了解电阻的温度系数
电阻温度系数 (TCR) 是计算每度温度变化的电阻相对变化。它的测量单位为 ppm/°C (1 ppm = 0.0001%),定义为:TCR = (R2-R1)/R1 (T2-T1)。对于高精度电阻器,该规格通常以每摄氏度百万分之几 (ppm) 表示,参考正常室温,通常为 +25°C。
尽管此规范很重要,但各个电阻器制造商在其发布的数据表中使用不同的方法来定义 TCR。在大多数情况下,该定义并没有提供足够的信息使最终用户能够准确预测温度变化对电阻值的影响。当然,这种公布的 TCR 方差值得关注的地方在于它们可能会产生测量不确定性。特别是在高精度电阻器性能和温度稳定性是绝对要求的应用中。当对 TCR 规格已使用足够数据计算得出的可信度不足以允许准确预测温度变化对电阻器性能的真实影响时,就会产生这种不确定性。
例如,一些制造商可能会选择将 TCR 列为 ±5 ppm/°C 或 ±10 ppm/°C,而不参考温度范围。其他人可能会将 +25°C 至 +125°C 的 TCR 指定为 ±5 ppm/°C,但忽略了有关其他温度范围的数据。在高精度器件中,例如 Vishay Foil Resistors 制造的 Bulk Metal® Foil 电阻器,公布的 TCR 规格包括标称典型曲线,通常为 –55°C 至 +125°C。这些曲线定义了标称的“冷”(–55°C 至 +25°C)和“热”(+25°C 至 +125°C)弦斜率。他们的数据表通常指定每个斜率的最大范围(例如,±0.2 ppm/°C 和 ±1.8 ppm/°C)。例如,对于大块金属箔电阻器,±5 ppm/°C 的默认 TCR 解释意味着——在工作温度范围内的任何一点——电阻变化不会超过 ±5 ppm/° C。
Vishay Precision Group, Inc. (VPG) 旗下的 Vishay Foil Resistors 品牌是设计、开发和制造可靠的高精度块状金属箔电阻器和功率电流传感器的长期全球行业专家,适用于各种应用。数百种标准型号配置源自业内最广泛的客户可选外壳、材料、基材和金属箔等级组合组合之一。先进的制造技术可确保电阻器设计经过性能优化,以在其整个使用寿命内按照公布的规范一致运行。所有 VPG 高精度大块金属箔电阻器都具有一些行业最有利的 TCR 规范,根据严格的行业最佳实践统一计算。
根据 VPG 在高精度电阻器方面的丰富经验,本文将检查 TCR 及其“最佳实践”解释。总体目标是更好地了解精密电阻器的性能,因为它与温度有关;根据技术类型和制造商自己选择的计算方法,说明已发布 TCR 规范之间的细微差别;并提供有关 TCR 数据利用的进一步见解,作为确保指定精密电阻器能够在其预期应用中可靠运行的一种手段。