温度对电阻器性能的影响在内部反映在其对元件操作的影响方面;和外部,就安装环境中的电阻器行为而言。电阻器设计的固有概念是,当电流流过电阻器时,会产生一定量的热量。这是一种称为焦耳效应的现象。焦耳效应产生的热响应会在电阻器内引起相对的机械变化或应力。这些应力是由电阻器结构材料中的不同热膨胀引起的,根据材料本身,其量可能会有所不同。安装环境中的环境温度同样会影响电阻响应,
因此,最佳设计是在不牺牲性能和可靠性的情况下,最大限度地减少高精度电阻器在不同用途和功率负载期间对外部和内部应力的敏感性。在大块金属箔电阻技术中,这一目标是通过在产生的热量、结构材料和相关制造过程之间建立精确的热机械平衡来实现的。通过精心设计,因此实际上可以消除在运行期间补偿热量和应力影响的需要,从而进一步提高性能稳定性。认识到温度与高精度电阻器性能之间的重要关系,Vishay Foil Resistors 的研发团队确保其完整的超高精度电阻器产品组合以这种方式设计。
例如,在开发大块金属箔元件的过程中,将专有的冷轧箔材料粘合到陶瓷物质上。该材料被光刻成电阻图案,不会在材料上引入机械应力。在此过程之后,高精度电阻器被激光调整到指定的电阻值和容差。由于电阻材料在制造过程中既没有拉伸、缠绕,也没有机械应力,高精度块状金属箔电阻器可以保持其完整的预期设计特性,因此具有完整的性能可靠性,包括 TCR。
相比之下,其他常见的电阻器制造方法,如绕线、薄膜溅射或厚膜玻璃,本质上更容易引入机械应力,因此更可能出现热机械不平衡。因此,建议最终用户密切注意额定温度规格,以确保电阻器根据已发布的规格运行。通过严格遵守这些值,无论制造工艺如何,最终用户都可以确保电阻器的持续可靠性。当电阻器在额定温度以上运行时,它可能无法正常工作,或者以其他方式导致直接影响精度的损坏。如果此类电阻器过热状况持续较长时间,个别电阻值可能会永久改变,从而导致整个电路故障。虽然制造商通常会设计产品,在可接受的温度限制范围内有一定的附加裕度,超出公布的规格,但这种余地可能因制造商而异。