當進行精密電子設(shè)計或進行最壞情況的詳細分析時,,我們需要考慮一些在其它應(yīng)用中并不重要的參數(shù)。其中之一就是對電阻的容差的考量,,事實上,,不管你采用的電阻的阻值是大是小,容差都必然存在,。但其并沒有為你電路中電阻的最大和最小值進行限定,。
容差:定義了生產(chǎn)時電阻的實際阻值與標稱阻值之間差異的范圍。一個標稱值為1000Ω的電阻如果容差為±5% ,,那么該電阻的取值范圍在950Ω到1050Ω之間,。我們希望這一數(shù)值是固定的,不會隨著時間而變化,。但事實并非如此,,工程師必須要考慮設(shè)計中的容差,并且要保證所設(shè)計的電路在工作時限內(nèi)正常工作,。
溫度系數(shù):該系數(shù)描述了電阻的阻值隨溫度的改變而變化的現(xiàn)象,,其單位是ppm/K(即10^-6/K);當然將其中的K換成℃作單位也是一樣,;通常的溫度系數(shù)值有5,,10,20,,100,。比如說有一個1000Ω的電阻,其溫度系數(shù)為100ppm/K,,當其經(jīng)歷±60K的溫度變化時(設(shè)初始溫度300K,,變化范圍240-360K),,那么其阻值將有±6Ω的變化。當然,,溫度系數(shù)越小的電阻,,價格也當然更高。
電阻變化與溫度變化的計算
電阻自身發(fā)熱:對于高精度的電路來說,,有時候還必須考慮電阻的功耗問題,。電阻有特定的熱阻,其單位是℃/W,。工程師應(yīng)該知道電阻內(nèi)的功率損耗,;這將導(dǎo)致電阻的溫度上升,并最終影響到電阻的阻值,。
在確定你所使用的電阻的最大最小值時,,你必須考慮容差,溫度系數(shù)電阻自發(fā)熱的影響,。在進行分析的時候,,你可能注意到一些參數(shù)是可以忽略的,或者不同精確地考慮,,但你必須首先先對其有一定的了解,然后才能確定其重不重要,。
對于一些精密電路而言(如放大器中的增益級),,有必要對電阻進行匹配,并確保其阻值在要求的范圍內(nèi),,并且具有相同的溫度系數(shù),。
在某些電路上,確保某些關(guān)鍵電阻的定位也是至關(guān)重要的,,這樣才能保證電阻的兩端的溫度是相同的,。否則還需要考慮塞貝克效應(yīng)。當使用強制氣流時,,有必要保證電阻垂直與氣流,,從而不會將一段的熱量傳遞到另一端,從而達到該組件溫度的均衡,。