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长篇连载:第一章 电阻的基础知识(3)

作者:睿思电阻     发表日期:2020-04-09 11:16:39

电阻温度系数(TCR)

世间万物无时无刻不在变化,电阻阻值也不例外。当环境温度改变1℃时,电阻阻值的变化量,我们用电阻温度系数(TCR)来描述,即△R/R,单位为ppm/℃或ppm/K(即10-6/℃或10-6/K),又叫温漂;任意温度下的瞬时TCR的定义式为:

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不过,这种阻值变化很少是线性的。在实际应用中,通常采用平均电阻温度系数,定义式为:

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通常以室温(25℃)作为参考温度T1,T2为相应的环境温度。R1与R2分别为T1与T2时对应的阻值。电阻产品的温度系数的获得通常采用实验的方法。测试方法依据MIL-STD-202 Method 304。


表1.1 各种元件材料的TCR

(单位:ppm/℃)

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跟踪温漂(TCR Tracking)

对于分压电阻或网络电阻,硬件工程师更加关注的是阻值之间的比例关系及其相互变化关系。于是就有了跟踪温漂这一概念,又叫相对温漂(Relative TCR)。电阻跟踪温漂描述特定电阻元件之间温度系数的差异:

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电阻的R2的TCR减去电阻R1的TCR。对于分立电阻器,两个匹配电阻的跟踪温漂最大为绝对温漂的两倍。比如绝对温±2.5ppm/℃,跟踪温漂可达5ppm/℃。对于集成网络电阻,其跟踪温漂独立于绝对温漂。比如绝缘温漂±25ppm/℃,跟踪温漂可以做到2ppm/℃。

 

电阻功率系数(PCR)

相比于电阻温度系数(TCR),硬件工程师也应该关注电阻功率系数。因为大多数工况中环境温度往往变化不大,但是电阻做为一个发热元件,它在正常工作时会出产生自热,使电阻温度显著高于环境温度,从而造成电阻阻值的相对变化。电阻功率系数(PCR)通常定义为:电阻功率每改变1W,阻值的相对变化量,单位ppm/W;或者额定功率下,阻值的总的相对变化量。PCR作为TCR的补充,更全面地反应了温度对阻值变化的影响。