精密電阻的概念

 

精密電阻，是指電阻的阻值誤差
、電阻的的熱穩定性（溫度係數）
、電阻器的分布參數（分布電容和分布電感）等項指標均達到一定標準的電阻器。

 

對1Ω（歐姆）以上阻值的電阻
，與標識阻值相比±0.5%以內阻值誤差的電阻可稱為精密電阻，更高精密的可以做到0.01%精度，也就是電子工程師所說的萬分之一精度，此類電阻一般為薄膜電阻
，使用此材質的電阻一般才能滿足生產工藝要求。這類阻值1Ω以上電阻的普通係列精密度在±5%以上，電子產品上最常見的就是5%精度的電阻，不屬於精密電阻範圍。

 

1Ω以下阻值的電阻，一般能達到±1%精密度之內
，就算做精密電阻範疇了，因為阻值基數很小，就算是1%的誤差，實際的阻值誤差已經很小了。更高精密的可以做到±0.5%以內
，但工藝要求
，技術要求較高。

 

精密電阻的特性

 

精密電阻要求電阻的阻值誤差、電阻的熱穩定性（溫度係數）、電阻器的分布參數（分布電容和分布電感）等項指標均達到一定標準的電阻器。

 

 

精密電阻分類

 

精密電阻按材料分，有金屬膜精密電阻、線繞精密電阻和金屬箔精密電阻幾類。金屬膜精密電阻的精度較高，但阻值溫度係數和分布參數指標略低；線繞精密電阻的阻值精度和溫度係數指標很高
，但分布參數指標偏低
；金屬箔精密電阻的精度、阻值溫度係數和分布參數各項指標都很高：精度可達10-6，溫度係數可達±0.3&TImes;10-6/℃
，分布電容可低於0.5pF，分布電感可低於0.1μH。由(you)於(yu)上(shang)述(shu)三(san)類(lei)精(jing)密(mi)電(dian)阻(zu)器(qi)的(de)價(jia)格(ge)隨(sui)性(xing)能(neng)而(er)提(ti)高(gao)，所(suo)以(yi)在(zai)應(ying)用(yong)中(zhong)應(ying)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)合(he)理(li)選(xuan)用(yong)。例(li)如(ru)，在(zai)直(zhi)流(liu)或(huo)頻(pin)率(lv)很(hen)低(di)的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)路(lu)中(zhong)，一(yi)般(ban)隻(zhi)需(xu)選(xuan)用(yong)線(xian)繞(rao)精(jing)密(mi)電(dian)阻(zu)或(huo)金(jin)屬(shu)膜(mo)精(jing)密(mi)電(dian)阻(zu)即(ji)可(ke)，沒(mei)有(you)必(bi)要(yao)選(xuan)用(yong)價(jia)格(ge)高(gao)昂(ang)的(de)金(jin)屬(shu)箔(bo)精(jing)密(mi)電(dian)阻(zu)。

 

金屬膜精密電阻的主體通常為圓柱形；線繞精密電阻則有圓柱形
、扁柱形和長方框架形幾種；金(jin)屬(shu)箔(bo)精(jing)密(mi)電(dian)阻(zu)則(ze)常(chang)呈(cheng)方(fang)塊(kuai)形(xing)或(huo)片(pian)形(xing)。線(xian)繞(rao)精(jing)密(mi)電(dian)阻(zu)的(de)匝(za)數(shu)較(jiao)多(duo)時(shi)，往(wang)往(wang)采(cai)用(yong)無(wu)感(gan)繞(rao)製(zhi)法(fa)繞(rao)製(zhi)
，正(zheng)向(xiang)繞(rao)製(zhi)的(de)匝(za)數(shu)和(he)反(fan)向(xiang)繞(rao)製(zhi)的(de)匝(za)數(shu)相(xiang)同(tong)，以(yi)盡(jin)量(liang)減(jian)小(xiao)分(fen)布(bu)電(dian)感(gan)。長(chang)方(fang)框(kuang)架(jia)形(xing)的(de)線(xian)繞(rao)精(jing)密(mi)電(dian)阻(zu)通(tong)常(chang)是(shi)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)廠(chang)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)專(zhuan)門(men)定(ding)製(zhi)的(de)，常(chang)用(yong)於(yu)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)。

 

一旦儀器儀表中的長方框架形線繞精密電阻損壞，可用與原電阻合金絲的材料、直徑、長chang度du均jun相xiang同tong的de新xin合he金jin電dian阻zu絲si均jun勻yun繞rao在zai原yuan框kuang架jia上shang代dai替ti。如ru果guo原yuan長chang方fang框kuang架jia形xing線xian繞rao精jing密mi電dian阻zu隻zhi是shi表biao麵mian絕jue緣yuan層ceng破po損sun，隻zhi需xu將jiang原yuan電dian阻zu絲si從cong框kuang架jia上shang拆chai下xia，重zhong新xin浸jin漆qi（宜選用性能優、價格低的1260絕緣清漆），再經晾幹處理後重新繞到原長方框架上即可。

 

 

主流的精密電阻技術及其優缺點

 

（一）精密厚膜電阻

 

通過對厚膜電阻漿料的持續改進
，最精密的厚膜電阻技術已經可以做到±5ppm/°C的溫飄，甚至通過使用多個可以互相補償的厚膜電阻芯片最終達到±2ppm/°C的溫飄。其最高精度也可以達到±0.01%。zaigaoyagaozuzhigaojingmideyingyongzhongjingmihoumodianzushizhuliudejishu。houmodianzudequedianshizaidizuzhidebufenhennanzuodaogaojingmidiwenpiao
，zaoshengzhibiaoyebuhao
，changqiwendingxingyibanbiqitajingmidianzucha。

 

（二）精密薄膜電阻

 

jingmibomodianzudejishufazhandaibiaolekeyibeidaliangshangyongdejingmidianzujishu
，yeshimuqianzuiliuxingdejingmidianzujishu。tongguochangshijianduocengdemocengchenji
，gaojingmidetiaozuhehouqideshaixuan
，zuiyoudejingmibomodianzukeyidadao±2ppm/°C的溫飄和±0.01%的de精jing度du
，以yi及ji很hen好hao的de長chang期qi穩wen定ding性xing。其qi缺que點dian是shi功gong率lv做zuo不bu大da，低di阻zu值zhi部bu分fen指zhi標biao不bu好hao
，不bu抗kang靜jing電dian
，功gong率lv係xi數shu差cha，很hen難nan滿man足zu小xiao批pi量liang的de供gong貨huo，且qie不bu同tong批pi次ci的de一yi致zhi性xing不bu好hao。

 

（三）精密金屬膜電阻

 

精jing密mi金jin屬shu膜mo電dian阻zu的de各ge項xiang指zhi標biao和he精jing密mi薄bo膜mo電dian阻zu類lei似si
，晶jing圓yuan精jing密mi金jin屬shu膜mo電dian阻zu有you被bei貼tie片pian精jing密mi薄bo膜mo電dian阻zu替ti代dai的de趨qu勢shi
，但dan插cha腳jiao的de精jing密mi金jin屬shu膜mo電dian阻zu仍reng然ran是shi主zhu流liu的de低di成cheng本ben的de精jing密mi電dian阻zu技ji術shu。和he精jing密mi薄bo膜mo電dian阻zu一yi樣yang，調tiao阻zu會hui造zao成cheng熱re點dian效xiao應ying，影ying響xiang電dian阻zu的de穩wen定ding性xing和he可ke靠kao性xing。

 

（四）精密線繞電阻

 

作為最早的精密電阻技術，高精密的線繞電阻溫飄可以做到±1ppm/°C
，且精度可以做到±0.001%
，這是薄膜和厚膜電阻沒有辦法做到的。最好的精密線繞電阻其阻值可以做到接近50M，適合超精密高阻值的應用。由於其他電阻技術的發展，精密線繞電阻趨於被淘汰的邊緣
，因為其價格昂貴

，有電感等缺點。

 

（五）精密箔電阻

 

雖然精密箔電阻早在1962年nian發fa明ming，截jie至zhi目mu前qian它ta仍reng然ran是shi最zui精jing密mi的de電dian阻zu技ji術shu，通tong過guo把ba鎳nie鉻ge合he金jin黏nian貼tie在zai陶tao瓷ci基ji板ban上shang進jin行xing應ying力li平ping衡heng，得de到dao接jie近jin於yu零ling的de溫wen飄piao，通tong過guo激ji光guang刻ke蝕shi電dian阻zu圖tu形xing以yi及ji調tiao阻zu，可ke以yi得de到dao高gao達da±0.001%的精度。最好的箔電阻存儲6年阻值僅漂移±2ppm，抗靜電，無感無容
，無熱點設計

，低噪聲
，低電壓係數。箔電阻的缺點是阻值做不了很高
，最大尺寸的貼片電阻最高隻能做到150K，最大尺寸的插腳電阻阻值最高隻能做到2M。

 

 

精密電阻的選型

 

阻值從1毫歐到1歐ou姆mu之zhi間jian的de精jing密mi取qu樣yang電dian阻zu需xu求qiu，一yi般ban隻zhi能neng使shi用yong精jing密mi箔bo電dian阻zu。因yin為wei隻zhi有you合he金jin材cai料liao的de電dian阻zu才cai能neng在zai低di阻zu值zhi大da電dian流liu的de情qing況kuang下xia保bao持chi穩wen定ding，溫wen飄piao可ke以yi低di至zhi±5ppm/°C
，精度可以到±0.1%甚(shen)至(zhi)更(geng)高(gao)。溫(wen)飄(piao)的(de)大(da)小(xiao)是(shi)決(jue)定(ding)這(zhe)類(lei)電(dian)阻(zu)價(jia)格(ge)的(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素(su)。由(you)於(yu)其(qi)主(zhu)要(yao)應(ying)用(yong)是(shi)電(dian)流(liu)檢(jian)測(ce)，所(suo)以(yi)四(si)腳(jiao)的(de)結(jie)構(gou)有(you)利(li)於(yu)精(jing)密(mi)采(cai)樣(yang)。使(shi)用(yong)更(geng)大(da)尺(chi)寸(cun)或(huo)預(yu)留(liu)更(geng)多(duo)的(de)功(gong)率(lv)空(kong)間(jian)，並(bing)且(qie)增(zeng)加(jia)輔(fu)助(zhu)散(san)熱(re)器(qi)有(you)利(li)於(yu)降(jiang)低(di)電(dian)阻(zu)表(biao)麵(mian)的(de)溫(wen)度(du)，改(gai)良(liang)取(qu)樣(yang)電(dian)阻(zu)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。精(jing)密(mi)的(de)電(dian)流(liu)取(qu)樣(yang)電(dian)阻(zu)可(ke)以(yi)替(ti)代(dai)霍(huo)爾(er)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)
，並(bing)且(qie)具(ju)有(you)成(cheng)本(ben)優(you)勢(shi)。

 

阻值從1歐姆到10歐ou姆mu之zhi間jian對dui於yu任ren何he電dian阻zu技ji術shu都dou是shi一yi個ge挑tiao戰zhan。因yin為wei這zhe個ge阻zu值zhi段duan屬shu於yu低di阻zu值zhi範fan圍wei，隻zhi有you厚hou的de電dian阻zu材cai料liao和he短duan的de電dian流liu路lu徑jing才cai能neng做zuo到dao低di阻zu值zhi。厚hou的de電dian阻zu材cai料liao不bu利li於yu和he基ji板ban的de結jie合he來lai平ping衡heng溫wen飄piao
，而er短duan的de電dian流liu路lu徑jing也ye不bu利li於yu精jing密mi調tiao阻zu。精jing密mi薄bo膜mo電dian阻zu和he精jing密mi金jin屬shu膜mo電dian阻zu很hen難nan在zai這zhe個ge阻zu值zhi範fan圍wei內nei提ti供gong出chu色se的de溫wen飄piao
，最zui好hao隻zhi能neng到dao±20ppm/°C，在有限的溫度範圍以內可能會好一些。精密線繞電阻的溫飄則完全基於電阻合金絲本身

，可以做到±10ppm/°C左右
，但線繞電阻一般隻有插腳的產品而且有電感。精密箔電阻在這個阻值範圍內溫飄可以控製在±5ppm/°C以內，精度可以做到±0.1%或者更好，貼片和插腳都可以提供。

 

10歐姆到150K歐姆是常規阻值段
，在這個阻值範圍內基於不同的精密需求可以選擇的產品很多。低於±2ppm/°C的要求，或者對長期穩定性有很高要求的應用場合隻能使用精密箔電阻
，貼片和插腳的都可以選擇。溫飄要求在±5ppm/°C左右，長期穩定性要求不那麼高的場合可以同時考慮薄膜電阻或者金屬膜電阻。箔電阻的最高精度可以做到±0.001%


，薄膜電阻和金屬膜電阻可以做到±0.01%。需要指出的是使用貼片的箔電阻需要注意不同尺寸所提供的阻值範圍不同，比如0805尺寸的貼片箔電阻能提供的最大阻值為10K。另(ling)外(wai)精(jing)密(mi)貼(tie)片(pian)薄(bo)膜(mo)電(dian)阻(zu)的(de)供(gong)應(ying)廠(chang)家(jia)很(hen)多(duo)，參(can)數(shu)的(de)標(biao)注(zhu)都(dou)大(da)同(tong)小(xiao)異(yi)，但(dan)實(shi)際(ji)的(de)性(xing)能(neng)差(cha)距(ju)很(hen)大(da)，溫(wen)飄(piao)及(ji)精(jing)度(du)超(chao)標(biao)的(de)情(qing)況(kuang)很(hen)多(duo)
，長(chang)期(qi)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)噪(zao)聲(sheng)等(deng)指(zhi)標(biao)不(bu)同(tong)品(pin)牌(pai)之(zhi)間(jian)的(de)差(cha)距(ju)巨(ju)大(da)。

 

超過150K到1M的阻值範圍屬於中間阻值段。在這段區間內如果需要貼片的精密電阻
，隻能使用精密薄膜電阻。低於±2ppm/°Cdewenpiaoyaoqiuyibanzhinengshiyongchajiaojingmibodianzu

，danzuzhiyuegaozhezhongdianzudejiageyehuiyuegao，yinweixuyaoshiyongduogedianzuxinpianlaidadaoxuyaodezuzhi。youyixiechajiaobomodianzukeyitigongdizhi±5ppm/°C的溫飄，但長期穩定性差於精密箔電阻。插腳的精密線繞電阻也可以滿足高精度和低至±2ppm/°C的溫飄
，但價格沒有優勢。

 

1M到50M之間對於精密電阻來說是高阻段。精密薄膜電阻可以支持的最高阻值一般到10M，最好溫飄為±5ppm/°C，最高精度±0.01%。精密厚膜電阻可以提供的精度和溫飄類似於薄膜電阻，但可以支持整個區間的阻值。單個精密箔電阻目前能支持的最大阻值是2M，而且價格非常昂貴。另外一種昂貴的精密電阻技術是線繞電阻，單個電阻可以提供高達50M的阻值
，低至±2ppm/°C的溫飄和高達±0.001%的精度，尤其是在長期穩定性方麵要大大優於薄膜和厚膜電阻技術。

 

1M-10Tgaoyajingmidianzudexuqiuzhinengxuanzejingmihoumogaoyadianzu，yinweizhiyouhoumojishucainengzaigaoyaxiagongzuobingtigonggaodezuzhi。zheleigaoyayingyongdedianzudezhongyaojishuzhibiaoyoudianyaxishu，dianyaandingxing，changqiwendingxing，zaosheng，wenpiao
，jingdu。youqishidianyaxishuhedianyaandingxingdezhibiaofeichangzhongyao
，houmodianzuzaigaoyahuanjingxiazuzhidaduohuifashengxiangxiaopiaoyidequshi，yinweibufenjueyuanjiezhibeijihuoerxingchenglebingliandedianzu，dianzujiangliaodezhilianghehoumogongyijuedingdianyaxishudehaohuai。lingwaiyixieyingyongchanghexuyaodizaoshengdegaoyadianzu

，zaoshengcunzaiyudianzumocengdequexianbuwei
，quexiankenengshibenlaicunzaideyekenengshitiaozuhouxinzengde，zhezhongquexianyueduozaoshengjiuhuiyueda
，teshudehoumogongyiyouzhuyugailiangzaoshengzhibiao。

 

精密電阻換算表

 

 

精密電阻換算公式

 

 

 

 

 

推薦閱讀：