什麼是精密電阻 ?

 

其實，對於不是搞計量的不需要分的那麼清楚
，可以大體上認為高精密、高準確、低誤差等是一個意思。但是，對於“精度”一詞

，可以分解成分解成三個要素：

 

1. 溫度係數。溫度變化是電阻的大敵，溫度係數一般用ppm/℃表示，即溫度變化1度對應電阻變化百萬分之幾。100ppm/℃就是0.01%/℃。

 

2. 老化。也就是長期穩定性，一般用ppm/年來表示
，也有用%/年來表示的。出廠再怎麼準確的電阻，如果老化大，那麼很快就變了，也就失去高準確的意義了。

 

3. 初始調整誤差，這個其實不太重要，知道偏差是多少
，隻要不變就沒關係，測量時可以修正。因此，在本文裏沒做進一不討論。

 

對於精度不太高的電阻，我們可以不分，籠統的說某電阻精度是多少。比如0.1%精度的電阻

，就是一個綜合誤差，實際上是說，在常溫下(比如10℃-35℃)、1年之內，包括所有的誤差，應該仍然能保證電阻在0.1%之內。

 

danshi，duiyuyaoqiugaodedifang，dianzudejutitexingjiangbeiceshi
，zheyangcaihaoxuanyong。benwenjiujiangbachangjiandegaojingdudianzuqianzhaowenduxishuhelaohualianggezhibiaozuoyimiaoshu。

 

常見的精密電阻有三類：金屬膜電阻、線繞電阻和塊電阻。

 

金(jin)屬(shu)膜(mo)電(dian)阻(zu)是(shi)最(zui)常(chang)見(jian)的(de)，但(dan)好(hao)一(yi)些(xie)的(de)為(wei)精(jing)密(mi)金(jin)屬(shu)膜(mo)電(dian)阻(zu)，特(te)點(dian)是(shi)溫(wen)度(du)係(xi)數(shu)不(bu)大(da)，阻(zu)值(zhi)比(bi)較(jiao)穩(wen)定(ding)。但(dan)由(you)於(yu)膜(mo)比(bi)較(jiao)薄(bo)因(yin)此(ci)相(xiang)對(dui)脆(cui)弱(ruo)一(yi)些(xie)，螺(luo)旋(xuan)切(qie)割(ge)和(he)壓(ya)接(jie)部(bu)分(fen)容(rong)易(yi)出(chu)問(wen)題(ti)。

 

線繞電阻也是很常用的，甚至一度是高準確設備的主打電阻。采用的電阻絲材料現在有三種：

 

 

以下為精密電阻分類特性圖
，基礎數據是基於自己多年的收集、積累、測試整理而成。橫軸為溫度係數，縱軸為老化率，因此，任何一個電阻都可以在這圖有一個位置，越靠近左下角表明電阻越好。

 

 

下麵分別對這些典型電阻做一介紹。

 

1. 普通金屬膜電阻
，體積一般比較小，電阻膜比較薄，溫度係數和老化一般，除了高阻(>1M)和低阻抗(<5)以外
，1%可以保證。

 

2. 綠袍電阻。這是對80年代中後期出現的一種金屬膜電阻的稱呼，因為外觀呈深綠色而得名，見於MF12和MF14萬用表中。但根據自己的實測

，性能一般，老化、偏差和溫度係數都與紅袍電阻相差很大。

 

3. 紅袍電阻
，代號RJJ，高穩定低溫度係數精密金屬膜
，體積大，性能很好，經過自己的測試，多年的電阻

，老化很少有超過0.5%的，溫度係數都在30ppm/℃左右。請注意，紅袍電阻還有一種是普通精度的，代號RJ，性能一般。

 

4. 一般線繞電阻，采用錳銅或康銅電阻絲，非密封(隻上漆)，由於線徑一般比較粗因此老化指標不錯
，但溫度係數不算太好
，一般是15ppm/℃到35ppm/℃之間。

 

5. 精密線繞，電阻絲一般采用精密錳銅
，密封後穩定性得到提高

，實際測試了大量的0.01%電阻，絕大多數數年後仍然能保持在0.02%之內。溫度係數也因為選材和工藝達到較高水平，大約是5ppm/℃到20ppm/℃之間。新品價格大約5元/隻。

 

(另外，國產還有一種高密封線繞
，穩定性更好一些)

 

 

 

6. 低TC(溫度係數)線繞電阻，常見於老式國外(比如Fluke)各種精密儀器中

，采用鎳鉻電阻合金，溫度係數非常低
，一般在1ppm/℃到5ppm/℃之間，有的電阻每一隻都標明了實測溫度係數。老化也不大，基本在20ppm/年之內，二手價格大約10元/隻。這樣的電阻進行標定後，可以作為一般標準電阻來用。

 

 

 

7. 全密封線繞
，電阻絲材料同上，但采用金屬殼密封(引線是後焊接的)完全杜絕了潮濕和氧化因此穩定性很高，達到8ppm/年左右
，溫度係數也大多在1ppm/℃之內，廣泛用於老一代高等級計量儀器和標準電阻中
，我有一篇專門的文章做過詳細介紹。二手價格大約50元/隻。

 

 

8. 塑封塊電阻。由於采用鎳鉻電阻合金和補償技術，溫度係數可以做的非常低，甚至<1ppm/℃。但該電阻由於密封不太好因此老化特性不是很好，隻能保證25ppm/年，典型值12.5ppm/年。新品價格約50元/隻，二手約20元/隻。這樣的電阻也常常被音響發燒友采用
，因為除了上述特性外，還具備超低噪音和無感等優良特性。

 

 

 

 

9. 金封塊電阻，這是目前最高等級的電阻
，內部結構同上但采用金屬陶瓷密封(外形類似晶振)，徹底杜絕外界老化因素
，同時零溫度係數技術使得溫度係數達到很難測量出來的程度。老化典型值2ppm/年，有的達到0.5ppm/年以下。新品價格大約400元/隻，西方國家對我國實行封鎖，嚴禁進口用於軍事目的，連8位半的萬用表3458A也僅僅用了一隻(做內部標準電阻)。

 

 

 

 

應該看到，即便是同一類的電阻，不同廠家、不同時代的產品，差別也很大，這裏隻是盡量找一個典型的範圍而已。

 

附：指針萬用表最好用什麼電阻呢?

 

選擇電阻要看萬用表的等級，一般采用等級的1/4或1/5
，比如2.5級的選0.5%
，1級的選0.2%或0.25%。

 

線繞的是最好的
，穩定而且溫度係數小
，但阻值高的很難做，因此大部分是低阻值的用線繞。唯一見有5M電阻仍然用線繞的是MF35。

 

電壓測量檔等需要3M到5M的高阻值電阻，一般隻能選金屬膜的。而高阻高精度的金屬膜也比較難
，需要高阻膜(這樣穩定性可能要變差)
、大體積。傳統的紅袍RJJ精密金屬膜是很合適的。

 

業餘條件下如果很追求性能
，可選用6環1M金屬膜0.1%的電阻多個進行串聯。

 

 

 

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