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精密线绕电阻制作要点

点击量:1281   发布人:晶犀电阻  发布日期:2014-5-26  所属分类:行业新闻 来源:www.jingxichina.com

线绕电阻一般分为“功率线绕电阻”和“精密线绕电阻”。功率线绕电阻使用过程中会发生很大变化,一般阻值误差大于2%,温度特性大于是120ppm/°C,不适于精密度要求很高的情况下使用。因此,本讨论不考虑这种电阻。


线绕电阻的制作方法一般是将绝缘电阻丝缠绕在特定直径的瓷管上。不同线径、长度和合金材料可以达到所需电阻和初始特性。精密线绕电阻 ESD 稳定性更高,噪声低于薄膜或厚膜电阻。线绕电阻还具有 TCR 低、稳定性高的特点。


线绕电阻初始误差可以低至 ± 0.005 %。TCR 可以达到 3 ppm/°C典型值。不过,降低电阻值,线绕电阻一般在15 ppm/°C 到 25 ppm/°C。热噪声降低,TCR 在限定温度范围内可以达到 ± 2 ppm/°C 。


线绕电阻加工过程中,电阻丝内表面收缩,而外表面拉伸。这道工艺产生永久变形 — 相对于弹性变形或可逆变形,必须对电阻丝进行退火。永久性机械变化会造成电阻丝和电阻电气参数任意变化。因此,电阻元件电性能参数存在很大的不确定性。


由于线圈结构,线绕电阻成为电感器,圈数附近会产生线圈间电容。为提高使用中的响应速度,可以采用特殊工艺降低电感。不过,这会增加成本,而且降低电感的效果有限。由于设计中存在的电感和电容,线绕电阻高频特性差,特别是 50 kHz 以上频率。


两个额定电阻值相同的线绕电阻,彼此之间很难保证特定温度范围内精确的一致性,电阻值不同,或尺寸不同时更为困难。这种难度会随着电阻值差异的增加进一步加剧。以1k电阻相对于100k电阻为例,这种不一致性是由于直径、长度,并有可能由于电阻丝使用的合金不同造成的。而且,电阻芯以及每英寸圈数也不同—机械特性对电气特性的影响也不一样。由于不同的电阻值具有不同的热机特性,因此它们的工作稳定性不一样,设计的电阻比在设备生命周期中会发生很大变化。TCR 特性和比率对于高精度电路极为重要。


传统线绕电阻加工方法不能消除缠绕、封装、插入和引线成型工艺中产生的各种应力。固定过程中,轴向引线往往采用拉紧工艺,通过机械力加压封装。这两种方法会改变电阻,无论加电或不加电。从长期角度看,由于电阻丝调整为新的形状,线绕元件会发生物理变化。


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