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选用可调电阻器时应注意的几个问题

点击量:1266   发布人:晶犀电阻  发布日期:2014-6-13  所属分类:行业新闻 来源:www.jingxichina.com

选用可调电阻器时应注意的几个问题

可调电阻器的电压和电流限制,当施加到可调电阻器两端的电压增至一定数值时会发生击穿现象,导致电阻值不可逆的增大或开路,因此必须对施加的电压进行限制。电阻器的击穿现象发生在两引出线之间或螺旋槽之间,引出线之间的击穿电压取决于引出线之间的距离、形状和环境大气压力的大小。电阻器槽间的击穿电压取决于槽宽、刻槽质量及涂敷绝缘材料的耐压性能。根据额定功耗和标称阻值确定的电流值为额定电流。

额定功耗不变时,电阻值越小,额定电流越大,对于低阻电阻器,其接触电阻所占比例很大,当电流通过时在此处耗散的功率越大,同时从接触部份分析,由于此部位电流密度很大势必造成局部过热,最终导至早期老化。另外,电路中若有高压电脉冲,应选用玻璃釉膜型电阻器。

可调电阻的负荷功率,可调电阻是能量转换元件,在工作时将电能转变成热能,在此转换过程中,自身温度升高,周围温度也随之增高,此过程引起电阻器性能的可逆性变化和不可逆性变化,所谓可逆性变化指的是当温度变化后电阻值也发生了变化,当温度恢复后电阻值也恢复到原值,此物理变化过程用温度系数来描述。而不可逆变化指的是当温度变化后电阻值也发生了变化,当温度恢复后电阻值不能恢复原值,此物理过程用 "老化" 来描述。电阻器的温度系数和老化在一定程度上反映出电阻器的稳定性和可靠性,因此,电阻器的电负荷性能取决于在长期工作时的容许发热温度。

(1) 可调电阻体的不均匀发热


  以上讨论是假设可调电阻器各部均匀发热的情况,实际上各部分发热温度是不均匀的,它与构成电阻器的基体、保护层、引出线结构及刻槽质量有关。这些因素的影响是很复杂的,对局部过热的计算也是很困难的,下面对电阻器的各种不均匀发热现象进行一些讨论:


  轴向不均匀发热:小功率电阻器的热传导散热起主要作用,而通过引出线传导散热却是捷径,从而造成接进引线的两端温度比电阻体中部的温度低,对于低阻值电阻器,如果帽盖与电阻膜的接触电阻过大,则可能出现在帽盖处功耗过大及电流密度大的物理现象产生,最终导致此部位过热。


  径向不均匀发热:电阻体产生的热量首先沿半径方向传导,通过涂覆层向周围环境散热,薄膜型电阻器由于电阻膜和涂覆层的厚度薄,故内外温差不大,但合成型电阻器内外温差会很大。


  刻槽型电阻器的不均匀发热:在刻槽电阻器中,发热主要集中在刻槽后的电阻膜,因此刻槽部分的长度、螺旋带的均匀性、导电带与槽的比例、刻槽的深度均为不均匀发热的因素。


(2) 电阻体结构不均匀发热



  各种类型的电阻器在制造过程中由于工艺因素或其它因素不可避免的在结构上产生不一致性,比如:膜层厚度不均匀(基体表面状态不均匀、镀膜时转动不均匀、镀膜时基体过多、真空度不够等因素均可造成膜层不均匀)将造成电阻值分布不均匀,导致负荷分布不均匀,形成局部过热。电阻膜存在缺陷(基体表面存在孔洞、划痕、污垢)将造成局部电阻值分布不均匀,导致负荷分布不均匀,形成局部过热。在制造过程中如果膜受到冲击也会形成缺陷,最终导致局部过热。


(3) 降额


  为了保证电阻器的正常工作,各种型号的电阻器都通过试验确定了相应的降功耗曲线,因此在使用过程中,必须严格按照降功耗曲线使用电阻器。额定温度(tR):容许施加额定功耗时的最高环境温度,当环境温度低于额定温度时(t < tR),可施加额定功耗。当环境温度高于额定温度时(t > tR )应施加降额功耗,即:P = PR *(tmax - t)/(tmax - tR)式中:PR:额定功耗,W; tR:额定环境温度,°C; t:环境温度,°C; tmax:零功耗时最高环境温度,°C;。


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