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电阻选型:厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较(仅供参考)

电阻选型:厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较(仅供参考)
电阻选型:厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较(仅供参考)

电阻选型:厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较

薄膜电阻由陶瓷基片上厚度为50 ? 至250 ? 的金属沉积层组成(采用真空或溅射工艺)。薄膜电阻单位面积阻值高于线绕电阻或Bulk Metal? 金属箔电阻,而且更为便宜。在需要高阻值而精度要求为中等水平时,薄膜电阻更为经济并节省空间。

它们具有最佳温度敏感沉积层厚度,但最佳薄膜厚度产生的电阻值严重限制了可能的电阻值范围。因此,采用各种沉积层厚度可以实现不同的电阻值范围。薄膜电阻的稳定性受温度上升的影响。薄膜电阻稳定性的老化过程因实现不同电阻值所需的薄膜厚度而不同,因此在整个电阻范围内是可变的。这种化学/机械老化还包括电阻合金的高温氧化。此外,改变最佳薄膜厚度还会严重影响 TCR。由于较薄的沉积层更容易氧化,因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。

由于金属量少,薄膜电阻在潮湿的条件下极易自蚀。浸入封装过程中,水蒸汽会带入杂质,产生的化学腐蚀会在低压直流应用几小时内造成薄膜电阻开路。改变最佳薄膜厚度会严重影响 TCR。由于较薄的沉积层更容易氧化,因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。

如前所述,受尺寸、体积和重量的影响,线绕电阻不可能采用晶片型。尽管精度低于线绕电阻,但由于具有更高的电阻密度(高阻值/小尺寸)且成本更低,厚膜电阻得到广泛使用。与薄膜电阻和金属箔电阻一样,厚膜电阻频响速度快,但在目前使用的电阻技术中,其噪声最高。虽然精度低于其他技术,但我们之所以在此讨论厚膜电阻技术,是由于其广泛应用于几乎每一种电路,包括高精密电路中精度要求不高的部分。

厚膜电阻依靠玻璃基体中粒子间的接触形成电阻。这些触点构成完整电阻,但工作中的热应变会中断接触。由于大部分情况下并联,厚膜电阻不会开路,但阻值会随着时间和温度持续增加。因此,与其他电阻技术相比,厚膜电阻稳定性差(时间、温度和功率)。

由于结构中成串的电荷运动,粒状结构还会使厚膜电阻产生很高的噪声。给定尺寸下,电阻值越高,金属成份越少,噪声越高,稳定性越差。厚膜电阻结构中的玻璃成分在电阻加工过程中形成玻璃相保护层,因此厚膜电阻的抗湿性高于薄膜电阻。

金属箔电阻

将具有已知和可控特性的特种金属箔片敷在特殊陶瓷基片上,形成热机平衡力对于电阻成型是十分重要的。然后,采用超精密工艺光刻电阻电路。这种工艺将低、长期稳定性、无感抗、无感应、低电容、快速热稳定性和低噪声等重要特性结合在一种电阻技术中。

这些功能有助于提高系统稳定性和可靠性,精度、稳定性和速度之间不必相互妥协。为获得精确电阻值,大金属箔晶片电阻可通过有选择地消除内在“短板”进行修整。当需要按已知增量加大电阻时,可以切割标记的区域(图2),逐步少量提高电阻。

图2

合金特性及其与基片之间的热机平衡力形成的标准温度系数,在0 °C 至 +

60 °C 范围内为± 1 ppm/°C (Z 箔为0.05 ppm/°C)(图3)。

图3

采用平箔时,并联电路设计可降低阻抗,电阻最大总阻抗为 0.08 uH。最大电容为 0.05 pF。1-k? 电阻设置时间在 100 MHZ以下小于 1 ns。上升时间取决于电阻值,但较高和较低电阻值相对于中间值仅略有下降。没有振铃噪声对于高速切换电路是十分重要的,例如信号转换。

薄膜电阻和厚膜电阻的区别

薄膜电阻和厚膜电阻的区别 (捷比信)薄膜电阻器是用类真空蒸发、磁控溅射的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成一种电阻器。是现在主流的贴片精密电阻器。 捷比信薄膜电阻和厚膜电阻的最大区别是: 一、膜厚的区别,厚膜电路的膜厚一般大于10μm,薄膜的膜厚小于10μm,大多处于小于1μm; 二、制造工艺的区别,厚膜电路一般采用丝网印刷工艺,捷比信薄膜电阻采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。 厚膜电阻和捷比信薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。厚膜电阻一般精度较差,10%,5%,1%是常见精度,而捷比信薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度,0.1%千分之一精度等。同时厚膜电阻的温度系数上很难控制,一般较大,同样的,捷比信薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数,如5PPM/℃,10 PPM/℃这样电阻阻值随温度变化非常小,阻值稳定可靠。所以捷比信薄膜电阻常用于各类仪器仪表,医疗器械,电源,电力设备,电子数码产品等。 以下是其他相关电阻器:

1.碳膜电阻器 将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低。性能稳定。阻值范围宽。温度系数和电压系数低,是目前应用最广泛的电阻器。 2.金属膜电阻器。 用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。金属膜电阻比碳膜电阻的精度高,稳定性好,噪声,温度系数校在仪器仪表及通讯设备中大量采用。 3.金属氧化膜电阻器 在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物,所以高温下稳定,耐热冲击,负载能力强。 大品牌有保证---捷比信精密电阻!欢迎来电来函索取资料,样品及查货等。 业德薄膜电阻器是用类真空蒸发、磁控溅射的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成一种电阻器。是现在主流的贴片精密电阻器。 业德薄膜电阻和厚膜电阻的最大区别是: 一、膜厚的区别,厚膜电路的膜厚一般大于10μm,薄膜的膜厚小于10μm,大多处于小于1μm; 二、制造工艺的区别,厚膜电路一般采用丝网印刷工艺,业德薄膜电阻采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。 厚膜电阻和业德薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。厚膜电阻一般精度较差,10%,5%,1%是常见精度,而薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度,0.1%千分之一精度等。同时厚膜电阻的温度系数上很难控制,一般较大,同样的,薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数,如 5PPM/℃,10 PPM/℃这样电阻阻值随温度变化非常小,阻值稳定可靠。所以薄膜电阻常用于各类仪器仪表,医疗器械,电源,电力设备,电子数码产品等。 以下是其他相关电阻器: 1.碳膜电阻器

电阻选型厚膜薄膜电阻特性优缺点比较

电阻选型:厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较 薄膜电阻由陶瓷基片上厚度为 50 ? 至 250 ? 的金属沉积层组成(采用真空或溅射工艺)。薄膜电阻单位面积阻值高于线绕电阻或 Bulk Metal? 金属箔电阻,而且更为便宜。在需要高阻值而精度要求为中等水平时,薄膜电阻更为经济并节省空间。 它们具有最佳温度敏感沉积层厚度,但最佳薄膜厚度产生的电阻值严重限制了可能的电阻值范围。因此,采用各种沉积层厚度可以实现不同的电阻值范围。薄膜电阻的稳定性受温度上升的影响。薄膜电阻稳定性的老化过程因实现不同电阻值所需的薄膜厚度而不同,因此在整个电阻范围内是可变的。这种化学/机械老化还包括电阻合金的高温氧化。此外,改变最佳薄膜厚度还会严重影响 TCR。由于较薄的沉积层更容易氧化,因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。 由于金属量少,薄膜电阻在潮湿的条件下极易自蚀。浸入封装过程中,水蒸汽会带入杂质,产生的化学腐蚀会在低压直流应用几小时内造成薄膜电阻开路。改变最佳薄膜厚度会严重影响 TCR。由于较薄的沉积层更容易氧化,因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。 如前所述,受尺寸、体积和重量的影响,线绕电阻不可能采用晶片型。尽管精度低于线绕电阻,但由于具有更高的电阻密度(高阻值/小尺寸)且成本更低,厚膜电阻得到广泛使用。与薄膜电阻和金属箔电阻一样,厚膜电阻频响速度快,但在目前使用的电阻技术中,其噪声最高。虽然精度低于其他技术,但我们之所以在此讨论厚膜电阻技术,是由于其广泛应用于几乎每一种电路,包括高精密电路中精度要求不高的部分。

厚膜电阻依靠玻璃基体中粒子间的接触形成电阻。这些触点构成完整电阻,但工作中的热应变会中断接触。由于大部分情况下并联,厚膜电阻不会开路,但阻值会随着时间和温度持续增加。因此,与其他电阻技术相比,厚膜电阻稳定性差(时间、温度和功率)。 由于结构中成串的电荷运动,粒状结构还会使厚膜电阻产生很高的噪声。给定尺寸下,电阻值越高,金属成份越少,噪声越高,稳定性越差。厚膜电阻结构中的玻璃成分在电阻加工过程中形成玻璃相保护层,因此厚膜电阻的抗湿性高于薄膜电阻。 金属箔电阻 将具有已知和可控特性的特种金属箔片敷在特殊陶瓷基片上,形成热机平衡力对于电阻成型是十分重要的。然后,采用超精密工艺光刻电阻电路。这种工艺将低、长期稳定性、无感抗、无感应、低电容、快速热稳定性和低噪声等重要特性结合在一种电阻技术中。 这些功能有助于提高系统稳定性和可靠性,精度、稳定性和速度之间不必相互妥协。为获得精确电阻值,大金属箔晶片电阻可通过有选择地消除内在“短板”进行修整。当需要按已知增量加大电阻时,可以切割标记的区域(图2),逐步少量提高电阻。 图2 合金特性及其与基片之间的热机平衡力形成的标准温度系数,在0 °C 至 + 60 °C 范围内为± 1 ppm/°C (Z 箔为0.05 ppm/°C)(图3)。 图3

测定铜丝的电阻温度系数.

测定铜丝的电阻温度系数 [实验仪器与器材] 加热、控温、测温装置,漆包线绕制的铜线电阻(R ~25Q ), 2个滑线电阻(1750 Q 、100Q ),直流电流表(25?100mA 、0.5级),2个电阻箱(0.1级、1/4W ),烧 杯,导线等。 [提示与要求] 1、关于电阻温度系数 任何物质的电阻都与温度有关,多数金属的电阻随温度升高而增大,有如下关系: Rt R0(1 Rt ) ,式中R t ,、R o 分别是t C 、O C 时金属的电阻值,R 是电阻温度系数, 其单位是C -1 。 R 一般与温度有关,但对于实验用的纯铜材料来说,在 -50C ?100C 的 范围内,R 的变化非常小,可当作常数,即 R t 与t 呈线性关系。 2、实验要求 (1) 实验前,按实验目的、实验室提供的仪器、器材,结合前面的提示,设计出实验 方案。 ① 画出装置示意图,标明各仪器名称, ② 设计出测量方法,拟定实验步骤和数据记录表格。 实验方案经教师认可,连线后请老师检查,无误后才能进行实验。 注意:水温不能超过80 C 。 (2) 数据处理 ①先用作图法计算R 。 ② 再用最小二乘法进行直线拟合(参阅第四章§ 4),算出R ,并求出相关系数r 0 ③ 要充分考虑仪器的安全,不可因电流过大而烧坏所用仪器。 注意:本实验不要求计算不确定度。 在■刃?150C 的温度范围内,洞电阻与温度戚线怔关系,其电阻与温度关系的表达式为r fl = h/ Rt=RO (l+at ) (2-3)^^, 度氓时的电阻值;氏0划蛊度0T 时的电阻值;口值黃铜的电阻温度系飙 约为 0.0043O 在加热座椅,后窗热线等純电阻电路中-尤其要注意低温时电珥的下降,从而导歡电流过大的影呱 温度(C )阻值(Q )温度(C )阻值(Q )温度(C )阻-200 18.49 -200 7.95 -200 17.28 -190 22.80 -190 9.96 -190 21.65 -180 27.08 -180 11.95 -180 25.98 -170 31.32 -170 13.93 -170 30.29 -160 35.53 -160 15.90 -160 34.56 -150 39.71 -150 17.85 -150 38.80 -140 43.87 -140 19.79 -140 43.02 -130 48.00 -130 21.72 -130 47.21 P t100 BA 1 BA2

测量热敏电阻的温度系数

3.5.2 用热敏电阻测量温度 (本文内容选自高等教育出版社《大学物理实验》) 热敏电阻是由对温度非常敏感的半导体陶瓷质工作体构成的元件。与一般常用的金属电阻相比,它有大得多的电阻温度系数值。根据所具有电阻温度系数的不同,热敏电阻可分三类:1.正电阻温度系数热敏电阻;2.临界电阻温度系数热敏电阻;3.普通负电阻温度系数热敏电阻。前两类的电阻急变区的温度范围窄,故适宜用在特定温度范围作为控制和报警的传感器。第三类在温度测量领域应用较广,是本实验所用的热敏元件。热敏电阻作为温度传感器具有用料省、成本低、体积小、结构简易,电阻温度系数绝对值大等优点,可以简便灵敏地测量微小温度的变化。我国有关科研单位还研制出可测量从-260℃低温直到900℃高温的一系列不同类型的热敏电阻传感器,在人造地球卫星和其他有关宇航技术、深海探测以及科学研究等众多领域得到广泛的应用。本实验旨在了解热敏电阻-温度特性和测温原理,掌握惠斯通电桥的原理和使用方法。学习坐标变换、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。 实验原理 1. 半导体热敏电阻的电阻——温度特性 某些金属氧化物半导体(如:Fe 3O 4、MgCr 2O 4等)的电阻与温度关系满足式(1): T B T e R R ∞= (1) 式中R T 是温度T 时的热敏电阻阻值,R ∞是T 趋于无穷时热敏电阻的阻值,B 是热敏电阻的材 料常数,T 为热力学温度。 金属的电阻与温度的关系满足(2): )](1[1212t t a R R t t -+= (2) 式中a 是与金属材料温度特性有关的系数,R t1、R t2分别对应于温度t 1、t 2时的电阻值。 根据定义,电阻的温度系数可由式(3)来决定: dt dR R a t t 1= (3) R t 是在温度为t 时的电阻值,由图3.5.2-1(a )可知,在R-t 曲线某一特定点作切线,便可求出该温度时的半导体电阻温度系数a 。 由式(1)和式(2)及图3.5.2-1可知,热敏电阻的电阻-温度特性与金属的电阻-温度特性比较,有三个特点: (1) 热敏电阻的电阻-温度特性是非线性的(呈指数下降),而金属的电阻-温度特性是线性的。

电阻知识点

电阻知识点 电阻1.电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用。(导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大 ) 2.电阻(R)的单位:国际单位:欧姆;常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。 1兆欧= 103千欧; 1千欧= 103欧。 3.研究影响电阻大小的因素:(1)当导体的长度和横截面积一定时,材料不同,电阻一般不同。(2)导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大(3)导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小(4)导体的电阻还和温度有关,对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。 4.决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的:长度、材料、横截面积和温度。(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关) 5.容易导电的物体叫导体。不容易导电的物体叫绝缘体。橡胶,石墨、陶瓷、人体,塑料,大地,纯水、酸、碱、盐的水溶液、玻璃,空气、,油。其中是导体的有石墨、人体、大地、酸、碱、盐的水溶液。 6.导体和绝缘体是没有绝对的界限,在一定条件下可以互相转化。常温下的玻璃是绝缘体,而红炽状态的玻璃是导体。 7.半导体:导电性能介于导体与绝缘体之间的物体。 8.超导体:当温度降到很低时,某些物质的电阻会完全消失的现象。发生这种现象的物体叫 超导体,超导体没有(有、没有)电阻。 9.变阻器:(滑动变阻器和变阻箱) (1)滑动变阻器: ①原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的。 ②作用:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电路中的电阻。

③铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:滑动变阻器最大阻值为 50Ω,允许通过的最大电流为2A ④正确使用:A应串联在电路中使用;B接线要“一上一下”;C通电前应把阻值调 至阻值最大的地方。 (2)变阻箱:是能够表示出阻值的变阻器。 二、电阻 (一)定义及符号: 1、定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。 2、符号:R。 (二)单位: 1、国际单位:欧姆。规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω。 2、常用单位:千欧、兆欧。 3、换算:1MΩ=1000KΩ 1 KΩ=1000Ω 4、了解一些电阻值:手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。 (三)影响因素: 1、实验原理:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化) 2、实验方法:控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件” 3、结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。 4、结论理解: ⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。 ⑵结论可总结成公式R=ρL/S,其中ρ叫电阻率,与导体的材料有关。记住:ρ银<ρ铜<ρ铝,ρ锰铜<ρ镍隔。假如架设一条输电线路,一般选铝导线,因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。 (四)分类 1、定值电阻:电路符号: 2、可变电阻(变阻器):电路符号。 ⑴滑动变阻器: 构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱

电阻温度系数的测定

电阻温度系数的测定 一、实验目的 1.了解电阻温度系数的测定原理; 2. 了解测量电阻温度系数的方法。 二、实验仪器 DZW 型电阻温度特性测定仪 三、实验原理 大多数物质的电阻率会随温度的变化而变化,在设计电子元件及电路时需考虑温度对电阻和元件的影响。为反应电阻率随温度的变化特征,常用电阻温度系数来表示: d dT ραρ= (1) 部分情况下在温度变化不大的范围内常用平均电阻温度系数表示: 21121() R R R T T α-=- (2) 即:温度每升改变一度电阻的相对变化率。 四、实验内容及步骤 1.试样安装:将试样两引线端与两测试探头连接好,紧固连接螺丝,然后将盖板盖上。 2.温度设置:打开电源开关,确定AL810表自动状态已关闭,PV 口显示温度情况下。先按下温控表AL810面板上的“PAR ”键不松,立即再按住“▼”键(3秒不动),PV 栏显示“LC ”时松开两键,然后按“▲”或“▼”键将其设置为“1”;

再次按“PAR”键PV口显示r1,按“▲”或“▼”键将第一段升温速度设置为2.00(℃/分钟);再次按“PAR”键PV口显示L1,按“▲”或“▼”键将第一段目标温度设置为100(℃);再次按“PAR”键PV 口显示d1,按“▲”或“▼”将第一段保温时间设置为2(分钟)。再次按“PAR”键PV口显示r2,此时可设置第二温度控制阶段,设置方法同第一阶段相同,本实验只需第一段升温过程,第二段升温速度r2设置为“END”即可。 3.升温操作:在PV显示温度时,按住“PAR”键3秒,PV口显示“PROG”时松开,按“▲”或“▼”键选择“run”,再次按“PAR”键确认,即进入自动升温状态。开始升温后PV口显示炉膛内部实际测量温度。 4.电阻值测试:测量电阻仪器为内嵌于设备的万用表。打开试验开关,根据试样电阻值选择合适的电阻量程档位,温度到达30℃时开始记录样品的电阻值,从30℃至100℃每隔10℃记录一次,共8组数据。 5.实验完成后关闭试验开关和电源开关。 五、数据处理

一部分电阻的应用场合及优缺点

一部分电阻的应用场合及优缺点 名称优点缺点应用场合温度系数 贴片电阻耐潮湿,耐高温,可靠 度高,外观尺寸均匀, 精确且温度系数与阻 值公差小, 体积小,重 量轻。 适合波峰焊和回流焊 机械强度高,高频特性 优越。 常用规格价格比传统 的引线电阻还便宜 生产成本低,配合自动 贴片机,适合现代电子 产品规模化生产, 能 大面积减少PCB面 积,减少产品外观尺 寸。 以手机,PDA为代 表的高密度电子产 品多使用0201、 0402的器件;一些 要求稳定和安全的 电子产品,如医疗 器械、汽车行驶记 录仪、税控机则多 采用1206、1210等 尺寸偏大的电阻。 低温度系数(± 5PPM/℃) 碳膜电阻价格便宜,阻值范围宽 (从1ω-l0mω),具有 良好的稳定性和高频 特性,电庇的变化对其 阻值的影响很小,工作 温度和极限电压都比 较高。温度系数和电压 系数低. 承受的功率较小, 一般是1/8-2w 多用在一些如电 源、适配器之类低 价值的低端产品或 早期设计的产品 中。 温度系数低 金属膜电阻功率负荷大、电流噪声 小 稳定性能,高频性能好 工作温度范围宽: -55℃~+155℃ 精度高:0.25%,0.5%, 1%,5% 阻值范围宽:1Ω~ 10MΩ 用在大部分家电、 通讯、仪器仪表上, 适合用于要求高初 始精度、低温度系 数和低噪声的精密 应用场合 温度系数:± 100PPM/℃ 金属氧化膜电阻高温下稳定,耐热冲击, 负载能力强,具有大负 荷下的优良耐久性,抗 潮湿、抗氧化,阻燃 性好,抗浪涌电流强, 过载能力高,已氧化过 适用在功率大的地 方 温度系数小

的电阻皮膜长时间内变化少,皮膜强度好精度高:2%,5% 阻值范围宽:1Ω~10MΩ 合成碳膜电阻范围宽(10mω-10的 六次方mω)、价格低 噪声大、频率特性 不好 多用于要求不高的 电路中,如高阻电 阻箱等 绕线电阻热稳定性好、精度高、 噪声小、耐高温、(能 在300℃左右的温度 下连续工作),能承受 较大负荷,耐腐蚀。 高频特性差,时间 常数大。 主要做精密大功率 电阻使用 温度系数小 有机实芯电阻机械强度高,可靠性 好,具有较强的过负荷 能,阻值范围宽, 便于自动化生产,价格 便宜。 固有噪声大,分布 电容和分布电感严 重,电压和温度稳 定性差。 不适用于性能要求 较高的电路以及高 频电路。 温度系数大

测量热敏电阻的温度系数 (2)

? 用热敏电阻测量温度 5 - 实验目的 ● 了解热敏电阻的电阻-温度特性和测温原理; ● 掌握惠斯通电桥的原理和使用方法; ● 学习坐标变换、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。 实验原理 热敏电阻是利用半导体陶瓷质工作体对温度非常敏感的特性制作的元件,与一般常用的金属电阻相比,它有大得多的电阻温度系数值。本实验所用的热敏元件是普通负电阻-温度系数热敏电阻。 1. 半导体热敏电阻的温度特性 某些金属氧化物半导体的电阻与温度关系满足 T B T e R R ∞= (1) (R T 是温度T 时的阻值,∞R 是T 趋于无穷时的阻值,B 是其材料常数,T 为热力学温度)。 而金属的电阻与温度的关系满足 )](1[1212t t a R R t t -+= (2) (a 是与材料有关的系数,R t1、R t2是温度分别为t 1、t 2时的电阻值)。 定义电阻的温度系数是 dt dR R t t 1= α (3) (Rt 是在温度为t 时的电阻值)。 比较金属的电阻-温度特性,热敏电阻的电阻-温度特性有三个特点: ① 热敏电阻的电阻-温度曲线是呈指数下降的,而金属的电阻-温度曲线是线性的。 ② 热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,因此温度系数是负的(2 T B ∝ α)。金属的温度系数是正的(dt dR ∝ α)。 ③ 热敏电阻的温度系数约为1410)60~30(--?-K ,铜的温度系数为14104--?K 。 相比之下,热敏电阻的温度系数大几十倍,所以,半导体电阻对温度变化的反应比金属电阻灵敏得多。

室温下,半导体的电阻率介于良导体(约cm ?Ω-610)和绝缘体(约cm ?Ω221410~10)之间,通常是cm ?Ω-9210~10。其特有的半导电性,一般归因于热运动、杂质或点阵缺陷。温度越高,原子的热运动越剧烈,产生的自由电子就越多,导电能力越好,(虽然原子振动的加剧会阻碍电子的运动,但在300℃以下时,这种作用对导电性能的影响可忽略)电阻率就越低。所以温度上升会使半导体的电阻值迅速下降。 2. 惠斯通电桥的工作原理 如工作原理图所示,电阻R 0、R 1、R 2、R x 组成电桥的四臂,其中R x 就是待测电阻。在A-C 之 间接电源E ,在B-D 之间接检流计○ G 。当B 和D 两点电位相等时,○G 中无电流,电桥便达到了平衡,此时,021R R R R x = (R 1/R 2和R 0都已知)。2 1R R 称电桥的比例臂,用一个旋钮调节,分0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000七挡。R 0为标准可变电阻,是有四个旋钮的电阻箱,最小改变量为1Ω,阻值有四位有效数字。 因02 1 R R R R x = 是在电桥平衡的条件下推导出来的,电桥是否平衡由检流计有无偏转来判断,而检流计的灵敏度是有限的。假设电桥在R 1/R 2=1时调到平衡,则有R x =R 0 ,这时若把R 0改变一个微小量ΔR 0,电桥便失去平衡,从而有电流I G 流过检流计,如果I G 小到检流计察觉不出来,那么人们仍会认为电桥是平衡的,因而00R R R x ?+=,测量误差ΔR 0就是因流计灵敏度引起的,定义电桥灵敏度为 x x R R n S /??= (4) 式中ΔR x 指电桥平衡后R x 的微小改变量(实际上待测电阻R x 若不能改变,可通过改变标准电阻R 0来测电桥灵敏度),Δn 越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。另外,电阻R 1、R 2

七大类常用气体传感器优缺点对比

七大类常用气体传感器优缺点对比 一、半导体传感器和电化学传感器的区别 半导体传感器因其简单低价已经得到广泛应用,但是又因为它的选择性差和稳定性不理想目前还只是在民用级别使用气体探测器。而电化学传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有工业场合。 二、半导体型气体传感器的优缺点 自从1962年半导体金属氧化物陶瓷气体传感器问世以来,半导体气体传感器已经成为当今应用最普遍、最实用的一类气体传感器。它具有成本低廉、制造简单、灵敏度高、响应速度快、寿命长、对湿度敏感低 和电路简单等优点。不足之处是必须在高温下工作、对气体或气味的选择性差、元件参数分散、稳定性不 理想、功率高等方面。 三、接触燃烧式气体传感器 接触燃烧式气体传感器只能测量可燃气体。又分为直接接触燃烧式和催化接触燃烧式,原理是气敏材料在通电状态下,可燃气体在表面或者在催化剂作用下燃烧,由于燃烧使气敏材料温度升高从而电阻发生变化。后者因为催化剂的关系具有广普特性应用更广,如KG2100A系列,KG100A系列,KG2100B系列, 和KG100B系列等。 四、固态电解质气体传感器 顾名思义,固态电解质就是以固体离子导电为电解质的化学电池。它介于半导体和电化学之间。选择性,灵敏度高于半导体而寿命又长于电化学,所以也得到了很多的应用,不足之处就是响应时间过长。 五、电化学气体传感器的工作原理 电化学气体传感器是通过检测电流来检测气体的浓度,分为不需供电的原电池式以及需要供电的可控电位电解式,目前可以检测许多有毒气体和氧气,后者还能检测血液中的氧浓度。电化学传感器的主要优点 是气体的高灵敏度以及良好的选择性。不足之处是有寿命的限制一般为两年,但深安旭传感技术公司研发 的DH7系列产品多数已经达到3年使用寿命。 六、光学式气体传感器 光学式气体传感器主要包括红外吸收型、光谱吸收型、荧光型等等,主要以红外吸收型为主。由于不同气体对红外波吸收程度不同,通过测量红外吸收波长来检测气体。目前因为它的结构关系一般造价颇高。 七、半导体传感器需要加热的原因 半导体传感器是利用一种金属氧化物薄膜制成的阻抗器件气体探测器,其电阻随着气体含量不同而变化。气体分子在薄膜表面进行还原反应以引起传感器电导率的变化。为了消除气体分子达到初始状态就必须发 生一次氧化反应。传感器内的加热器可以加速氧化过程,这也是为什么有些低端传感器总是不稳定,其原 因就是没有加热或加热电压过低导致温度太低反应不充分。

电阻温度系数测定仪

涿州市长城教学仪器厂 DCR-1型 传感器电阻温度系数测定仪 使用说明书 1:金属电阻传感器: 金属的电阻R 一般随温度t 上升而增大,可用 () ++++=3201rt t t R R t βα 表示:式中R t 和R O 是处于0℃和t ℃时的电阻值,α、β、r 是电阻的温 度系数。对纯金属在温度范围较小时,电阻和温度的 关系近似线性。即,R t =R O (1+αt ) ,分别测出R t 及t ℃,以R 为纵坐标,t ℃为横坐标作图. 如曲线1 我国标准规定,对工业用铂电阻3109687.3-?=α℃1- 2:热敏电阻传感器: 热敏电阻是指阻值随温度改变而发生显著变化热敏感原件,在工作温度范围内、阻值随温度升高而增加的是正温度系数热敏电阻。阻值随温度升高而减少的叫负温度系数热敏电阻。热敏电阻有如下特点: 1:负温度系数的热敏电阻温度系数很大,大约变化1℃时阻值变化1-6%,若热 敏电阻为3K ,温度变化1℃,阻值变化约100Ω,这样用来作测量灵敏度高。 2:体积小,例如一个珠形热敏电阻尺寸约φ0.2~1mm 。因此热容量小,升温一 降温迅速,对被测物的温度影响小。可作点温度计及表面温度计及快速测量。 3:阻值高、一般为102-105欧姆,可忽略引线阻值。 4:制造工艺简单,价格便宜。 热敏电阻的缺点是:测量温度范围狭窄,一致性、稳定性差。 2-1:负温度系数热敏电阻传感器: 这种电阻的特征方程为t b t e R R 0=——① 式中,R O 和b 与热敏电阻材料和形 状有关的常数如图中曲线2,对一给定的热敏电阻如何测定R O 及b 呢?从数学上看, 只要测定t 1和t 2时的电阻R 1及R 2代入①式即可求解,但是这二组数据均有误差,那 么,用这二组数据求出的结果,误差可能很大,另外,可测出多组关于R-t 的数 据,据此作曲线,再由曲线形状确定R O 及b 的值,但直接从曲线上定这二个值仍困 难。为此,我们设法将曲线转化为直线,即对①两边取自然对数、于是有: 01R l t b R l n t n +?=--②可以看出,若以自变量t 1为横坐标,t n R l 为纵坐标,则②式图象是一直线,斜率为b ,纵坐标上截距为0R l n ,由于从直线上求斜率及截距均比 较容易,所以常数Ro 及b 也就容易确定,而且这二个常数是从多组实验数据中得到的,含有平均意义也较可靠。 (1)

厚膜电阻硫化

厚膜电阻硫化 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

空气中的硫---电阻杀手 有一批现场仪表在某化工厂使用一年后,仪表纷纷出现故障。经分析发现仪表中使用的厚膜贴片电阻阻值变大了,甚至变成开路了。把失效的电阻放到显微镜下观察,可以发现电阻电极边缘出现了黑色结晶物质,进一步分析成分发现,黑色物质是硫化银晶体。原来电阻被来自空气中的硫给腐蚀了。 (电极边缘的硫化银晶体光颉供图) 那么这个过程是怎样发生的呢。通常厚膜电阻的结如下:

(图片来源:风华高科) 其中面电极是连接二氧化钌电阻体和焊接端头用的内部电极。这种电极一般是银钯合金。由于电阻表面的二次保护层和焊接端头不是严丝合缝的。导致面电极部分暴露在空气中。因此当空气中含有大量硫化气体时,银被硫化物反应成硫化银。由于硫化银不导电,所以随着电阻被硫化,电阻值逐渐增大,直至最终成为开路。 实际上,并非只有用在化工厂的电阻会被硫化,在矿业、火力发电厂中的电阻同样存在被硫化的危险,甚至在某些场合仅仅因为在封闭环境中使用了含硫的橡胶、油也会导致在高温下释放的硫导致电阻硫化。因此汽车电子中也逐渐开始重视电阻的硫化。 为了防止电阻的硫化人们开始进行抗硫化电阻的研制。一般说来,薄膜电阻是由镍铬合金或氮化钽制成,这种薄膜电阻中不含银,所以天生就具有良好的抗硫化能力。所以一般而言,抗硫化电阻常常指的是厚膜电阻。厚膜电阻的抗硫化设计一般采用调整面电极成分和调整厚膜电阻结构的方法进行。

面电极是银钯合金,提高钯的含量可以增强抗硫化性能。但是增加钯后银钯合金的熔点会升高,会对工艺产生一定影响。所以目前主要生产抗硫化电阻的厂家都在调整电阻结构上下足了功夫。 防止面电极直接暴露在空气中是目前通过调整电阻结构来实现抗硫化设计的主要方法。这种方法是在面电极上再使用一种不易被腐蚀的材料做成一个保护性中间层。中间层填补了二次保护膜和焊接端头之间的空隙,以避免面电极直接暴露。最常见的一种结构是采用金质材料做中间层。如下为AAC公司出品的抗硫化电阻结构。 如图所示,在内部的面电极(图中为Inner Electrode)外部使用了金质导电层作为面电极的保护层。由于金属于贵金属所以这种抗硫化电阻的成本比较高。 为了降低成本,电阻厂商在这层中间保护层成分上开始想办法,比如而Rohm公司的抗硫化电阻是用特殊的树脂材料代替金,另外一些公司则根据自己技术、工艺的特点使用镍铬作为金的替代品。 而风华高科在结构上不仅采用了中间层保护面电极,而且还改进工艺,将焊接端头包裹住二次保护膜的边缘,以防止内部电极的暴露。目前抗硫化电阻价格较普通厚膜电阻要昂贵,一般抗硫化电阻用于前文所述的化工、矿业、火力发电、汽车电子外,还用于某些对可靠性要求严格的高端应用中,如电信等行业。

铅酸钡厚膜电阻

铅酸钡厚膜电阻 前言:不同稀土元素或过渡元素,而用半导体化金属BaPbO3和碱性玻璃粉料制作的厚膜电 阻成本很低。利用指数等式估算玻璃含量与电阻率间的关系。提出三种导电隧道组成的导电 模型来解释掺杂曲线和电阻温度系数特性。原材料中P含量较高时可从根本上避免由字湿度 而引起的电阻器性能的降低。银是TCR调节剂,能够提高BaP6O3电阻的稳定性。 关键词:厚膜电阻,导电隧道,掺杂曲线-简介 大部分厚膜电阻浆料由下列材料组成:钯、Pa、钌Ru、铑Rn、铱Ir等元素的化合物或者氧 化物。这些系列的电阻有很好的性能,但这些元素如Pd、Ru、Rn、Ir不仅价格昂贵而且也很 稀少,因此人们把注意力转回了其他非过渡性金属化合物上,如BaP6O3、BaP6O3系钙钛矿 结构,其正交晶格为a=6.024A、b=6.065A、C=8.506A,尽管BaP6O3是标准的原子价化合物, 但他仍有金属的某些特性,电阻率低且是正温度系数。BaP6O3和RuO2常作为半导化金属,BaP6O3在TC=0.38K时具有低温超导性,加入适量的铋,Tc可升高至13k,除此之外,它还 被作为陶瓷电极、导体浆料、防腐颜料及烧结体电阻等。 本文将利用陶瓷合金的导电原理来制作铅酸钡陶瓷电阻器和厚膜电阻。如果铅酸钡作为厚膜 电阻的功能相,将测量和研究他们的特性。加入少量Ag2O来调整其电阻温度系数,并提出 了相应的导电模型来解释掺杂曲线和TCR特性。 二实验 A:BaPbO3粉末预制 将高纯度BaCO3,PbO(99%纯度)粉料以合适的比例混和,湿磨5h,在880℃氧气氛中干燥和 烧结4h,然后粉碎并在220Kg/㎝2压力下压制成小圆片,这些成型片子置于氧化锆托盘上,在空气中940℃烧结7h,然后把这些烧结体(BaP6O3陶瓷)粉碎、研末,过220钼丝网筛,获得BaP6O3粉末。 B:BaP6O3陶瓷电阻的制作 自制碱玻璃(71%SiO2-18%Na2O-8%CaO-3%Al2O3)粉,同BaP6O3粉料以合适比例混合,玻 璃料含量从15%到5%WT,用丙酮作溶剂湿磨5h,然后干燥并在400kg/㎝2条件下压制成条(0.5*0.5*2㎝3),把这些成型物置于氧化锆托盘上,空气气氛中烧结,峰值温度范围在 760-810℃约10分钟,传统的银导体作为烧结体陶瓷电阻的电。 C:BaP6O3厚膜电阻的制作 适当量的BaP6O3粉末和碱玻璃料不加或者加2%wtAg2O混合后作为电阻浆料的固体相,这 些粉料然后同适量的有机载体混合,如乙基纤维素、丁基熔汗剂,萜品醇等,制成厚膜浆料。用200目的丝网印制BaP6O3厚膜电阻,基片是清洗后预烧过并烧好Ag-Pd电极的氧化铝基片,干燥后,在空气气氛中烧结,烧结条件和前面烧结体电阻的条件一样。 对样品用数字万用表测量了电阻率和表面电阻率,在温度箱中测得高温TCR(25-125℃)和 低温TCR(25-55℃),在40℃下将样品置于相对湿度为95%的湿度箱中100h已检验其湿度 稳定性,并测得了阻值漂移5时间的关系曲线。 三结果讨论 烧结体BaP6O3陶瓷是黑色的,在室温下其电阻率约是3mΩ/㎝,电阻温度系数为 1350PPm/℃。

中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点

编号:SM-ZD-64561 中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

中性点经电阻接地方式的适用范围 及优缺点 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 中性点经电阻接地方式,即是中性点与大地之间接人一定电阻值的电阻。该电阻与系统对地电容构成并联回路,由于电阻是耗能元件,也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件,对防止谐振过电压和间歇性电弧接地过电压,有一定优越性。中性点经电阻接地的方式有高电阻接地、中电阻接地、低电阻接地等三种方式。这三种电阻接地方式各有优缺点,要根据具体情况选定。 对于用电容量大且以电缆线路为主的电力系统,其电容电流往往大于30A,如果采用消弧线圈接地方式,不仅调谐工作繁琐困难,故障点不易寻找,而且消弧线圈补偿量增大,使得投资增加,占地面积也随之增大。电缆线路不宜带故障运行,采用消弧线圈可以带故障运行的优点也不能发挥,因

测定铜丝的电阻温度系数.

测定铜丝的电阻温度系数 [实验仪器与器材] 加热、控温、测温装置,漆包线绕制的铜线电阻(R "25Q ), 2个滑线电阻(1750 Q 、100Q ),直流电流表(25?100mA 、0.5级),2个电阻箱(0.1级、1/4W ),烧 杯,导线等。 [提示与要求] 1、 关于电阻温度系数 任何物质的电阻都与温度有关,多数金属的电阻随温度升高而增大,有如下关系: R t R o (1 R t ),式中R t ,、R o 分别是t C 、O C 时金属的电阻值,R 是电阻温度系数, 其单位是C -1。 R 一般与温度有关,但对于实验用的纯铜材料来说,在 -50C ?100C 的 范围内,R 的变化非常小,可当作常数,即 R t 与t 呈线性关系。 2、 实验要求 (1) 实验前,按实验目的、实验室提供的仪器、器材,结合前面的提示,设计出实验 ① 画出装置示意图,标明各仪器名称, ② 设计出测量方法,拟定实验步骤和数据记录表格。 实验方案经教师认可,连线后请老师检查,无误后才能进行实验。 注意:水温不能超过80 C° (2) 数据处理 ① 先用作图法计算 R ° ② 再用最小二乘法进行直线拟合(参阅第四章§ 4),算出R ,并求出相关系数r ° ③ 要充分考虑仪器的安全,不可因电流过大而烧坏所用仪器。 注意:本实验不要求计算不确定度。 在屿o ?150C 的温度范围内,洞电阻宵温度戚莹性关系,其电阻与温度关系的表达式为I n = h/ R±=R.Oa+Qt ) 式中,度e 时的电阻值;R0为温彥09时的电阻值;口值为锢的电阻温度系紀约齒 0.0043n 在加热座椅' 后窗热线等純电阻电路中.尤其寰注意低溫时电阻的下降,从而导致电流过大的影吨. Pt100 BA1 BA2 温度(C )阻值(Q )温度(C )阻值(Q )温度(C )阻值(Q ) -200 18.49 -200 7.95 -200 17.28 -190 22.80 -190 9.96 -190 21.65 -180 27.08 -180 11.95 -180 25.98 -170 31.32 -170 13.93 -170 30.29 -160 35.53 -160 15.90 -160 34.56 -150 39.71 -150 17.85 -150 38.80 -140 43.87 -140 19.79 -140 43.02 -130 48.00 -130 21.72 -130 47.21

电阻性能要求:电阻特性优缺点比较

电阻性能要求:电阻特性优缺点比较 如前所述,受尺寸、体积和重量的影响,线绕电阻不可能采用晶片型。尽管精度低于线绕电阻,但由于具有更高的电阻密度(高阻值/小尺寸)且成本更低,厚膜电阻得到广泛使用。与薄膜电阻和金属箔电阻一样,厚膜电阻频响速度快,但在目前使用的电阻技术中,其噪声最高。虽然精度低于其他技术,但我们之所以在此讨论厚膜电阻技术,是由于其广泛应用于几乎每一种电路,包括高精密电路中精度要求不高的部分。 厚膜电阻依靠玻璃基体中粒子间的接触形成电阻。这些触点构成完整电阻,但工作中的热应变会中断接触。由于大部分情况下并联,厚膜电阻不会开路,但阻值会随着时间和温度持续增加。因此,与其他电阻技术相比,厚膜电阻稳定性差(时间、温度和功率)。 由于结构中成串的电荷运动,粒状结构还会使厚膜电阻产生很高的噪声。给定尺寸下,电阻值越高,金属成份越少,噪声越高,稳定性越差。厚膜电阻结构中的玻璃成分在电阻加工过程中形成玻璃相保护层,因此厚膜电阻的抗湿性高于薄膜电阻。 金属箔电阻 将具有已知和可控特性的特种金属箔片敷在特殊陶瓷基片上,形成热机平衡力对于电阻成型是十分重要的。然后,采用超精密工艺光刻电阻电路。这种工艺将低 TCR、长期稳定性、无感抗、无 ESD 感应、低电容、快速热稳定性和低噪声等重要特性结合在一种电阻技术中。

这些功能有助于提高系统稳定性和可靠性,精度、稳定性和速度之间不必相互妥协。为获得精确电阻值,大金属箔晶片电阻可通过有选择地消除内在“短板”进行修整。当需要按已知增量加大电阻时,可以切割标记的区域(图2),逐步少量提高电阻。 图2 合金特性及其与基片之间的热机平衡力形成的标准温度系数,在0 °C 至 + 60 °C 范围内为± 1 ppm/°C (Z 箔为0.05 ppm/°C)(图3)。

电阻温度系数

电阻温度系数 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电阻温度系数(TCR)表示电阻当温度改变1度时,电阻值的相对变化,当温度每升高1℃时,导体电阻的增加值与原来电阻的比值。单位为ppm/℃(即10E(-6)·℃)。定义式如下:TCR=dR/ 实际应用时,通常采用平均电阻温度系数,定义式如下:TCR(平均)=(R2-R1)/(R1*(T2-T 1))=(R2-R1)/(R1*ΔT) R1--温度为t1时的电阻值,Ω; R2--温度为t2时的电阻值,Ω。 很多人对镀金,镀银有误解,或者是不清楚镀金的作用,现在来澄清下。。。 1。镀金并不是为了减小电阻,而是因为金的化学性质非常稳定,不容易氧化,接头上镀金是为了防止接触不良(不是因为金的导电能力比铜好)。 2。众所周知,银的电阻率最小,在所有金属中,它的导电能力是最好的。 3。不要以为镀金或镀银的板子就好,良好的电路设计和PCB的设计,比镀金或镀银对电路性能的影响更大。 4。导电能力银好于铜,铜好于金! 现在贴上常见金属的电阻率及其温度系数: 物质温度t/℃电阻率电阻温度系数aR/℃-1 银 20 (20℃) 铜 20 (20℃) 金 20 (20℃) 铝 20 (20℃) 钙 0 (0℃) 铍 20 (20℃) 镁 20 (20℃) 钼 0 铱 20 (0℃~100℃) 钨 27 锌 20 (0℃~100℃) 钴 20 (0℃~100℃) 镍 20 (0℃~100℃) 镉 0 (0℃~100℃) 铟 20 铁 20 (20℃) 铂 20 (0℃~60℃) 锡 0 (0℃~100℃) 铷 20 铬 0 (0℃~100℃) 镓 20 铊 0 铯 20 20 铅 20 (0.0037620℃~40℃) 锑 0 钛 20

测量热敏电阻的温度系数

3.5?2用热敏电阻测量温度 (本文内容选自高等教育出版社《大学物理实验》) 热敏电阻是由对温度非常敏感的半导体陶瓷质工作体构成的元件。与一般常用的金属电阻相比,它有大得多的电阻温度系数值。根据所具有电阻温度系数的不同,热敏电阻可分三类:i正 电阻温度系数热敏电阻;2?临界电阻温度系数热敏电阻;3?普通负电阻温度系数热敏电阻。前两类的电阻急变区的温度范围窄,故适宜用在特定温度范围作为控制和报警的传感器。第三类在温度测量领域应用较广,是本实验所用的热敏元件。热敏电阻作为温度传感器具有用料省、成本低、体积小、结构简易,电阻温度系数绝对值大等优点,可以简便灵敏地测量微小温度的变化。我国有关科研单位还研制出可测量从-260E低温直到900C高温的一系列不同类型的热敏电阻传感器,在人造地球卫星和其他有关宇航技术、深海探测以及科学研究等众多领域得到广泛的应用。本实验旨在了解热敏电阻-温度特性和测温原理,掌握惠斯通电桥的原理和使用方法。学习坐标变换、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。 实验原理 1.半导体热敏电阻的电阻——温度特性 某些金属氧化物半导体(如:Fe3O4、MgCr2O4等)的电阻与温度关系满足式(1): B R T R e T(1)式中R T是温度T时的热敏电阻阻值,卍是T趋于无穷时热敏电阻的阻值,B是热敏电阻的材料常数,T为热力学温度。 金属的电阻与温度的关系满足(2): R t2 R ti[1 a(t2 t i)] (2)式中a是与金属材料温度特性有关的系数,R ti、R t2分别对应于温度t i、t2时的电阻值。根据定义,电阻的温度系数可由式(3)来决定: 1 dR t a (3) R t dt R t是在温度为t时的电阻值,由图3.5.2-1 (a)可知,在R-t曲 线某一特定点作切线,便可求出该温度时的半导体电阻温度系数a。 由式(1)和式(2)及图3.5.2-1可知,热敏电阻的电阻-温度特性与金属的电阻-温度特性比较,有三个特点: (1)热敏电阻的电阻-温度特性是非线性的(呈指数下降),而金属的电阻-温度特性是线性的。

厚膜电阻硫化

空气中的硫---电阻杀手 有一批现场仪表在某化工厂使用一年后,仪表纷纷出现故障。经分析发现仪表中使用的厚膜贴片电阻阻值变大了,甚至变成开路了。把失效的电阻放到显微镜下观察,可以发现电阻电极边缘出现了黑色结晶物质,进一步分析成分发现,黑色物质是硫化银晶体。原来电阻被来自空气中的硫给腐蚀了。 (电极边缘的硫化银晶体光颉供图)那么这个过程是怎样发生的呢。通常厚膜电阻的结如下:

(图片来源:风华高科) 其中面电极是连接二氧化钌电阻体和焊接端头用的内部电极。这种电极一般是银钯合金。由于电阻表面的二次保护层和焊接端头不是严丝合缝的。导致面电极部分暴露在空气中。因此当空气中含有大量硫化气体时,银被硫化物反应成硫化银。由于硫化银不导电,所以随着电阻被硫化,电阻值逐渐增大,直至最终成为开路。 实际上,并非只有用在化工厂的电阻会被硫化,在矿业、火力发电厂中的电阻同样存在被硫化的危险,甚至在某些场合仅仅因为在封闭环境中使用了含硫的橡胶、油也会导致在高温下释放的硫导致电阻硫化。因此汽车电子中也逐渐开始重视电阻的硫化。 为了防止电阻的硫化人们开始进行抗硫化电阻的研制。一般说来,薄膜电阻是由镍铬合金或氮化钽制成,这种薄膜电阻中不含银,所以天生就具有良好的抗硫化能力。所以一般而言,抗硫化电阻常常指的是厚膜电阻。厚膜电阻的抗硫化设计一般采用调整面电极成分和调整厚膜电阻结构的方法进行。 面电极是银钯合金,提高钯的含量可以增强抗硫化性能。但是增加钯后银钯合金的熔点会升高,会对工艺产生一定影响。所以目前主要生产抗硫化电阻的厂家都在调整电阻结构上下足了功夫。 防止面电极直接暴露在空气中是目前通过调整电阻结构来实现抗硫化设计的主要方法。这种方法是在面电极上再使用一种不易被腐蚀的材料做成一个保护性中间层。中间层填补了二次保护膜和焊接端头之间的空隙,以避免面电极直接暴露。最常见的一种结构是采用金质材

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