短答:影响大小取决于阻值和温升。温度系数按每开尔文百万分之几计,阻值相对变化等于系数乘以温升;精密采样回路上,几十开的温升就可能吃掉相当一部分精度预算。要压住影响,靠选低温度系数牌号、控制回路温升、用四线取样,并把接点温差减到最小。
电阻温度系数描述的是温度每变化一开尔文,阻值相对变化多少,工程上常用每开尔文百万分之几来表示,也就是常说的多少 ppm。它不是一个恒定的数,材料在不同温区的曲线并不一样,有的呈线性,有的在某个温区比较平缓、出了这个温区就明显变陡,所以看指标一定要问清是在哪个温区、用什么方法测的。对精密电阻合金而言,选材的目标通常是把使用温区内的温度系数尽量做平,而不是追求单一温度点上的最小值。理解这一点很重要:如果回路工作在室温附近,常温段的曲线平缓程度最关键;如果结构紧凑、持续通电流,那么二十开到六十开这一段的表现才是决定性的。同时要注意,温度系数会受加工状态和热处理影响,冷加工留下的应力、焊接热输入、弯曲与冲压带来的变形,都可能让实测值与样本数据偏离。因此,采购时应要求随批提供温度系数检验数据,装机后再用实际温升条件下的复测来验证。文中所述参数属于典型值,需按实际工况复核。
为了看清量级,这里做一个纯假设的算例,不涉及任何真实产品数据。假设某采样电阻的温度系数为每开尔文百万分之二十,工作电流下电阻体温升四十开,那么阻值的相对变化约为二十乘四十等于八百 ppm,也就是万分之八。若这个回路的整机精度目标是一级里的一千分之五,也就是五千 ppm,那么光温升这一项就占掉了大约六分之一的误差预算;若温升到六十开,占比就升到接近四分之一。再看一个对比:如果换成温度系数为每开尔文百万分之五的牌号,同样四十开温升,相对变化只有二百万分之二,占误差预算的比例降到几十分之一,差别非常直观。这个算例想说明两件事:一是温升是放大器,温度系数再小,温升大也会被放大;二是选材和散热必须一起设计,单靠换材料解决不了所有问题。实际工程中还要叠加接触电阻变化、引线热电势、仪表本身的误差,因此建议把各项误差列成清单逐项估算,再决定材料档位与散热方案,最终以样件实测为准。
第一是选对温区。同一个牌号在不同温区表现差异明显,先明确回路实际工作温度范围,再在这个范围内比较温度系数,而不是拿样本上最漂亮的数字做决定。第二是控制温升。降低阻值、增大散热面积、改善安装面的贴合与导热、避免元件被其他热源烘烤,都是有效的办法;对持续大电流的场合,必要时降低电流密度或采用强制散热。第三是用四线取样。把电流引线和电压取样线分开,可以去掉引线与接触电阻的影响,也更容易把取样点布置在温度相对稳定、两侧对称的位置。第四是配对与补偿。双电阻或多电阻结构的回路,可以让元件处在相近温度、走相近的热路径,用对称设计抵消共模漂移。第五是验证闭环。样品装机后在不同环境温度和不同负载下测阻值变化,把曲线做出来,再回到设计上调整。第六是资料留档。要求供应商提供批次电阻率与温度系数数据,并在来料与装机后各留一次记录,出现漂移时才能快速定位是材料、焊接还是散热的问题。
2014 年成立,位于上海市嘉定区江桥镇爱特路 89 弄 9 号;源头生产厂家,场地约 2 万㎡、员工 200 余人、主要设备 48 余台(套)、年产能约 7500 吨;产线贯通熔炼、锻打、轧钢、拉拔、热处理到成材,全流程自主制造。主营电炉丝、电热丝、电阻带(含成型带)、电热辐射管、电热合金、精密电阻合金(康铜/锰铜)、热电偶材料、耐热钢炉内件;常用规格现货,支持按图定尺与打样试装,询价后 1 个工作日内答复,批次可追溯、可提供质保书,产品出口 8 个以上国家。
以上为典型值 / 经验估算,需按实际工况与供应商复核。 电话 136 6174 5686 · 邮箱 shryhjcl@126.com · 官网 https://www.shdianresi.com