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最近開課時間(周末班/連續(xù)班/晚班):2020年3月16日
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課程大綱

進(jìn)行精密電子設(shè)計或進(jìn)行最壞情況的詳細(xì)分析時,我們需要考慮一些在其它應(yīng)用中并不重要的參數(shù)。其中之一就是對電阻的容差的考量,事實(shí)上,不管你采用的電阻的阻值是大是小,容差都必然存在。但其并沒有為你電路中電阻的最大和最小值進(jìn)行限定。

容差:定義了生產(chǎn)時電阻的實(shí)際阻值與標(biāo)稱阻值之間差異的范圍。一個標(biāo)稱值為1000Ω的電阻如果容差為±5% ,那么該電阻的取值范圍在950Ω到1050Ω之間。我們希望這一數(shù)值是固定的,不會隨著時間而變化。但事實(shí)并非如此,工程師必須要考慮設(shè)計中的容差,并且要保證所設(shè)計的電路在工作時限內(nèi)正常工作。

溫度系數(shù):該系數(shù)描述了電阻的阻值隨溫度的改變而變化的現(xiàn)象,其單位是ppm/K(即10^-6/K);當(dāng)然將其中的K換成℃作單位也是一樣;通常的溫度系數(shù)值有5,10,20,100。比如說有一個1000Ω的電阻,其溫度系數(shù)為100ppm/K,當(dāng)其經(jīng)歷±60K的溫度變化時(設(shè)初始溫度300K,變化范圍240-360K),那么其阻值將有±6Ω的變化。當(dāng)然,溫度系數(shù)越小的電阻,價格也當(dāng)然更高。


電阻變化與溫度變化的計算


電阻自身發(fā)熱:對于高精度的電路來說,有時候還必須考慮電阻的功耗問題。電阻有特定的熱阻,其單位是℃/W。工程師應(yīng)該知道電阻內(nèi)的功率損耗;這將導(dǎo)致電阻的溫度上升,并最終影響到電阻的阻值。

在確定你所使用的電阻的最大最小值時,你必須考慮容差,溫度系數(shù)電阻自發(fā)熱的影響。在進(jìn)行分析的時候,你可能注意到一些參數(shù)是可以忽略的,或者不同精確地考慮,但你必須首先先對其有一定的了解,然后才能確定其重不重要。

對于一些精密電路而言(如放大器中的增益級),有必要對電阻進(jìn)行匹配,并確保其阻值在要求的范圍內(nèi),并且具有相同的溫度系數(shù)。

在某些電路上,確保某些關(guān)鍵電阻的定位也是至關(guān)重要的,這樣才能保證電阻的兩端的溫度是相同的。否則還需要考慮塞貝克效應(yīng)。當(dāng)使用強(qiáng)制氣流時,有必要保證電阻垂直與氣流,從而不會將一段的熱量傳遞到另一端,從而達(dá)到該組件溫度的均衡。

 

 

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