RM新时代网站-首页

您好,歡迎來電子發(fā)燒友網(wǎng)! ,新用戶?[免費(fèi)注冊(cè)]

您的位置:電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子元器件>電阻器>

電阻器的檢測(cè)方法和電阻器的容差(允許誤差)與自發(fā)熱計(jì)算

2017年06月05日 09:13 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶評(píng)論(0

  電阻器(Resistor)在日常生活中一般直接稱為電阻。用電阻材料制成的、有一定結(jié)構(gòu)形式、能在電路中起限制電流通過作用的二端電子元件。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的,即通過電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。一些特殊電阻器,如熱敏電阻器、壓敏電阻器和敏感元件,其電壓與電流的關(guān)系是非線性的。電阻器是電子電路中應(yīng)用數(shù)量最多的元件,通常按功率和阻值形成不同系列,供電路設(shè)計(jì)者選用。

  

  電阻器在電路中主要用來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定電流與電壓,可作為分流器和分壓器,也可作電路匹配負(fù)載。根據(jù)電路要求,還可用于放大電路的負(fù)反饋或正反饋、電壓-電流轉(zhuǎn)換、輸入過載時(shí)的電壓或電流保護(hù)元件,又可組成RC電路作為振蕩、濾波、旁路、微分、積分和時(shí)間常數(shù)元件等

  電阻器的檢測(cè)

  1、固定電阻器的檢測(cè)。

  A、將兩表筆(不分正負(fù))分別與電阻的兩端引腳相接即可測(cè)出實(shí)際電阻值。為了提高測(cè)量精度,應(yīng)根據(jù)被測(cè)電阻標(biāo)稱值的大小來選擇量程。由于歐姆擋刻度的非線性關(guān)系,它的中間一段分度較為精細(xì),因此應(yīng)使指針指示值盡可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%~80%弧度范圍內(nèi),以使測(cè)量更準(zhǔn)確。根據(jù)電阻誤差等級(jí)不同。讀數(shù)與標(biāo)稱阻值之間分別允許有±5%、±10%或±20%的誤差。如不相符,超出誤差范圍,則說明該電阻值變值了。

  B、注意:測(cè)試時(shí),特別是在測(cè)幾十kΩ以上阻值的電阻時(shí),手不要觸及表筆和電阻的導(dǎo)電部分;被檢測(cè)的電阻從電路中焊下來,至少要焊開一個(gè)頭,以免電路中的其他元件對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響,造成測(cè)量誤差;色環(huán)電阻的阻值雖然能以色環(huán)標(biāo)志來確定,但在使用時(shí)最好還是用萬用表測(cè)試一下其實(shí)際阻值。

  2、水泥電阻的檢測(cè)。

  檢測(cè)水泥電阻的方法及注意事項(xiàng)與檢測(cè)普通固定電阻完全相同。

  3、熔斷電阻器的檢測(cè)。

  在電路中,當(dāng)熔斷電阻器熔斷開路后,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)作出判斷:若發(fā)現(xiàn)熔斷電阻器表面發(fā)黑或燒焦,可斷定是其負(fù)荷過重,通過它的電流超過額定值很多倍所致;如果其表面無任何痕跡而開路,則表明流過的電流剛好等于或稍大于其額定熔斷值。對(duì)于表面無任何痕跡的熔斷電阻器好壞的判斷,可借助萬用表R×1擋來測(cè)量,為保證測(cè)量準(zhǔn)確,應(yīng)將熔斷電阻器一端從電路上焊下。若測(cè)得的阻值為無窮大,則說明此熔斷電阻器已失效開路,若測(cè)得的阻值與標(biāo)稱值相差甚遠(yuǎn),表明電阻變值,也不宜再使用。在維修實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),也有少數(shù)熔斷電阻器在電路中被擊穿短路的現(xiàn)象,檢測(cè)時(shí)也應(yīng)予以注意。

  4、電位器的檢測(cè)。

  檢查電位器時(shí),首先要轉(zhuǎn)動(dòng)旋柄,看看旋柄轉(zhuǎn)動(dòng)是否平滑,開關(guān)是否靈活,開關(guān)通、斷時(shí)“喀噠”聲是否清脆,并聽一聽電位器內(nèi)部接觸點(diǎn)和電阻體摩擦的聲音,如有“沙沙”聲,說明質(zhì)量不好。用萬用表測(cè)試時(shí),先根據(jù)被測(cè)電位器阻值的大小,選擇好萬用表的合適電阻擋位,然后可按下述方法進(jìn)行檢測(cè)。

  A、用萬用表的歐姆擋測(cè)“1”、“2”兩端,其讀數(shù)應(yīng)為電位器的標(biāo)稱阻值,如萬用表的指針不動(dòng)或阻值相差很多,則表明該電位器已損壞。

  B、檢測(cè)電位器的活動(dòng)臂與電阻片的接觸是否良好。用萬用表的歐姆檔測(cè)“1”、“2”(或“2”、“3”)兩端,將電位器的轉(zhuǎn)軸按逆時(shí)針方向旋至接近“關(guān)”的位置,這時(shí)電阻值越小越好。再順時(shí)針慢慢旋轉(zhuǎn)軸柄,電阻值應(yīng)逐漸增大,表頭中的指針應(yīng)平穩(wěn)移動(dòng)。當(dāng)軸柄旋至極端位置“3”時(shí),阻值應(yīng)接近電位器的標(biāo)稱值。如萬用表的指針在電位器的軸柄轉(zhuǎn)動(dòng)過程中有跳動(dòng)現(xiàn)象,說明活動(dòng)觸點(diǎn)有接觸不良的故障。

  

  5、正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)的檢測(cè)。

  檢測(cè)時(shí),用萬用表R×1擋,具體可分兩步操作:

  A、常溫檢測(cè)(室內(nèi)溫度接近25℃);將兩表筆接觸PTC熱敏電阻的兩引腳測(cè)出其實(shí)際阻值,并與標(biāo)稱阻值相對(duì)比,二者相差在±2Ω內(nèi)即為正常。實(shí)際阻值若與標(biāo)稱阻值相差過大,則說明其性能不良或已損壞。

  B、加溫檢測(cè);在常溫測(cè)試正常的基礎(chǔ)上,即可進(jìn)行第二步測(cè)試-加溫檢測(cè),將一熱源(例如電烙鐵)靠近PTC熱敏電阻對(duì)其加熱,同時(shí)用萬用表監(jiān)測(cè)其電阻值是否隨溫度的升高而增大,如是,說明熱敏電阻正常,若阻值無變化,說明其性能變劣,不能繼續(xù)使用。注意不要使熱源與PTC熱敏電阻靠得過近或直接接觸熱敏電阻,以防止將其燙壞。

  6、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)的檢測(cè)。

 ?。?)、測(cè)量標(biāo)稱電阻值Rt

  用萬用表測(cè)量NTC熱敏電阻的方法與測(cè)量普通固定電阻的方法相同,即根據(jù)NTC熱敏電阻的標(biāo)稱阻值選擇合適的電阻擋可直接測(cè)出Rt的實(shí)際值。但因NTC熱敏電阻對(duì)溫度很敏感,故測(cè)試時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):A?Rt是生產(chǎn)廠家在環(huán)境溫度為25℃時(shí)所測(cè)得的,所以用萬用表測(cè)量Rt時(shí),亦應(yīng)在環(huán)境溫度接近25℃時(shí)進(jìn)行,以保證測(cè)試的可信度。B?測(cè)量功率不得超過規(guī)定值,以免電流熱效應(yīng)引起測(cè)量誤差。C?注意正確操作。測(cè)試時(shí),不要用手捏住熱敏電阻體,以防止人體溫度對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響。

 ?。?)、估測(cè)溫度系數(shù)αt

  先在室溫t1下測(cè)得電阻值Rt1,再用電烙鐵作熱源,靠近熱敏電阻Rt,測(cè)出電阻值RT2,同時(shí)用溫度計(jì)測(cè)出此時(shí)熱敏電阻RT表面的平均溫度t2再進(jìn)行計(jì)算。

  7、壓敏電阻的檢測(cè)。

  用萬用表的R×1k擋測(cè)量壓敏電阻兩引腳之間的正、反向絕緣電阻,均為無窮大,否則,說明漏電流大。若所測(cè)電阻很小,說明壓敏電阻已損壞,不能使用。

  8、光敏電阻的檢測(cè)。

  A、用一黑紙片將光敏電阻的透光窗口遮住,此時(shí)萬用表的指針基本保持不動(dòng),阻值接近無窮大。此值越大說明光敏電阻性能越好。若此值很小或接近為零,說明光敏電阻已燒穿損壞,不能再繼續(xù)使用。

  B、將一光源對(duì)準(zhǔn)光敏電阻的透光窗口,此時(shí)萬用表的指針應(yīng)有較大幅度的擺動(dòng),阻值明顯減小。此值越小說明光敏電阻性能越好。若此值很大甚至無窮大,表明光敏電阻內(nèi)部開路損壞,也不能再繼續(xù)使用。

  C、將光敏電阻透光窗口對(duì)準(zhǔn)入射光線,用小黑紙片在光敏電阻的遮光窗上部晃動(dòng),使其間斷受光,此時(shí)萬用表指針應(yīng)隨黑紙片的晃動(dòng)而左右擺動(dòng)。如果萬用表指針始終停在某一位置不隨紙片晃動(dòng)而擺動(dòng),說明光敏電阻的光敏材料已經(jīng)損壞。

  

  9、性能檢測(cè)。

 ?、?獨(dú)立測(cè)量方法

  使用萬用表測(cè)量固定電阻器兩端的阻值并與標(biāo)稱值進(jìn)行比較。只要在偏差范圍內(nèi),則為好電阻器。使用萬用表測(cè)量電阻器(或其它元器件)時(shí)要注意,手不能同時(shí)接觸電阻器的兩條引腳。

 ?、?在印制電路板上測(cè)量的方法

  電阻器損壞時(shí),只要排除了因潮濕或塵埃引起阻值變小的可能外,大部分電阻阻值都會(huì)變大甚至開路。而在印制電路板上測(cè)量電阻器時(shí),由于與之并聯(lián)的元器件有很多,正常時(shí)無論怎樣測(cè)量,電阻讀數(shù)都只會(huì)小于或等于標(biāo)稱值。若正、反測(cè)量電阻發(fā)現(xiàn)有一次讀數(shù)大于標(biāo)稱值且超出偏差范圍,則該電阻肯定是壞電阻,若讀數(shù)兩次都小于標(biāo)稱值,則該電阻不一定是壞電阻。若還有懷疑,則必須拆出來單獨(dú)測(cè)量。

  電阻器的允許誤差(容差)

  電阻器的檢測(cè)方法和電阻器的容差(允許誤差)與自發(fā)熱計(jì)算

  批量生產(chǎn)的電阻器很難具有完全一樣的電阻值。因此,生產(chǎn)者給他們的電阻制訂了允許誤差。允許誤差是指電阻最大允許誤差值與電阻標(biāo)稱值的百分比。例如,一個(gè)允許誤差為10%的1000Ω電阻,其實(shí)際的電阻值為900Ω到1100Ω之間。

  普通電阻的允許誤差有10%、5%、2%、1%。也有允許誤差小于0.01%的精密電阻。當(dāng)然,低允許誤差的電阻比高容差的電阻價(jià)格要高。

  電阻器的自發(fā)熱計(jì)算

  電阻器自發(fā)熱的計(jì)算是一個(gè)非?;镜母拍?,但很多工程師對(duì)它并不熟悉,或經(jīng)常被他們忽略。

  在我闡述最近設(shè)計(jì)的高精度電阻式溫度檢測(cè)器 (RTD) 采集系統(tǒng)的原理時(shí),我意識(shí)到了它的重要性。對(duì)于圖 1 中的簡化設(shè)計(jì),需要考慮信號(hào)路徑中電阻器自發(fā)熱引起的誤差,才能防止它們所導(dǎo)致的不希望出現(xiàn)的誤差級(jí)。

  電阻器的檢測(cè)方法和電阻器的容差(允許誤差)與自發(fā)熱計(jì)算

  該設(shè)計(jì)針對(duì)比率計(jì)測(cè)量設(shè)計(jì),因此模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC) 的最終轉(zhuǎn)換結(jié)果直接取決于參考電阻器 RREF的絕對(duì)值。由于 RREF上有激勵(lì)電流經(jīng)過,因此它會(huì)消耗電源并發(fā)熱,從而可引起電阻變化,影響系統(tǒng)精確度。此外,電阻器自發(fā)熱影響在電流感應(yīng)或功率測(cè)量等眾多其它應(yīng)用中也很重要,其取決于電阻器絕對(duì)值,因?yàn)樵陔娮杵飨碾娫磿r(shí)它可能會(huì)改變阻值。

  電阻器的溫度系數(shù)(或 TC)規(guī)定了電阻器溫度變化時(shí)電阻的變化范圍。電阻器 TC 的單位一般是每攝氏度百萬分之一(ppm/°C)。一個(gè) 1% 電阻器具有大約 +/-100ppm/°C 的 TC,而高精度金屬箔電阻器則提供不足 0.1ppm/°C 的 TC。

  電阻器的檢測(cè)方法和電阻器的容差(允許誤差)與自發(fā)熱計(jì)算

  公式 1 和 公式 2 是溫度從 25°C 到 125°C 變化時(shí),如何使用電阻器 TC 規(guī)范計(jì)算 1kΩ、±100ppm/°C 電阻器阻值 ΔRTC 變化的實(shí)例。

  一般來說,較小表面安裝組件(0201、0402、0603 等)在功率耗散方面效率較低,因此具有極高的自發(fā)熱系數(shù) θSH,有時(shí)高達(dá) 1000°C/W 以上!這些較小電阻器的額定功率級(jí)通常小于 0.1W,但其溫度會(huì)隨功率耗散極其快速地變化。

  電阻器的檢測(cè)方法和電阻器的容差(允許誤差)與自發(fā)熱計(jì)算

  公式 3 可計(jì)算功率耗散所引起的電阻器溫度增加量 ΔTSH。公式 4 將 ΔTSH 插入公式 1 替代 ΔT,以確定 100°C/W 適度自發(fā)熱和 0.5W 功率耗散情況下自發(fā)熱所引起的電阻變化。

  盡管電阻器產(chǎn)品說明書中通常不提供自發(fā)熱系數(shù),但通常都包含功率額定值下降曲線,您可通過該曲線反向計(jì)算出自發(fā)熱系數(shù)。

  功率額定值下降曲線可在不超過最大指定溫度情況下,針對(duì)環(huán)境溫度規(guī)定電阻器的最大功耗。圖 2 是 0.5W 電阻器的電阻器功率額定值下降曲線實(shí)例。

  電阻器的檢測(cè)方法和電阻器的容差(允許誤差)與自發(fā)熱計(jì)算

  您可以從圖 2 的曲線中輕松確定最大工作溫度 TMAX,也就是在額定耗散等于 0% 時(shí) x 軸上的值。在所示實(shí)例中,最大工作溫度是 150°C。

  另外,電阻器也不可能在 100% 額定耗散 (TMAX_PWR100%)、85°C 下工作。您可通過該溫度、最大工作溫度以及電阻器的功率額定值計(jì)算出針對(duì) θSH 的值,公式如下。

  電阻器的檢測(cè)方法和電阻器的容差(允許誤差)與自發(fā)熱計(jì)算

  您現(xiàn)在可憑借計(jì)算得出的自發(fā)熱系數(shù)確定熱增加量,從而可使用公式 3 和公式 4 計(jì)算功率耗散所引起的電阻變化。因此,您可根據(jù)電阻變化確定對(duì)最終系統(tǒng)精度的影響。

  因此下次再設(shè)計(jì)需要高精度電阻器值的系統(tǒng)時(shí),一定要考慮電阻器自發(fā)熱因素!

非常好我支持^.^

(0) 0%

不好我反對(duì)

(0) 0%

( 發(fā)表人:王增濤 )

      發(fā)表評(píng)論

      用戶評(píng)論
      評(píng)價(jià):好評(píng)中評(píng)差評(píng)

      發(fā)表評(píng)論,獲取積分! 請(qǐng)遵守相關(guān)規(guī)定!

      ?
      RM新时代网站-首页