并联的意义
我们知道,电阻越小,就越难做好。
公认金属箔电阻最好,而小电阻需要短的、宽的、厚的箔。短到一定程度不行了,没功率了。宽到一定程度体积太大,而箔电阻的箔需要有一定薄度,这样才能与瓷基粘合好,抵消温度系数,厚了的话补偿作用消失。所以,根据大量的解剖照片,单个箔电阻最小也就0.05欧左右。
用锰铜块不行吗?也不好。厚度大的,内部的热散发不出去,内应力太大,温漂大,所以粗丝不能太粗,常用片状的也不能太厚,这也就限制了最小电阻。
Evanohm,电阻系数比锰铜的高(2.8倍),因此同样形状和大小的导体,电阻就比较大,温度系数小的优势也被抵消了很多。
小电阻的用途,主要是测试大电流。例如100A的分流器,在国标的75mV下为0.75mR,分流器还有更大的例如400A、600A、1500A。因此,1mR左右的小电阻算很常见的了,BZ3标准电阻就有1mR的,更小的电阻也不鲜见,有个德国Otto Wolff 的电阻,10uR,可以通过最大7000A的电流:http://www.lehmanscientific.com/p_otto.html
另外,测试大电流,往往功率也很大,在电阻电压不变的场合,功率与电流成正比,因此小电阻往往是大功率的。例如国内600A的分流器,其耗散功率就是600A×0.075V=45W。上述德国电阻在7000A下功率490W!
又要小阻值,又要大功率,单个电阻难以承受,解决此矛盾的很现实的方法,就是并联。
商品的小值电阻,很多就是内部直接搞并联的,例如国产出口型分流器,10根粗丝并联:
Fluke的20A精密分流器Y5020,内部是16根电阻丝并联的,每根电流1A多点,这样发热小,而且有风扇可以及时的把热量带走:
Fluke的精密分流器A40B,价格不菲(据说一套大约要60万元),是多翅并联的,而且其中的每一个翅,也都是N多个S102并联。
简单估算一下,100A的0.008欧,30翅并联,每翅就是0.24欧,100A的翅长大约300mm,可以放得下100个金属箔电阻,那样总计3000个金属箔,每个就是24欧的,由于总功率是80W,每只就是27mW。
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