小值电阻就是阻值小的电阻。电阻的单位是欧姆,而1欧姆的电阻实际上就比较小了,甚至在模拟表上都很难区分是1欧或短路,很多数字表也就只能分辨出0.1欧而已。尽管小值电阻没有一个明确的分类,但这里可以把几欧以下的电阻统称为小值电阻。
电阻小的东西是常见的,比如各种金属、导线。几种最好的金属的导电次序是:银、铜、金、铝、钙、铍、镁、钨。
但是,这些导体的温度系数非常大,例如铜的电阻率变化达到0.4%每度,这样一般就不能作为小值电阻来用了。而现在广泛用于小值电阻的材料,就是各种电阻合金,例如锰铜。
小值精密电阻,主要用做高精度分流器,高精度电流发生器,高精度电源,高精度电子负载,各种大电流相关的仪器设备。
测量小电阻,往往具有挑战性。有人会说,这还不容易,弄个双臂电桥,比如QJ36,是0.02级的,可以很精确的测量低阻。或者,搞个微欧计,可以测试非常小的电阻。
事实上,这QJ36我就有,体积比较大,用起来要外接直流稳压电源和检流计,不方便。另一方面,0.02级 = 0.02% = 200ppm,也不算很好。
至于微欧计,测试的精度就更差了,一般不到0.1%,甚至只有1%。
要说更方便的、更精确的,还不如类似HP34420A的表(数字纳伏表、微欧计),在1欧档测量0.1欧时,可以准确到0.009% = 90ppm,对比到10ppm,分辨到1ppm。
测小电阻的难点之一,是要精确,比如要达到10ppm,比常见的电桥或者7位半表的指标还要高很多,因此上述方法均不能满足要求。当然,测试这样准确的小电阻,也并非是任意电阻,而主要是成整数次幂的比如1欧、0.1欧、0.01欧。二者结合起来,可以把不同阻值的不同要求归结为下表:
例如,要测试0.01欧的标准电阻,可以加上3.1A的测试电流,其电压为31mV,这样,要想对比到1ppm也才是31nV,因此要谨慎安排好连接以防止热电动势的影响。
此时电阻的功率为0.1W,比超高精密测试的0.01W要大10倍,但综合考虑热电动势等的影响还是合适的,仍然没有超过国产BZ3电阻的额定值。
测试小电阻的另外一个难点,是要大电流。 由于很多分流器,检定的时候必须用大电流或者额定电流,也就是工作在100A的分流器,就必须用100A来检测,因此必须有100A的电流源,而且是非常好的恒流源。而为了测试不同电流下的线性(实际上是负载变动特性),要测试比额定电流小一些的几个点,比如25%、50%、75%,这样就对测试系统提出了更多更难的要求,大电流、可变大电流。
附注:
所谓“分辨到”,就是仪器的分辨能力能到多少;
所谓“对比到”,就是采用替代方法或者交换方法,能把两个相近的电阻对比到什么程度,也就是传递误差;
所谓“精确到”,就是直接读数能达到的绝对准确度。
小值电阻的商品、分类用途和特点
1、小值电阻芯
芯是原始的元素,广泛用于各种需要小电阻的仪器中,例如万用表、电源、电子负载。
这种大约12年前买到的美国的0.01欧、1%电阻,不是4线的,里面就是一个电阻丝段,是最无感的电阻。很长时间一直做10A的检流电阻,此时压降100mV,用34401A测试正好。
PBV 0.047欧0.5%,二手很常见,价格不贵,性能不错。
这个是同系列但阻值只有1mR,拆开看里面就是一片锰铜
Dale LVR-5,为0.05欧1%
1/8 1 2 3 4 5 6 下一页 尾页 |