??現(xiàn)在手邊有兩款功率電阻,阻值5歐姆,功率5W。一種是精密電流取樣電阻。型號(hào)為 BWL。另外一種是繞線電阻。下面通過開爾文電流夾子測(cè)量這兩款電阻的阻值,并通過熱風(fēng)槍測(cè)量它們的熱穩(wěn)定性。

??使用LCR表測(cè)量繞線電阻,電阻為5.036歐姆。再測(cè)量第二個(gè)繞線電阻,電阻為 5.030歐姆。接下來測(cè)量第三個(gè)繞線電阻,電阻為 5.019歐姆。接下來測(cè)量5W的精密電流取樣電阻。第一個(gè)電阻,阻值為 5.006歐姆。第二個(gè)電阻,阻值為5.003歐姆。第三個(gè)電阻,阻值為 5.001歐姆。第四個(gè)電阻,阻值仍然是5.001歐姆。一不做二不休,將手下第五只電阻再測(cè)量一下,阻值為 5.006歐姆。接下來測(cè)量這款小型取樣電阻。第一個(gè)電阻,阻值為 5.001歐姆。第二個(gè)電阻,阻值為5.002歐姆。第三個(gè)電阻,阻值為5.000歐姆。第四個(gè)電阻,阻值為 5.002歐姆。

??通過剛才的測(cè)量,可以看到 取樣電阻的阻值精度都遠(yuǎn)高于繞線電阻。而且小型的取樣電阻的精度更高,四個(gè)電阻的阻值之間,最大相差只有 2個(gè)毫歐。這個(gè)誤差已經(jīng)和所使用的 LCR 表的測(cè)量誤差基本相同了。
??利用一個(gè)熱風(fēng)槍,對(duì)被測(cè)電阻進(jìn)行加熱。加熱溫度達(dá)到 100攝氏度左右。使用熱電偶測(cè)量電阻周圍空氣的溫度。記錄溫度上升和下降過程中,電阻阻值的變化。

??測(cè)量電阻采用電流激勵(lì)方法。使用DH1766提供 50mA 恒流電流。利用 DM3058測(cè)量電阻兩端的電壓。通過電壓的變化,便可以評(píng)估電阻阻值的變化。記錄兩分鐘期間溫度上升和下降對(duì)應(yīng)的電壓變化。
??首先測(cè)試?yán)@線電阻溫度引起電阻變化情況。先加熱一分鐘左右,記錄在這個(gè)過程中電阻兩端的電壓。然后在關(guān)閉熱風(fēng)槍,記錄降溫過程中對(duì)應(yīng)的電阻上電壓的變化。可以看到溫度從室溫上升到100攝氏度的過程中,電阻上的電壓變化了 0.8mV左右。


▲ 圖1.3.1 繞線電阻加熱與降溫過程中電阻的變化??接下來測(cè)量5W精密電流采樣電阻的溫度特性。在整個(gè)加熱和降溫過程中,電壓變化了大約 0.35mV。


▲ 圖1.3.2 5W精密電流采樣電阻隨著溫度變化電壓變化??測(cè)量小型的電流采樣電阻的溫度特性。先對(duì)電阻進(jìn)行一分鐘加熱,溫度上升到 100攝氏度。接下來關(guān)閉熱風(fēng)槍,溫度逐步下降。在此過程中,電阻仍然通過 50mA 的恒流。記錄整個(gè)過程中電阻兩端的電壓變化。它的電壓變化太奇怪了。居然隨著溫度上升,電阻兩端的電壓下降。這說明這個(gè)電阻的溫度特性居然是負(fù)的。

▲ 圖1.3.3 小型電流采樣電阻隨著溫度變化對(duì)應(yīng)電壓的變化??對(duì)比三種功率電阻的溫度特性。繞線電阻和5W的電流采樣電阻都具有正的溫度系數(shù),只有精密小型電流采樣電阻,他的溫度系數(shù)居然是負(fù)的。在溫度從室溫加熱到 100攝氏度的過程中,繞線電阻和小型采樣電阻的電阻變化比較大,而 5W的電流采樣電阻的變化只有它們的三分之一。

▲ 圖1.3.4 三個(gè)電阻對(duì)應(yīng)的溫度特性??本文對(duì)三種功率電阻進(jìn)行了對(duì)比。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量可以知道,專用的電流采樣電阻的精度高于普通的繞線電阻。但它們的溫度特性,說實(shí)在的都是差不多的。通過熱風(fēng)槍的加熱,5W的電流采樣電阻溫度特性最為穩(wěn)定。而小型電流采樣電阻居然是負(fù)的溫度系數(shù)。
BWL精密電流取樣電阻: http://kwxcom.cn/PIC/201768114716734.pdf
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