TCR精密分压.ppt

1、T.C.R对阻值性能的影响电阻，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种特性。电阻元件的阻值大小一般受一下几个参数影响：1.导体的材料2.导体的横截面积3.导体的长度4.导体所处的环境温度前三个因素是自身因素，可以人为去设计。现在主要是研究外界环境温度对导体阻值性能的影响。衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1电阻值发生变化的百分数，单位ppm/。计算公式为【（）（）】*106R 1：室温下t1的阻值R 2：室温t1+100（2）下的阻值从理论上看，PPM值越大的材料，温度变化对阻值的影响也越大。举一个简单的例子。一个1%、1E的电阻，PPM值是100，气温在升高100后，其阻值变为（R-1）/1=0.01R=1.01E同样规格的电阻，PPM值是500，气温在升高100后，其阻值变为（R-1）/1=0.05R=1.05E这可以看出，PPM值越大的阻值材料，温度对其性能影响也越大。下面从试验角度给大家看下这个结论。下表是10E相同精度不同PPM值的四种规格的材料。规格TC1212060603HQ05标准PPM值25100200400259.9859.9809.9929.9641259.99810.02410.04110.032阻值变化0.0130.0440.0490.068下面用坐标图表示不同PPM值的电阻值随温度变化的曲线图：通过图形，可以很明显的看出温度系数最小的TC12规格温度变化对其阻值性能影响很小，而温度系数较高的HQ05规格的材料温度变化对其阻值性能影响很大。结论通过对比试验图表、图形及查询到的数据，可以很直观的看出，PPM值即电阻的温度系数（TCR）越大，温度变化对阻值性能的影响也越大。2.电阻参数对分压电路分压比的研究如图所示，是简单的串联分压电路。虽然串联分压电路只是简单的电路，但是在讨论电阻参数对分压比的影响时，还是有很多方面在设计时需要注意的。在涉及应用是精密电压基准或者仪表放大器，分压器都在高精度电阻应用中占据了很大比重。因此在设计分压器就要考虑电阻的参数对分压比的影响。大家都知道，在串联电路中，通过个用电器的电流都是处处相等的，根据欧姆定律可知：各用电器的两端的电压等于电流和用电器电阻的乘积。图示中，U1=IR1，U2=IR2所以U1：U2：U3：=R1：R2：R3在串联电路中，各电阻两端电压的之比等于各电阻之比。换句话说，在串联分压电路中，电压分配关系是由电阻来决定的，电阻越大，分压越大。R1精度R2精度最大分压比（误差范围）1%1%0.098-0.1025%5%0.090-0.11110%10%0.082-0.122电路中，R1=10E，R2=100E，输入电压U=220V，则标准分压比是1:10=0.100，电阻按以下精度变化时，分压比随之变化：通过图表，很直观看出串联电路分压比和精度有关系，精度越大，分压比越不稳定，精度越小，分压比趋于稳定。下面用控制变量法讨论温度系数对分压比的影响。R1是100E固定PPM值为10的电阻，R2选取100E的电阻，但选取不同TCR的材料，在温度变化升高时的分压比随R2的TCR数值变化如下表：R2的TCR规格(PPM值)电路分压比此电路标准分压比是1：1=1100.9991000.9902000.9804000.961通过图表，直观的看出串联电路分压比随着TCR数值（PPM值）的增大越来越不稳定。结论综合以上探讨，我们可以看出，串联电路分压比受到阻值的精度和电阻TCR系数的影响，所以在设计电路时，尽量选取精度好TCR系数低的电阻材料。