简单有效测量电阻温漂的一种方法

longshort

这个方法有一定的局限性，它要求除具备一个四位半之外，再有一个可测温度的表，三位半就行。另外还要求室温不能与体温相等。

这是在受到f02等坛友的启发下想到的，上图。

将VC86B的Pt10点式探头与电阻器靠近，越近越好，待读数稳定下来。




然后用塑料袋作为绝缘包上探头和电阻，捏紧，等待读数稳定。



好了，算一下：

初始109.66K，温度28摄氏度；
升温后109.69K，温度34.1摄氏度；
温度变化6.1度，阻值变化0.03K，平均每度变化0.004918K；
变化值除以标称值110K，得4.471e-5，即+44.71ppm/摄氏度。

测试的电阻器是南京一家淘宝店买的RJ14型110K1%精度，标称温漂系数为25ppm~50ppm。

wbxms

最省事又可靠的方法，就是在昼夜温差大的环境，使用五位半以上的高位台表配合gpib采集卡（同时采集电阻和温度变化），然后用Excel进行处理，这样的话能够得到宽温度范围内电阻温度系数的变化规律者，而且效率比较高，精确度也比较可信。

longshort

这个方法在环境温度越低时测量值越准确，因为与体温的差别拉大了，读数的有效值区间也大了。

xjw01

试一下1k左右的。
1k左右的，我用手捏，数字不会动。

longshort

这是个在淘宝上某个商家买的电阻包中的10K电阻，号称也是金属膜的，测量结果怎么看怎么不象金属膜，倒和碳膜的有得一比。

初始：


升温后：


算一下得到温度漂移系数为-2.9231e4，即-292.31ppm/摄氏度。

这个电阻包中所有的电阻都这样，由此得出结论，电阻包千万不可随便买！

longshort

试一下1k左右的。
1k左右的，我用手捏，数字不会动。
xjw01 发表于 2011-6-22 09:40

数字表要有足够的位数才能判别变化。另外，一定要有温度探头，这样才能逼近电阻究竟升高多少温度的值。
如果表没有变化，那就是分辨率太低了，变化不足以反映出来。

qzlbwang

1、测温探头和电阻紧密相贴
2、接长引线
3、做好防水
4、常温测试电阻值和温度
5、放入足够多（目的是使温度变化缓慢）的开水中心
6、测出高温时的电阻值和温度（在一定的时间内保持稳定）
7、计算结果

longshort

再测一个东阳无线电三厂九十年代初的产品，0.1%10K的塑料块。

初始：


升温后：


温度升高4.5度，不如前两个高，是塑料块体积大了热容量大？反正等了较长时间也没有再继续上升。
显然我的表分辨率不够了，一个字都不动。如果手里有台五位以上的表，那就又可以测量了。

longshort

1、测温探头和电阻紧密相贴
2、接长引线
3、做好防水
4、常温测试电阻值和温度
5、放入足够多（目的是使 ...
qzlbwang 发表于 2011-6-22 10:03

其实不必那么复杂，开水温度过高，已经超过了1/4W电阻的标称最高工作温度（70摄氏度），这时候的电阻值的损伤比较大，常温时有可能回不到原来的阻值上。

我的方法基本上可以确保误差不太大，因为探头体积小变温快，距离也足够近，电阻体与探头的温度差可以控制在很小的范围，并且变化也均匀，对电阻本身没有伤害。

Maitreya

真要测的话利用室温和冰水混合物的温差似乎更合适一些。冰水混合物容易获得，温度比较稳定（受大气压影响但正常天气差别不大），电阻浸泡于其中也有足够的时间达到热平衡。
假如是50ppm，温差是25度，电阻差值是1250ppm = 0.125%，四位半表勉强。最好要五位半。如果是几度的温差，四位半表只有最后一位有可能有变化，结果实在是勉强。

longshort

感觉是时间太短表皮的温度还没传递到里面的电阻体，保持这个温度一段时间就会看出变化来了吧？乱 ...
ysl_811 发表于 2011-6-22 10:23

非常有道理！
捏住电阻试了两分钟，没变化。换个手温度上去了一度半，又等了五分钟，还是纹丝不动．．．

忽然想起这是个TCR为10ppm以下的精密电阻产品，只能用更高位的表测试啦！

longshort

真要测的话利用室温和冰水混合物的温差似乎更合适一些。冰水混合物容易获得，温度比较稳定（受大气压影响但 ...
Maitreya 发表于 2011-6-22 10:41

这样做还是复杂了些，考虑的就是要简单而有效。

一般来说，四位半表在显示值比较高的情况下精度高一些，例如10K电阻在20K档一个字的变化为|0.01|%，每个字可表示100ppm的变化。由温度引起的几百ppm的变化可以粗略计算漂移值，这时候的温漂分辨率为漂移率／温度变化。对于10K电阻，在10摄氏度的变化上，１个字的变化对应每摄氏度10ppm的分辨率。这对一般的项目中需要十万分之二的匹配来说足够了。更高精度的匹配需要更多位数的表，这是没有疑问的。

测量时的温度区间拉大以后，阻值变化曲线会偏离直线，因而测量结果变得不太可信。这时候需要多点测量得到阻值对于温度的变化曲线，然后获得相应的二次公式。不过这样做显然更加麻烦，非高精密测量是没有必要的。

longshort

个人感觉，如果表的分辨率不够，可以用楼主的办法再结合一下xjw01 兄弟的电桥法来试试看……
f02 发表于 2011-6-22 14:35

当然可以，而且如果这样做的话，xjw01就避开了拍脑袋这一不可靠的过程。毕竟有个温度测量仪器及时定量反映当前的器件温度是个很重要的实验条件。

Maitreya

这个方法可行，再具体一点，可以把表放温度比较恒定的室内而被测电阻放温差比较大的室外，这样可 ...
f02 发表于 2011-6-22 14:56

需要追究高精度（比RJJ金属膜及RXJ绕线电阻更好的）电阻的温漂的同学，当然测试设备也不会差。
如果没有那些设备，也没必要去较真这个温漂。手上有的仪器都测不出来了，还追究它干什么呢？

longshort

我想只要满足一定的实验条件，并且定出特定方法的分辨率下限，那么简单的方法仍然是准确而有效的，当然，所谓“准确”的含义，是由相应的分辨率决定的。

我其实就是想用这种简单的办法来获得10ppm以上的分辨能力，这种能力的具备，至少使得10ppm~100ppm量级的补偿和匹配变得容易，它可以解决我大部分的温漂难题。

另外发展了一种使用恒流源的功率法来对同样的器件进行更高一级的测量，相关电路做到一半，正在等待需要的器件到来。

至于设备方面非常惭愧，我只有四位半，前些天淘的一台六位半电压表还在半路上，尚不知道能否使用．．．