简单有效测量电阻温漂的一种方法

longshort

定量测试我认为这样是不可以的，就好像我之前用手指头捏、用烙铁烫，那个是定性测试，比如反映了 PTF56 好过国产 RJ14，RJ14 又好过不知名细铁脚假冒伪劣电阻。

定量测是的话，你这样温度不均匀，导致的问题很多。我尝试制作了微型恒温槽，将 Fluke 金封电阻放进去测试，环境温度 32-34 度，恒温槽设计温度 58 度（尚未用 18b20 准确测试），经过反复三次的加热冷却，确定每次加热到恒温后、撤掉回复常温后电阻值都一致，定量计算出此电阻温度系数，结果比 Fluke 标称略微大了一点点点。从加热情况看来，恒温槽到达恒温后，电阻值还有一个快速 - 缓慢的波峰-波谷过程，最后趋向于 0 变化，整个过程第一多小时有余，撤掉恒温槽，电阻恢复常温也需要大半个小时，一次测试周期大约两个半到三个小时以上，还只是为了研究测试方法进行的非常粗糙的测试。所以你用很短时间快速测试了很多电阻的数据，我认为不能作为定量研究用。


测试用装置和电阻处理，用两个大功率三极管作为发热元件，一个三极管 Vbe 作为温度反馈，LM358 双运放控制，AD780 作为电压/温度基准；用 4 跟细铜导线焊接在被测电阻末端（焊接时用铜夹子夹住电阻引脚、防止热量导入电阻内部），这样内部和外部的温差就只在铜导线上，任何不同金属之间的连结点之间都没有温差，保证尽可能低的热电势（即使如此，加温后测试也有几个 uV 结果，而常温下不到 1.6uV） ...
washu 发表于 2011-7-5 13:27

温度是否均匀的问题，要看设计的方法。我用手指捏的方式就是考虑到小范围内的温度探头与电阻器的温度均衡，四周都是封闭的，探头与被测件的距离等于零，完全可以认为温度是同步变化的。如果用电吹风加温，用胶带或塑料袋封实而形成密闭空间，那样也能得到温度场均匀的环境的。只要方法得当，得到的结果一定是可信的。并且因为这些方法的温度都不是很高，对电阻器伤害小，测试的重复性和重现性都很好。

有恒温槽当然好，可是有几个人拥有它呢？再说恒温槽内部仍然存在温度场，无论时间多么久，温度的一致性都是有限的。没有具体的目的性，TCR的测量几近没有意义。说实在的，精密测量和粗略测量是由于不同的应用目的而区分的，不能简单地照搬计量学的方法去处理业余应用的数据。对于校准三位半、四位半甚至五位半的表来说，粗略测量的TCR分辨率有10ppm就足敷应用了。退一步来说，如果需要配一组电阻器以用于分压器、升压器等，假如这组电阻器的TCR在15~20ppm之间分布，只要保证漂移方向一致，那么配合出来的分压器或升压器由TCR引起的比例误差就可以控制在最大5ppm，这并不需要很高级的测试手段。

实际上，测试数据的可信度与要求的项目准确度、稳定度有关系，过高的测试精度用于运行性能并不高的项目上，不仅伤财，而且也很劳民啊．．．

wbxms

所以，要理解为何厂家给出的数据很大，自己实测可能很小甚至为零 ...
washu 发表于 2011-7-5 14:15

我认为实测普通金属膜的温漂在0附近，可能性不大。
前边几位讲的都很对，严格的讲电阻的温漂曲线就应当是一条规则或不规则的曲线。
高档的箔块电阻或是专门的金封线绕温漂曲线很可能通过零点或是实测值明显低于标称值（例如标称2ppm实测0.3ppm），是因为它们设计和制造的时候仔细研究了温漂的构成因素并进行精心选择，也就是说，这些东西本身就是使用了极低温漂的材料和工艺；另外通过选择，使构成温漂的几个因素互相进行反向补偿，因此最后的效果就是总的温漂更低，并且有可能在某一个区间通过零点，所以说这些电阻测得值比标称参数明显低一些甚至为零都不奇怪，超标的几乎没有。
相比之下，普通的金属膜电阻有可能使用低温漂的浆料等技术，受成本限制，不大可能使用多项低温漂措施并且进行很有效地反向补偿，因此表现在温漂曲线上，就是这条曲线不通过零点的水平线。也就是说，它的温漂曲线总在远离零点的地方摆动。
以上只是个人粗浅看法，没有得到权威证实。

longshort

阿，我这是解释：
...至于“简单有效”地去测试，我认为不如不要去测试，只要大家是买的正品而不是山寨货，一般都不会有需要担心的问题，厂家也会有数据，只要正确理解这个数据就可以了。而极少数业余爱好者比如 38 那边捣鼓的标准电阻温度系数补偿什么这个那个的，才需要自己去搞这种测试，而且我对这个测试的方法也存疑（温度差、热电势、测试电流与温度系数反转等）。
washu 发表于 2011-7-5 14:15

"不如不要去测试"——这个可不敢苟同。
50ppm的器件和25ppm的器件在四位半表上很容易区分出来。+50ppm和-50ppm的器件那就更明显了，我用它来做东西还有意义么？无论如何，用常规的业余手段将材料匹配到5ppm的水平，无疑是件非常有意义的事情。
   

e3po

楼主太专业了，  俺一般是用风枪直接烧烤电阻，  再精确一点用水浴或者泡到变压器油里面加热。

zizou

washu 发表于 2011-7-5 13:27
定量测试我认为这样是不可以的，就好像我之前用手指头捏、用烙铁烫，那个是定性测试，比如反映 ...

坛友 你好！在论坛看到你之前做过的温漂系数的测量文章，有现在有一个电阻排，想知道他的温漂？您能帮我测一下吗？我付您辛苦费都可以！我的QQ是：875693967 你的联系方式可否给我一下！