绕线式精密电阻的热偶效应

作者: Digi-Key 工程师 Barley Li

绕线式精密电阻存在一个问题——热电偶效应。对于常规绕线电阻的标准“合金180”/镍铬合金结而言,电阻线和电阻引线的结会形成热电偶,其热电动势(EMF)为42µV/°C。如果选择具有(更昂贵的)铜/镍铬合金结的电阻,则此值为2.5µV/°C。(“合金180”是包含77%铜和23%镍的标准元件引线合金。)

这种热偶效应在交流应用中并不重要。当电阻两端的温度相同时,它们会相互抵消;但是,如果一端的温度高于另一端,则由于电阻中的功耗或其相对于热源的位置,净EMF会将错误的直流电压引入电路。使用普通绕线电阻时,在温差仅为4°C的情况下,会产生168µV的直流差——在10 V/16位系统中将大于1 LSB!只需安装绕线电阻以确保温差最小化,即可解决此问题。

你可以通过确保任何气流(无论是人工还是自然对流)垂直于电阻本体(如图所示),来尝试确保两条长度相等的引线具有相同的穿过热传导。另请确保电阻两端与PCB上任何热源的热距离相同,以接收相等的热流。

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英文原文链接:Thermocouple Effects on Wire-wound precision resistors