精密電阻選擇合金材料為什么要重視熱電動勢與長期穩(wěn)定性呢？

來源：萬利隆電子閱讀量：2000發(fā)布時間：2019-04-28

精密電阻一般采用合金材料進行生產(chǎn)，由于不同的金屬材料所具有的自由電子密度不同，當(dāng)兩種不同的金屬導(dǎo)體接觸時，在接觸面上就會發(fā)生電子擴散。電子的擴散速率與兩導(dǎo)體的電子密度有關(guān)并和接觸區(qū)的溫度成正比。兩種不同合金電阻導(dǎo)體組成一個閉合回路，當(dāng)兩個接觸點處于不同溫度時,在湯姆遜效應(yīng)和珀耳帖效應(yīng)的共同作用下 ,接觸點間將產(chǎn)生電動勢，回路中會出現(xiàn)電流，此現(xiàn)象稱為溫差電現(xiàn)象，產(chǎn)生的電動勢稱為塞貝克電動勢，也稱為溫差電動勢。

精密電阻使用合金材料生產(chǎn)，當(dāng)溫度輕微升高或者降低時，在不同合金材料的接觸面上會產(chǎn)生所謂的熱電動勢，這種效應(yīng)對低阻值電阻的影響尤其值得關(guān)注，因為通常在此處檢測的電壓非常微小，所以微伏級的熱電動勢能夠嚴(yán)重地影響檢測結(jié)果。列如電阻合金康銅是繞線和沖壓分流器的主要材料之一，盡管它具有良好的TCR，但其對銅的熱電勢高達40μV/K。由于10℃的溫差導(dǎo)致400μV的電壓誤差，使用1毫歐的分流電阻檢測4A電流，檢測結(jié)果誤差增大了10%。

電阻合金康銅更為嚴(yán)重的是經(jīng)常被忽略的珀爾帖效應(yīng)，可以通過接觸面之間的相互加熱或降溫作用，將溫差增大到20℃以上，即使檢測電路在恒定電流狀態(tài)下，由于珀爾帖效應(yīng)而產(chǎn)生的溫差及溫差電動勢也會導(dǎo)致較明顯的電流起伏。在切斷電源之后，溫差消失之前，仍然能夠明顯檢測到電流，根據(jù)設(shè)計規(guī)格和阻值的不同，電流誤差能有幾個百分點或達到幾個安培，精密電阻合金與銅在熱電動勢方面完全匹配。

精密電阻使用合金材料長期穩(wěn)定性對于任何電阻產(chǎn)品都極為重要，因為即使在使用數(shù)年之后，精密電阻能夠保持最初校準(zhǔn)的精度。這意味著電阻材料必須耐腐蝕，而且在使用壽命周期內(nèi)不得發(fā)生任何合金成分變化。介質(zhì)均勻的復(fù)合合金經(jīng)過嚴(yán)謹?shù)腻憻头€(wěn)定處理從而達到熱力學(xué)基本狀態(tài)。這類的合金的穩(wěn)定性可以保持在ppm/年范圍內(nèi)，采用這種合金生產(chǎn)的精密電阻可以有效的保持電阻的穩(wěn)定性能。

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