明明選了精度1%的電阻做分壓采樣，產(chǎn)品批量后電阻的精度卻超過(guò)了1%，不是電阻的問(wèn)題，原因居然是它

很多硬件工程師在進(jìn)行電阻選型時(shí)，往往只看電阻的精度是F還是J，有時(shí)候可能會(huì)出大問(wèn)題。精度是電阻的重要參數(shù)之一，我們?cè)谶M(jìn)行電阻選型時(shí)，應(yīng)該如何考慮電阻的精度呢？這取決于電阻在具體的電路所起到的作用，電阻一般有如下兩種作用：

電阻的作用

1.電流限制：電阻通過(guò)限制電流的流動(dòng)，起到對(duì)電路的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)的作用。例如，穩(wěn)壓二極管一般需要串聯(lián)電阻使用，不可和電源直接并聯(lián)。

2.電壓分壓：電阻在電路中可以作為電壓分壓器使用。比如我們想要采集某個(gè)電壓信號(hào)，就需要通過(guò)電阻分壓把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成MCU的ADC能接受的電壓范圍之內(nèi)。

當(dāng)電阻的作用是電流限制時(shí)，此時(shí)電阻的精度一般沒(méi)有那么重要，我們?cè)谶M(jìn)行WCA計(jì)算時(shí)，只要確認(rèn)好電阻在阻值下限的值不會(huì)使電路中的電流超過(guò)限流值即可，因?yàn)?a target="_blank">高精度的電阻價(jià)格一般更高，此時(shí)我們選用常規(guī)5%精度的電阻即可。

當(dāng)電阻的作用是電壓分壓時(shí)，假定我們的目的是準(zhǔn)確采集電壓信號(hào)，此時(shí)我們一般需要使用1%甚至0.1%精度的電阻，因?yàn)殡娮璧恼`差會(huì)影響電壓信號(hào)經(jīng)電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后的值。

那么有哪些因素會(huì)影響電阻的精度呢？

1.制造公差

電阻在生產(chǎn)中會(huì)進(jìn)行激光切割，就是對(duì)每個(gè)電阻體進(jìn)行阻值測(cè)定并用激光切割形成目標(biāo)阻值，一般來(lái)說(shuō)貼片電阻的批量生產(chǎn)的初始值是比目標(biāo)阻值小的，此時(shí)通過(guò)在電阻體內(nèi)加入切割工藝，使電流通路變窄，阻值就會(huì)變大。經(jīng)過(guò)激光切割就會(huì)在電阻規(guī)格書規(guī)定的阻值誤差范圍內(nèi)。

電阻的精度有相應(yīng)的代碼表示，比如F代表±1%，J代表±5%，但是需要注意的是精度代碼對(duì)應(yīng)的精度誤差值只包括制造公差，是不包括其他因素導(dǎo)致的精度偏移的。

2.溫度系數(shù)

電阻阻值實(shí)際上是會(huì)隨溫度變化而發(fā)生變化的。電阻規(guī)格書中會(huì)有一個(gè)指標(biāo)電阻溫度系數(shù)，也叫TCR，它表示電阻當(dāng)溫度改變1攝氏度時(shí)，電阻值的相對(duì)變化，單位為ppm/℃。電阻溫度系數(shù)=(R-Ra)/Ra÷(T-Ta)×1000000；其中Ra表示基準(zhǔn)溫度條件下的阻值，一般是常溫25℃下的阻值，Ta表示基準(zhǔn)溫度，一般是常溫25℃，R一般表示電阻在產(chǎn)品中的某個(gè)溫度條件下的阻值，T就是對(duì)應(yīng)的溫度。我們一般用這個(gè)公式在計(jì)算電阻在產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境的溫度上限或下限時(shí)的阻值偏差。

舉個(gè)例子，假定某貼片電阻的TCR是100ppm/℃，基準(zhǔn)溫度為25℃，電阻實(shí)際的溫度上限是125℃，那么電阻在125℃時(shí)的阻值變化率是多少呢？

（125-25）*100/1000000=1%。

通過(guò)上面的計(jì)算我們發(fā)現(xiàn)電阻在125℃時(shí)的阻值變化率達(dá)到了驚人的1%，如果電阻制造公差是1%的話，此時(shí)溫度對(duì)電阻精度的影響已經(jīng)不可忽視了。

所以在計(jì)算考慮電阻阻值偏差時(shí)，務(wù)必要考慮溫度的影響，特別是做電壓或電流信號(hào)采集時(shí)，不然后果很嚴(yán)重哦。

審核編輯 黃宇