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大功率纯电阻的选用

【摘要】:
金属化膜电阻器系列在直流负载时会出现逆氧化反应,而且这种反应在湿热环境中会更加严重,当大功率电阻器承受交流负载时,若工作频率较低,可按绕线电阻器、金属氧化膜电阻器、金属膜电阻器、碳膜电阻器、合成膜电阻器及合成实蕊电阻器系列选用。

  金属化膜电阻器系列在直流负载时会出现逆氧化反应,而且这种反应在湿热环境中会更加严重,当大功率电阻器承受交流负载时,若工作频率较低,可按绕线电阻器、金属氧化膜电阻器、金属膜电阻器、碳膜电阻器、合成膜电阻器及合成实蕊电阻器系列选用。

  当工作频率在几十千赫以上时,要考虑高频特性,一般而言,金属膜电阻器系列薄膜电阻器的漂移为碳膜电阻器系列的三倍,所以,在功率减额应用时,碳膜电阻器系列似乎比金属膜电阻器系列的漂移失效工低,有一种精密 合金箔电阻器,兼具金属膜和绕线两种电阻器的优点,电阻值十分稳定,而且有很好的频率特性,当工作频率在5兆赫以下时,基本是一种纯电阻,因此常被用作标准电阻使用。

  1、工作频率

  大功率电阻器应用于交流负载时,均应考虑频率特性,当频率增高时,由于分布电容、集肤效应,介质损耗电阻体及引线所导致的电感效应等因素的影响,电阻值将显著偏离标称值,绕线电阻器的工作频率一般不高于50kHz,无感绕线电阻器的工作频率则可高达1MHz以上。

  2、电阻值稳定性

  若电路功能对电阻值稳定性有较高的要求,例如精密衰减器、采样分压电路等,则应注意按电阻器的不同负载条件来选用,工作于直流负载时,应绕线电阻器、碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成膜电阻器、合成实蕊电阻器的顺序优选。

  合成膜电阻器和合成实蕊电阻器系列很少发生开路、短路失效,但电阻值不够稳定,对有容差设计的不敏感电路,使用此类电阻器可防止电阻器突发性失效所造成的装备失效,因此,在某些可靠度要求高的电路设计中,常使用这两种型式的电阻器。

  3、负载特性

  电阻值对于交、直流负载,均不得大于功率额定值PR,当电阻器使用在环境温度Ta大于容许环境温度TR时,使用功率P与标称额定功率的关系为:P=PR(Ta-TR)(Tmax-TR),亦即PR应该减额使用,在脉冲功率下,电阻器峰值功率可能平均功率的几百倍,主要的限制因素有:

  (1)电压过高造成层间击穿;

  (2)脉冲电流过大超过允许的电流密度,电阻器承受脉冲负载能力的顺序为绕线电阻器、碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成实蕊电阻器、高压玻璃釉电阻器。


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