電阻器自發(fā)熱影響分析和計(jì)算

　　對(duì)于簡(jiǎn)化的比率計(jì)RTD系統(tǒng)的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，需要考慮信號(hào)路徑中電阻器自發(fā)熱引起的誤差，才能防止它們所導(dǎo)致的不希望出現(xiàn)的誤差級(jí)。

　　該設(shè)計(jì)針對(duì)比率計(jì)測(cè)量設(shè)計(jì)，因此模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的最終轉(zhuǎn)換結(jié)果直接取決于參考電阻器 RREF的絕對(duì)值。由于RREF上有激勵(lì)電流經(jīng)過(guò)，因此它會(huì)消耗電源并發(fā)熱，從而可引起電阻變化，影響系統(tǒng)精確度。此外電阻器自發(fā)熱影響在電流感應(yīng)或功率 測(cè)量等眾多其它應(yīng)用中也很重要，其取決于電阻器絕對(duì)值，因?yàn)樵陔娮杵飨碾娫磿r(shí)它可能會(huì)改變阻值。

　　電阻器的溫度系數(shù)(或TC)規(guī)定了電阻器溫度變化時(shí)電阻的變化范圍。電阻器TC的單位一般是每攝氏度百萬(wàn)分之一(ppm/°C)。一個(gè)1%電阻器具有大約 +/-100ppm/°C 的 TC,而高精度金屬箔電阻器則提供不足 0.1ppm/°C 的TC。一般來(lái)說(shuō)，較小表面安裝組件(0201、0402、0603 等)在功率耗散方面效率較低，因此具有極高的自發(fā)熱系數(shù) θSH,有時(shí)高達(dá) 1000°C/W 以上!這些較小電阻器的額定功率級(jí)通常小于 0.1W，但其溫度會(huì)隨功率耗散極其快速地變化。盡管電阻器產(chǎn)品說(shuō)明書中通常不提供自發(fā)熱系數(shù)。

　　電阻器自發(fā)熱影響的分析和計(jì)算

　　但通常都包含功率額定值下降曲線，您可通過(guò)該曲線反向計(jì)算出自發(fā)熱系數(shù)。功率額定值下降曲線可在不超過(guò)最大指定溫度情況下，針對(duì)環(huán)境溫度規(guī)定電阻器的最大 功耗。另外，電阻器也不可能在100%額定耗散(TMAX_PWR100%)、85°C 下工作。您可通過(guò)該溫度、最大工作溫度以及電阻器的功率額定值計(jì)算出針對(duì)SH 的值。您現(xiàn)在可憑借計(jì)算得出的自發(fā)熱系數(shù)確定熱增加量，從而可使用公式計(jì)算功率耗散所引起的電阻變化。因此，您可根據(jù)電阻變化確定對(duì)最終系統(tǒng)精度的影響。 因此下次再設(shè)計(jì)需要高精度電阻器值的系統(tǒng)時(shí)，一定要考慮電阻器自發(fā)熱因素!