RJ711等塑封金属箔电阻的温漂测试结果
中文摘要
这里整理了RJ711塑封金属箔电阻的相关资料,并测试了该电阻的温漂特性。测试表明,该电阻具有5ppm/℃以下的温漂系数,满足标称值要求。另外,RJ711电阻经常出现直线型的温漂曲线,这与传统认识中的抛物线型温漂曲线有很大不同,主要与电阻的alpha系数有关。作为对比,这里也测试了一些Vishay和AE的塑封金属箔电阻,其中Visahy的电阻与RJ711有一点相似,而AE的金属箔电阻多为抛物线型温漂曲线。
关键词
金属箔电阻温度系数

RJ711是一种国产的塑封金属箔电阻,似乎是90年代从法国引入相关工艺,可以实现5ppm/℃的温漂水平,但在老化方面似乎没啥资料可供参考。国内的精密电阻以前参照七专或七专加严标准来生产和检测,但找不到相关资料;后来国内仿照美军标体系建立了国军标,精密电阻也主要参照GJB 1862-1994《有可靠性指标的精密固定电阻器总规范》的要求来生产。这些变化体现在指标上,就是RJ711电阻有两种温漂的表述方式,如下图所示。

RJ711的参数.jpg

需要补充的是,RJ711电阻可以筛选出温漂2ppm/℃和1ppm/℃的产品,本次测试就用到了标注温漂2ppm的RJ711电阻。本次测试的RJ711电阻实物如下图所示。作为对比,这里还加入了Vishay S102C、S102K、RNC90Y和AE MC等塑封金属箔电阻。

屏幕截图 2023-11-09 014236.png

测试结果

本次首先测试了标注为718厂生产的RJ711电阻(实物图中右下角6只),其中2只标注LS,2只标注LB,2只标注L2ppm。这些电阻的温漂测试结果如下图所示,可以看出都符合各自的温漂标称值。其中,标注2ppm的电阻确实实现了2ppm/℃的温漂,这一点还挺好的。

718的RJ711测试结果.png

值得注意的是,RJ711电阻一般被认为具有抛物线型的温漂曲线,但这次测试的6只电阻中,仅有一只标注LS的RJ711出现了这个特征,其他电阻都测出了直线型的温漂曲线。这可能是抛物线顶点不在测试温度范围内,至于原因就不太确定了,可能是故意设计成这样的。

带着这个想法,我又测试了其他几种RJ711电阻。首先,我测试了5只济宁天耕电气生产的RJ711电阻(实物图中间上方的5只)。这些电阻标称的阻值为1kΩ,精度等级为L,温漂等级为S。测试表明,这些电阻的温漂曲线全部都是直线,且温漂系数接近5ppm/℃,如下图所示。

济宁天耕电气的RJ711电阻.png

      接下来测试的5只其他单位生产的RJ711电阻(左上方5只带白点的电阻),电阻标注的型号是RCK02A,阻值为7kΩ,精度等级为W,温漂等级为S。这些电阻的温漂曲线也是直线型的,但温漂系数略小于上一组RJ711,基本小于3ppm/℃,如下图所示。这批电阻的温漂明显小于上一批,可能跟批次有关,同一批电阻极有可能有相似的温漂参数。

其他RJ711电阻.png

上面的10只RJ711电阻都是比较早期的产品,除此以外,我也测试了一些新生产的RJ711电阻(实物图左下和中间的8只),测试的8只电阻中,有4只标注LS,另外4只只标注精度等级为L,没标注温漂等级,供应商分别是4家不同的公司。从测试结果来看,这些新生产的RJ711电阻似乎更容易有抛物线型温漂曲线,如下图所示。

现代RJ711电阻.png

从测试结果来看,在上图的温度测试范围内,老式的RJ711电阻似乎会设计成直线型温漂曲线,而现代的RJ711电阻会设计成抛物线型的温漂曲线(或者说抛物线形温漂曲线出现的概率更大)。这似乎是工艺改进的表现,因为在我看来,抛物线型温漂曲线的实际温漂更小,更有利于制作标准电阻。我这么想的理由来源于对指标更高的RJ711H金封金属箔电阻的测试结果,测试的5只电阻无一例外,全都是抛物线型的温漂曲线,如下图所示。

RJ711H的测试结果.png

为了对比RJ711的这种特性,我找了些国外的塑封金属箔电阻进行测试。首先测试的是Vishay公司的金属箔电阻,包括2只20kΩ的RNC90Y、2只10kΩ的S102C(其中一只引脚断裂)和2只10kΩ的S102K。根据官方手册的标注,S102C的温漂范围是±2±2.5ppm/℃,S102K的温漂范围是±1±2.5ppm/℃,RNC90Y的温漂范围是±5ppm/℃。

这些电阻的测试结果如下图所示,可以看出RJ711电阻的温漂特性类似于S102K(虽然温漂方向相反),但温漂系数更大。除此以外,S102C和RNC90Y都表现出抛物线型温漂曲线,只是前者在10℃具有零温漂,后者在45℃具有零温漂。在我的理解中,这表示Vishay电阻的良品率更高,或者工艺更为先进。

Vishay金属箔电阻.png

另一家测试的是日本Alpha Electronic公司的MC系列塑封金属箔电阻。本次测试了8只AE的MC电阻,其中4只标注XT,另外4只标注YB。根据AE公司的描述,等级X对应0±5ppm/℃的温漂,而等级Y对应0±2.5ppm/℃的温漂。下图是这些电阻的温漂测试结果,与RJ711和Vishay的电阻相比,这些金属箔电阻的温漂系数更小,出现抛物线型温漂曲线的概率似乎也要高一点,可以说质量更好。

AE金属箔电阻.png

从上面的测试可以看出,塑封金属箔电阻的温漂参数基本是有效的,尽管标称值各有差异,但基本不存在超标的情况。电阻的温漂参数白纸黑字写在产品手册上,一口唾沫一个钉,没有虚标问题,不论是国内还是国外都一样。

在此基础上,如果电阻出现理论上的抛物线型温漂曲线,则实际温漂会远小于标称值,可以取得更好的效果。只是,这种温漂特性不容易碰到,似乎还没办法从生产上保证。基本上说,早期工艺生产的金属箔电阻会比较差,指标接近标称值上限;现代工艺生产的电阻更容易碰到抛物线型温漂曲线,仔细筛选的话会有很大改善。

[修改于 6个月14天前 - 2023/11/11 02:20:46]

+1  科创币    Zhang_TTL    2023/11/13 实用的测试
+1  科创币    炭达人    2023/12/02 很有意义的测试
来自:仪器与装备 / 仪器仪表
1
 
8
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~~空空如也
bbqws60
5个月20天前 IP:广东
927451

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研究黑魔法的生菜
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2023/04/24注册,3个月10天前活动

研究黑魔法的生菜。 会制作一些简单的电路,有一点测试能力,总是试图搞一搞最麻烦的指标。

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