一、电流检测电阻的基本原理根据欧姆定律,当被测电流流过电阻时,电阻两端的电压与电流成正比。当通过1W电阻的电流为几百毫安时,这种设计没有问题。但是,如果电流达到10-20A,情况就完全不同了,因为电阻上的功率损耗(P=I2xR)可以不可忽视。我们可以通过降低电阻的阻值来降低功率损耗,但是电阻两端的电压也会相应降低。因此,基于采样分辨率的考虑,电阻的阻值不能太低。
二、长期稳定性对于任何传感器来说,长期稳定性都是非常重要的。即使在使用若干年后,人们仍希望保持早期的准确性。这意味着电阻材料在其生命周期内必须耐腐蚀,合金成分不能改变。为了使测量元件满足这些要求,可以使用由均匀复合晶体组成的合金,并通过退火和稳定化处理的生产工艺达到基本的热力学状态。这种合金的稳定性可以达到ppm/年的量级,从而可以用于标准电阻。
在140老化1000小时后,表贴电阻的阻值仅出现-0.2%左右的轻微漂移,这是由于生产过程中的轻微变形引起的晶格缺陷造成的。电阻漂移很大程度上是由高温决定的,所以它可以在低温下,如100,检测不到。
第三,端子连接在一个低阻电阻中,端子的电阻和温度系数的影响可以不可忽视。在实际设计中应充分考虑这些因素,可以使用额外的采样端子直接测量金属材料两端的电压。电子束焊接的Cu-Mn-Ni-Cu电阻器实际上具有如此低的终端电阻,通过合理的布线可以用作二端电阻器,接近四端连接的性能。但在设计中,必须注意采样电压的信号连接不能直接连接到采样电阻的电流通道。如果可能,最好从采样电阻下方连接到电流端,设计成微带线。
4.对于高电流和低电阻应用,建议采用低电阻四引脚设计。通常的方法是用锰镍铜合金带直接冲电阻,但这不是最好的方法。虽然四引线电阻有利于改善温度特性和热电压,但总电阻有时会比实际电阻高2到3倍,这会导致不可接受的功率损耗和温升。另外,电阻材料很难通过螺丝或焊接与铜连接,会增加接触电阻,造成更大的损耗。
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