電阻器自發(fā)熱影響分析和計算

　　對于簡(jiǎn)化的比率計RTD系統的簡(jiǎn)化設計，需要考慮信號路徑中電阻器自發(fā)熱引起的誤差，才能防止它們所導致的不希望出現的誤差級。

　　該設計針對比率計測量設計，因此模數轉換器（ADC）的最終轉換結果直接取決于參考電阻器 RREF的絕對值。由于RREF上有激勵電流經(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，影響系統精確度。此外電阻器自發(fā)熱影響在電流感應或功率 測量等眾多其它應用中也很重要，其取決于電阻器絕對值，因為在電阻器消耗電源時(shí)它可能會(huì )改變阻值。

　　電阻器的溫度系數（或TC）規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 θSH，有時(shí)高達 1000°C/W 以上！這些較小電阻器的額定功率級通常小于 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(shū)中通常不提供自發(fā)熱系數。

　　電阻器自發(fā)熱影響的分析和計算：

　　但通常都包含功率額定值下降曲線(xiàn)，您可通過(guò)該曲線(xiàn)反向計算出自發(fā)熱系數。功率額定值下降曲線(xiàn)可在不超過(guò)最大指定溫度情況下，針對環(huán)境溫度規定電阻器的最大 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算出針對SH 的值。您現在可憑借計算得出的自發(fā)熱系數確定熱增加量，從而可使用公式計算功率耗散所引起的電阻變化。因此，您可根據電阻變化確定對最終系統精度的影響。 因此下次再設計需要高精度電阻器值的系統時(shí)，一定要考慮電阻器自發(fā)熱因素！