精密分流器合金電阻一直是我國電阻行業(yè)的短板，我國現(xiàn)在的精密分流合金電阻都是靠進(jìn)口來滿足需要。其產(chǎn)品對合金材料的工藝要求非常高，而我國現(xiàn)有的合金材料工藝還有很大的提高的過程。深圳市世達(dá)電子科技有限公司在國際合作伙伴的幫助和支持下開始了精密分流器合金電阻的研發(fā)，應(yīng)公司要求，研發(fā)部也會在此對我們正在研發(fā)的新產(chǎn)品做一些簡單的介紹。
安培（A）是國際單位制中表示電流的基本單位。國際計量委員會給出的定義是：真空中相距1米的兩根無限長且圓截面可忽略的平行直導(dǎo)線內(nèi)通過一恒定電流，當(dāng)兩導(dǎo)線每米長度之間產(chǎn)生的力等于2×10－7牛頓時，則規(guī)定導(dǎo)線中通過的電流為一安培。但是定義中兩根無限長導(dǎo)線是無法實(shí)現(xiàn)的，在實(shí)際操作中，通過測量分流器的電壓降并結(jié)合歐姆定律計算出電流。
如下圖所示，直流分流器由兩個銅接頭和中間的電阻合金接合制成，采用四端接線法可以精確測量出流經(jīng)分流器的電流大小。
分流器需要在一個大的電流下工作，由于自熱會導(dǎo)致分流器的表面溫度升高。尤其是在環(huán)境溫度較高和散熱環(huán)境差的情況下，分流器的表面溫度會進(jìn)一步升高。依據(jù)IEEE的標(biāo)準(zhǔn)，在正常工作條件下分流器的建議工作電流不應(yīng)超過額定電流的2/3。但實(shí)際應(yīng)用中往往需要測量一個較大范圍的電流，即我們要求分流器可以在10%-100%的額定電流下正常工作，有時甚至?xí)卸虝r過載的情況發(fā)生。無論是何種工作條件，控制分流器的表面溫度非常重要，在30-70℃時其工作狀態(tài)最佳，且在任何情況下其表面溫度不能超過145℃，否則會導(dǎo)致電阻合金的阻值發(fā)生不可逆的變化。需要特別指出的是，應(yīng)從電阻合金的中心點(diǎn)測量分流器的表面溫度。
需要測量一個較寬范圍的電流，會導(dǎo)致分流器的發(fā)熱情況差異巨大。電阻的阻值因加載而產(chǎn)生的自熱會導(dǎo)致阻值發(fā)生變化，加載不同的電流，電阻的阻值變化情況也不同。這種由于自熱而導(dǎo)致的阻值
變化我們用功率系數(shù)（PCR）來描述，單位為PPM/A, 利用以下的公式計算：
功率系數(shù)越小，由于自熱導(dǎo)致的阻值變化越小，在低電流和高電流下工作的精度差異越小。如下表數(shù)據(jù)所示，我們對一款市場上隨意采購的宣稱的0.1級100A，75mV的分流器進(jìn)行測試，在10%額定電流室溫環(huán)境下其精度大于0.3%，嚴(yán)重超差。
功率系數(shù)(PCR)的大小和電阻合金的溫度系數(shù)（TCR）大小是相關(guān)的，要制作低功率系數(shù)的分流器必須使用低溫飄的電阻合金，我們對深圳市世達(dá)電子科技有限公司正在研發(fā)的的一款分流器進(jìn)行了同樣的測量，其測量結(jié)果如下：
如上圖所示，該分流器在10%額定電流下和100%額定電流下均能保證0.1%的測如上圖所示，該分流器在10%額定電流下和100%額定電流下均能保證0.1%的測量精度，平均功率系數(shù)為6ppm/A, 熱電勢為0.0188uV/℃。
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