選用可調(diào)電阻器時應(yīng)注意的幾個問題

選用可調(diào)電阻器時應(yīng)注意的幾個問題

可調(diào)電阻器的電壓和電流限制，當施加到可調(diào)電阻器兩端的電壓增至一定數(shù)值時會發(fā)生擊穿現(xiàn)象，導(dǎo)致電阻值不可逆的增大或開路，因此必須對施加的電壓進行限制。電阻器的擊穿現(xiàn)象發(fā)生在兩引出線之間或螺旋槽之間，引出線之間的擊穿電壓取決于引出線之間的距離、形狀和環(huán)境大氣壓力的大小。電阻器槽間的擊穿電壓取決于槽寬、刻槽質(zhì)量及涂敷絕緣材料的耐壓性能。根據(jù)額定功耗和標稱阻值確定的電流值為額定電流。

額定功耗不變時，電阻值越小，額定電流越大，對于低阻電阻器，其接觸電阻所占比例很大，當電流通過時在此處耗散的功率越大，同時從接觸部份分析，由于此部位電流密度很大勢必造成局部過熱，最終導(dǎo)至早期老化。另外，電路中若有高壓電脈沖，應(yīng)選用玻璃釉膜型電阻器。

可調(diào)電阻的負荷功率，可調(diào)電阻是能量轉(zhuǎn)換元件，在工作時將電能轉(zhuǎn)變成熱能，在此轉(zhuǎn)換過程中，自身溫度升高，周圍溫度也隨之增高，此過程引起電阻器性能的可逆性變化和不可逆性變化，所謂可逆性變化指的是當溫度變化后電阻值也發(fā)生了變化，當溫度恢復(fù)后電阻值也恢復(fù)到原值，此物理變化過程用溫度系數(shù)來描述。而不可逆變化指的是當溫度變化后電阻值也發(fā)生了變化，當溫度恢復(fù)后電阻值不能恢復(fù)原值，此物理過程用 "老化" 來描述。電阻器的溫度系數(shù)和老化在一定程度上反映出電阻器的穩(wěn)定性和可靠性，因此，電阻器的電負荷性能取決于在長期工作時的容許發(fā)熱溫度。

(1) 可調(diào)電阻體的不均勻發(fā)熱

　　以上討論是假設(shè)可調(diào)電阻器各部均勻發(fā)熱的情況，實際上各部分發(fā)熱溫度是不均勻的，它與構(gòu)成電阻器的基體、保護層、引出線結(jié)構(gòu)及刻槽質(zhì)量有關(guān)。這些因素的影響是很復(fù)雜的，對局部過熱的計算也是很困難的，下面對電阻器的各種不均勻發(fā)熱現(xiàn)象進行一些討論：

　　軸向不均勻發(fā)熱：小功率電阻器的熱傳導(dǎo)散熱起主要作用，而通過引出線傳導(dǎo)散熱卻是捷徑，從而造成接進引線的兩端溫度比電阻體中部的溫度低，對于低阻值電阻器，如果帽蓋與電阻膜的接觸電阻過大，則可能出現(xiàn)在帽蓋處功耗過大及電流密度大的物理現(xiàn)象產(chǎn)生，最終導(dǎo)致此部位過熱。

　　徑向不均勻發(fā)熱：電阻體產(chǎn)生的熱量首先沿半徑方向傳導(dǎo)，通過涂覆層向周圍環(huán)境散熱，薄膜型電阻器由于電阻膜和涂覆層的厚度薄，故內(nèi)外溫差不大，但合成型電阻器內(nèi)外溫差會很大。

　　刻槽型電阻器的不均勻發(fā)熱：在刻槽電阻器中，發(fā)熱主要集中在刻槽后的電阻膜，因此刻槽部分的長度、螺旋帶的均勻性、導(dǎo)電帶與槽的比例、刻槽的深度均為不均勻發(fā)熱的因素。

　　各種類型的電阻器在制造過程中由于工藝因素或其它因素不可避免的在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生不一致性，比如：膜層厚度不均勻(基體表面狀態(tài)不均勻、鍍膜時轉(zhuǎn)動不均勻、鍍膜時基體過多、真空度不夠等因素均可造成膜層不均勻)將造成電阻值分布不均勻，導(dǎo)致負荷分布不均勻，形成局部過熱。電阻膜存在缺陷(基體表面存在孔洞、劃痕、污垢)將造成局部電阻值分布不均勻，導(dǎo)致負荷分布不均勻，形成局部過熱。在制造過程中如果膜受到?jīng)_擊也會形成缺陷，最終導(dǎo)致局部過熱。

(3) 降額

　　為了保證電阻器的正常工作，各種型號的電阻器都通過試驗確定了相應(yīng)的降功耗曲線，因此在使用過程中，必須嚴格按照降功耗曲線使用電阻器。額定溫度(tR)：容許施加額定功耗時的最高環(huán)境溫度，當環(huán)境溫度低于額定溫度時(t < tR)，可施加額定功耗。當環(huán)境溫度高于額定溫度時(t > tR )應(yīng)施加降額功耗，即：P = PR *(tmax - t)/(tmax - tR)式中：PR：額定功耗，W; tR：額定環(huán)境溫度，°C; t：環(huán)境溫度，°C; tmax：零功耗時最高環(huán)境溫度，°C;。

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