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Widerstandstemperaturkoeffizient

Temperatur und Konstruktion beeinflussen Widerstandsstabilität

24. Januar 2022, 11:39 Uhr | Von Rolf Horn, Applications Engineer bei Digi-Key Electronics

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Nicht alle Datenblätter sind gleich

Ein Vergleich von Spezifikationen verschiedener Hersteller mittels Datenblättern kann schwierig sein, da es viele Möglichkeiten gibt, den TCR darzustellen. Einige Hersteller geben den TCR-Wert des Elements an, der jedoch nur einen Teil der Gesamtleistung des Produkts ausmacht, da die Effekte des Abschlusses nicht berücksichtigt werden. Der wichtigste Parameter ist der TCR-Wert des Bauelements, der die Abschlusswirkung einschließt und angibt, wie der Widerstand in der Anwendung funktioniert.

In anderen Fällen wird die TCR-Kennlinie für einen begrenzten Temperaturbereich wie etwa +20 bis +60 °C dargestellt, während eine andere TCR-Kennlinie für einen größeren Betriebsbereich, beispielsweise von –55 bis +155 °C, dargestellt werden kann. Beim Vergleich dieser Widerstände zeigt der Widerstand, der für einen begrenzten Temperaturbereich spezifiziert ist, eine bessere Leistung als der Widerstand, der für einen größeren Bereich spezifiziert ist. Im Allgemeinen ist die TCR-Performance nichtlinear und verschlechtert sich im negativen Temperaturbereich.

Detaillierte TCR-Kurven, die speziell auf die Widerstandskonstruktion und den Widerstandswert abgestimmt sind, können zur Unterstützung Ihres Entwurfs verfügbar sein. Wenden Sie sich an Digi-Key oder Vishay Dale unter www2bresistors@vishay.com.
Die Diagramme in Bild 7 zeigen die nichtlineare TCR-Kennlinie und den Unterschied, den ein und derselbe Widerstand in einem anderen Temperaturbereich aufweisen kann.

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Wenn in einem Datenblatt der TCR für einen Bereich von Widerstandswerten angegeben ist, kann eine bessere Performance verfügbar sein. Der niedrigste Widerstandswert im Bereich stellt die Grenze für den Bereich aufgrund von Abschlusseffekten dar. Ein Widerstand mit dem höchsten Widerstandswert im gleichen Bereich kann einen TCR-Wert nahe Null haben, weil ein größerer Teil des Widerstandswertes von der Widerstandslegierung mit niedrigem TCR-Wert abgeleitet ist. Bei Dickschichten ist es eine Kombination aus dem Silbergehalt in der Widerstandsschicht und dem Abschlusseffekt. Ein weiterer Punkt im Zusammenhang mit dem Vergleich von Diagrammen ist, dass Widerstände nicht immer diese Steigung haben und einige flacher sein können, was von den Wechselwirkungen des TCR für beide Materialien abhängt.

Vergleichscheckliste

Diese Fragen sind hilfreich beim Vergleich des TCR in den Datenblättern zweier Widerstände:

1. Sind die Widerstandskonstruktionen ähnlich? Handelt es sich bei der Klemmenkonstruktion um einen plattierten, galvanisch beschichteten Anschluss oder um einen massiven Kupferanschluss? – Wird im Datenblatt der TCR-Wert der Widerstandslegierung oder ein TCR-Leistungsparameter der Komponente (insgesamt) angegeben? Dies ist nicht immer leicht zu bestimmen.

2. Temperaturbereich: Ist der Temperaturbereich für den angegebenen TCR derselbe, also etwa 20 bis 60 °C oder breiter? Ist der angegebene TCR-Wert für alle Widerstandswerte vergleichbar?

3. Würde die Konstruktion von einem Kelvin-Abschluss profitieren, um die TCR-Performance zu verbessern?
Spezifischere Daten für Ihren Entwurfsbedarf erhalten Sie unter
www2bresistors@vishay.com. (eg)