Резистивный делитель и ТКС Опции

[ims]

Добрый день!

Для резисторов общего назначения производители обычно нормируют ТКС симметричным допуском, например, здесь. В то же время, бытует мнение, что применение однотипных резисторов в делителе существенно уменьшает температурный дрейф. Например, здесь об этом говорил ув. Herz. Хотелось бы разобраться, какие есть этому основания, и какой остаточный дрейф отношения сопротивлений можно ожидать?

Другими словами. Пусть требуется резистивный делитель на 2, который в диапазоне температур 20...120 градусов должен иметь дрейф не более ±1%. Можно ли обоснованно заложить в схему два одинаковых резистора с ТКС ±100ppm, или необходимо применение более экзотичных с ТКС ±50ppm?

Сообщение отредактировал ims - Jun 9 2018, 07:20

[Herz]

Заложить можно. Только гарантировать Вам никто ничего не будет.

[MrYuran]

Наверно, лучше применить сборки делителей с нормированным коэффициентом
например, CADDOCK


UPD
Посмотрел ценник - нет, не лучше (

Если на 2, то можно попробовать обычные сборки одинаковых резисторов

[ims]

Наверно, лучше применить сборки делителей с нормированным коэффициентом
например, CADDOCK

Да, конечно. Или дискретные с малым ТКС...

Просто с детства отложилось, что делитель на однотипных резисторах малочувствителен к ТКС, ибо ползут одинаково. А "±" в даташитах не замечал годами... Получается, что стремиться к выравниванию температуры на резисторах делителя совершенно бессмысленно...

[Nicolai326]

Прочитал тему, задумался и запутался. Я сейчас посмотрел характеристики проволочных резисторов TE CON серии SM (первые попавшиеся) http://www.farnell.com/datasheets/1572268.pdf. У них ТКС тоже приведён виде +/-. Но я всегда думал что у металлов чёткая зависимость: температура растёт - растёт сопротивление, температура падает - падает сопротивление. И поэтому считал что + применяется при росте температуры а минус при её снижении. Объясните кто в курсе, я прав или не прав. И как обстоит дело в случае с резисторами других типов (не проволочными).

[Herz]

Получается, что стремиться к выравниванию температуры на резисторах делителя совершенно бессмысленно...

Не так уж бессмысленно. Если речь идёт о штучных изделиях. Как правило, ТКС резисторов, специально не компенсированных, действительно одного знака, по крайней мере в одной партии. Выравнивание когда-то встречал в старых приборах, сейчас не вспомню где...

И поэтому считал что + применяется при росте температуры а минус при её снижении. Объясните кто в курсе, я прав или не прав. И как обстоит дело в случае с резисторами других типов (не проволочными).

Нет, это не так. К сожалению.

[Nicolai326]

Herz, а где можно почитать посмотреть объяснение с точки зрения физики, почему сопротивление проволочного резистора при изменении температуры может уйти как в плюс так и в минус?

[Herz]

К сожалению, не знаю, где почитать. Но объяснение "на пальцах": композиты, и, возможно, термостабильные сплавы готовят из сочетаний материалов с разным знаком ТКС. Пытаясь компенсировать результирующее значение процентным соотношением ингредиентов. И, когда балансируют конечный состав, остаточное значение может "поплыть" в непредсказуемую сторону. Но это ИМХО. Пусть меня поправят более осведомлённые товарищи.

[@Ark]

Добрый день!
... бытует мнение, что применение однотипных резисторов в делителе существенно уменьшает температурный дрейф... Хотелось бы разобраться, какие есть этому основания, и какой остаточный дрейф отношения сопротивлений можно ожидать?
... Пусть требуется резистивный делитель на 2, который в диапазоне температур 20...120 градусов должен иметь дрейф не более ±1%. Можно ли обоснованно заложить в схему два одинаковых резистора с ТКС ±100ppm,
или необходимо применение более экзотичных с ТКС ±50ppm?

Вот, смотрите. Есть, чисто имперические положения, которые стоит принять к сведению:
1) Все компоненты сегодня изготавливаются методом массового производства, поэтому у изделий из одной серии (партии) можно ожидать примерно одинаковые характеристики. То есть, если, к примеру, взять соседние резисторы c допуском +/-1% из одной ленты, то вероятнее получить оба резистора с допуском +0,5%, чем +0,5% для одного и -0,5% для другого. То есть разброс номиналов элементов из одной партии (разница номиналов между ними самими) можно ожидать значительно менее 1%.
2) Одинаковые элементы (одинаково изготовленные) в одинаковых условиях ведут себя примерно одинаково. Для Вас, не столь важен ТКС резисторов, сколько его "разброс" для элементов из одной партии... Если обеспечите двум резисторам вашего делителя одинаковые условия, в первую очередь - температурные, то можно ожидать результат много лучше 1%...

[Nicolai326]

Herz, спасибо. По пункту 1 поста Ark: давно, лет 10 назад, промерил достаточно большое количество 1% чип резисторов из одной катушки. Обратил внимание и запомнил, что отклонение сопротивления у большинства промеренных было в одну сторону, примерно одинаковым и значительно меньше максимального отклонения в 1%.

[ims]

Не так уж бессмысленно. Если речь идёт о штучных изделиях. Как правило, ТКС резисторов, специально не компенсированных, действительно одного знака, по крайней мере в одной партии. Выравнивание когда-то встречал в старых приборах, сейчас не вспомню где...

В штучные можно резисторы и по доллару поставить. Или сборки, как MrYuran предлагал...

Вот, смотрите. Есть, чисто имперические положения, которые стоит принять к сведению:
1) Все компоненты сегодня изготавливаются методом массового производства, поэтому у изделий из одной серии (партии) можно ожидать примерно одинаковые характеристики. То есть, если, к примеру, взять соседние резисторы c допуском +/-1% из одной ленты, то вероятнее получить оба резистора с допуском +0,5%, чем +0,5% для одного и -0,5% для другого. То есть разброс номиналов элементов из одной партии (разница номиналов между ними самими) можно ожидать значительно менее 1%.
2) Одинаковые элементы (одинаково изготовленные) в одинаковых условиях ведут себя примерно одинаково. Для Вас, не столь важен ТКС резисторов, сколько его "разброс" для элементов из одной партии... Если обеспечите двум резисторам вашего делителя одинаковые условия, в первую очередь - температурные, то можно ожидать результат много лучше 1%...

Я так понимаю, это зависит от нюансов технологии. Читал когда-то про толстопленочные, вроде. Там изначально делали пленку заведомо меньшего сопротивления и лишнее отжигали лазером. В этом случае каждый резистор подгоняется индивидуально, и вряд ли стоит ожидать сильную корреляцию соседей по ленте по сопротивлению... ТКС, по идее, да, как сплавили материал, так и получится для всей партии. Но кто знает, что там их роботы начудят

[@Ark]

Я так понимаю, это зависит от нюансов технологии...

В принципе - да.
В особых случаях, даже выдвигаются требования к производителю, чтобы элементы из одной серии (одно партии, в одной коробке...) были изготовлены одинаково. Например, транзисторы или м/c были строго с одной кремниевой пластины... Но, для Вас, можно принять эти положения как факт. А затем, выбраковывать "неудачные" экземпляры....