低TCR在高精度电阻器应用中的优势

在成千上万的成功应用中可以找到低TCR优势的例证。出于本文的目的，我们将回顾三个应用实例，其中低TCR提供了某些性能优势。

精密仪器

Transmille是英国高精度数字万用表（DMM）的制造商，它正在为新系列的8.5位和7.5位单元寻求电阻器组件。为了达到必要的8.5位精度，指定的电阻器需要提供极低的TCR，高精度，可重复性，低EMF，低噪声，长期稳定性和*小的谐波失真。由于万用表是基于模拟电路设计的，因此，在高于室温的条件下工作时，该电阻需要与初始值之间的漂移*小。客户选择了VPG散装金属箔电阻器（金属膜电阻），因为它的低TCR规范在+ 20°C时*大值<1 ppm /°C。除了极低的TCR以外，该电阻在额定功率下还具有5 ppm的低PCR特性。在+70°C下2000小时的负载寿命稳定性为±0.005％，或在10,000小时的负载寿命稳定性为±0.015％; <0的热EMF。05μV/°C; 和不可测量的噪音

散装金属箔电阻器的TCR极低，使Transmille可以将新的数字万用表推向市场，该数字万用表可提供业界的性能和必要的8.5位精度。该电阻器即使在恶劣条件下，也可以在数千小时的现场服务期间，在*大允许漂移下提供出色的稳定性。用户还能够更经济地达到该电阻器性能水平。这使Transmille能够以极具竞争力的价格向市场推出新型高性能数字万用表。

计量二级参考

在另一个示例中，荷兰国家计量学院（NMI）的VSL向VPG寻求了一种高精度贴片电阻器解决方案，作为其量子霍尔电阻（QHR）实验中的次要参考标准。QHR是公认的主要量子电阻标准，其值约为12.9kΩ和6.45kΩ。为了用作适当的次级参考标准，VSL需要一种经济高效的高精度电阻器，其值必须与主要QHR标准的值紧密匹配，但要提供定义明确的四端子配置，低噪声，低TCR和无RH效应，以及出色的长期稳定性。

基于VPG提供的低TCR，VSL选择了该公司的超高精度电阻器之一。所选择的电阻器将11个元件集成到一个外壳中，与通过单个电阻性元件可以实现的TCR相比，它具有更低的TCR和更长的漂移。该设备提供了必要的端子连接，用于防潮的气密密封和注油，进一步确保了电阻值在很大程度上不会受到突然温度变化的影响。然后针对已发布的VPG规范测试这些单元的TCR值确认。为此，随后将电阻器安装在恒温29.00±0.02°C的外壳内，以进一步降低TCR效应，然后在五年以上的时间内针对一次QHR进行测量。

这项为期五年的研究结果表明，两种散装金属箔电阻元件的实际长期TCR在+18°C至+28°C的温度范围内小于0.5 ppm /°C， ）小二阶温度系数Beta。这远低于初发布的2 ppm /°C规格（-55°C至+125°C），并证明VPG电阻器是可靠的次级QHR参考标准。在此，已发布的TCR在长期使用下已超过已发布的规格的经验证明的能力方面，具有额外的优势。

二极管激光电流驱动器

在另一个示例中，低成本且易于使用的二极管激光器是实验原子物理学中的虚拟测量标准。为了使二极管激光器保持其频率，输出功率，电流和温度，需要仔细调节参数。为了优秀地管理成本，加利福尼亚州立大学物理系希望构建自己的低成本，低噪声电流源，以与实验室中的二极管激光器一起使用。为了产生适当稳定的激光束，电流检测电阻需要能够抵抗内部和外部温度漂移，并具有高额定功率和低热EMF。电流驱动器中关键的元件是负责电流调节的子电路，因为激光器的稳定性不得超过整体检测电阻器的稳定性。在此应用程序中，使用传统的商用电流控制器成本太高。因此，可行的电阻器解决方案既需要低成本又需要高精度。

通过使用典型的TCR为2 ppm /°C（–55°C至+ 125°C，参考值为+ 25°C）的低TCR的高精度块状金属箔电阻器，公差为0.01％，额定功率为10 W ，终用户可以在其子电路中集成稳压电压，而仍然控制激光电流驱动器发出的电流量。后者是通过将驱动器调整到可调电压调节器上的设定电压来实现的。这个预设的总电阻值确保了压降足够大，可以进行精确的电流调节，尽管足够小以至于不影响调节后的电源电压。在这里，长期稳定性和低TCR的特定组合使块状金属箔电阻器成为低成本，高精度应用中的*佳解决方案。该解决方案被证明是可行的，因为向用户保证了TCR规范的准确性。

TCR在高精度电阻选择中的“真实”价值

对于选择高精度贴片电阻器的工程师来说，TCR规格可以帮助他们更好地预测在预期的工作温度和安装环境下，应用中的欧姆值与组件电阻的可逆变化。这些数据可洞察关键的长期电阻器性能指标，以及终的产品设计。由于TCR计算方法会因制造商，制造工艺，结构材料和其他方面的不同而变化，因此对于终用户而言，了解所选方法中的任何细微差别非常重要。反过来，这种理解有助于他们更好地理解此类数据作为真正的组件可靠性指标的价值。用于TCR计算的VPG箔电阻器方法遵循严格的协议，适用于高精度电阻器，目的是帮助客户对此类组件在苛刻的应用中的长期可靠性充满信心。