电阻器

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电阻器范文第1篇

目前在电子产品中表贴式电阻器为使用的主流，因此本文主要以表贴式电阻器为分析对象。表贴式电阻器制造工艺有厚膜和薄膜技术，厚膜电阻器传统的工艺及结构是首先进行氧化铝基板切割，接着将正反面印刷电极浆料，进行电极烧结后依次进行电阻体印刷、烧结、印制玻璃保护膜1、电阻值调整、印制玻璃保护膜2、第一次切割、形成侧电极（主要为镍或铬）、第二次切割和侧电极电镀（锡或锡铅）加厚等其他工序，厚膜片式电阻器结构示意图如图1所示。表贴式电阻器具有体积小、质量轻、组装密度高、容易标准化、性能优良和易于自动化装配等优点，但是表贴式电阻器的制造工艺决定了它结构脆、容易出现破裂或裂纹和对应力敏感的特点。而表贴式电阻器在其制造、运输、贴片、焊接、测试、使用以及拆装、再次焊接与重使用等过程中都不可避免地存在机械应力与热应力的作用，因此应力的作用对重用电阻器的可靠性会产生影响，这类影响主要表现在电阻器磁体出现裂纹甚至开裂，而开裂与裂纹带来电阻器的失效模式为电阻阻值增大，严重时甚至出现开路失效。因此对于拆卸后的电阻器是否可以重用，第一步要做的就是外观检验，可以通过放大镜观察电阻器外观是否有明显的应力损伤与裂纹，确认没有明显的外观损伤后再对其进行阻值测试。如果电阻阻值超出误差范围，则此电阻器可能已经出现了裂纹，这些微小裂纹在后续的生产或使用过程中应力的作用下会进一步扩展，最终导致瓷体开裂，引发失效。如果电阻阻值严重超出了标称值，则此电阻器可能已经出现了严重的开裂，这类出现裂纹的电阻器已经不具备重用的价值。图2所示就是表贴式电阻器瓷体开裂的典型形貌，图2中显示陶瓷基板靠近电极一端已经开裂，造成电阻端电极与电阻本体产生裂纹而开路，图3所示为电阻端电极与本体产生裂纹后电阻器的整体外观。

2环境腐蚀对重用电阻器可靠性的影响

目前表贴式电阻器中端电极和面电极所用的浆料一般为银或银钯合金。由于银具备良好的导电性能、可焊性能以及相对其他贵金属（如Au、Pt和Pd等）较低的成本等优势，因此在各类电极浆料中导电相主要以银或不同比例的银-钯浆料的应用为主，其他成分则为玻璃粉、有机粘合剂和松油醇等成分[3]。由于重用电阻器的使用环境多样，且过程不可追溯，因此即使光学外观检查正常的器件，其内部是否存在腐蚀也无法断定，特别是当硫化腐蚀已经发生，但是还没有造成完全开路时，从电性能测试只是阻值增大，还没有达到完全开路的状态，此时就更难以分析判断。因此硫化腐蚀造成的电极腐蚀是另一个影响重用电阻器可靠性的因素，在分析时可以从电阻阻值变化来判断是否有腐蚀的发生以及发生的程度。

3IMC生长对重用电阻器可靠性的影响

焊点是实现电阻器与PCB焊盘连接的主要部分，焊接过程中焊料与焊盘和器件焊端发生化学反应和物理扩散形成金属间化合物（IMC），IMC是影响焊点可靠性的重要因素。金属间化合物具有硬脆的特性，IMC生长厚度较小时可以在焊料和焊端间形成较好的冶金连接，但是金属间化合物的过度生长将严重影响焊点的性能[4-6]。对于重用的表贴电阻器来说，其焊端IMC最早在首次焊接过程中形成，其后还要经过老化过程、长期使用过程、高温拆装过程以及再次组装过程等多个热过程，这些热过程都会造成IMC的进一步生长和变化。IMC微结构的演化会严重影响焊点的力学性能，IMC越厚、界面越粗糙，对焊点强度的弱化作用就越显著，甚至在无外载荷作用的情况下，IMC的生长可能引起自身的开裂[7,8]，因此对于重用电阻器来说，焊端IMC的生长状况是影响其长期可靠性的又一个重要方面。金属间化合物对电阻器重用可靠性的影响主要是由于IMC在多次受热过程中的生长造成的IMC过厚，引起焊点界面变脆和强度下降，从而使焊点的寿命无法满足重用后的产品寿命要求。因此分析重用电阻器焊端IMC对可靠性的影响，主要就是分析其IMC生长状况及其对寿命的影响。由于IMC的生长过程是非常复杂的过程，不仅跟焊接过程的工艺参数（如温度、时间和升降温速率）、焊接材料的成分和焊接次数等有直接关系，还跟产品使用过程的温度条件也有关系，而电阻器组装过程的工艺参数信息和使用过程的温度条件等详细信息往往难以获得，因此对于重用电阻器的IMC生长评估很难建立准确的计算模型，但是可以根据常见的表贴式电阻器组装工艺状况建立粗略的分析模型，按照极端条件进行评估；如果按照极端条件评估，电阻器焊端IMC生长状况仍然可以满足后续电子产品的可靠性要求，则未达到极端情况下的电阻器也必然可以满足工艺可靠性的要求，这对于工程实现来说是具有现实意义的。比如对于计划重用的电阻器，如果其首次组装过程是双面回流工艺（这也是大多数电路板的组装工艺），则这块电路板上的部分电阻器已经经历过两次回流过程，这样的电阻器再从电路板上拆卸下来时又经历一次重熔过程（类似一次回流），当这样的电阻器又被用在新的电路板上时，可能又要经历两次回流过程，因此对于重用电阻器来说，极端的情况是要经历5次回流过程，其焊端IMC在这5次回流过程中的生长状况对后续焊点的可靠性会产生较大的影响。当然金属间化合物在老化过程、工作过程也会有生长和变化，只是这些过程生长速度相对较为缓慢，对IMC整体生长的影响较小。

4结束语

电阻器范文第2篇

关键词：热敏电阻器；二次筛选；温箱变温法

中图分类号：TM93 文献标识码：A

1 概述

热敏电阻器是由半导体材料组成，其电阻值随着温度的变化而变化。由于热敏电阻器这种独特的性能，在控制系统中得到广泛的应用，应用领域包括民用、工业、航空航天、测控等，随着电子技术的发展，控制系统更加复杂化，小型化，在航天型号武器系统中也大量的使用，为了提高航天型号武器系统产品的质量与可靠性，在热敏电阻器选用和使用过程中，引入二次筛选作为质量过程控制的有效手段，从器件入厂复验环节开始控制，复验测试变得必不可少。本项目应用研究即是基于热敏电阻器二次筛选测试的需要进行的，依据热敏电阻器标准规范的要求，通过对测试参数的选择、测试系统组建等研究，利用现有资源和专用测试夹具研制，提出温控箱变温法，以较少的开发成本，实现热敏电阻器二次筛选环节的生产测试。

2 热敏电阻测试原理

热敏电阻电气性能参数包括热敏电阻器零功率电阻值、B值或电阻比或者αT温度系数、电阻-温度特性、热时间常数τ和耗散系数δ参数等。基本的测试原理和测试方法相同，在某恒定温度环境测出某温度时对应的直流电阻值，并列表记录，不同参数特性按照相应的数学模型计算得到所需参数值，表征热敏电阻的某些特性，测试方法中比较重要的是为待测器件提供一个相对比较稳定的温场，温场温度可在需要的温度范围内变化调节，如-55℃～85℃，根据器件特性和技术要求以及参数选择，在不同温度下测得相应的电阻值。标称零功率电阻指在+25℃时测量得到的电阻值；B值或电阻比是在温度T1和T2两个温度下测的的电阻值的比，B值计算式为：

（1）

习惯上用温度系数αT来代替B，温度系数αT计算式为：

（2）

3 测试方案设计

3.1参数选择

热敏电阻器在二次筛选过程中参数的选择至关重要。有关标准规定的参数主要包括：标称零功率电阻值、B值或温度系数、耗散系数、绝缘电阻、介质耐电压等，参数较多，有些参数属于非常规测试参数，只在工厂生产时才进行测试，航天标准规定热敏电阻器测试的主要参数为标称零功率电阻值、温度系数、B值，这些参数是表现热敏电阻器基本特性的电参数，热敏电阻器分正/负温度热敏电阻器，两种器件的测试参数稍有不同。PTC热敏电阻器的零功率电阻值，随温度的升高电阻值增加，其温度系数较高。在热敏电阻器二次筛选检测选择能够表现热敏电阻器主要特性的参数进行测试评价，主要有时测试的必须参数标称零功率电阻值、温度系数或B值。

3.2 测试系统方案组成

根据热敏电阻器测试的基本原理和选择参数的测试需要，为了实现小批量生产测试，热敏电阻器测试系统主要有精密电阻测试仪、多通道转换开关、温度控制箱、专用测试夹具、低损耗电缆、控制器、测试控制软件等组成，系统组成原理框图如图所示。

图一 测试系统组成框图

工作原理：按照图一连接测试系统各设备、工装夹具，启动测试控制软件，按照预先设定的测试流程，控制器控制多通道开关转换到待测器件工位，通过数据总线控制温控箱设定好温度值，温控箱升温，达到预设温度时，保温30分钟，控制器电阻测试仪测量工位上的热敏电阻，并有控制器记录在预先设定的数据表格内，依次控制器控制多通道开关转换到下一个工位，直至所有器件在同一温度下测试完毕。如有其他温度下的测试要求，重复相同程序。对记录的数据按照测试参数进行计算处理，得到最后的结果。

3.3 专用测试夹具研制

专用测试夹具研制要注意以下几点：第一，测试的导线采取长度一样，并保证导线的电阻值相同，测试时使用设备某个工位清零便可消除所有导线带来的电阻值偏差。焊接时导线带来的误差为（5±1）mΩ，依据GJB601A-98要求误差应不大于±0.05%，5Ω器件的最大误差为±2.5mΩ，通过对工位清零实际误差为±1mΩ，测试5Ω以上的热敏电阻能满足标准要求。第二，导线连接测试夹具使用插接式，减小焊接误差的同时，方便不同夹具的使用，更好的提高工作效率。第三，夹具印制板绘制时，负极采用较宽的走线，消除阻值误差的同时，使器件的接触更加良好。

图2 测试夹具与采集卡

热敏电阻器的温箱测试，为解决批量测试的需要，如图2制作精密的测试夹具通过导线连接到数据采集卡上，并插入数字多用表实现测试。

4 参数测试的实现与实验数据分析

通过分析研究，研制了专用测试夹具，建立了相应的测试系统，为验证热敏电阻器的测试数据准确性、一致性，选择正、负两种不同厂家生产的热敏电阻器进行测试。MZ11A-1kΩ±20%正温度热敏电阻器和MF13-100Ω±20%负温度热敏电阻器。

1）标称零功率电阻值测试

标准规定标称零功率电阻值是在某一规定温度（优先25℃）下，测量热敏电阻器的直流电阻值。根据标准和手册指标规定将EW0407温箱调节到25℃，并放入测试夹具，在测试设备2700上读出器件的阻值。

器件 指标 实测值 厂家数据 结论

MZ11A-1kΩ±20% 0.8kΩ-1.2kΩ 1.04kΩ 1.04kΩ 符合

MF13-100Ω±20% 80Ω-120Ω 96Ω 97Ω 符合

表1 两只器件零功率电阻值测试结果

从表1的测试数据看出，使用温箱测试零功率电阻值的结果与厂家提供测试数据基本相同，在标准所规定的条件下，满足测试要求。测试时需要注意，为保证测量结果的准确，器件需要在温箱稳定一段时间在进行读数。

2）温度系数测试

温度系数是热敏电阻器的电阻值随阻体温度的变化率，以%/℃表示。

温度系数计算公式

（3）

公式1中T1和T2的温度，标准要求一般为25℃和85℃，所以测试时在25℃和85℃测试器件的零功率电阻值。

器件 指标 25℃

阻值 85℃

阻值 温度

系数 厂家

数据 结论

MZ11A-1kΩ±20% （2-6）%/℃ 1.04kΩ 11.5kΩ 4.01%/℃ 4.09%/℃ 符合

表2 MZ11A器件温度系数测试结果

表2厂家给出器件的温度系数指标范围较广，在测试85℃的电阻值时，只要器件在5kΩ到30kΩ就能满足器件指标要求，使用温箱筛选测试，能充足的满足器件要求。

3） B值的测试

B值又称材料常数，是表征热敏电阻随阻体温度变化而变化的趋势常数，单位为K。B值计算公式：

（4）

公式2中的T1和T2的温度，标准要求一般为25℃和85℃，进行计算时使用开式温度，所以通过对公式简化得到公式3。T1和T2的开式温度值为298.15K和358.15K。器件 指标 25℃

阻值 85℃

阻值 B值 厂家

数据 结论

MF13-100Ω

±20% 2160K-3630K 96Ω 19.5Ω 2837K 2875K 合格

表3 MZ13器件值测试结果

表3的数据结果显示，B值的测试结果基本与温度系数相同，都是由于指标范围广，筛选测试的结果能充分满足标准要求。

结语

通过分析比较热敏电阻器测试方法，结合元器件二次筛选工作实际，提出温箱变温法，利用现有资源，开发专用测试夹具，解决热敏电阻器二次筛选参数测试问题，实现快速、低成本开发。具有较好的实用价值。

参考文献

[1] GJB601A-98，热敏电阻器总规范[S].

[2] QJ1698-89，热敏电阻器测试规范[S].

[3] 宏明电子股份有限公司产品手册[Z].2010.

电阻器范文第3篇

关键词：钳形接地电阻仪；检定；JJG1054-2009《钳形接地电阻仪检定规程》

0 引言

国家质检总局于2009年10月09日了JJF1054-2009《钳形接地电阻仪检定规程》，并于2010年1月9日起正式实施。作为相关的检定单位，我们应该采取怎样的措施去完善我们的检定条件，使之满足新规程的要求呢？下面笔者就钳阻仪检定的相关知识作一初步的分析。

1 接地电阻表简述

接地电阻表是一种常用的计量器具，它广泛应用于电力、防雷、通信、交通等领域的电气设备及传输线路接地电阻的测量，是电气安全检查和接地工程竣工验收必不可少的工具。随着科学的不断发展，接地电阻的的测量方法也在不断进步，接地电阻表发展到现阶段主要有以下三种：①模拟式接地电阻表，这是比较传统的仪表，它的基本原理是采用三点式电压落差法，测量方法是在被测地极的同一侧地上打入两根辅助测试极，三者在同一直线上，辅助测试极与被测地极的距离分别为20m和40m左右，按一定的转速转动摇把，使电阻表内部的电机产生电能，在两端的电极之间产生电流，形成回路，从而在被测电极和辅助电极之间产生一个电压，从而计算出被测接地极的电阻。它的缺点是采用手摇式的，输出电压不够稳定，影响测量结果。②数字式接地电阻测试仪，它的测量方法有两线法、三线法、四线法。三线法的接线方法跟模拟式地阻表相同，但其稳定性远优于前者。两线法测量不需要打辅助接地桩，可以把水管、交流电插座的零线等作为辅助接地。四线法是在三线法的基础上改进而来的，在低值测量和接线对测量结果影响较大的情况下，可以有效消除误差，提高准确性。③钳形接地电阻测试仪，它的测量方法包含单钳法和双钳法，基于两极法测量。钳表的钳口部分包含电压和电流线圈，电压线圈提供激励信号，在被测回路上感应电势E，从而产生回路电流I，对E及I进行测量，得出R，简单来说就是全电路欧姆定律在实际中的体现。它是一种新颖的测量工具，方便快捷，不需要辅助测试极，只需往测地线上一夹，就可得出结果。此外，它还有一个优点是可以在线测量设备的电阻，不像传统仪表要切断电源或断开地线。但它还存在着较大的局限性，它的测量值实际上是包含被测试接地电阻在内的整个环路电阻，且易受外接电磁场干扰，无法测量土壤的电阻率，不能完全代替传统地阻表测量单个接地体的接地电阻。

由此可见，接地电阻的测试技术发展到现阶段，钳形接地电阻表和传统的接地电阻表各有各的优缺点，使用人员在实际的测量过程中，要根据实际情况选择最佳的仪器，接地电阻的测量方法还有很大的发展空间。

2 钳形接地电阻仪的检定

2010年以前，钳形接地电阻仪的检定主要是参照JJG366-2004《接地电阻表检定规程》，但由于钳形接地电阻仪在应用范围、技术要求、检定项目、检定方法等方面与一般的地阻表有所不同， JJG366-2004不能覆盖，从而导致了各地在检定钳形接地电阻仪时，检定项目、检定方法、标准器等方面的要求不能统一。针对这一情况，国家质检总局了JJF1054-2009《钳形接地电阻仪检定规程》，规范和完善了钳形接地电阻仪的检定。 JJF1054-2009《钳形接地电阻仪检定规程》和JJG366-2004《接地电阻表检定规程》相比，在具体的检定要求上有什么不同呢？计量检定单位现有的检定接地电阻表的条件能否用于检定钳形接地电阻仪呢？带着这些问题，笔者通过对两本规程的学习和对比，总结出以下几点（由于钳阻仪均为数显仪表，在新规程实施之前，其检定都是参照数字式地阻表的技术要求进行的，故此处对比对象只是数字地阻表，模拟式地阻表的检定无可比性）：

2.1 检定环境条件 JJF1054-2009在JJG366-2004的基础上增加了“0.5m内应无任何电磁干扰设备”一条。由于钳阻仪测量原理的局限性，其测量结果极易受到周围电磁场的干扰，由此，其检定的环境条件较一般接地电阻表的要求要高。

2.2 检定用设备 JJF1054-2009所需要的标准器为“标准电阻器或接地电阻仪检定装置”，就本单位而言，原有的用于检定一般地阻表的JD-1B型接地电阻表检定装置可以满足规程的要求。

2.3 检定项目 与JJG366-2004相比，JJF1054-2009增加了仪器分辨力、显示能力、偏心位置影响、测量重复性、报警临界值设定误差五个检定项目，删除了绝缘电阻、辅助接地电阻的影响这两个检定项目。

2.3.1 偏心位置影响。由于钳阻仪的构造特殊，连接导线置于近似钳头几何中心位置与连接导线偏离钳头几何中心位置往往存在着较大的误差，故增加偏心位置影响误差的测量是很有必要的。偏心位置影响误差不能超过钳形接地电阻仪允许误差的五分之一。

2.3.2 示值误差的检定。与一般地阻表采用直接跟标准电阻器连接，直接比较的方法不同，钳阻仪的检定方法是用钳阻仪钳住标准电阻器输出端的连接导线，连接导线应置于钳头几何中心位置，并与钳圈垂直，按选取的检定点调节标准电阻器的电阻值，记下钳阻仪显示读数值。两者的误差表示形式相同，在准确度等级的划分方面，钳阻仪增加了10级、20级两个准确度等级，这是由于钳阻仪测量原理的局限性，会产生较大误差所决定的。

2.3.3 报警临界值设定误差。采用标准电阻器法，接线方法与示值误差检定的方法相同，在电阻值1Ω、4Ω、10Ω、30Ω、100Ω点进行检定。

电阻器范文第4篇

一、背景介绍

忆阻器是一种有记忆功能的非线性电阻。是继电阻、电容、电感之后的第四种无源基本电路元件。作为基本元件的忆阻器的出现，必将导致电子电路的结构体系、原理、设计理论的变革，并促进电子行业新的应用领域的发展。忆阻器（Memristor）是由电荷q和磁通φ定义的一种非线性电阻。L. O. Chua 1971年提出了第四种电路元件忆阻器的概念， 2008 年惠普实验室在纳米级上实现了具有忆阻器性能的器件，近几年忆阻元件成为了电子学领域和材料学领域的研究热点。忆阻器在生物科学，人工神经网络，微电子等多个领域展现了其潜在的应用前景。

但忆阻元件虽然由惠普实验室成功开发出了纳米尺度下的忆阻元件，但由于其尺度过小，致使对于忆阻元件的实验难以开展，忆阻元件的学习只能停留在概念上，给忆阻元件的教学造成了极大的困难。本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种用于模拟忆阻元件的实验装置，为高校开展忆阻元件的实验教学提供方便。

二、技术简介

（一）基本原理

如果二端元件可用平面上的一条曲线来表示，则此元件称为记忆电阻器。其数学关系可由式（1）表示：

即在二端口网络右端接入非线性电阻后其左侧端口特性即为忆阻器特性。从而得到正常尺度下的忆阻元件实验装置。

（二）具体实现方案

基于变类器的思想，利用AD844运放和AD826运放以及电阻、电容等电路元件，将一个非线性电阻变换成一个忆阻元件的电路如图

图中，电路的一端接了非线性电阻，另一端接电源，则该输入端口的电压和电流的关系即体现了忆阻元件的特性。

利用一个二极管和两个电阻搭建了一个非线性电阻，设非线性电阻的电压为，电流为，设输入端的电压和电流分别为和，则非线性电阻的电压经一个由AD826构成的反相器，再经一个由AD844构成的微分电路后，

三、总结

本文描述了一种用于模拟忆阻元件的实验装置，它包括积分电路、V/I变换电路、非线性电阻和反馈电路，所述V/I变换电路包括两个运算放大器和五个电阻。本装置利用由普通电路元器件构成的电路成功模拟了纳米尺度下忆阻元件的伏安特性，很好地解决了目前忆阻元件的实验教学难以开展的难题，为学习和研究忆阻电路提供了实用工具。

参考文献：

电阻器范文第5篇

在我们班，每个人都是一部“电器”，虽然这些“电器”质量有“好”也有“差”，但还是使我们这个班变得丰富多彩。

“取暖机”

我们班上有位体型很胖的女生，她的手每天都热乎乎的。每当我从她的手上收作业本时，她那滚烫的手如一股热流传递到我身上。到了冬天，我们几位好朋友都喜欢到她的手掌上取暖，因为这个原因，我们也把她爱称为“取暖机”。“跑步机”

我们班上的曾德威因为每次跑步比赛总拿第一名，所以都叫他“跑步机”。每次体育课要同学示范的时候，大家都异口同声地叫“跑步机”。磨叽一会，曾德威才无奈地蹭到队伍前列，一脸无辜的样子，看起来真有点可怜。有一次，我们班上体育课时，我和我的几个伙伴偷偷去操场边的密道“探险”，“跑步机”竟然也跟着来了。就在这时身后传来一声：“老师来了，快跑！”瞬间，身后的“跑步机”回到了操场，而我们这些人则被老师狠狠批评了一顿。

“复印机”