什么是精密電阻器？

　　精密電阻器，由Precision resistance翻譯而來(lái)，簡(jiǎn)稱精密電阻。普通電阻器區(qū)別高精密電阻器的主要依據(jù)為阻值誤差大小，阻值大小，溫度系數(shù)的大小。分類描述如下：

　　對(duì)1Ω（歐姆）以上阻值的電阻，與標(biāo)識(shí)阻值相比±0.5%以內(nèi)阻值誤差的電阻可稱為JEPSUN精密電阻，更高精密的可以做到0.01%，也就是電子工程師所說(shuō)的萬(wàn)分之一，此類電阻一般為薄膜電阻，使用此材質(zhì)的電阻一般才能滿足生產(chǎn)工藝要求。這類阻值1Ω以上電阻的普通系列精密度在±5%以上，電子產(chǎn)品上常見(jiàn)的就是5%的電阻，不屬于精密電阻范圍。

　　1Ω以下阻值的電阻，一般能達(dá)到±1%精密度之內(nèi)，就算做精密電阻范疇了，因?yàn)樽柚祷鶖?shù)很小，就算是1%的誤差，實(shí)際的阻值誤差已經(jīng)很小了。更高精密的可以做到±0.5%以內(nèi)，但工藝要求，技術(shù)要求較高

　　初始調(diào)整誤差，這個(gè)其實(shí)不太重要，知道偏差是多少，只要不變就沒(méi)關(guān)系，測(cè)量時(shí)可以修正。因此，在本文里沒(méi)做進(jìn)一不討論。

　　對(duì)于不太高的電阻，我們可以不分，籠統(tǒng)的說(shuō)某電阻是多少。比如0.1%的電阻，就是一個(gè)綜合誤差，實(shí)際上是說(shuō)，在常溫下（比如10℃-35℃）、1年之內(nèi)，包括所有的誤差，應(yīng)該仍然能保證電阻在0.1%之內(nèi)。

　　但是，對(duì)于要求高的地方，電阻的具體特性將被測(cè)試，這樣才好選用。本文就將把常見(jiàn)的高電阻器按照溫度系數(shù)和老化兩個(gè)指標(biāo)做一描述。

　　精密電阻按材料分，有金屬膜精密電阻、線繞精密電阻和金屬箔精密電阻幾類。金屬膜精密電阻的較高，但阻值溫度系數(shù)和分布參數(shù)指標(biāo)略低；線繞精密電阻的阻值和溫度系數(shù)指標(biāo)很高，但分布參數(shù)指標(biāo)偏低；金屬箔精密電阻的、阻值溫度系數(shù)和分布參數(shù)各項(xiàng)指標(biāo)都很高：可達(dá)10-6，溫度系數(shù)可達(dá)±0.3×10-6/℃，分布電容可低于0.5pF，分布電感可低于0.1μH。由于上述三類精密電阻器的價(jià)格隨性能而提高，所以在應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理選用。例如，在直流或頻率很低的交流電路中，一般只需選用JEPSUN線繞精密電阻或JEPSUN金屬膜精密電阻即可，沒(méi)有必要選用價(jià)格高昂的金屬箔精密電阻。

　　金屬膜精密電阻的主體通常為圓柱形；線繞精密電阻則有圓柱形、扁柱形和長(zhǎng)方框架形幾種；金屬箔精密電阻則常呈方塊形或片形。線繞精密電阻的匝數(shù)較多時(shí)，往往采用無(wú)感繞制法繞制，正向繞制的匝數(shù)和反向繞制的匝數(shù)相同，以盡量減小分布電感。長(zhǎng)方框架形的線繞精密電阻通常是設(shè)備制造廠根據(jù)需要專門(mén)定制的，常用于儀器儀表。

　　一旦儀器儀表中的長(zhǎng)方框架形線繞精密電阻損壞，可用與原電阻合金絲的材料、直徑、長(zhǎng)度均相同的新合金電阻絲均勻繞在原框架上代替。如果原長(zhǎng)方框架形線繞精密電阻只是表面絕緣層破損，只需將原電阻絲從框架上拆下，重新浸漆（宜選用性能優(yōu)、價(jià)格低的1260絕緣清漆），再經(jīng)晾干處理后重新繞到原長(zhǎng)方框架上即可。

　　以下為精密電阻分類特性圖，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是基于自己多年的收集、積累、測(cè)試整理而成。橫軸為溫度系數(shù)，縱軸為老化率，因此，任何一個(gè)電阻都可以在這圖有一個(gè)位置，越靠近左下角表明電阻越好。

　　下面分別對(duì)這些典型電阻做一介紹。

　　普通金屬膜電阻，使用環(huán)境溫度:-55℃~+125℃ 時(shí)的高有：±0.5%，±0.1%，±0.2，±0.01%)，一般的則在 1%-5%內(nèi)。

　　綠袍電阻。這是對(duì)80年代中后期出現(xiàn)的一種金屬膜電阻的稱呼，因?yàn)橥庥^呈深綠色而得名，見(jiàn)于MF12和MF14萬(wàn)用表中。但根據(jù)自己的實(shí)測(cè)，性能一般，老化、偏差和溫度系數(shù)都與紅袍電阻相差很大。

　　紅袍電阻，代號(hào)RJJ，高穩(wěn)定低溫度系數(shù)精密金屬膜，體積大，性能很好，經(jīng)過(guò)自己的測(cè)試，多年的電阻，老化很少有超過(guò)0.5%的，溫度系數(shù)都在30ppm/℃左右。請(qǐng)注意，紅袍電阻還有一種是普通的，代號(hào)RJ，性能一般。

　　一般線繞電阻，采用錳銅或康銅電阻絲，非密封（只上漆），由于線徑一般比較粗因此老化指標(biāo)不錯(cuò)，但溫度系數(shù)不算太好，一般是15ppm/℃到35ppm/℃之間。

　　精密線繞，電阻絲一般采用精密錳銅，密封后穩(wěn)定性得到提高，實(shí)際測(cè)試了大量的0.01%電阻，絕大多數(shù)數(shù)年后仍然能保持在0.02%之內(nèi)。溫度系數(shù)也因?yàn)檫x材和工藝達(dá)到較高水平，大約是5ppm/℃到20ppm/℃之間。新品價(jià)格大約5元/只。

　　低TC（溫度系數(shù)）線繞電阻

　　常見(jiàn)于老式國(guó)外（比如Fluke）各種精密儀器中，采用鎳鉻電阻合金，溫度系數(shù)非常低，一般在1ppm/℃到5ppm/℃之間，有的電阻每一只都標(biāo)明了實(shí)測(cè)溫度系數(shù)。老化也不大，基本在20ppm/年之內(nèi)，二手價(jià)格大約10元/只。這樣的電阻進(jìn)行標(biāo)定后，可以作為一般標(biāo)準(zhǔn)電阻來(lái)用。

　　低TC（溫度系數(shù)）線繞電阻，常見(jiàn)于老式國(guó)外（比如Fluke）各種精密儀器中，采用鎳鉻電阻合金，溫度系數(shù)非常低，一般在1ppm/℃到5ppm/℃之間，有的電阻每一只都標(biāo)明了實(shí)測(cè)溫度系數(shù)。老化也不大，基本在20ppm/年之內(nèi)，二手價(jià)格大約10元/只。這樣的電阻進(jìn)行標(biāo)定后，可以作為一般標(biāo)準(zhǔn)電阻來(lái)用。

　　全密封線繞，電阻絲材料同上，但采用金屬殼密封（引線是后焊接的）完全杜絕了潮濕和氧化因此穩(wěn)定性很高，達(dá)到8ppm/年左右，溫度系數(shù)也大多在1ppm/℃之內(nèi)，廣泛用于老一代高等級(jí)計(jì)量?jī)x器和標(biāo)準(zhǔn)電阻中，我有一篇專門(mén)的文章做過(guò)詳細(xì)介紹。二手價(jià)格大約50元/只。

　　塑封塊電阻。由于采用鎳鉻電阻合金和補(bǔ)償技術(shù)，溫度系數(shù)可以做的非常低，甚至《1ppm/℃。但該電阻由于密封不太好因此老化特性不是很好，只能保證25ppm/年，典型值12.5ppm/年。新品價(jià)格約50元/只，二手約20元/只。這樣的電阻也常常被音響發(fā)燒友采用，因?yàn)槌松鲜鎏匦酝猓€具備超低噪音和無(wú)感等優(yōu)良特性。

　　金封塊電阻，這是目前等級(jí)的電阻，內(nèi)部結(jié)構(gòu)同上但采用金屬陶瓷密封（外形類似晶振），徹底杜絕外界老化因素，同時(shí)零溫度系數(shù)技術(shù)使得溫度系數(shù)達(dá)到很難測(cè)量出來(lái)的程度。老化典型值2ppm/年，有的達(dá)到0.5ppm/年以下。新品價(jià)格大約400元/只，西方國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖，嚴(yán)禁進(jìn)口用于軍事目的，連8位半的萬(wàn)用表3458A也僅僅用了一只（做內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電阻）。

　　應(yīng)該看到，即便是同一類的電阻，不同廠家、不同時(shí)代的產(chǎn)品，差別也很大，這里只是盡量找一個(gè)典型的范圍而已。

　　指針萬(wàn)用表用什么電阻呢？

　　選擇電阻要看萬(wàn)用表的等級(jí)，一般采用等級(jí)的1/4或1/5，比如2.5級(jí)的選0.5%，1級(jí)的選0.2%或0.25%。

　　線繞的是的，穩(wěn)定而且溫度系數(shù)小，但阻值高的很難做，因此大部分是低阻值的用線繞。見(jiàn)有5M電阻仍然用線繞的是MF35。

　　電壓測(cè)量檔等需要3M到5M的高阻值電阻，一般只能選金屬膜的。而高阻高的金屬膜也比較難，需要高阻膜（這樣穩(wěn)定性可能要變差）、大體積。傳統(tǒng)的紅袍RJJ精密金屬膜是很合適的。業(yè)余條件下如果很追求性能，可選用6環(huán)1M金屬膜0.1%的電阻多個(gè)進(jìn)行串聯(lián)。