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一文了解电阻的温度系数单位,公式,测算,对照表

文章来源:zcdz001 人气: 4,799 发表时间: 11-23

本文主要讲述电阻温度系数、单位表明、公式、测算、常见金属电阻率以及温度系数对照表。

电阻的温度系数英语称:temperaturecoefficientofresistance,简称:TCR。是指当温度每上升一度时,电阻会增大的百分比,例如铂金的温度系数是0.00374/℃,它是一个百分比数值,在20℃时,1000欧的铂金电阻,当温度升至21℃时,它电阻就会成为1003.74欧。事实上电阻温度系数还有一种称呼,在电工书上称“电阻温度系数”。

在半导体中,金属相互连接层(铝或铜)的阻值在常温附近的范围内与其温度有线性相关,这也是半导体测试中金属相互连接常见作温度感应器的原因。在半导体中,电阻温度系数用以表明金属阻值与其温度之间的关系。电阻温度系数表明单位气温变化时阻值(电阻)的相对变化。

电阻温度系数不是恒定的,而是随气温变化的值。随着温度的提高,电阻温度系数缩小。因此,我们所说的电阻温度系数都是针对特定温度的。

针对具备纯分子结构的理想金属,其电阻来自晶格结构里的电子散射,与温度息息相关。具体金属受技术的影响,其结晶构造不完整。比如,接口、结晶细胞界限、缺点、杂质存有,电子散射形成的电阻与温度无关。因此,具体的金属电阻率是由互不相关的两部分组成。

电阻温度系数是与金属微观结构息息相关的参数,在没有缺点的情形下具备理论上的最高值。换句话说,电阻温度系数自身大小在一定程度上表达了金属技术性能。在新技术过程的研发过程或在线监控中,我们能运用电阻温度系数来检测金属稳定性。

而另外众所周知,一段电阻线的电阻是由四个要素决定:1、电阻线长度;2、电阻线的横截面积、3、材料、4、温度,而电阻线长度、电阻线的横截面积、材料这三个因素是本身要素,温度要素属于外界因素。此外电阻的温度系数便是“温度”要素的功效尺寸,在技术人员试验证实说过,绝大多数金属材料的电阻温度系数都等于千分之四上下,只有少数的金属材料的电阻温度系数很小,不过正是因为电阻的温度系数介绍才成功制造高精密电阻选料,而康铜、锰铜就是其中两种材料。

电阻的温度系数检测构造叙述:

在具体测试中,我们发现在同样的工艺流程中,不同的检测构造会得到不同的电阻温度系数。为了研究检测构造对电阻温度系数的影响,大家总结了铜工艺验证不同技术节点不同检测构造的电阻温度系数。电阻温度系数随着金属层宽度的增加而明显提升,贴近1um时平稳提升金属层总宽贴近时,金属层薄厚还对电阻温度系数有明显影响。当薄厚较大时,电阻温度系数还会增大。检测构造金属层的页面规格一同影响电阻温度系数。

业内研究发现,电阻温度系数与金属微观结构,如晶体大小息息相关,大晶体具备大的电阻温度系数。铜技术的电化学堆积技术取决于金属晶体大小与金属层通道的总宽和深层息息相关。因此,检测构造的总宽和薄厚影响晶体规格,影响电阻温度系数。这是检测构造的几何尺寸对电阻温度系数有很大影响的原因。此外,在利用电阻温度系数对工艺稳定性开展基本监测和点评时,有必要防止不同检测构造的影响。同时,这也要求我们对其工艺开展可靠性验证时,必须对不同的几何尺寸同步进行验证。

相关信息:

电阻的温度系数公式、单位及计算比例参照:

公式:R20=Rt/(1+a(t-20))

式中:R20为换算成20C时的导体电阻,Rt为在温度为t时测得的阻值,a为导体的电阻温度系数,铜取0.00393,铝取0.00403。t为测量时温度。

电阻温度系数表明单位:ppm/℃

电阻的温度系数是温度每变化1度(摄氏),电阻变动的占比。于25℃为基准,每升高或降低摄氏1℃的阻值转变。常见的单位是ppm/℃。比如1M,+100ppm的电阻:于25℃时,阻值是1M,于26℃时,阻值是1M+((1M/1,000,000)*100)等于1,000,100欧;

常见的金属电阻以及温度系数对照表如下

物质温度t/℃电阻率电阻温度系数aR/℃
201.5860.0038(20℃)
201.6780.00393(20℃)
202.400.00324(20℃)
202.65480.00429(20℃)
03.910.00416(0℃)
204.00.025(20℃)
204.450.0165(20℃)
05.2 
205.30.003925(0℃~100℃)
275.65 
205.1960.00419(0℃~100℃)
206.640.00604(0℃~100℃)
206.840.0069(0℃~100℃)
06.830.0042(0℃~100℃)
208.37 
209.710.00651(20℃)
2010.60.00374(0℃~60℃)
011.00.0047(0℃~100℃)
2012.5 
012.90.003(0℃~100℃)
2017.4 
018.0 
2020 
2020.684(0.0037620℃~40℃)
039.0 
2042.0 
5098.4 
23~100185.0 

本文的目的主要是为了提醒朋友们“电阻是有温漂的,而且还不小”。一般我们设计电路的时候,只会考虑到封装,功率,很少会提电阻的温度特性,其实常用的电阻的温漂还是挺大的,就算咱一般不考虑,还是得了解下,避免入坑。

正温度系数热敏电阻器(PTC)一般用于电冰箱压缩机起动电路、彩色显像管消磁电路、电动机过电流过热保护电路、限流电路及恒温电加热电路。负温度系数热敏电阻器(NTC)一般用于各种电子产品中作微波功率测量、温度检测、温度补偿、温度控制及稳压用,选用时应根据应用电路的需要选择合适的类型及型号。大家在选用温度控制热敏电阻器时,应注意NTC热敏电阻器的温度控制范围是否符合应用电路的要求。

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