Способ температурной компенсации сопротивления резистора Советский патент 1985 года по МПК H01C7/00 

1 Изобретение относится к технике изготовления прецизионных резисторов. Целью изобретения является повышение точности термокомпенсации соп ротивления резистора. На фиг. 1 представлена зависимость, сопротивления резисторов от температуры окружающей среды в диапазоне 20-100°С; на фиг. 2 - динамическая характеристика перегрева резистора над окружающей средой при нагрузке нагревателя определенным током. При изготовлении термокомпенсируемого резистора резистивный материал (фольгу, ленту, проволоку) под вергают высокотемпературной термообработке для обеспечения требуемого малого ТКС и стабилизации параметров резистора. У готового резистора ТКС лежит в определенной зоне около нуля J величина которой опреде ляется наличием конструктивных, тех нологических и метрологических допусков. После изготовления резистора по конкретной технологии ТКС его лежит в определенной зоне, т.е. известно с точностью +30°С в каком диапазон температур должен лежать у этого резистора максимум температурной зависимости сопротивления. У готового резистора измеряют сопротивление на температурах, лежащих в зоне .экстремальной точки температурной кривой, например через 10 С, если измерение температу ной кривой производят на фиксированных точках в режиме теплового равновесия. По кривой определяют температуру экстремальной точки кривой (topt) например, путем построения касательной, параллельной оси абсцисс. Измерение температуры при снятии температурной за висимости сопротивления резистора выполняют термодатчиком, определяю щим температуру резистора и электрически с ним несоединенным. После определения topt изменяют рабочую температуру резистора до обеспечения tpa . t Изменение рабочей температуры резистора осуществляют либо измене нием токовой нагрузки рези-стора, либо задавая дополнительный нагрев этого резистора другим вспомогател 92 ным резистором, электрически несоединенным с основным резистором. При этом определение tpaj производят тем же термодатчиком, с помоЩью которого осуществляют измерение температурной зависимости сопротивления , что необходимо для умеиьшенйя погрешности установки t ров opt После установки t изменение рабочей температуры резистора прекращают, и далее она сохраняется постоянной. Термодатчик играет вспомогательную роль - измерение температуры в процессе термокомпенсации и после достижения t pog tg-Tt может быть отключен. Способ температурной компенсации сопротивления резистора осуществляют следуюш 1М образом. На фиг. 1 представлена температурная зависимость сопротивления прецизионного печатного резистора 236,6 Ом, смонтированного в плоском металлическом корпусе. В этот же корпус помещены терморезистор, выполняющий функции термодатчика при осуществлении предлагаемого способа компенсации, и второй вспомогательный резистор. При этом из-за ТКС и изменения окружающей температуры в диапазоне 20+5с сопротивление резистора изменяется от -0,001 до +0,001%. Резистор помещают в термостат с регулируемой температурой и измеряют изменение сопротивления резистора в диапазоне температур, включающих и экстремальную точку (top) температурной зависимости, фиксируя температуры с помощью терморезистора. Измеренная кривая представлена на фиг.2. Проводят касательную к кривой в точке максимума (t..p), определяют, что температура t p соответствует 43 С. Таким образом, для обеспечения 1005 - tjjp-fe необходимо обеспечить дополнительньй нагрев резистора на &t 23°С. Вьщерживают резистор при температуре окружающей среды 20 С до тех пор, пока сопротивление резистора не достигнет своего значения, соответствующего температуре 20 С.

Пропускают через вспомогательный резистор ток, увеличивая его значение до тех пор, пока термодатчик не зарегистрирует, что рабочая температура основного pesiCTopa повысилась за счет выделения тепла вспомогательным резистором до 43 С. После этого термодатчик отключают, а вспомогательный резистор, выполняющий функции нагревателя, остается постоянно нагруженным током, обес- печивающим температуру основного резистора t ров tppt .

Теперь резистор термокомпенсирован, так как при изменении температуры в диапазоне изменение сопротивления резистора 0,0001% т. е в 10 раз меньше,, чем у нетермокомпенсированного.

По данным фиг. 1 и 2 для заданной температуры окружающей среды, в зависимости от заданного времени выхода на режим, выбирают токовую нагрузку нагревателя.

СПОСОБ ТЕМПЕРАТУРНОЙ КОМ ПЕНСАЦИИ СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЗИСТОРА, 304050 iopt f3c fi 2,3, -номера резисторов включающий измерение величины сопротивления на фиксированных температурах, построение кривой температурной зависимости и подгонку величины сопротивления резистора, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности термокомпенсации сопротивления резистора, после построения кривой температурной зависимости определяют температуру , соответствующую максимальной и минимальной величинам сопротивления при температуре t. , после чего рабочую температуру резистора изменяют до совпадения с температурой . 100 .1