仪器仪表技术中影响分流器采样精度的阻值因素简析阻值之神操控着数据的精确度

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  • 2025年02月05日
  • 时间如飞梭的箭头,带走了我们这年轻又忙碌的一段岁月。公众号上的文章更新频率之快,让人几乎难以跟上步伐,每一篇都是一份心血与汗水的结晶。我对自己默默致敬,同时也希望这些内容能够为您在工作中带来些许帮助。 现在,我们将目光转向分流器采样精度的阻值因素。首先是电阻初始阻值偏差,这是一个大家耳熟能详的话题。厚膜电阻(比如0603封装)通常精度可以达到1%或5%,指的是在常温下的初始偏差。这就意味着

仪器仪表技术中影响分流器采样精度的阻值因素简析阻值之神操控着数据的精确度

时间如飞梭的箭头,带走了我们这年轻又忙碌的一段岁月。公众号上的文章更新频率之快,让人几乎难以跟上步伐,每一篇都是一份心血与汗水的结晶。我对自己默默致敬,同时也希望这些内容能够为您在工作中带来些许帮助。

现在,我们将目光转向分流器采样精度的阻值因素。首先是电阻初始阻值偏差,这是一个大家耳熟能详的话题。厚膜电阻(比如0603封装)通常精度可以达到1%或5%,指的是在常温下的初始偏差。这就意味着,一块标称为100Ω的电阻,其实际测量值可能会稍高一些,比如101Ω,初始偏差即为1%。

然而,电阻的精度并非如此简单,它受到诸多因素影响,如温度、湿度等。下图展示了这些测试项目(来源于KOA官网),它们共同作用于最终决定一个广义上的精度概念。

对于分流器而言,其初次偏差虽然重要,但通过标定可以进行补偿,因此不需要特别高的初次精确性。在某款分流器中,初次偏差如下所示(来自ISA规格书)。

接着是电阻温度系数TCR,即当温度变化1℃时,由此产生的相对电阻变化程度,以ppm/℃或ppm/K计量。由于TCR本身具有非线性特征,我们使用平均TCR来描述其温漂程度。而为了更准确地表示温漂情况,采用以下公式计算:

[ TCR_{avg} = \frac{(\Delta R/R_0)_{T_0+50}}{50} ]

其中 ( (\Delta R/R_0){T_0+50} ) 表示从25℃增加到75℃时相对变换比例,而( TCR{avg} ) 是平均后的结果。

某款分流器提供了以下TCR曲线(来自BOURNS),基于最大平均TCR(50ppm/K),画出了两条直线,其中实际效果范围位于两者之间。

另外,从具体型号规格书中发现(来源于BOURNS官网),它包括两个部分:一种是合金材料本身,再有一种是采样点;我们注意到采样点中的TCR要大得多,这主要因为采样点包含合金、焊接和铜材,是三者的综合体现出的TCR。此外,不幸的是,在真实应用场景中,我们面临的是采样点处真正有效的TCR,因此通常会利用标定的方法提前获取并调整到实际计算过程中去,以减少其影响。

最后,对于发热问题,它们直接影响到了温漂及其他负面效应,比如增加散热或者选用功率较大的设备。此外,还有联系接触电阻的问题,如安装扭矩和表面的镀层都会造成不同程度的事故。而且,我还想强调EMF理论机理,因为它其实既能降低但也有提升作用;总结来说,在发热方面EMF给真实使用环境带来的影响就是这样:

如果两端温度相同,那么这两个热电势互相抵消,所以没有任何副作用。但如果有温度差异,那么这两个热力势就会叠加到合金压降上,使得原理图显示的情况发生:

总结:BMS系统中的传感器选择很关键,其中NTC与分流器都是基本工具,并已被概述过;比较二者发现它们各自独特之处,以及他们如何处理数据变化。这只是我们的分享,请参考使用。

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