線(xiàn)繞電阻,也叫繞線(xiàn)電阻,是電源中最常用的電阻產(chǎn)品。其基本的制作工藝是在氧化鋁陶瓷棒狀基體或其他絕緣基體上繞制電阻絲,電阻絲為鎳鉻或錳銅等合金材料,電阻絲的兩端連接固定腳,電阻絲外圍使用不同的封裝材料封裝。線(xiàn)繞電阻具有大功率,高溫工作,低噪音等特點(diǎn)。
下面我們就各個(gè)部分的材料做一分析:
一、絕緣基體: 線(xiàn)繞電阻通常采用氧化鋁陶瓷基體作為絕緣體,小功率的線(xiàn)繞電阻一般采用實(shí)心陶瓷棒,大功率的絕緣基體一般采用空心絕緣棒,棒體的質(zhì)量差異對電阻的散熱性能和電性能會(huì )產(chǎn)生非常大的影響。
二、封裝材料:一般有絕緣漆、硅樹(shù)脂被釉涂料混合材料、塑封、陶瓷、鋁殼八種。絕緣漆是最經(jīng)濟的封裝材料,且工藝簡(jiǎn)單,只需要涂在繞好電阻絲的基體上面,經(jīng)低溫烘干。絕緣性能一般,且對電阻的散熱作用不大,所以涂絕緣漆的線(xiàn)繞電阻一般工作溫度都不高,不適合用在高溫及高可靠性要求的場(chǎng)合。
三、電阻線(xiàn)材:電阻的線(xiàn)材的不同直接決定了電阻的溫飄,阻值的大小,也影響電阻的短時(shí)過(guò)載能力和阻值的長(cháng)期穩定性。鎳鉻合金是最常用的線(xiàn)材,但各個(gè)線(xiàn)材供應廠(chǎng)家的質(zhì)量和工藝千差萬(wàn)別,合金中微量元素的成份也不盡相同。高質(zhì)量的線(xiàn)材在高溫燒結的過(guò)程中電性能變化很少,質(zhì)量穩定。同樣大小的基體繞制不同等級的線(xiàn)材所得到的阻值范圍差別很大。這就是為什么同等功率的線(xiàn)繞電阻,國內廠(chǎng)家往往只能做到千歐級別,國外廠(chǎng)家可以做到上百千歐甚至幾十兆歐姆。不同的阻值,不同的功率,需要選擇不同的線(xiàn)號。
陶瓷封裝的線(xiàn)繞電阻國內習慣稱(chēng)為水泥電阻,這類(lèi)電阻都有一個(gè)預先成型的陶瓷外殼,把繞制成型的基體放入外殼,然后經(jīng)一側灌入絕緣材料。這類(lèi)電阻散熱性能良好,經(jīng)濟實(shí)惠,但體積大,重量高,不適合用于高可靠性場(chǎng)合。鋁殼封裝的線(xiàn)繞電阻今天已經(jīng)非常普遍,鋁外殼的散熱能力超強,所以一般都適用于于大功率應用的場(chǎng)合。有些鋁殼散熱電阻同時(shí)結合水冷來(lái)散熱。有些大功率線(xiàn)繞電阻使用扁平的線(xiàn)材繞制在陶瓷基體上,為了利于散熱沒(méi)有經(jīng)過(guò)封裝,這類(lèi)電阻一般作為剎車(chē)電阻和高電流電阻使用,阻值一般較低,功率一般都在500W以上。
硅樹(shù)脂封裝分為普通的硅樹(shù)脂和高溫硅樹(shù)脂,大部分的精密線(xiàn)繞電阻都采用硅樹(shù)脂封裝,因為它和被漆電阻的生產(chǎn)工藝基本相同,沒(méi)有高溫的燒結過(guò)程,所以不會(huì )因為高溫燒結對繞線(xiàn)材料的電性能產(chǎn)生影響。高溫硅樹(shù)脂封裝的線(xiàn)繞電阻最高工作溫度一般在175℃,絕緣涂料也是一種封裝材料,工藝簡(jiǎn)單,封裝完成后電阻的散熱性能良好,但缺點(diǎn)是長(cháng)時(shí)間高溫工作后容易產(chǎn)生掉皮現象,所以不適合應用于高震動(dòng)的設備中。使用絕緣涂料的一半是功率比較大的線(xiàn)繞電阻。
混合材料封裝的線(xiàn)繞電阻性能良好,成本介于被漆電阻和硅樹(shù)脂電阻之間,封裝的表面凹凸不平,但不影響性能。一般混合材料封裝的線(xiàn)繞電阻功率都下于10W,這種封裝材料在國內比較少見(jiàn)。塑封一般針對貼片的線(xiàn)繞電阻和低阻線(xiàn)繞電阻,是將繞制好的基體封裝在一個(gè)成型的塑料外殼內,其最高的工作溫度可以達到175℃,高溫工作不會(huì )產(chǎn)生掉皮現象,但散熱性能一般。塑封線(xiàn)繞電阻的功率一般都在10W以下。
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