汽車電子系統中的電流傳感：選擇合適的電阻器

長期穩定性對于任何傳感器都極為重要，因為即使在使用數年之后，用戶仍希望它能夠保持最初校準的精度。這意味著電阻材料必須耐腐蝕，而且在使用壽命周期內不得發生任何合金成分變化。介質均勻的復合合金Manganin、Zeranin和Isaohm經過嚴謹的鍛燒和穩定處理從而達到熱力學基本狀態。這類的合金的穩定性可以保持在ppm/年范圍內，就像百余年來Isabellenhütte（伊薩公司）憑借其作為國際檢測定標的標準電阻器向世人所展示和證實的一樣。

圖表中展示了在140°C溫度下工作超過1000小時的貼片電阻器的穩定性曲線。大約-0.2%的輕微漂移是由于生產過程中微小變形所導致的柵格缺損的所引起的，并且說明元件進一步趨于穩定，也就是說穩定性將變得更好。阻值漂移速度很大程度取決于溫度，因此溫度在+100℃時，這種漂移實際是檢測不出來的。



四端子連接技術

在低阻值電阻器的情況下端子及引線的影響是不能被忽略的，因此必須直接連接電阻材料兩端的附加端子來進行電壓檢測。

示例說明有缺陷的電阻結構和不恰當的布線設計會引起非常大的誤差。一個10mOhm兩端子繞線電阻，銅引線的電阻占據了總電阻的20%，而僅一小段4mm的銅引線便可使電阻產生100%的偏差。

盡管端子和引線的冗余電阻可以通過補償校準來消除，但它對總電阻的溫度系數有著極大的影響。（如下圖所示）

盡管在本示例中，銅的比例極小，僅占2%（與上述示例中24%形成鮮明對比，TCR還是從接近零增至大約+80ppm/K。這意味著在產品規格書中給出所使用電阻材料TCR值的做法是絕對沒有價值的。

由電子束焊接的合成材料Cu-Manganin-Cu制造的電阻器實際上具有非常低的端子電阻，并且通過合適的布線設計，可以重新使用兩端子結構電阻器，通過合理布板設計、焊接等實現四端子連接性能。但是，在設計布局過程中，務必注意電阻器中的電流通路不能觸及電壓連接線（電壓傳感線路）。如果可能，應將傳感線路從電阻器內部以微帶線的形式連接到端子。

高功率負荷

由于與銅相比，電阻材料的熱導性相對較弱，而且電阻器大多數使用厚度介于20-150μm之間的蝕刻結構的合金箔，因此不可能通過電阻材料將功耗轉化成的熱量傳導到端子中。所以Isa-Plan系列電阻采用一種很薄的、導熱性強的粘合劑來將電阻合金箔粘在一種同樣具有良好導熱性的基板上（銅或鋁）。通過這種方式可以非常有效地將熱量通過基板和端子散發到外部，最終實現相對很低的熱內阻（通常為10-30K/W）。

反過來，這種結構的電阻可以在非常高的端子溫度下滿負荷工作，也就是說功率折減點在很高的溫度下才出現；同時電阻材料的最高溫度可以維持在較低水平，這就可以有效改善電阻的長期穩定性和因溫度而引起的阻值變化。

使用復合材料的極低阻值電阻器，Manganin橫截面積及機械強度非常之大，以至于無需使用任何基板，這也就意味著電阻材料具有非常好的導熱性及相對低的熱內阻。例如對于1毫歐的電阻，熱內阻大約10K/W，對于100微歐的電阻，熱內阻甚至只有1K/W。