[科普中国]-电流感测电阻

采样电阻又称为电流检测电阻，电流感测电阻，取样电阻，电流感应电阻。

简介用简单的话描述就是一个贴片采样电阻，阻值较小的电阻，串联在电路中用于把电流转换为电压信号进行测量。

作用：

此类电阻，是按照产品使用的功能来划分电阻。取样电阻功能上就是做为参考，常用在反馈电路里，以稳压电源电路为例，为使输出的电压保持恒定状态，要从输出电压取一部分电压做参考（常用取样电阻的形式），如果输出高了，输入端就自动降低电压，使输出减少；若输出低了，则输入端就自动升高电压，试输出升高。一般使用在电源产品，或者电子，数码，机电产品的电源部分，功能强大。在众多电子产品上均常看到取样电阻。

特点：

采样电阻一般使用的都是精密电阻，阻值低，精密度高，一般在阻值精密度在±1%以内，更高要求的用途时会采用0.01%精度的电阻。国内工厂生产的大部分都是以锰铜为材质的插件电阻，但是，广大的用户更需要的是贴片的高精密电阻来实现取样功能，这是为了满足产品小型化产品生产的自动化的要求。能够生产在低温度系数，高精密度，超低阻值上做到满足用户要求电阻的厂商在仿贴片采样电阻国内是很少的。

一般采样电阻的阻值会选在1欧姆以下，属于毫欧级电阻，但是部分电阻，有个采样电压等要求，必须选择大阻值电阻，但是这样电阻基数大，产生的误差大。这种情况下，需要选择高精度的电阻。

电流感测电阻的挑战为了操作安全或对电流进行控制，电子产品越来越多地使用各种电流感测装置。电流感测常用于以下两方面：1）过电流保护，监测流过发动机或电源输出线的电流，如果负载过大就降低电压；2）多相负载平衡，监测每条有电流的线上的安培数值，并对实时响应产生影响。使用电流感测电阻能够提供简单的电流感测信号，对电流变化作出线性响应，从而能够保证电路在很大温度范围内可靠工作。1

介绍无论是对汽车、计算机或服务器中过电流的反馈，或是对笔记本电脑中多相电流负载的平衡，在这些应用中使用电流感测电阻时，选择适当的电流感测电阻一定要考虑到单个设备的散热管理。

在电力电子领域的电流感测电路中，开放式金属元件电阻以及金属带状线贴片电阻是众多电阻器中最常用的两种设备。这两种设备在电气特性、机械应力以及散热管理等方面都有所金属带状线贴片电阻更有优势，尤其是在散热管理方面。1

与金属带状线贴片电阻相比，开放式电阻有一些设计上的差异，尽管看起来很微不足道，但在技术上确有很显著的优势。这些优势是由零部件外形上的不同造成的。开放式电阻的焊接条是嵌入到一个不完全的椭圆形当中，而金属带状线贴片电阻则是小型的“顶帽外形”。许多工程师相信零部件的这种差异具有十分重大的意义，这两种零部件应当被看成是技术上的特别的发明。1

特征它们的外形特征在电气特性上的不同则体现于元件中铜质端子与电阻合金的比率。电阻的电气特性是端子与电阻材料的电气特性的综合作用的结果。电阻温度系数（TCR）是一个关键的电气特性，它决定了在很大的工作温度范围内元件的稳定性。电阻的TCR结合了铜质端子的高TCR (3500 至4000 ppm/℃)以及经过挑选的电阻合金的低TCR(一般为 20 ppm/℃)。开放式金属元件电阻的电阻合金是焊接到铜质端子的外部边缘的，而金属带状线贴片电阻的电阻合金是焊接在端子内部的。这样，在整个元件电阻中金属带状线贴片电阻中铜质端子的电阻就比开放式电阻要大。因此，由于金属铜的TCR 非常高，这对元件的总 TCR 值的影响要大得多。1

比较对于缓解在恶劣的温度环境或是制造过程中引起的机械应力，开放式电阻也要比金属带状线贴片电阻的表现好得多。在恶劣的温度环境中——如，汽车或空间应用，甚至是诸如笔记本电脑这种封闭的，通风不良的电路——由于现有材料热膨胀系数不同而产生了机械应力。热膨胀应力导致焊接点破裂，最恶劣的情况下可能造成开路。开放式电阻的外形只会使元件产生轻微的弯曲，大大地减轻了应力带来的损害。而金属带状线贴片电阻只能轻微缓解由发热引起的机械应力。比较而言，开放式电阻能够缓解机械应力，而金属带状线贴片电路则往往因应力发生故障，因而通常会选择开放式元件。应力的减轻同样还让用户更灵活地采用各种方式设计电路板，因为开放式金属元件电阻可以承受电路板的弯曲，这在生产过程中的底板成形阶段中是很常见的。

从定义上讲，电阻将电能转化成热能，因此影响元件散热管理的设计特性就成为关键的设计特征。与金属带状线贴片电阻相比，开放式电阻的一些设计标准能够提供更优越的散热性能。在元件内，热能是通过焦耳热产生的，并且能量密度（通常是以单位面积的瓦特数计算）也是这些元件的关键特性。1

全尺寸电流感测电阻PT 系列PT系列电流感测电阻，具备精确温度系数特性，强化产品对电流感测的稳定性，特别适用于高阶便携式应用，如智能型手机、小笔电和各类随身型储存产品。电流感测电阻已获得认证，PT系列的推出，显示对于客制化产品的开发能力。2

电阻PT的特性PT系列电流感测电阻尺寸范围涵盖0402/0603/0805/1206/2010/2512，相较现有的RL系列，电阻温度系数(Temperature coefficient ofresistance，TCR)表现大幅精进，最低可达75ppm/℃。此外，PT系列还具备低阻值的特性，最低可至100mΩ。上述特性赋予产品出类拔萃的效能和可靠度，提供设计空间紧密、功能汇聚度高的便携式产品，如智能型手机、小笔电等更精确的电流感测功能。2

电阻PT的应用RL系列电流感测电阻产品已经大量普及于笔记本电脑、电源供应器和手机。结合研发、生产技术与制程，以温度系数特性推出PT系列，使电阻飘移极小化。电流感测电阻的未来趋势将朝更小尺寸、更高功率和更小的电阻温度系数发展。计划在PT系列之后，将推出相同尺寸与阻值但两倍功率的版本，提供完备的尺寸和功率选择。2

本词条内容贡献者为:

方正 - 副教授 - 江南大学