Hallo zusammen, ich habe gelesen, dass Widerstände nicht nur Toleranzen haben können, sondern auch einen Temperaturdrift. Dann ist ein Widerstand angegeben mit z.B. 10kOhm+-10% +-100ppm. Wenn die Temperatur ansteigt, kann sich dann der Widerstand auf 10kOhm+100ppm ändern, oder auch um 10kOhm-100ppm? Gruß Timo
naja, was an "+-" ist denn mißversändlich? das bedeutet sowohl "+" als auch "-" In Realität wird das Driftverhalten wohl mit dem verwendeten Widerstandsmaterial zu tun haben. Ob nun Kohlewiderstände oder Metallfilmwiderstände eher einen negativen oder positiven Temperaturkoeffizienten haben, und ob de Kennlinie über den gesamten Temperaturverlauf linear ist, wird dir wahrscheinlich das Datenblatt zu deinem speziellen Widerstand erläutern. Die Angabe 100 ppm ist halt eine näherungsweise lineare Gleichung für den Drift. Rechne mal aus, wie weit da der Widerstandswert driftet bei vorgegebener Anfangs- und Endtemperatur, und überlege dir ob deine Schaltung einen derartigen Drift "ab kann"
Timo schrieb: > Wenn die Temperatur ansteigt, kann sich dann der Widerstand auf > 10kOhm+100ppm ändern, oder auch um 10kOhm-100ppm? Die Angabe ist der mittlere Temperaturgradient des Widerstandes der gemittelt über den ganzen Temperaturbereich des Widerstandes zwischen -100ppm/Kelvin und +100ppm/Kelvin liegen kann (also in Summe 200ppm/Kelvin). Spezifiziert wird das meist mit der "Box-Methode". Man mißt mindestens bei der Minimalen Temperatur (z.B. -25 Grad = 99KOhm) bei Raumtemperatur (25 Grad = 101KOhm) und bei der maximalen Temperatur (z.B. 125 Grad = 98 KOhm). Die 3 KOhm Differenz zum nominalwert 100K ergeben dann 3% / 150 Kelvin = 0,02% oder 200 ppm/K Temperaturband. Da man bei der Box-Methode Fehler immer ausmittelt entstehen hieraus +/-100ppm als Temperaturangabe. Über den Verlauf des Temperaturganges wird hierbei nichts ausgesagt. Bei guten (Draht/Metallfolien) Widerständen ist der Verlauf oft parabelförmig mit einem Extremwert in der Nähe von 25 Grad oder in der Mitte des spezifizierten Temperaturbereiches. Insbesonders an den Bereichsrändern ist dann der tatsächliche (differentielle) Temperaturgradient viel größer. Mit dem mittleren Temperaturgradienten +/-100 ppm kannst du also lediglich aussagen daß über einen Temperaturbereich von 150 Grad zusätzlich bis zu 3% Temperaturfehler entstehen können. Es gibt übrigens auch noch Alterungsdrift. Bei billigen Widerständen sind dies auch noch 1-2% nach 1000 Stunden bei Nennlast. Gruß Anja
Anja schrieb: > Da man bei der Box-Methode Fehler immer ausmittelt entstehen > hieraus +/-100ppm als Temperaturangabe. Uups. Ein 100ppm Widerstand kann also durchaus bei 1 Kelvin Temperatursteigerung seinen Wert um 1000ppm ändern ? Hauptsache von -25 bis +125 werden es nicht mehr als 15000ppm ?
Hallo, MaWin schrieb: > Ein 100ppm Widerstand kann also durchaus bei 1 Kelvin > Temperatursteigerung seinen Wert um 1000ppm ändern ? Theoretisch ja, in der Praxis ist es eher unwahrscheinlich. (Höchstens an den Betriebstemperaturgrenzen). MaWin schrieb: > Hauptsache von -25 bis +125 werden es nicht mehr als 15000ppm ? Nicht von -25 bis +125 Grad. Es werden in der Regel nur genau 3 Temperaturwerte zur Bestimmung des Koeffizienten gemessen. Minimale spezifizierte Betriebstemperatur (z.B. -25 oder -55 Grad) Normtemperatur 25 Grad Maximale spezifizierte Betriebstemperatur (z.B. +125 Grad). Alles was dazwischen ist ist reine Phantasie und nicht spezifiziert. Auch wenn im Datenblatt das ganze mit schönen Kurven dargestellt wird. http://www.dscc.dla.mil/Downloads/MilSpec/Docs/MIL-PRF-55342/prf55342.pdf Gruß Anja
Timo schrieb: > Wenn die Temperatur ansteigt, kann sich dann der Widerstand auf > 10kOhm+100ppm ändern, oder auch um 10kOhm-100ppm? Je nachdem worauf sich die ppm beziehen. Bis jetzt wurde Tepmeraturdrift bzw. Temperaturgradient erwähnt. Bei Hochspannungswiderstanden gibt es aber auch einen Spannungsgradienten. Die Angabe ist in ppm/V.
Oleg A. schrieb: > Bei Hochspannungswiderstanden gibt es aber auch einen > Spannungsgradienten. Die Angabe ist in ppm/V. Bei Keramikkondensatoren gibts das auch. Allerdings sollte man dort zweckmäßigerweise nicht mehr von "ppm" sprechen. Die Zahlen werden sonst zu gross. :-)
Beitrag #5665843 wurde von einem Moderator gelöscht.
MaWin schrieb: > Anja schrieb: >> Da man bei der Box-Methode Fehler immer ausmittelt entstehen >> hieraus +/-100ppm als Temperaturangabe. > > Uups. > > Ein 100ppm Widerstand kann also durchaus bei 1 Kelvin > Temperatursteigerung seinen Wert um 1000ppm ändern ? > > Hauptsache von -25 bis +125 werden es nicht mehr als 15000ppm ? Das ist Blödsinn. Die 100 \ppm sind die maximale Abweichung im Temperaturbereich. Also R(bei Temperatur X) = R_nominell * (1 +- 100e-6 * Temperaturänderung) oder einfacher: 100 ppm ergibt bei 100 Grad Temperaturerhöhung 1% Änderung MaWin schrieb: > Anja schrieb: >> Da man bei der Box-Methode Fehler immer ausmittelt entstehen >> hieraus +/-100ppm als Temperaturangabe. > > Uups. > > Ein 100ppm Widerstand kann also durchaus bei 1 Kelvin > Temperatursteigerung seinen Wert um 1000ppm ändern ? > > Hauptsache von -25 bis +125 werden es nicht mehr als 15000ppm ? Das ist Blödsinn. Die 100ppm sind die maximale Abweichung im Temperaturbereich. Also R(bei Temperatur X) = R_nominell * (1 +- 100e-6 * Temperaturänderung) oder einfacher: 100 ppm ergibt bei 100 Grad Temperaturerhöhung 1% Änderung
udok schrieb:
Du hast Unrecht, Deine intuitive Interpretation dieser Kenngröße passt
nicht zu ihrer Definition, z.B. hier:
[...
Box method:
Applies to monolithic voltage references where manufacturers define,
test, and graph the output voltage drift over the operating temperature
range. The
resulting graph looks like a box shape. It is the most commonly used
method. The
boundaries are formed by the manufacturer’s guaranteed minimum and
maximum limits
for the output voltage (vertical, top, and bottom), over the defined
temperature
range (horizontal, left, and right). The maximum temperature coefficient
is shown by
the box’s diagonal corners.
...]
Quelle: Linden T. Harrison; Current sources and voltage references.
Anja hat hier Recht!
@ Peter Es geht hier um Widerstände und nicht um Spannungsreferenzen... Also pass ein wenig auf, mit so pauschelen Behauptungen wie: "Hurra, Ich habe recht" :-) @ Alle Liest hier eigenlich noch irgendjemand Datenblätter?
Hallo udok, udok schrieb: > @ Peter > > Es geht hier um Widerstände und nicht um Spannungsreferenzen... Ja, vollkommen richtig. Ich hatte bei der ersten Internetsuche nicht die erwarteten Treffer. Das Messprinzip ist aber dasselbe: https://www.vishay.com/docs/49562/49562.pdf, Seite 7 https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/B400/MF01-01.pdf siehe Punkt 7. Environmental Characteristics > Also pass ein wenig auf, mit so pauschelen Behauptungen wie: > "Hurra, Ich habe recht" :-) Ich bin nicht "Anja"! Und Anja Ansichten habe ich auch schon widersprochen. Deswegen schrieb ich auch: "Anja hat hier Recht!" Wichtig: Meine Persönlichkeit ist nicht schizophren. :) udok schrieb: > Liest hier eigenlich noch irgendjemand Datenblätter? Nein. Lesen wird überbewertet. Ich lerne sie einfach nur auswendig.
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Peter M. schrieb: > udok schrieb: >> @ Peter >> >> Es geht hier um Widerstände und nicht um Spannungsreferenzen... > > Ja, vollkommen richtig. Ich hatte bei der ersten Internetsuche nicht die > erwarteten Treffer. Das Messprinzip ist aber dasselbe: Vollkommen nichtig ist ewas anderes. Und macht es Sinn Leuten, die Datenblätter nicht lesen, auch noch die Google Suche abzunehmen? Und dann auch das erste Ergebnis zu posten, egal ob es passt oder nicht? Werden unsere Brücken in Zukunft halten, unsere Autos bremsen? Die Chirurgen den Blinddarm finden? ... Das Prinzip ist nicht dasselbe. Es gibt einfach mehrere Messmethoden. Die guten richten sich nach MIL Standard 202, und da wird auch nicht diese unseriöse Boxmethode verwendet, sondern an mehreren Temperaturen gemessen. Abgesehen davon ist die Widerstandskennlinie über der Temperatur ziemlich gutmütig, zumindest wenn man nicht an einstelligen ppm Werten oder extremen Temperaturen interessiert ist.
Hallo udok, udok schrieb: > Das Prinzip ist nicht dasselbe. Es gibt einfach mehrere Messmethoden. > Die guten richten sich nach MIL Standard 202, und da wird auch > nicht diese unseriöse Boxmethode verwendet, sondern an mehreren > Temperaturen gemessen. Es wird dieselbe "Box-Methode" verwendet. Auch die Verwendung mehrerer Stützstellen ändert daran nichts. Bisher habe ich in Datenblättern von Widerständen zum Verkauf an nicht-militärische Abnehmer keine Testdaten nach MIL-202 gefunden. Da steht dann meisten ein Satz drin, für MIL-spec Informationen und Artikel möge man den Hersteller kontaktieren. Fazit für interessierte Mitleser: ================================= Die Einheit des Temperaturkoeffizienten "ppm/K" suggeriert einen linearen Temperaturverlauf oder eine maximale Temperaturänderung pro Kelvin Temperaturänderung. Dieses intuitive Verständnis ist falsch! Die obige Einheit drückt lediglich einen Durchschnittswert zwischen zwei Messpunkten aus. Ändert sich die Temperatur um ein Kelvin, kann der Betrag der Änderung ein Vielfaches des TK betragen, weil die von Widerstandsherstellern genannten Messpunkte viele Kelvin auseinanderliegen.
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>Fazit für interessierte Mitleser: >================================= >Die Einheit des Temperaturkoeffizienten "ppm/K" suggeriert einen >linearen Temperaturverlauf oder eine maximale Temperaturänderung pro >Kelvin Temperaturänderung. >Dieses intuitive Verständnis ist falsch! >Die obige Einheit drückt lediglich einen Durchschnittswert zwischen zwei >Messpunkten aus. >Ändert sich die Temperatur um ein Kelvin, kann der Betrag der Änderung >ein Vielfaches des TK betragen, weil die von Widerstandsherstellern >genannten Messpunkte viele Kelvin auseinanderliegen. Genau so ist es. Der TK-Wert drückt nur einen Bereich aus, der linear begrenzt ist. Z.B. so wie hier auf S.3: https://www.vishay.com/doc?28771 In diesem BEreich liegt dann die echte TK-Kennlinie, die dann so wie hier aussehen kann (S.7): https://www.vishay.com/docs/49562/49562.pdf Hat ja Peter schon geschrieben. Und wie man da an den Kurven sehen kann, haben vor allem die Enden der Kurven einen recht hohen Anstiegt des TK - da isser eben deutlich größer als der Durchschnitt oder mittendrin.
Hallo, in der Diskussion geht es etwas drunter und drüber. > Timo schrieb: > ich habe gelesen, dass Widerstände nicht nur Toleranzen haben können, > sondern auch einen Temperaturdrift. Mir ist gar kein elektronisches Bauelement bekannt, das keine Temperaturdrift hätte. Eine Temperaturdift hat so ziemlich alles, was als Materie in dieser Welt zu finden ist, zumindest wenn man im makroskopischen Bereich bleibt. Dann ist ein Widerstand angegeben > mit z.B. 10kOhm+-10% +-100ppm. Ich denke, diese Angabe des TK (Temeperaturkoefffizient) oder engl. auch TC (Temperature coefficient) ist immer verbunden mit der Einheit 1/K. Es wird also die Änderung eines Werte pro 1 Grad angegeben. Zu lesen ist der Wert aber nicht, wie schon geschrieben, als sich monoton oder sogar linear veränderlicher Wert, sonder als max. zulässige Änderung zwischen den Meßpunkten bzw. als max. Abweichung im Temp-Bereich. Für den einen typ. Wert mit TK = 100ppm/K (ppm= parts per Million) kann man also sagen, dass der Widerstandswert zwischen 25°C und 125°C nicht stärker abweichen wird als +/-100ppm/K x 100K = +/-10.000ppm = +/-1%. Bemerkung: +/- 1% bleibt ein max. Betrag von 1% und wird nicht zu 2%! Was steckt dahinter: Sogenannte "Schichtwiderstände" sind ein Materialsystem aus einem Trägermaterial und der Widerstandsschicht, die aufgebracht wurde. https://de.wikipedia.org/wiki/Schichtwiderstand Das Trägermaterial hat einen definierten Ausdehungskoeffizienten, welcher zur Folge hat, dass sich sich die Widerstandsschicht mit der Ausdehung des Trägers ändert. Bei Erhöhung der Temp. wird ein Widerstand länger und breiter oder bei Röhrenform im Durchmesser größer. Dadurch wird die Widerstandsschicht länger und durch das Längen auch dünner -> Der Widerstand wird dadurch größer (rein durch die Ausdehnung des Trägers). Will man Widerstände mit möglichst geringem TK (insbesndere Präsisionswiderstände) , so stellt man das Schichtmaterial mit einem negativen TK möglichst so ein, daß die Änderungen durch den Ausdehnungseffekt des Trägers genau kompensiert wird. Als Rest bleibt ein TK zweiter Ordnung (nur der Fehler der Kompensation der gegenläufigen Temperatureffekte). Diese Funktion ist eher zufällig und nicht mehr so eindeutig bestimmt wie die Temperatureffekte 1. Ordnung von Trägermat (pos. TK) und Widerstandsschicht (neg. TK). Es muß also keine streng monotone Funktion sein, sondern kann auch leichte Wellenlinie sein oder eine Parabel oder sonst was. > Wenn die Temperatur ansteigt, kann sich dann der Widerstand auf > 10kOhm+100ppm ändern, oder auch um 10kOhm-100ppm? Wie oben beschrieben ist in der Regel die Änderung in ppm/K angegeben. Was man sicher ausschließen kann, sind steile Flanken oder sogar Sprünge in einem kleinen Temp.-Bereich. Über einen kleinen Temp.-Bereich von wenigen Grad muß man also in der Praxis nicht die max. Änderungen erwarten, die sich rechnerisch aus den max. Abweichungen bei den minimalen und max. Einsatztemp. ergeben. Bei 5K Änderung der Temp. kann die Drift aber größer sein, als 5 mal der TK laut Datenblatt. Dafür kann 10 Grad weiter der TK gegen Null gehen oder sogar in die andere Richtung. In Praxis wird aber der TK im Breich der Raumtemp. eher kleiner als der garantierte Wert sein. Meist hat der TK an dan äußeren Temp.-Grenzen höhere Werte. Gruß Öletronika
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