Präzisionswiderstände – Hersteller und Lieferanten finden

Präzisionswiderstände

Diese Widerstände dienen zur Messumformung, also zur Überleitung von elektrischer Spannung in elektrischen Strom und umgekehrt sowie Spannungsteilern. Sie werden zur Spannungs- und Strommessung eingesetzt. Der Ausdruck „Messwiderstand“ wird zur Dehnungsmessung in Dehnungsmessstreifen oder für Sensoren zur Temperaturmessungen (Platin-Messwiderständen) verwendet. Das sind ohmsche Widerstände. Deren Widerstandswert weicht von äußeren Einflüssen (Temperatur, mechanische Verformung) ab, deshalb kann diese Abhängigkeit als Messeffekt genutzt werden. Toleranzen werden für jeden Messwiderstand von den Herstellern genau angegeben, wie z. B. 172,836 Ohm und Toleranz von 0,01%

Welche Anforderungen müssen Messwiderstände erfüllen?

Genauigkeit

(Typische relative realisierte Fehlergrenzen liegen bei: = 10−3 … 10−4 im Bereich 1 mΩ ≤ ≤ 100 kΩ.)

• Unbeeinflussbarkeit von
  Verschleißerscheinungen
• Betriebsfrequenz
• Anschlusstechnik
• Umgebungstemperatur (Fremderwärmung)
• Messstrom (Eigenerwärmung)

In Kontakt mit Kupfer keine Thermospannung

Mit Isaohm und Manganin kommt es zu einer Thermospannung (Temperaturdifferenz
mit etwa 1 μV/K.)

Der typische Temperaturkoeffizient des Widerstands bei reinen Metallen liegt in diesem Bereich und sind daher ungeeignet.

Damit ein geringer Temperatureinfluss gewahrt bleibt, muss die Eigenerwärmung klein bleiben. Diese hängt von der Größe der Oberfläche und der umgesetzten Leistung ab. Hersteller geben die maximal zulässige Stromstärke an. So werden Fehlerquellen wie Elektromigration und Eigenerwärmung niedrig gehalten.


Arten von Präzisionswiderständen:

Höherohmige Messwiderstände:

Drahtwiderstände oder Schichtwiderstände sind höherohmige Messwiderstände. Sie werden entweder in Dünnschicht- oder Dickschichttechnik hergestellt. Das Problem bei Drahtwiderständen liegt in deren Induktivität. Bei Wechselströmen sorgt diese dafür, dass mit steigender Frequenz der Widerstand verstärkt verfälscht wird. Dem wird mit bifilaren Wicklungen entgegengewirkt. Der große Vorteil von Drahtwiderständen liegt in der höchsten Belastbarkeit und großen Stabilität. Der Nachteil ist, dass sie nicht in allen Bauformen produziert werden können.

Hochohmige Messwiderstände werden in Spannungsteilern verwendet. Komplette Spannungsteiler werden auf einem Substrat hergestellt. Der Vorteil dieser Art der Fertigung liegt darin, dass der Fehler durch den Temperaturkoeffizienten aufgrund der räumlichen Nähe teilweise aufgehoben wird.

Der Spannungskoeffizient ist bei hohen Widerstandswerten und Spannungen entscheidend.

Niederohmige Messwiderstände:

Der Nebenwiderstand, Strommesswiderstand oder Shunt wird entweder aus Legierungen oder Blech gefertigt. Hier liegt das Problem im Übergangswiderstand der Kontakte. Um diese Fehlerquelle auszuschalten, werden Strommesswiderstände in Vierleitertechnik angeschlossen. Das Spannungsmessgerät wird an den innen liegenden, kleinen Klemmen befestigt. Diese werden von wenig Strom durchflossen, der für das Gerät notwendig ist.

Potentiometer mit Schleifer oder einstellbare Widerstände (Dekadenwiderstände):

Diese eignen sich nicht gut zum Messen, wenn der Stellbereich nur über eine Umdrehung möglich ist. Um trotzdem Präzisionsmessungen durchführen zu können, werden Widerstandsdekaden eingesetzt. Zur Wahl des Messwiderstandes wird ein Stufenschalter verwendet.

Anwendungen und herstellerbezogene Tipps:

Extrem genaue und temperaturstabile Präzisionswiderstände werden als Kalibrierwiderstände oder Referenzwiderstände eingesetzt. Benötigen Sie individuelle Präzisionswiderstände, kontaktieren Sie das Precision Center. Für die Fertigung von kundenspezifischen Ultra High Präzisionswiderständen SMD oder auch THD gibt es nur diese Produktionsstätte in Deutschland.

Ein Temperaturkoeffizient von 2 ppm/ C sowie die bestmögliche Toleranz von 0,01 % (elektronischer High-End Widerstand) sind ein gutes Auswahlkriterium für zuverlässige Hersteller. Äußerst robuste, temperaturresistente und leistungsfähige Messwiderstände mit diesem Toleranzbereich kommen in der NASA, bei diversen High-End Projekten (Mars Rover) oder der ISS zum Einsatz. Kühlkörper und entsprechende Gehäuse sind dabei ebenfalls Thema.