TCR (Temperaturkoeffizient des Widerstands)
Der TCR ist die relative Widerstandsänderung pro Grad Celsius, angegeben in ppm/K oder ppm/°C; er bestimmt, wie stabil ein Widerstand über seinen Arbeitstemperaturbereich bleibt.
Definition
TCR quantifiziert die Widerstandsänderung mit der Bauteiltemperatur und ist als ΔR / (R × ΔT) in ppm/K definiert. Ein 100-Ω-Widerstand mit ±50 ppm/K driftet bei 100 °C Temperaturhub um ±0,5 Ω, ein Präzisionstyp mit ±5 ppm/K nur um ±0,05 Ω. TCR kann positiv (wie Kupfer) oder negativ (Kohle, Halbleiter) sein.
Kritisch wird TCR überall dort, wo der Widerstand ein Präzisionsverhältnis bildet: Rückkopplungsnetzwerke in OpAmps, Verstärkungssetzer in Messverstärkern, Strom-Shunts (1 ppm/K = direkter Messfehler), Spannungsreferenzen, R-2R-Leitern in DACs. Hochstrom-Shunts erwärmen sich auch innerhalb der Nennleistung um zig Kelvin — Manganin (≈15 ppm/K) oder Zeranin ist Pflicht.
Bei Leistungswiderständen ist der TCR weniger kritisch (±200 bis ±400 ppm/K üblich), da sie Energie umsetzen. Extreme Werte können jedoch Snubber-Dämpfung oder Vorlade-Zeitkonstanten bei hoher Umgebungstemperatur aus der Spec drücken. Kalter und heißer Wert sind in der Worst-Case-Analyse beide zu prüfen.
Verwandte Begriffe
Toleranz
Die maximal zulässige Abweichung des tatsächlichen Widerstandswerts von seinem Nennwert bei Raumtemperatur und null Verlustleistung, angegeben in Prozent (z. B. ±1 %, ±5 %).
Strommesswiderstand
Präziser Niederwertwiderstand (typ. 0,1 mΩ – 1 Ω) in Serie zum Strompfad; die abfallende Spannung V = I × R liefert eine genaue analoge Strommessung.
Rauschmaß
Bei Widerständen quantifiziert das Rauschmaß (Noise Index) das überschüssige Stromrauschen oberhalb des unvermeidlichen Johnson-Nyquist-Rauschens, in dB bezogen auf 1 μV/V bei angelegter Gleichspannung (IEC 60195).
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