Spannungskoeffizient
Der Spannungskoeffizient ist die Widerstandsänderung pro angelegtem Volt, angegeben in ppm/V; er beschreibt das nichtlineare Verhalten unter hohen Feldstärken.
Definition
Der Spannungskoeffizient (VCR) beschreibt die Widerstandsabnahme mit steigender Spannung. Ursache sind Quantentunnel zwischen Widerstandskörnern in Dickschicht-Pasten und Feldemission in Kohlemasse-Material. Draht- und Folienwiderstände sind praktisch immun (< 0,1 ppm/V), Dickschicht und besonders Kohlemasse erreichen 100 – 1000 ppm/V.
In Niederspannungs-Signalkreisen unsichtbar, dominiert VCR den Fehler in HV-Spannungsteilern. Ein 1-GΩ-Dickschicht-Widerstand mit 100 ppm/V driftet in einem 100-kV-Teiler um 10 % von kalt bis Vollspannung — weit über Toleranz- und TCR-Budget. HV-Teiler verteilen die Spannung daher auf viele Serienelemente und nutzen speziell formulierte Niedrig-VCR-Pasten (≤ 5 ppm/V) oder Keramik-Kompositionen.
Auch in Lastbänken, Snubbern und Strom-Sensorschaltungen mit hohen Transienten ist niedriger VCR Pflicht. Datenblattangabe vor Einsatz über einigen hundert Volt prüfen.
Verwandte Begriffe
VCR (Spannungskoeffizient des Widerstands)
VCR ist die Datenblatt-Abkürzung für den Spannungskoeffizienten des Widerstands (ppm/V) und die wichtigste Linearitätsspezifikation für HV-Widerstände und Spannungsteiler.
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.
Toleranz
Die maximal zulässige Abweichung des tatsächlichen Widerstandswerts von seinem Nennwert bei Raumtemperatur und null Verlustleistung, angegeben in Prozent (z. B. ±1 %, ±5 %).
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