DE1490546A1

DE1490546A1 - Elektrischer Schichtwiderstand

Info

Publication number: DE1490546A1
Application number: DE19641490546
Authority: DE
Inventors: Zapf Dr Dipl-Phys Carl; Heim Dipl-Phys Guenter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-03-31
Filing date: 1964-03-31
Publication date: 1969-09-04
Also published as: DE1490546B2

Description

Elektrischer Schichtwiderstand Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schichtwiderstand, der zur Verminderung und insbesondere Vermeidung eines,Temperaturkoeffizienten seines Widerstandswertes eine Widerstandsschicht aufweist, die aus verschiedenartigen, auf einen nichtleitenden Tragkörper aufgebrachten Widerstandsschichten entgegengesetzt gerichteten Temperaturkoeffizienten besteht.
Die Benutzung von abwechselnd aufgebrachten Kohlenstoff-und Metallschichten zur Beeinflussung des Temperaturkoeffizientens des Widerstandswertes ist an sich bekannt. Bei einer derartigen bekannten Anordnung handelt es sich um eine auf einen Teil einer Kohlenstoffschicht aufgebrachte Metallschicht, die infolge ihres positiven Temperaturverhaltens das entgegengesetzte Verhalten der Kohlenstoffschicht kompensieren soll.
Auch der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Widerstand zu schaffen, dessen Aufbau so gewählt ist, daß sich die verschiedenartigen, auf einem gemeinsamen nichtleitenden Tragkörper aufgebrachten Widerstandsschichten wegen ihres gegensinnigen Temperaturverhaltens kompensieren.
Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Widerstandsschichten mit entgegengesetzt gerichteten Temperaturkoeffizienten ihrer Widerstände auf den Tragkörper aufgebracht sind und das Verhältnis der Summen der Widerstandswerte der Schichten mit untereinander jeweils gleichen oder fast gleichen Temperaturkoeffizienten ihrer Widerstände zueinander umgekehrt proportional dem Verhältnis der Temperaturkoeffizienten ihrer Widerstände ist.
Bei in Reihe aufgebrachten reinen Metallschichten mit einem Tk von +¢000 . 10 6 /Grad Celsius und Kohleschichten mit einem Tk von -220 . 10-6 /Grad Celsius müssen sich dementsprechend die Widerstandswerte der aufgebrachten Metall- und Kohleschichtanteile wie etwa 1 : 20 verhalten. Soweit bedingt durch Schwankungen im Ablauf, z.B. des Aufdampfverfahrens, Abweichungen von dem geforderten Verhältnis der Widerstandswerte zueinander auftreten, können diese beispielsweise dadurch korrigiert werden, daß die einen und/oder anderen Schichten jeweils gleichen Temperaturkoeffizientens mittels Wendeln auf die geforderten Widerstandswerte geschliffen werden. Insbesondere für höhere Widerstandswerte empfiehlt sich dabei die Wendelung einer in Längsmitte' des Tragkörpers aufgebrachten ldetallschicht. Hierdurch ergeben sich günstigere Belastungsverhältnisse. Zweckmäßig wird man bereits bei Aufbringen der einzelnen Widerstandsschichten die einen und/oder anderen Schichten durch entsprechende Schichtdicken und/oder Längenbemessung derart in ihren Widerstandswerten festlegen, daß zumindest annähernd sich ihre Widerstandswerte zueinander umgekehrt proportional wie die Temperaturkoeffizienten verhalten.
In einer bevorzugten Ausführungsfora eines solchen Widerstandes sind dabei Kohlenstoff- und Metall-, hier wiederum insbesondere Nickelschichten in Reihe auf dem Tragkörper aufgebracht, wobei ggf. anstelle der Kohlenstoffschichten Netalloiidschichten verwendet werden können.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung sind in der Zeichnung Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfin-dung dargestellt.
Auf dem in Fig. 1 dargestellten Tragkörper 1, z.B. aus Glas oder Keramik, sind abwechselnd in Reihe Metall-und Kohlenstoffachichten 2 bzw. 3 aufgebracht und die von den kappenförnigen Anechlußelementen 4,5 freien Widerstandsschichten derart gewendelt, daB sich das Ver- hältnis aus dem Gesamtwiderstandswert der Kohlenstoffschichten zu dem Gesamtwiderstandawert der Metallschich- ten umgekehrt proportional wie deren Temperaturkoeffi- zienten zueinander verhält. Bein elektrischen Widerstand nach Pig. 2 sind die auf die Kohlenstoffschicht 3 aufgebrachten Metallschichte n 2 derart in ihrer Länge bemessen, daß die vorgenannte Forderung ebenfalls er- füllt und der Temperaturkoeffizient des Gesamtwider-standes Null ist. Die z.B. drahtförmig und mit scheibenförmigen Enden ausgebildeten Stromanschluflelemente können unmittelbar mit Lot 6 mit der Metallschicht fest verbunden werden.

Claims

Patent ans p r ü c h e 1. Elektrischer Widerstand mit einer Widerstandsschicht, die aus auf einen nichtleitenden Tragkörper hintereinander aufgebrachten verschiedenartigen Widerstandsschichten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschichten mit entgegengesetzt gerichteten Temperaturkoeffizienten ihrer Widerstände auf den Tragkörper aufgebracht sind und das Verhältnis der Summen der Widerstandswerte der Schichten mit untereinander jeweils gleichen oder fast gleichen Temperaturkoeffizienten ihrer Widerstände zueinander umgekehrt proportional den Verhältnis der Temperaturkoef- fizienten ihrer Widerstände ist.
2. Verfahren zum Abgleieh der elektrischen Widerstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einen und/oder anderen Schichten jeweils gleichen Texperaturkoeffizienten ihrer Widerstände mittels Wendeln jeweils auf Gesamtwiderstandswerte geschliffen wer- den, deren Verhältnis zueinander dem ihrer Temperaturkoeffizienten umgekehrt proportional ist. 3. verfahren zum Abgleich der elektrischen Widerstände .nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einen und/oder anderen Schichten jeweils gleichen Temperaturkoeffizienten ihrer Widerstände durch entsprechende Schichtdicken-und/oder -längenbemessung auf Gesamt-widerstandswerte abgestimmt werden, deren Verhältnis zueinander dem ihrer Temperaturkoeffizienten umgekehrt proportional ist. 4. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kohlenstoff- und Metall-, insbe- sondere Niokelsohichten in Reihe auf den Tragkörper aufgebracht sind. 5. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Metall- und Metalloxidschichten in Reihe auf den Tragkörper aufgebracht sind. 6. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metall- bzw. Metallozidschioht i= Bereich der Längsmitte des Tragkörpers auf diesem aufgebracht ist. 7. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschichten sich ganz oder teilweise überdecken. B. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1 bis 7, da- durch gekennzeichnet, daß die Metallschicht gleich- zeitig zur %ontaktierung, vorzugsweise galvanischen Verbindung mit den Aneehlußelementen des Widerstandes oder der Schaltungsanordnung dient. 9. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1 bis 8, da- durch gekennzeichnet, daß der elektrische Wider- stand als Massewiderstand mit Massen verschiede- nen Temperaturkoeffizientens ausgebildet ist.