DE1900425A1 - Praezisionswiderstand - Google Patents

Description

75 Karltruh·, EtUingvttntot*

Anmelder: VISHAY INTERTECHNOLOGY, INC., U.S.A. Präzisionswiderstand

Die vorliegende Brfindung bezieht sich auf elektrische Widerstände, insbesondere auf Widerstände von extremer Genauigkeit und Stabilität.

Es ist Gregenstand der Erfindung, Widerstände von außergewöhnlicher Stabilität gegenüber einem weiten Veränderungsbereich von ümgebungsbedingungen und solcher Einhaltung der Kennwerte anzugeben, die für sogenannte Widerstandsnormalien geeignet erscheinen oder für andere Anwendung3zwecke, welche extreme Anforderungen stellen·

In der Vergangenheit sind verschiedene Versuche unternommen worden, um Hochpräzisionswiderstände aus besonders behandeltem Draht herzustellen. Das Wickeln des Drahtes auf Träger brachte

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Probleme der Kurzzeit- und Langzeitstabilität dieser Träger, und zwar bezüglich ihrer mechanischen und elektrischen Eigenschaften, Um den Schwierigkeiten hinsichtlich der Träger zu begegnen, wurde der Draht in einigen Fällen lose gebündelt in einem Behälter untergebracht, statt auf einen Spulenkörper aufgewickelt zu werden. Es sind hierbei Speziallegierungen verwendet worden, und ferner wurden Versuche gemacht mit dem Ziel, die Dehnung im Draht möglichst klein zu halten." In Zusammenhang mit solchen Widerständen ergaben sich Probleme der Stärke und Stabilität von Strukturen. Außerdem stellten sich bei hohen Frequenzen Reaktanzprobleme ein, weil sich die Indukti- l vität des Drahtes entsprechend den Änderungen der Windungspositionen verändert, wobei die Kapazität zwischen den Teilen des Drahtes gleichfalls verändert wird.

In der US-Patentanmeldung von Felix Zandman und Branin A. Boyd, Serial-No. 453 098, eingereicht am 4. Mai 1965 (deutsche Patentanmeldung Nr. P 15 90 870.0, eingereicht am 10. Januar 1966, Anmelder: VISHAY INSTRUMENTS, INC.), ist ein Widerstandselement beschrieben, welches viele der bekannten Nachteile der besten Drahtwiderstände überwindet. Ein solches Widerstandselement besteht aus einer dielektrischen Grundlage in Form eines dünnen Glas trägers in der Größenordnung von etwa 6,3 mm im Quadrat und ist mit einem metallischen WiderstandsfiIm beschichtet, in dem ein relativ langer Widerstandsweg erzeugt wird. Wie dort beschrieben, können auf dem Glasträger Epoxydharzüberzüge angewendet werden, und zwar in symmetrischer Anordnung zur Vermeidung von Verdrehungstendenzen. Unter Berücksichtigung der verschiedenen Ausdehnungstemperaturkoeffizienten der Epoxydharzüberzüge und des Trägers, und unter entsprechender Anpassung des Widerstandstemperaturkoeffizienten des jnetallischen Widerstandsfilmes, läßt sich ein nicht eingeschlossenes Wider-

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Standselement mit einem Gesamtwiderstandstemperaturkoeffizienten in der Größenordnung τοη 3 χ 10 /⁰C über einen weiten Temperaturbereich, beispielsweise τοη 25°C bis 125°C herstellen. In der benannten US-Patentanmeldung τοη Zandman und Boyd ist ferner das Einschließen eines solchen Widerstandselementes in ein Plastik-, Keramik- oder Metallgehäuse beschrieben, welches dampfundurchlässig ist, und in dem das Widerstandselement τοη Gummilagen, Polyurethanschaum oder einem anderen weichen Material umgeben ist, wobei der übrige rtaum innerhalb des Gehäuses eine harte Füllung, beispielsweise aus einem Epoxydharz, aufweist.

Der entstehende eingeschlossene Widerstand ist charakterisiert durch Kurzzeit- und Langzeitstabilitätswerte, welche die für andere Widerstandstypen erreichten Werte wesentlich übertreffen. Neben seinem extrem niedrigen Widerstandstemperaturkoeffizienten besitzt er im Hinblick auf aie Auswirkungen τοη Feuchtigkeit und Druck auf das Gehäuse eine Stabilität in einer solchen Größe, die für Tiele Anforderungen besonderer Genauigkeit ausreicht.

Die Jürfindung betrifft einen ultrastabilen Präzisionswiderstand mit einem dampfundurchlässigen Gehäuse, wobei in diesem Gehäuse mindestens ein Widerstandselement Torgesehen ist, welches einen festen dielektrischen Träger mit einem metallischen Widerstandsfilm aufweist, ferner ein Paar τοη flexiblen Zuleitungen, die mit diesem Widerstandsfilm Terbunden sind und τοη dem Träger abstehen, und daß der Widerstandsfilm solche elastischen Eigenschaften aufweist, welche dem Hooke¹sehen Gesetz in Spannung und Druck gehorchen, und daß außerdem als Mittel zum hermetischen Abschließen des Gehäuses Endstücke we-

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nigstens an einem Ende vorgesehen sind und ein isoliertes Trägerstück für wenigstens einen der Zuleitungsdrähte des Widerstandselementes bilden und daß innerhalb des Gehäuses ein öliges Medium eingeschlossen ist, welches das Widerstandselement umgibt und den überwiegenden Anteil des eingeschlossenen Volumens ausfüllt.

Das Widerstandselement ist so derart umschlossen, daß eine Tollständige Isolation gegenüber den Wirkungen von Feuchtigkeit und Veränderungen des Drucks auf das Gehäuse erreicht wird. Außerdem ist die Übertragung jeglicher mechanischer Kräfte vom Gehäuse auf das Widerstandselement weitgehend verminderte

Die Erfindung soll nunmehr unter Bezug auf die angeschlossenen Zeichnungen näher erläutert werden; es zeigen:

Fig· 1 eine explodierte Ansicht eines Widerstandes gemäß der vorliegenden Erfindung,

Figo 2 eine Detailansicht der Anordnung eines Tragestückes, welches in der Ausführungsform nach Figoi anwendbar ist,

Fig.3 eine Ansicht des vollständig zusammengesetzten Widerstandes entsprechend den Figuren 1 und 2,

Fig. 4 einen Querschnitt einer alternativen Ausführungsform des Widerstandes, bei der eine Mehrzahl von Widerstandsträgerelementen untergebracht werden kann,

Fig. 5 eine isometrische Ansicht und eine Draufsicht eines mit mehreren Ausnehmungen ver-

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sehenen dielektrischen Körpers, der in der Ausführungsform nach Fig.4 enthalten ist,

Fig· 7 eine isometrische Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Teil des Gehäuses weggebrochen ist, um den Innenaufbau erkennbar zu machen, und

Fig. 8 eine explodierte Ansicht der in Fig.7 gezeigten Ausführungsform.

Unter Bezug auf Fig. 1 erkennt man einen Metallzylinder 11, welcher zwei Endstücke 13 und 14 aufnimmt. Diese bestehen jeweils aus einer Glasscheibe mit umgebendem Metallring, der am Rand durch eine Glas-Metall-Verbindung befestigt ist. Jede Scheibe enthält ferner im Mittelbereich eine metallische Hülse in gegenseitiger Ausrichtung, die in ähnlicher V/eise durch eine Glas-Metall-Verbindung mit dem Glas verbunden ist. Der umgebende Metallring an jedem Ende dieser Scheibe ist derart gestaltet, daß er an seinem Rand mit jeweils einem Ende des Metallzylinders 11 verlötet werden kann. Vorzugsweise wird eine in der Zeichnung nicht dargestellte Hilfsvorrichtung an jedem Ende des Metallzylinders 11 angewendet, welche die genaue Lageorientierung der Endscheibe mit dem umgebenden Metallring erleichtert. Die zentrale Hülse jeder dieser Endscheiben ist so ausgebildet, daß sie etwas aus der Oberfläche des Glases hervorsteht und so vorbereitet ist, daß sie durch Löten mit einem Anschlußdraht verbunden werden kann, welcher als Zuleitung der Widerstandseinheit dient.

Als Beispiel von wechselseitig verträglichen Glas- und Metallmaterialien kann Borsilikatglas in Verbindung mit Kovarmetall verwendet werden.

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Die innerhalb des Metallzylinders 11 zwischen den Endsch'eiben 13 und 14 unterzubringende Baueinheit besteht aus einem sehr kleinen gedruckten Schaltungsträger 21, auf dem durch flexible Zuleitungen 15 und 20 ein Widerstandselement 22 befestigt ist, welches einen festen dielektrischen Träger mit einem metallischen Widerstandsfilm aufweist, dessen elastische Eigenschaften in Spannung und Druck dem Hooke'sehen Gesetz gehorchen. Die Anordnung und Konstruktion des Widerstandselementes 22 ist derart, daß ein relativ langer Leiterpfad zwischen den Anschlüssen der flexiblen Zuleitungen 15 und 20 gebildet wird. Die Einzelheiten entsprechen denen, wie sie von Zandman und Boyd in der US-Patentanmeldung Serial-No. 453 beschrieben worden sind.

An dem gedruckten Schaltungsträger 21 sind ferner Zuleitungsdrähte 26 und 27 befestigt, welche gleichzeitig den Träger der gedruckten Schaltung 21 tragen und die äußersten Zuleitungsdrähte oder Anschlußdrähte des vollständigen Widerstandes bilden.

Der einschließende Behälter, gebildet aus dem Metallzylinder und den Endscheiben 13 und 14, welche an ihrem Hand mit dem Zylinder und im Mittelbereich mit den Zuleitungsdrähten 26 bzw. 27 verlötet sind, ist bis auf ein kleines Restvolumen mit einem geeigneten Öl gefüllt. Ein für diesen Zweck günstiges Öl wurde in dem unter der Bezeichnung 4Φ 200 gelieferten Silikon-Öl der Dow Corning Corporation gefunden. Eine sehr kleine Gastasche, z.B. aus trockener Luft, ist dazu vorgesehen, um unterschiedliche Ausdehnungen oder Zusammenziehungen des Gehäuses und des eingeschlossenen Öles anzugleichen.

Ein vorteilhaftes Vorgehen beim Zusammensetzen des Widerstandssystems nach den Figuren 1, 2 und 3 soll nachfolgend beschrieben werden: 909884/109A

Anfangs wird eine der'Endscheiben 13 in den Zylinder 11 eingesetzt und über ihren Metallring in vorgegebener Lage festgelötet, wobei eine ringförmige Randabdichtung erzielt wird. Das Widerstandselement 22 wird mit dem Träger der gedruckten Schaltung 21 verbunden und das Ende der flexiblen Zuleitung 15 mit dem Leiter der gedruckten Schaltung verlötet, welcher sich zum äußeren Zuleitungsdraht 26 hin erstreckt. Das Ende der flexiblen Zuleitung 20 wird in gleicher Weise mit demjenigen Leiter der gedruckten Schaltung verlötet, welcher zu der Verbindung mit dem äußeren Zuleitungsdraht 27 führt. Die flexiblen Zuleitungen 15 und 20 werden nach der Verbindung mit den entsprechenden Leiterteilen des Trägers der gedruckten Schaltung 21 abgebogen* Vorzugsweise wird der Zylinder 11 vor dem Einsetzen der Baueinheit, bestehend aus dem Widerstandselement 22, dem Träger der gedruckten Schaltung 21 und den äußeren Zuleitungsdrähten 26 und 27, mit einer dünnen Lage von Isoliermaterial, insbesondere von dem unter der geschützten Warenbezeichnung Teflon bekannten Werkstoff, überzogen, so daß jeder zufällige elektrische Kontakt zwischen den Bauteilen 21 oder 22 einerseits und der inneren Zylinderoberfläche des Gehäuses andererseits vermieden wird.

Der äußere Zuleitungsdraht 26 wird durch die Hülse in der Endscheibe 13 eingesetzt, wodurch eine Unterbaueinheit gebildet wird, welche den Träger der gedruckten Schaltung 21 und das Widerstandselement 22 enthält. Diese Unterbaueinheit wird dann nach links in den Innenraum des MetallZylinders 11 geschoben«, Nachdem die Unterbaueinheit, welche die Teile 21 und 22 enthält, annähernd zentral innerhalb des Metallzylinders angeordnet ist, wird eine Lötverbindung zwischen der zentralen Hülse der Endscheibe 13 und dem äußeren Zuleitungsdraht

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hergestellt, woduroh der hermetische Verschluß am linken Ende der Widerstandseinheit vollständig ist«

Als nächstes wird die entgegengesetzte Endscheibe 14 über den äußeren ZuIeitungsdraht 27 geschoben und in ihre vorgesehene Lage am Zylinderende gegenüber der anderen Endscheibe 13 gebracht* Danach wird der am Rand vorhandene Metallring der Endscheibe 14 mit dem Metallzylinder 11 in dessen Einlaßumfang dadurch verschweißt, daß das Ende des Zylinders (zusammen mit dem herausragenden äußeren Zufuhrungsdraht 27) in ein heißes Lötbad getaucht wird· Während dieses Arbeitsganges ist verhindert, daß das Lötmaterial den äußeren Zuleitungsdraht 27 mit der Hülse in der auf der rechten Seite befindlichen Endscheibe 14 verbindet,, weil die heiße Luft aus dem Innenraum des Metallzylinders 11 durch die genannte Hülse entweicht«

Die soweit zusammengesetzte Einheit (erscheint im wesentlichen wie in Fig., 3 gezeigt. Es fehlen in diesem Be arbeit ungs zustand nur noch die nahezu vollständige ülfüllung und die Lötverbindung zwischen dem äußeren Zuleitungsdraht 27 und der Hülse in der rechten Endscheibe 14· Das Gebilde wird dann in eine evakuierbare Kammer gebracht, in der sich ein Vorrat von Silikonöl befindet. In dieser Kammer wird die in dem Gebilde enthaltene Luft im wesentlichen vollständig abgesaugt, und durch Eintauchen der Einheit in Silikonöl erfolgt nach dem Wiederherstellen des atmosphärischen Drucks ein Eintreiben ües Silikonöls in das Gehäuse, welches dadurch weitgehend gefüllt wirde Vor der herstellung der letzten Lötverbindung zwischen dem äußeren Zuleitungsdraht 27 und der rechten Endscheibe 14 wird die Temperatur der Einheit bis auf annähernd 125⁰G erhöht. Bei dieser Temperatur nimmt das Silikonöl ein größeres

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als das normale Volumen ein· Danach bewirkt das Abkühlen der Einheit auf Raumtemperatur das Eindringen einer sehr kleinen Luftmenge, welche die gewünschte Tasche für Expansion und Kontraktion bildet. Die Baueinheit wird schließlich durch das Bilden der Lötverbindung zwischen dem äußeren Zuleitungsdraht 27 und der Hülse in der rechten Endscheibe 14 vervollständigt.

Für einige Widerstandsbereiche und für eine größere Kapazität der Wärmeverteilung kann es in einzelnen Anwendungsfällen wünschenswert sein, mehrere Widerstandselemente innerhalb des Gehäuses zu benutzen, das durch den Metallzylinder 11 und die Endscheiben 13 und 14 bestimmt wird· In den Figuren 4, 5 und 6 ist daher eine modifizierte Ausführungsform dargestellt, in der drei getrennte Widerstandselemente, jedes entsprechend dem Widerstandselement 22 in Fig. 1, in Serie geschaltet und innerhalb des Ölbades in dem Gehäuse untergebracht werden können, welches vom Metallzylinder 11 und den Endscheiben 13 und 14 gebildet wird· Zu diesem Zwecke ist ein Plastikblock 41 vorgesehen, welcher eine Mehrzahl von Ausnehmungen 42, 43 und 44 aufweist, und der in den Metallzylinder 11 eingesetzt werden kann. Der Plastikblock 41 ist in Fig. 4 im Querschnitt gezeigt, während die Figuren 5 und 6 eine isometrische Seitenansicht und eine Bodenansicht zeigen. Er ist für die Lageanordnung einer Mehrzahl von Widerstandselementen in den jeweiligen Ausnehmungen bestimmt, und zu ihrem Anschluß führen entsprechende flexible Leitungen durch Ausnehmungen im B_oden des Plastikblocks 41 nach den Leitern eines gedruckten Schaltbildes auf dessen Boden (Fig.6). Wie in Fig.6 gezeigt, kann die gedruckte Schaltung mit Leitern auf dem Boden des Plastikblocks 41 so angeordnet sein, daß die Widerstandselemente, in Reihe geschaltet, zwischen dem linken äußeren Zuleitungs-

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draht 26 und dem rechten äußeren ZuIeitungsdraht 27 liegen.

Die Innenabmessungen der Ausnehmungen 42, 43 und 44 sind wesentlich größer als die entsprechenden Abmessungen der Widerstandselemente, wie z.B. für das Widerstandselement 22' in Fig. 4. Dementsprechend ist das Widerstandselement, nachdem es in seiner genauen Lage innerhalb einer Ausnehmung des Plastikblocks 41 justiert und angeschlossen wurde, völlig von Öl umgeben und gegen irgendwelche mechanischen Kräfte geschützt, welche durch den Plastikblock 41 oder irgendeinen zylindrischen oder sonstigen Bauteil des Behälters einwirken können.

In den Figuren 7 und 8 ist eine alternative Konstruktion eines Widerstandes mit den Merkmalen der Erfindung gezeigt. Unter Bezug auf die Ausführungsform der Figuren 7 und 8 erkennt man eine Einzelausnehmung eines geformten Plastikbehälters 51, die so angeordnet ist, daß darin ein einzelnes Widerstandselement 22 aufgenommen wird, bei dem ein Widerstandsfilm auf einem waffel- oder oblatenförmigen Träger aufgebracht ist. Auch in diesem Fall ist die Ausnehmung wieder in ihren sämtlichen Dimensionen wesentlich größer als es den Abmessungen des Widerstandsträgers entspricht. Das Gehäuse des Widerstandes nach Figuren 7 und 8 besteht aus einer relativ engen Metallkappe 52, die nur an ihrem unteren Ende offen ist, und aus einem Endabschlußstück 53 mit einem Glaskörper 54, der zwei Durchführungshülsen 56 und 57 aufweist. Diese sind mit dem Glaskörper 54 durch Glas-Metall-Abdichtungen verbunden. Am äußeren Umfang des Glaskörpers liegt ein Umfangsmetallband 58, das ebenfalls mit dem Glas in einer Glas-Metall-Dichtung verbunden ist.

Bei dieser Form des Widerstandes erstrecken sich die Zulei-

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tungsdrähte 26' und 27' beide abwärts vom Boden der Widerstands einheit und liegen zueinander parallel.

Der Plastikbehälter 51, welcher eine Einzelausnehmung trägt, ist ungleich dem geformten Plastikblock 41 (vgl. Fig. 4) in der mit mehreren Widerstandsausnehmungen versehenen Ausführungsform und vermeidet irgendwelche gedruckte Verbindungsschaltungen. Er erfordert stattdessen lediglich Durchlässe oder Bodenausnehmungen, durch welche sich die Zuleitungsdrähte erstrecken.

Der Zusammenbau der Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 erfolgt zuerst durch das Verbinden der Enden der relativ kurzen, flexiblen Zuleitungen 15 und 20 vom Filmträger-Widerstandselement 22 mit den oberen Enden der Zuleitungsdrähte 26' und 27'. Diese ZuIeitungsdrähte werden dann abwärts durch den freien Behälterraum in dem Plastikbehälter 51 geführt und erstrecken sich durch Ausnehmungen im Boden des Behälters. Die Zuleitungsdrähte 26' und 27' werden danach durch die metallischen Durchführungshülsen 56 und 57 genügen, welche sit dem Glaskörper 54 des Endabschlußstückes 53 verbunden . Ind·

Innerhalb der Metallkappe 52 ist eine sehr dünne Lage von Teflon oder einem anderen geeigneten Isoliermaterial (in der Zeichnung nicht dargestellt) aufgebracht, und zwar derart, daß sie gegen das abgeschlossene Ende dieser Metallkappe liegt. Der Plastikbehälter 51 mit dem eingeschlossenen scheibenförmigen Widerstandselement 22 wird aufwärts in den Innenraum der Metallkappe 52 geführt, und danach bringt man das Endabsschlußstück 53 in eine solche Position am unteren Ende der Metallkappe 52, in der es verlötet werden kann.

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Die Baueinheit wird dann durch Tauchlötung verlötet, wodurch eine kontinuierliche und vollständige Verbindung zwischen dem unteren Ende der Metallkappe 52 und dem Umfangsmetallband 58 erzielt wird, das sich am Rand des Endabschlußstückes 53 befindet und einen Teil von diesem bildet. Bei diesem Tauchlötyorgang wird die eine der Durchführungshülsen am unteren Ende der Behältereinheit mit dem durch sie hindurchtretenden Zuführungsdraht verlötet. Die andere wird jedoch durch das Entweichen der Luft als Folge der ansteigenden Temperatur innerhalb der Metallkappe 52 offengehalten. Wieder folgt dem Prozess der starken Evakuierung das Füllen mit dem öligen Silikonfüllmaterial bei erhöhter Temperatur, danach zieht sich das Silikonfüllmaterial zusammen und hinterläßt einen kleinen flüssigkeitsleeren Raum, welcher ausreicht, um die unterschiedlichen Ausdehnungs- und Kontraktionsvorgänge des Gehäuses und des Silikonfüllmaterials zu ermöglichen. Der Endbearbeitungsschritt in dieser Ausführungsform - wie auch in den vorangegangenen Ausführungen - ist das Verlöten oder das Verschweißen der noch offenen Durchführungshülse mit dem anderen Zuleitungsdraht, welcher durch diese hindurchtritt.

Der sich ergebende Widerstand in jeder der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen kann Stößen und Schwingungen besser widerstehen als die vorbekannten Präzisionswiderstände mit loser Drahtwicklung, und ist wenigstens ebenso gut wie die auf Spulenträgern gewickelten Präzisionswiderstände. Im Gegensatz zu beiden dieser Typen von bekannten Drahtwiderständen besitzt er eine minimale Reaktivität, seine Induktivität ist normalerweise gleich oder geringer als 1/10 Mikrohenry, während seine verteilte Kapazität gewöhnlich gleich oder geringer als 1/2 pf bleibt. Durch die Wirkung dieser extrem niedrigen Reaktanzfaktoren bilden die Widerstände gemäß

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der vorliegenden Erfindung einen im wesentlichen einheitlichen Kraftfaktor hei Frequenzen, die weit größer sind als die Frequenzen, bis zu denen die bekannten Drahtwiderstände benutzt werden können, und zwar sowohl mit als auch ohne Versuche zur Kompensation der Induktivität.

Die früheren Ausführungsformen der Trägerwiderstände (wafer resistors), die in einer weichen Polsterung eingebettet waren, welche ihrerseits in einer Epoxydharzfüllung des Gehäuses lag, und die Epoxydendabdichtungen bzw. eine solche Endabdichtung aufwiesen, zeigim eine gewisse Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeitseinwirkungen und Druckveränderungen des Mediums (häufig der Atmosphäre), in dem die Widerstandseinheit benutzt wurde·. Demgegenüber ist der Widerstand gemäß der Erfindung sowohl unabhängig von umgebender Feuchtigkeit (sogar Dampf unter Druck!) als auch vom Druck des umgebenden Mediums. Die ältere Ausführungsform des eingeschlossenen Plattenwiderstandes mit Widerstandsfilmweg konnte bis zu 50 ppm Änderung des Widerstandes durch Druckänderungen aufweisen und bis zu 400 ppm Änderung des Widerstandes bei Feuchtigkeit unter extrem entgegengesetzten Bedingungen. Im Gegensatz hierzu zeigt der Widerstand gemäß der vorliegenden Erfindung nur unbedeutende Änderungen des Widerstandes gegenüber den angegebenen Einwirkungen, die nur mit extrem empfindlichen Meßausrüstungen meßbar sind.

Die Änderung des Widerstandsnestes mit der Alterung (beispielsweise altern auf uem Träger) bleibt für die eingangs beschriebenen, epoxydharzabgedichteten Widerstände geringer als bei solchen Widerständen, die in einer gehäusefreien Baueinheit angewendet werden. Der Widerstand gemäß der Erfindung zeigt aber demgegenüber eine so außergewöhnliche Freiheit von Drifting mit

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der Alterung, daß mit einer Meßanordnung, welche für ein Auflösungsvermögen von 1 ppm bestimmt war, kein meßbarer Betrag festgestellt werden konnte· In dieser Hinsicht ist demnach der Präzisionswiderstand gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur wenigstens eine Größenordnung besser als der im Gehäuse eingeschlossene, früher entwickelte Plattenwiderstand, sondern ferner auch eine Größenordnung besser als die Präzisionswiderstände, die aus spezialbehandelten Drähten hergestellt wurden, gleichgültig, ob die Drahtwindung lose eingesetzt oder aufgespult ist.

Der Widerstand gemäß der vorliegenden Erfindung hat die Eigenschaften eines Normalwiderstandes. Da der Präzisionswiderstand extrem kompakt ist, ist es möglich, ein anpassungsfähiges Widerstandsnormal für viele Werte durch die Anwendung von Umschaltern herzustellen, wie sie in der US-Patentanmeldung von John P, Smith, jr., Serial-No. 741 410, eingereicht am 1. Juli 1968, beschrieben sind.

Es ist selbstverständlich, daß die angegebenen Erfindungsmerkmale in verschiedenen Ausführungsformen angewendet werden können, ohne daß damit eine Abweichung vom Grundprinzip der Erfindung vorliegt.

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Claims (9)

Ansprüche

1. Präzisionswiderstand, dadurch gekennzeichnet, daß in einem dampfundurchlässigen Gehäuse (11,13,14;52,53) mindestens ein Widerstandselement (22,22') vorgesehen ist, welches auf einem scheibenförmigen, festen, dielektrischen Träger einen metallischen Widerstandsfilm aufweist, ferner ein Paar von flexiblen Zuleitungen (15,20), die mit diesem Widerstandsfilm verbunden siv.i und von dem Träger abstehen, und daß der Widerstandsfilm solche elastischen Eigenschaften aufweist, welche dem Hooke¹sehen Gesetz in Spannung und Druck gehorchen, daß außerdem a.ln Mittel zum hermetischen Abschluß des Gehäuses (11,52) ein Endstück (13,14;53) wenigstens an dessen einem Ende vorgesehen ist und ein isoliertes Tragestück für wenigstens einen der Zuleitungsdrähte (26,27; 26«,27') des Widerstandselementas (°:',22^S) bildet, und daß innerhalb des Gehäuses (11,13,¹^ 32,,"3^ ein öliges Medium eingefüllt ist, welches das Widerstanaaelement (22,22') umgibt und den überwiegenden Anteil des eingeschlossenen Volumens ausfüllt.

2. Präzisionswiders tand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrisches Gehäuse (11) vorgesehen ist, wobei sich die Zuleitungsdrähte (26,27) des Widerstandes in axialer Richtung nach entgegengesetzten Seiten des Gehäuses (11) erstrecken, und daß ferner die Mittel zum hermetischen Abdichten des Gehäuses (11) ein Paar von symmetrisch angeordneten Endstücken (13,14) ein-

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schließen, von denen jedes eine Glasscheibe mit einer Rand- und einer zentralen Metall-Glas-Dichtung enthält.

3. Präzisionswiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (52) kappenförmig gestaltet ist, und daß die Mittel zum hermetischen Abschließen des Gehäuses einen Glaskörper (54) enthalten, durch den sich die Zuleitungsdrähte (26',27^!) des Widerstandes erstrecken.

4. Präzisionswiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (22) über flexible Zuleitungen (15,20) an einem Schaltungsträger (21) gehaltert ist, an dem die äußeren Zuleitungsdrähte (26,27) angeordnet sind.

5. Präzisionswiderstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungsträger (21) Teile einer gedruckten Schaltung enthält.

6. Präzisionswiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Widerstandselement (22,22') in einer Ausnehmung eines Plastikbehälters (41,51) freitragend an Zuleitungen (15,20) gehaltert ist, welche mit den äußeren ZuIeitungsdrahten (26,27;26^f,27') verbunden sind.

7. Präzisionswiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Plastikblock (41) mehrere Ausnehmungen (42,43,44) zur Aufnahme von Widerstandselementen (22¹) vorgesehen sind.

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8. Präzisionswiderntand nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (42,43, 44) des Plastikblocks (41) bzw. Plastikbehälter*! (5 0 erheblich grüßer sind als die Handabniescsungen des scheibenförmigen, mit einem metallischen Widers bands film beschichteten Widerstandselementes (22¹)»

9. Verfahren zur Herstellung eines Präziaionswiderstandeo nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zuerst eine Endscheibe in den Metallzylinder eingesetzt und über ihren Metallring am Rand in vorgegebener Lage festgelötet wird, daß mindestens ein Widers bandselement mit den flexiblen Zuleitungen freitragend am Träger der gedruckten Schaltung angeordnet und elektrischer Kontakt mit den zugehörigen äußeren Zuleitungsdrähten hergestellt wird, wobei eine Unterbaueinheit entsteht, welche aus dem·Widers bandselement, dem Träger der gedruckten Schaltung, den Zuleitungen und den äußeren Zuleitungsdrähben besbeht, daß diese Unterbaueinheit mit dem einen äußeren 2'uleltungsdraht durch die zentrale Hülse in der einen Endscheibe eingesetzt und mit dieser verlötet wird, daß die andere End3cheibe nunmehr über den äußeren ZuIeitungsdraht geschoben und mit ihrem äußeren Metallring durch Eintauchen des Metallzylinders in ein Lötbad randdicht verbunden wird, wobei die durch die zentrale Hülse entweichende Luft an dieser Stelle eine Lötung verhindert, daß die Baueinheit in einer evakuierbaren Kammer evakuiert und durch Belüften mit dem öligen Füllmaterial gefüllt wird, daß die Baueinheit nach der ÜlfüLlurig £o' iitöt't 'erwärmt wird, daß sich nach dem Abkühlen e i ne Gas tasche im I nn-enraum bild et, und daß sch!i eß L ich der andere äußere Zuleitungsdraht mit der zentralen Hiilne der anderen Endscheibe verlöret wird, '90988//1034

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