金属皮膜抵抗の温度係数を測ってみた - KOA 1kΩ(MF1/4CC1001F)

以前10kΩを主に各種の抵抗器の温度係数を測ってみたことがあります。今回はその続きで対象はKOAのMF1/4CC1001Fです。

1001Fは字面のとおり1kΩ±1%を意味しますが、その前のCC（の前の方のC）はT.C.Rが50ppm/K、その前の1/4が1/4W型のことです。秋月電子通商で1/4W型金属皮膜抵抗といったらだいたいこの系統みたいです。

CCのところはDCというのがあってそれはT.C.Rが100ppm/Kになります。Amazonの袋詰抵抗はあやしい感じのが多いのですが一つだけKOAの製品であることを明記したものがありそれがDCでした。私はCCじゃなかったので買わなかったのですが、Amazonで買うんだったら他のを買うよりはこれを買った方がどんなものが来るか心配しなくていいような気がします。

(Amazonではないのですが)じつは通販の金属皮膜抵抗袋詰で失敗したことがあります (^^;;

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なぜこんなことを始めたかというと「秋月電子通商の金属皮膜抵抗器の話 - KOA MF1/4CC2002F 20kΩ」にいただいたkmnkさんの秋月（あるいは千石）で売っているKOAの±1%、±50ppm/Kの金属皮膜抵抗器についてのコメントに興味深い内容があったからです。

詳しくは上の記事のkmnkさんのコメントを読んでいただきたいのですが....

T.C.Rは抵抗値によってかなり違うとのことです。これはあたりまえの話だとは思うのですが、その違い方が私が想像していたものとぜんぜん違っていました。いただいたデータをグラフにしてみました。


私は抵抗値に応じて連続的（＝何らかの規則性をもって）にT.C.Rが変化していくものだと思っていたのですがそういう傾向はまったくないように見えます。強いて書けば5.1kから100kは製造方法が同じでそういう傾向を持つと解釈できないことももないような...

とにかく1k、2k、100kのT.C.Rの小ささが目立ちます（2kはKOAではなく利久電器だったそうです）この値は以前調べたLinkmanの10kΩ、0.5%の金属皮膜抵抗の25℃での値より小さい値で、特に利久の2kになると一本150円するタクマン電子の10kΩ、0.1%の抵抗（の25℃での値）とたいして変わりません。

なおこのグラフについて補足すると....

オレンジ色っぽいのが一つありますがこれは私が以前調べた20kΩの温度係数です。これはT.C.Rではなく25℃での温度に対する抵抗の変化率つまりdR/dTです。T.C.Rを温度係数とすれば、こちらは微分温度係数と言えばいいのでしょうか。

500kΩの抵抗のT.C.Rが50ppm/Kを超えており規格外ということになりますが、kmnkさんのT.C.Rは27℃～100℃でのもの、仕様は25℃～125℃でのものなのでこれだけではなんとも言えません（例えば75℃で25℃の抵抗値より1%=10,000ppm増えても125℃でもとの抵抗値に戻ればT.C.Rは0ppm/Kということになります）

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さて本題のKOAのMF1/4CC1001Fの件です。
以前（微分）温度係数を測ったときは自動平衡ブリッジをブリッジ風(?)に使うことで分解能を上げました。今回は20.6bitADコンバータと安定性のある定電流回路（バイラテラル回路）があるので測定対象に1mAの電流を流し電圧降下を測るという直接的な方法にしました。
要するに測温抵抗体やサーミスタの抵抗値を測るのに使っている回路を流用しました。100Ωの抵抗だったら1μVくらいの分解能があるのですが1kΩとなると（電源ノイズが原因だと思いますが）そこまでの分解能はありません。できるだけデータを採って“ならす”という方針で行きます。
ヒータを仕込んだアルミブロックの上に抵抗と1/3 DINの測温抵抗体を載せ断熱材でくるんで加熱したり冷ましたりします。



35℃を基準にしています。温度上昇時も温度下降時もだいたい同じような動きをしているのでまあ問題ないでしょう。上昇時と下降時で同じにならないのは容器内に温度のムラがあるためでしょう。往復同一直線上に載せようと思ったらオイルバスを使うとか熱抵抗の小さい容器に入れて水中で測るとかそういうことをしないとダメだと思います。書くのは簡単ですが実際にやるのはとてもめんどうなのでたぶん実際にそういうことをすることはないと思いますが。

肝心の（35℃での）温度係数は-6ppmと小さい値になっています。kmnkさんのT.C.Rとは符号が違いますが値はだいたい同じです。kmnkさんは絶対値だけを書かれていたのかも....

温度係数がとても小さいのは確かです。

これだったら個体差があってもたいしたことはなさそうですからオペアンプの増幅率設定なんかには最適なんじゃないでしょうか（個体差がどのくらいあるかはちゃんと調べなくてはならないのですが）

5kΩの抵抗が必要になったらこの1kΩの抵抗を5本直列にして使うかもしれません (^^;;

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