电阻是导致电子运动在金属或金属合金的晶格内偏离其理想路径的各种各样的因素综合作用的结果。当电子遇到晶格内的缺陷或瑕疵时，会引起扩散。这增加了电子行走的路径，导致阻力增加。这些缺陷和瑕疵可能是由以下问题导致的：
电阻温度系数（TCR 或 RTC）是上述缺陷的热能因素的特征。假设晶粒结构没有因极端脉冲/过载事件导致的高温而改变，则当温度恢复到参考温度时，这种电阻变化带来的影响是可逆的。对于 Power Metal Strip® 和 Power Metal Plate™ 产品，这将是一个导致电阻合金超过 350℃ 的温度。
这种由温度引起的电阻变化以 ppm/°C 为单位来测量，并且不一样的材料之间的差异很大。例如，锰铜合金的 TCR 20 ppm/°C（在 20°C 至 60°C 之间），而端接部分使用的铜的 TCR 约为 3900 ppm/°C。ppm/°C 的另一种表示方法可能更易于考虑，即 3900 ppm/°C 与 0.39%/°C 相同。这些数字看起来虽然很小，但当你考虑到由于温度上升 100°C 而导致的电阻变化时就不可以小看了。对于铜来说，这将导致 39% 的电阻变化。
另一种 TCR 效果可视化的方法是用材料随气温变化的膨胀率来考虑（图 1）。考虑材料不同的棒 A 和棒 B，它们的长度都是 100 m。棒 A 以 +500 ppm/°C 的速度改变长度，棒 B 以 +20 ppm/°C 的速度改变长度。145℃ 的气温变化将导致棒 A 的长度增加 7.25 m，而棒 B的长度只增加 0.29 m。下面是比例 (1/20) 表示法，可直观地表示差异。棒 A 的长度变化很明显，而棒 B 的长度没有明显变化。
图 1：一种 TCR效果的可视化方法是利用材料随温度上升的膨胀率来考虑 TCR。（图片来自：VishayDale）
该方法也适用于电阻，因为较低的 TCR 将导致更稳定的温度测量，这可能是由所用电源（导致电阻元件温度上升）或周围环境引起的。
根据 MIL-STD-202 标准的 304 方法，TCR 性能是基于 25℃ 参考温度的电阻变化。在测量电阻值之前，改变温度并使待测设备达到平衡状态。利用差值确定 TCR。对于 Power Metal Strip WSL 型号，TCR 是在 -65°C 低温下测得，然后在 +170°C 下再次测量。公式如下。通常情况下，电阻随温度的升高而增大时，会使 TCR 为正。另外，请注意自热会因 TCR 而导致电阻变化。
工作时候的温度 (t2) 通常由具体应用决定。例如，仪器的温度范围通常为 0℃ 至 60℃，而 -55℃ 至 125℃ 是军事应用的典型范围。Power Metal Strip WSL 系列器件具有 -65°C 至 +170°C 工作温度范围内的 TCR，而WSLT 系列的温度范围扩展到 275°C。
下面的表 1 给出了与本文相关的一系列产品中使用的一些电阻材料的 TCR。
图 2：不同 TCR 水平的比较，用电阻随气温变化的百分比表示。（图片来自：VishayDale）
与传统全金属厚膜电流检测电阻器相比，Power Metal Strip 和 Power Metal Plate 系列具有卓越的 TCR 性能。厚膜电流检测电阻使用的材料主要是银，端接部分是银和铜。银和铜具有类似的大TCR 值。
Power Metal Strip 电阻器系列采用实心铜端子（图 4 中第2 项），通过电子束焊接到低 TCR 电阻合金（第 1 项），实现了低至 0.1 mΩ 的阻值以及低 TCR。然而，与电阻合金 ( 20 ppm/°C) 相比，铜端子的 TCR 很高 (3900 ppm/°C)；由于需要较低的电阻值，因此这对整个 TCR 性能有一定的作用。
铜端子为电阻合金提供了低电阻连接，使得电流在电阻元件上均匀分布，从而能为大电流应用提供更精确的电流测量。然而，与电阻合金 ( 20 ppm/°C) 相比，铜端子的 TCR 很高（3900 ppm/°C），由于需要非常小的电阻值，因此这对整个 TCR 性能造成非常大的影响。具体如图 5 所示，表明了铜端子和低 TCR 电阻合金是如何一起影响总电阻的。对于特定电阻结构的最低电阻值来说，铜在额定TCR 和性能方面变得更重要。
图 5：对于特定电阻结构的较低电阻值来说，铜在额定 TCR 和性能方面变得更重要。（图片来自：VishayDale）
这种影响有几率发生在不同部件的不同电阻值范围内。例如，WSLP2512 的额定 TCR 在1 mΩ 时为 275 ppm/°C，而 WSLF2512 的额定 TCR 在1 mΩ 时为 170 ppm/°C。WSLF 的 TCR 较低，因为在相同电阻值下，铜端子的电阻值较低。
开尔文（端子4）结构有两个好处：提高电流测量的可重复性和 TCR 性能。凹槽结构减少了测量中的电路内铜含量。表 2 说明了开尔文端接的 WSK2512 与 2 端子 WSLP2512 相比的优势。
这将带来一个新问题，因为铜材料会使电流待测区域形成低电阻率连接。凹槽一直延伸至电阻合金会导致对电阻合金中没有电流流过的那部分做测量。这将造成测量电压的增加。这是铜 TCR 效应与测量精度、可重复性之间的折中方案。
不能。虽然 4 端子焊盘设计确实具有更加好的测量可重复性，但并没有从测量电路中消除铜造成的影响。电阻器仍将在相同的额定 TCR 下工作。
图 6：凹槽结构减少了电流检测测量中的电路内铜含量（此处所示为 Vishay Dale 的 WSL3637）。（图片来自：VishayDale）
开尔文端子零件并不限于平面（或扁平）式结构。例如，WSK1216 和 WSLP2726 是具有隆起结构的电阻器。采用这种结构的目的是为了节约板空间，而且还能最大限度地增大由低 TCR 电阻合金形成的那部分电阻。最大限度地增大电阻元件与开尔文端子相结合，形成了一个在非常低的电阻值（低至 0.0002Ω）下具有低 TCR 并且具有高额定功率的小尺寸电阻器。
通过在电阻元件上涂抹薄薄的铜层而构建的端子也会影响 TCR 和测量可重复性。薄铜层能够最终靠包覆结构或电镀来实现。包覆结构是通过在极高压力下将铜片和电阻合金轧在一起，在两种材料之间形成均匀的机械结合而实现的。在这两种结构方法中，铜层的厚度通常为千分之几英寸，这使铜的影响降到最低并实现了一个更好的 TCR。这样做的代价是，当安装在电路板上时，电阻数值会略有偏移，因为薄铜层会妨碍电流在高电阻合金中均匀分布。在某些情况下，板安装电阻偏差的影响可能远大于被比较的电阻类型之间的 TCR 造成的影响。关于包覆结构的更多信息，参见。
另一个结构因素对电阻的 TCR 特性影响很小，因为铜和电阻合金的特性可能会相互抵消，使得 TCR 特性非常低。为了全方面了解性能特征，在大多数情况下要对某一特定电阻进行详细的 TCR 测试。
虽然 TCR 通常被认为是对电阻器如何依据环境或环境条件发生明显的变化的描述，但还有一个因素需要仔细考虑：所施加的功率导致的温升。当施加功率时，将电能转化为热能，因此电阻会发热。这种由于施加功率而引起的温升也是与 TCR 有关的一个因素，有时也被称为电阻的功率系数 (PCR)。
PCR引入了另一个由结构驱动的层，它基于通过部件的热传导或内部热阻 Rthi。在高导热板上，热阻非常低的电阻会保持较低的电阻温度。例如 WSHP2818，该器件的大型铜端子和内部结构形成了热效率非常高的结构，这在某种程度上预示着相比应用的功率时不会有明显的温升。
比较多个制造商的产品规格可能会十分艰难，因为有许多方法可用来呈现 TCR。一些制造商会列出元件 TCR，这只是产品整体性能的一部分，因为端接效应被忽略了。最重要的参数是包括端接效应的组件 TCR，也就是该电阻在应用中的表现。
在其他情况下，TCR 特性将在有限的温度范围内呈现，例如 20°C 至 60°C，而另一个可能在更宽的工作范围内呈现 TCR 特性，例如 -55°C 至 +155°C。当比较这些电阻时，为有限温度范围规定的电阻性能会优于为更大温度范围规定的电阻。TCR 性能通常是非线性的，且在负温度范围内非线性化更严重。电阻器结构的详细 TCR 曲线和电阻值可能有助于您的设计。请联系DigiKey或访问联系 Vishay Dale。
请参考图 7 中的图表，该图表显示了非线性 TCR 特性及同一个电阻在不一样的温度范围内会出现多大的差异。
图 7：非线性 TCR 特性及同一个电阻在不一样的温度范围内会出现多大的差异。（图片来自：VishayDale）
如果规格书中列出了一系列电阻值的 TCR，则可能会出现更好的性能。由于端接效应，该系列内的最低电阻值将确定该系列的限值。在同一电阻值系列内，阻值最高的电阻的 TCR 可能接近于零，因为更多的电阻值是低 TCR 电阻合金的电阻值。对于厚膜来说，则是电阻膜中的银成分和端接效应的组合的结果。关于这一个比较图表，还有一点需要澄清：电阻器并不总是有这种幅度的斜率，因为有些可能更平坦，具体取决于两种材料的 TCR 对电阻值的相互作用。
本节旨在提供一个指南，根据本应用说明中提供的细节，比较规格书中的 TCR。
规格书中是否列出了电阻合金 TCR 或一个组件的（总体）TCR 性能参数？这点并不总是易于确定的
