Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Резисторы






Резисторы — это наиболее распространенные элементы электронной аппаратуры, с помощью которых осуществляется регулирование и распределение электрической энергии между цепями и элементами схем. В цепях переменного тока резисторы представляют собой активную нагрузку, сдвиг фаз между током и напряжением в таких цепях равен нулю. По назначению резисторы подразделяются на резисторы общего назначения, прецизионные, высокочастотные, высокомегомные, высоковольтные, специального назначения. По эксплуатационным характеристикам резисторы могут быть термостойкими, влагостойкими, вибро- и ударопрочными, высоконадежными. По виду токопроводящего элемента резисторы подразделяются на проволочные и непроволочные. В проволочных резисторах токопроводящим элементом является намотанная на каркас проволока, изготовленная из материалов с высоким удельным электрическим сопротивлением. В непроволочных резисторах токопроводящим элементом является углерод, металлы, их сплавы или оксиды либо композиции проводников и диэлектриков, выполненные в виде тонкой пленки или объема. По характеру изменения сопротивления резисторы подразделяются на постоянные и переменные, которые, в свою очередь, подразделяются на подстроечные (сопротивление изменяется при технической регулировке) и регулировочные (сопротивление регулируется во время функционирования аппаратуры).

К основным параметрам резисторов относятся.

Номинальное сопротивление и его допустимое отклонение. Под номинальным сопротивлением понимают значение сопротивления, на которое рассчитан резистор и которое указывается на нем или в сопроводительной документации. Выпускаются резисторы по стандартным шкалам с регламентированными классами точности. Класс точности резисторов определяется относительным отклонением от номинала в процентах. Основная единица измерения сопротивления резисторов — Ом. Используются кратные ей единицы: килом (кОм), мегаом (МОм), гигаом (ГОм), тераом (ТОм).

Номинальная мощность рассеяния. Под номинальной мощностью рассеяния понимают максимально допустимую мощность, которую резистор может рассеивать при длительной электрической нагрузке в нормальных условиях без изменения электрических параметров выше норм, указанных в технических условиях на него. Промышленность выпускает резисторы с номинальными мощностями рассеяния от 0, 001 до 500 Вт. Значения мощностей стандартизированы, наиболее часто используются в электронных схемах резисторы мощностью 0, 125,..., 0, 25,..., 0, 5,..., 1,..., 2 Вт, в электрооборудовании — до 500 Вт и выше.

Предельное рабочее напряжение. Под предельным рабочим напряжением понимают максимально допустимое напряжение, приложенное к выводам резистора, которое не вызывает превышения норм технических условий на электрические параметры.

Температурный коэффициент сопротивления. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) характеризует относительное изменение сопротивления резистора при изменении температуры окружающей среды на 1 °С и выражается в 1/°С:

где Δ R — абсолютное изменение сопротивления резистора, Ом, под влиянием температуры; R0 сопротивление резистора, Ом, при нормальной температуре; Δ t — изменение температуры, оС.

Уровень собственных шумов. Шум представляет собой переменную составляющую, накладываемую на постоянный уровень напряжения резистора, что создает помехи для прохождения сигнала и ограничивает чувствительность приемных трактов электронной аппаратуры. Собственные шумы резисторов имеют двоякую природу: это так называемые «тепловые» и «токовые» шумы. В переменных резисторах наблюдаются шумы, вызванные изменением сопротивления контактной пары за счет изменяющегося во времени давления между контактами.

К группе резисторов общего назначения относятся резисторы, используемые в качестве элементов аппаратуры средней точности (5...20 %), с номинальными значениями сопротивлений от 1 Ом до 1 ГОм, рабочими напряжениями в пределах сотен вольт, диапазоном номинальных мощностей рассеяния обычно 0, 125... 2 Вт и частотным диапазоном применения до десятков мегагерц. Среднее значение ТКС» 10-3 1 /°С.

Углеродистые резисторы предназначены для работы в цепях переменного и импульсного токов в радиотехнической и электронной аппаратуре. Для большинства резисторов этой группы максимальная рабочая температура достигает 100 оС. Резисторы этой группы более высокочастотны, чем остальные, так как обладают меньшей паразитной емкостью.

Металлопленочные резисторы предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного токов в условиях нормального и тропического климата. Они теплостойки, влагостойки, обладают повышенной механической прочностью. Их часто используют в обычной электронной аппаратуре широкого потребления и аппаратуре специального назначения, в особенности малогабаритной.

Композиционные резисторы используют для тех же целей, что углеродистые и металлопленочные. Отличительными особенностями резисторов этой группы является высокая вибропрочность за счет запрессовки выводов в основание резисторов, большой уровень собственных шумов (до 10 мкВ/В) и зависимость сопротивления от приложенного напряжения.

Проволочные резисторы обладают повышенной температурной стабильностью и термостойкостью. Основными недостатками проволочных резисторов являются ограниченный диапазон сопротивления (до сотен кОм) и высокая стоимость.

Переменные резисторы общего назначения в большинстве случаев относятся к композиционным непроволочным резисторам.

Прецизионные резисторы — это резисторы повышенной точности (0, 05...5)%) и стабильности (ТКС» 10-4 1/°С), с номинальным сопротивлением от 1 Ом до 1М0м, предельными рабочими напряжениями не более сотен вольт, диапазоном номинальных мощностей рассеяния в пределах 0, 05...2 Вт и максимально допустимой частотой до единиц мегагерц. Прецизионные резисторы применяют в точной измерительной аппаратуре и ответственных цепях аппаратуры специального назначения. Часто их используют как элементы магазинов сопротивлений в цепях делителей и шунтов повышенной точности, а также в качестве различных датчиков и нагрузок схем.

К группе высокочастотных относятся резисторы, выполняющие свои функции без существенного изменения сопротивления на частотах более 10 МГц. Это низкоомные резисторы с сопротивлением от единиц до сотен Ом, средней точности (5...20 %), средней стабильности (ТКС = 5 • 10-4 1/°С). Их номинальная мощность рассеяния находится в пределах 0, 1...200 Вт, рабочие напряжения не превышают сотен вольт. Эти резисторы обычно используют при конструировании высокочастотных трактов и СВЧ-трактов аппаратуры в качестве согласующих нагрузок. Они находят применение в измерительной и приемопередающей аппаратуре.

Условные графические обозначения резисторов на принципиальных электрических схемах приведены на рис. 12.

Резисторы специального назначения относятся к элементам, принцип работы которых основан на изменении сопротивления в зависимости от приложенного напряжения (варисторы), освещенности (фоторезисторы), температуры (терморезизисторы) и др.

Рис. 12 а- постоянный 0, 125 Вт; б- переменные; в- подстроечный

На Рис. 13 приведена вольт-амперная характеристика(а) и УГО (б) варистора.

Рис.13

На Рис. 14 приведена вольт-амперная характеристика(а) и УГО (б) фоторезистора при различных величинах облучающего светового потока Ф.

 

Рис.14 Рис. 15

Терморезисторы — нелинейные резисторы с большим значением ТКС. Примерный диапазон значений ТКС — 0, 02... 0, 08 1/°С. У большинства терморезисторов ТКС отрицательный, терморезисторы с положительным значением ТКС называются позисторами.

На рис. 15 приведена зависимость сопротивления терморезистора от температуры и его УГО на принципиальных электрических схемах.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.