Радиоэлементы.

РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ. РЕЗИСТОРЫ.

§1. Классификация и системы условных обозначений.

1.1 Классификация

Все резисторы подразделяются на постоянные и переменные (рис 1.1). В свою очередь постоянные резисторы в зависимости от назначения подразделяются на 2 группы: общего и специального назначения.

Рис.1.1.

Резисторы общего назначения.

Используются в качестве различных нагрузок, поглотителей и делителей в цепях питания, элементов фильтров, шунтов, в цепях формирования импульсов и т.д.

Диапазон номинальных значений сопротивлений этих резисторов от 1Ом ¸ 10 МОм, номинальные мощности рассеяния 0,125Вт ¸ 100Вт.

Допускаемые отклонение сопротивления от номинального значения (±2; ±5; ±10; ±20)%.

Рекомендуемые материалы

Все остальные резисторы являются, вообще говоря, специальными, обладающими специфическими свойствами и параметрами. Их разделяют на прецизионные, высокочастотные, высокомегаомные и высоковольтные.

Прецизионные резисторы отличаются большой точностью изготовления (высокоточные). Допуск (±0,001 до 1)% и высокой стабильностью параметров при эксплуатации.

Применяются в основном в измерительных приборах, ЭВМ и системах автоматики.

Диапазон номинальных значений сопротивлений прецизионных резисторов превышает диапазон номинальных значений сопротивлений общего применения.

Например, в качестве шунтов используются резисторы с сопротивлением менее 1 Ом, а в эталонных катушках и магазинах сопротивлений применяют проволочные резисторы с допуском ±0,01% и номинальным значением сопротивлений до десятков Гига Ом, зато мощности рассеяния их сравнительно небольшие – не более 2 Вт. Объясняется это высокими требованиями по стабильности, которые трудно выполнить при больших мощностях рассеяния.

Высокочастотные резисторы отличаются малой собственной индуктивностью и емкостью. Предназначены для работы в в/ч цепях, кабелях и волноводах, в качестве согласующих нагрузок, аттенюаторов, ответвителей, эквивалентов антенн. Непроволочные в/ч резисторы способны работать на частотах до сотен МГц и более, а в/ч проволочные резисторы до сотен кГц.

Высоковольтные резисторы рассчитаны на большие рабочие напряжения (от 0,5 Вт и выше). Применяются в качестве делителей напряжения, искрогасителей, поглотителей в разрядных и зарядных высоковольтных цепях.

Высокомегаомные резисторы имеют диапазон номинальных значений сопротивлений от десятков МОм до сотен тера Ом. Рассчитаны на небольшие рабочие напряжения от 100 до 400 Вт, поэтому они работают в ненагруженном режиме и мощности рассеяния их малы (менее 0,5 Вт). Используются в приборах ночного видения, дозиметрах и измерительной аппаратуре.

Переменные резисторы.

Подстроечные резисторы рассчитаны на периодические подстройки аппаратуры, их износоустойчивость невелика, примерно до 1000 циклов перемещение подвижной системы резисторов.

Регулировочные резисторы используются при многократных регулировках аппаратуры, обладают большой износоустойчивостью (более 5 тыс. циклов), по характеру зависимости сопротивления резисторов от перемещения его подвижной системы они подразделяются на резисторы с линейной и нелинейной функциональными характеристиками.

В зависимости от способа защиты от внешних факторов резисторы делятся на изолированные, неизолированные, герметизированные и вакуумные.

Изолированные резисторы имеют изоляционное покрытие (лак, компаунд, пластмасса) и допускают касание корпусом шасси и токоведущих частей радио электроаппаратуры (РЭА).

Герметизированные резисторы имеют герметичную конструкцию корпуса, которая исключает влияние окружающей среды на его внутреннее пространство. Герметизация осуществляется с помощью опрессовки специальным компаундом.

Вакуумные резисторы имеют резистивный элемент, помещенный в стеклянную колбу.

По способу монтажа

Различают резисторы для навесного и печатного монтажа, для микромодулей и интегральных микросхем.

По материалу резистивного элемента различают проволочные, непроволочные и металло-фольговые резисторы.

Рис.1.2.

Проволочные резисторы, – в которых резистивным элементом является высокоомная проволока (изготавливается из высокоомных сплавов, константант, нихром, никелин).

Непроволочные, – в которых резистивным элементом является пленки или объемные композиции с высоким удельным сопротивлением. Непроволочные резисторы можно разделить на тонкопленочные (толщина слоя в нм (10^-9) толстопленочные (толщина слоя в долях мм) и объемные (толщина в ед.мм).

Металлофольговые резисторы, резистивным элементом, в которых является фольга определенной конфигурации.

Тонкопленочные резисторы подразделяются на металлодиэлектрические, металлоокисные и металлизированные, с резистивным элементом в виде микрокомпозиционного слоя из диэлектрика и металла, или тонкой пленки окиси металла, или сплава металла; углеродистая и бороуглеродистая, проводящий элемент которых представляет собой пленку углерода или бор органических соединений.

К толстопленочным относят лакосажевые, керметные и резисторы на основе проводящих пластмасс. Проводящие резистивные слои толстопленочных и объемных резисторов представляют собой гетерогенную систему (композицию) из нескольких фаз, получаемого механическим смещением проводящим компонентом (графиты или сажи, металла или окисла металла, с органическими или неорганическими наполнителями, пластификаторами или отвердителем). После термообработки образуется монолитный слой с необходимым комплексом параметров.

В объемных резисторах в качестве связующего компонента используют органические смолы или стеклоэмали. Проводящим компонентом является углерод.

В резистивных керметных слоях основным проводящим компонентом являются металлические порошки и их смеси, представляющие собой керамическую основу с равномерно распределенными частицами металла.

Сокращенное условное обозначение резисторов

Сокращенное условное обозначение состоит:

I элемент – буква или сочетание букв, обозначающих подкласс резисторов.

Р – резистор постоянный; РП – резистор переменный; НР – набор или сборка резисторов.

II элемент – цифра обозначающая группу резисторов по материалу резистивного элемента :  1 –    непроволочные

2 –    проволочные, или металлофольговые.

III элемент – регистрационный номер конкретного типа резистора.

Между II и III элементом ставится дефис.

Например:

1) постоянный непроволочный резистор с № 4.

Р1 – 4

2) Переменный непроволочный резистор с № 46

РП1 – 46.

Полное условное обозначение состоит из сокращенного обозначения, варианта конструктивного исполнения (при необходимости), значений основных параметров и характеристик резистора, климатического исполнения и обозначения документа на поставку.

Параметры и характеристики для постоянных резисторов указываются в следующей последовательности:

а.) номинальная мощность рассеяния.

б.) номинальное сопротивление и буквенное обозначение единицы измерения.

в.) допускаемое отклонения сопротивления в процентах (допуск).

г.) группа по уровню шумов (для непроволочных резисторов).

д.) группа по температурному коэффициенту сопротивления (ТКС).

Например: постоянный непроволочный резистор, с регистрационным № 4, номинальной мощностью рассеяния 0,5 Вт, номинальным сопротивлением 10 к Ом, с допуском ±1%, группой по уровню шумов А, группой ТКС – Б, всеклиматического исполнения (В):

Р1 – 4 – 0,5 – 10 к Ом ± 1% А-В-В ОЖО. 467. 157 ТУ.

Кодированное обозначение номинальных сопротивлений состоит из 3 или 4 знаков, включающих 2 цифры и букву или 3 цифры и букву. Буквы кода из русского или латинского алфавита, обозначает множитель, составляющий сопротивление и определяет положение запятой десятичного знака: R; К; М;G;Т – обозначают соответствующих множитель:

1, 10³, 10⁶, 10⁹, 10¹².

5R1 – 5,1 Ом;

150К – 150 кОм;

2М2 – 2,2 МОм.

Полное обозначение допускаемого отклонения состоит из цифр, а кодированное из букв.

Табл.1.1.

ГОСТ 13453-68

I – элемент – буква или 2 буквы

С – резистор постоянный

СП – резистор переменный,

II – элемент – цифра, обозначающая тип резистора по материалу резистивного слоя:

1. непроволочные тонкослойные углеродистые и бор-углеродистые.

1. непроволочные тонкослойные металлодиэлектрические или металлоокисные.

2. непроволочные композиционные пленочные.

3. непроволочные композиционные проволочные.

4. непроволочные композиционные объемные.

5. проволочные.

6. непроволочные тонкослойные металлизированные.

III – элемент – порядковый № изделия.

Например: С2-33.

Обозначает резистор постоянный, непроволочный, тонкослойный, металлодиэлектрический, регистрационный № 33.

Маркировка на резисторах тоже буквенно-цифровая. Она содержит: вид, номинальную мощность, номинальное сопротивление, допуск и дату изготовления.

При малых размерах резистора может применяться не полное, а сокращенное кодированное обозначение номинальных значений и допусков.

Система изображения номинальных сопротивлений.

Табл.1.2.

Кодированное обозначение допустимого отклонения номинального сопротивления.

Табл.1.3.

Разработанные до 1968 г. и выпускаемые до сих пор резисторы обозначаются тремя буквами.

I буква – обозначает материал резистивного элемента (У – углеродистые,

К – композиционные, М – металлопленочные, П – проволочные, и т.д.).

II буква обозначает вид защиты (Л – лакированная, Г – герметизированная,

И – изолированная).

III буква – обозначает особые свойства или назначения резистора (Т – теплостойкие, П – прецизионные, В – высоковольтные, М – мегаомные).

Пример: МЛТ – металлопленочный, лакированный, теплостойкий резистор.

КЛВ – композиционный, лакированный, высоковольтный резистор.

На постоянных миниатюрных резисторах, в соответствии с ГОСТ 17598-72и требованиями Публикации 62 МЭК, допускается маркировка цветным кодом. Ее наносят знаками в виде полос или кругов. Для маркировки цветным кодом номинальное сопротивление резисторов в омах выражают 2-мя или 3-мя цифрами (в случае 3-х цифр последняя не равна 0) и множителем 10 в степени n, где n – любое число от –2 до +9. Маркировочные знаки сдвигаются к одному из торцов резистора, и располагается слева на право в следующем порядке:

I полоса – I цифра,

II полоса – II цифра,

III – полоса – множитель,

IV полоса – допуск.

Цвета знаков маркировки номинального сопротивления и допусков.

Табл. 1.4.

Пример:

Рис.1.3.

47*10³±5%

(47 кОм ±5%)

Условные графические обозначения постоянных резисторов различной мощности рассеяния.

Рис.1.4.

Резисторы постоянные, с дополнительными отводами.

Рис 1.5.

Условные графические обозначения переменных резисторов.

Рис.1.6.