Петров К.С. Радиоматериалы и радиокомпоненты (2003) (1152094), страница 23
Текст из файла (страница 23)
еис. в.т Такая конструкция резистора обеспечивает получение сравнительно небольших сопротивлений (сотни ом). Для увеличения сопротивления резистивную пленку 2 наносят на поверхность керамического цилиндра 1 в виде спирали (рис. 2,2). Сопротивление такого резистора определяется соотношением В=р, (24) где г — шаг спирали; а — ширина канавки (расстояние между соседними витками спирали); л1 = — — число витков спирали. где р, = — — удельйое поверхностное сопротивление, зависящее от толщины плен- Р б ки б. Если1= в, то Я = р„причем значение сопротивления не зависит от размеров сторон квадрата. На рис. 2.1 представлено устройство пленочного резистора. На диэлектрическое цилиндрическое основание 1 нанесена резистивная пленка 2. На торцы цилиндра надеты контактные колпачки 3 из проводящего материала с припаянными к ним выводами 4.
Для защиты резистивной пленки от воздействия внешних факторов резистор покрывают защитной пленкой 5. Сопротивление такого резистора определяется соотношением А=р,—, 1 (2.3) 2.1. Резисторы Рис. 2.2 На рис. 2.3 показана конструкция объемного резистора, представляющего собой стержень 1 из токопроводящей композиции круглого или прямоугольного сечения с запрессованными проволочными выводами 2.
Снаружи стержень защищен стеклоэмалевой или стеклокерамической оболочкой 3. Сопротивление такого резистора определяется соотношением (2.1). Рис. 2.3 Постоянный проволочный резистор представляет собой изоляционный каркас, на который намотана проволока с высоким удельным электрическим сопротивлением. Снаружи резистор покрывают термостойкой эмалью, опрессовывают пластмассой или герметизируют металлическим корпусом, закрываемым с торцов керамическими шайбами. Для гибридных ИМС выпускают микромодульные резисторы, представляющие собой стержень из стекловолокна с нанесенным на поверхность тонким слоем токопроводящей композиции.
Такие резисторы приклеивают к контактным площадкам подложек токопроводящим клеем — контактолом. Резисторы гибридных ИМС изготавливают в виде резистивных пленок, наносимых на поверхность диэлектрической подложки. Зги резисторы могут быть тонкопленочными (толщина пленки порядка 1 мкм) и толстопленочными (толщина пленки порядка 20 мкм). Резисторы полупроводниковых ИМС представляют собой тонкую (толщиной 2 — 3 мкм) локальную область полупроводника, изолированную от подложки и защищенную слоем 310ь 114 Глава 2. Пассивные компоненты радиоэлектронной аппаратуры Конструкции переменных резисторов гораздо сложнее, чем постоянных.
На рис. 2А представлена конструкция переменного непроволочного резистора круглой формы. Рис. 2.4 Этот резистор состоит из подвижной и неподвижной частей. Неподвижная часть представляет собой пластмассовый круглый корпус 2, в котором смонтирован токопроводящий элемент 3, имеющий подковообразную форму. Посредством заклепок 6 он крепится к круглому корпусу. Эти заклепки соединены с внешними выводами 4. Подвижная часть представляет собой вращающуюся ось, с торцом которой 7 посредством чеканки соединена изоляционная планка 8, на которой смонтирован подвижный контакт 1 (токосъемник), соединенный с внешним выводом.
Угол поворота оси составляет 270' и ограничивается стопором 5. Существуют и другие конструкции переменных непроволочных резисторов. Токопроводящий элемент в них представляет собой тонкую графитовую, металлическую, металлооксидную или композиционную пленку. Переменные резисторы могут иметь разный закон изменения сопротивления в зависимости от угла поворота оси (рис. 2.5). Рис. 2.В У линейных резисторов (типа А) сопротивление зависит от угла поворота линейно. У логарифмических резисторов (тип Б) сопротивление изменяется по логарифмическому закону, а у резисторов типа  — по обратнологарифмическому.
2.1. Резисторы Кроме того, существуют резисторы, у которых сопротивление изменяется по закону синуса (тип И) или косинуса (тип Б). Некоторые типы переменных резисторов состоят из двух переменных резисторов, объединенных в единую конструкцию, в которой токосъемники расположены на общей оси. Существуют переменные резисторы, содержащие выключатель, контакты которого разомкнуты,.
если ось резистора повернута в крайнее положение при вращении против часовой стрелки.'При повороте оси по часовой стрелке на небольшой угол контакты выключателя замыкаются. Некоторые типы резисторов комплектуются специальными стопорящими устройствами, жестко фиксирующими положение оси. На рис. 2.6 показана конструкция переменного проволочного резистора с круговым перемещением токосъемника. В пластмассовом корпусе 7 с помощью цанговой втулки 3 укреплена поворотная ось 2, на которой закреплен изоляционный диск с контактной пружиной (ползуном) 4, скользящей по проводу обмотки 9, укрепленной на гетинаксовой дугообразной пластине 6. Концы обмотки соединены с выводами 8, а ползун через контактное кольцо соединен с внешним контактным лепестком 10.
Положение оси может быть зафиксировано стопорной разрезной гайкой 1, а угол поворота оси ограничен выступами корпуса, в которые упирается планка-ограничитель 5, закрепленная на оси. 10 116 Глава 2. Пассивные компоненты радиоэлектронной аппаратуры Помимо переменных резисторов с круговым перемещением существуют резисторы с прямолинейным перемещением подвижного контакта В этом случае контактный ползун укрепляется не на поворотной, а на червячной оси.
Выбор типа резистора (постоянного или переменного) для конкретной схемы производится с учетом условий работы и определяется параметрами резисторов. Резистор нельзя рассматривать как элемент, обладающий только активным сопротивлением, определяемым его резистивным элементом. Помимо сопротивления резистивного элемента он имеет емкость, индуктивность и дополнительные паразитные сопротивления.
Эквивалентная схема постоянного резистора представлена на рис. 2.7.. Рис. 2.7 ()7я+ Р )Р )7я+ й. +4о (2.5) Сопротивление А„имеет существенное значение только для низкоомных резисторов. Сопротивление Я„, практически влияет на общее сопротивление только высокоомных резисторов. Реактивные элементы определяют частотные свойства резистора.
Из-за их наличия сопротивление резистора на высоких частотах становится комплексным. Относительная частотная погрешность определяется соотношением У вЂ” Я ая = — 100%, Я (2.6) где 2' — комплексное сопротивление резистора на частоте ю. На практике, как правило, величины Х.
и С неизвестны. Поэтому для некоторых типов резисторов указывают значение обобщенной постоянной времени т,„, ко- торая связана с относительной частотной погрешностью сопротивления прибли- женным уравнением: ая 50"'т' (2.7) Частотные свойства непроволочных резисторов значительно лучше, чем прово- лочных. На схеме Ая — сопротивление резистивного элемента, Я„, — сопротивление изоляции, определяемое свойством зашитного покрытия и основания, ߄— сопротивление контактов, Хя — эквивалентная индуктивность резистивного слоя и выводов резистора, Ся — эквивалентная емкость резистора, С„, и С„, — емкости выводов. Активное сопротивление резистора определяется соотношением 2..1.
Резисторы Параметры резисторов Параметры резисторов характеризуют эксплуатационные возыожности применения конкретного типа резистора в конкретной электрической схеме. Номинальное сопротивление А и его допустпииое опптлонение от номинала 1АК являются основными параметрами резисторов. Номиналы сопротивлений стандартизованы в соответствии с ГОСТ 28384 — 90.
Для резисторов общего назначения ГОСТ предусматривает шесть рядов номинальных сопротивлений: Е6, Е12, Е24, Е43, Е96 и Е192. Цифра указывает количество номинальных значений в данном ряду, которые согласованы с допустимыми отклонениями (табл. 2.1). Таблица 2.1. Числовые коэффициенты дпя определения номинальных значений сопротивлений Е12 Е24 1,0 1,0 1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,7 3,0 3,3 3,6 3,9 4,3 4,7 5,1 5,6 6,2 6,8 7,5 З,2 9,1 1Ф2 1,5 1,8 2,2 2,2 2,7 3,3 3,3 3,9 6,8 6,8 Номинальные значения сопротивлений определяются числовыми коэффициентами, входящими в табл. 2.1, которые умножаются на 10", где и — целое положительное число.