Петров К.С. Радиоматериалы и радиокомпоненты (2003) (1152094), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Так, например, числовому коэффициенту 1,0 соответствуют резисторы с номинальным сопротивлением, равным 10, 100, 1000 Ом и т. д. Допустимые отклонения от номинала для ряда Е6 составляют 120 %, для ряда Е12 — И О %, для ряда Е24 — 15 %. Это значит, что резистор с сопротивлением 1,5 кОм из ряда Е12 может обладать сопротивлением в пределах от 1,35 до 1,65 кОм, а тот же резистор 11В Глава 2. Пассивные компоненты радиоэлектронной аппаратуры из ряда Еб — в пределах от 1,2 до 1,8 кОм. Числовые коэффициенты, определяющие номинальные значения сопротивлений, подобраны так, что образуется непрерывная шкала сопротивлений, то есть максимально возможное сопротивление какого-либо номинала совпадает (или несколько больше) с минимальной величиной сопротивления соседнего более высокого номинала.
Прецизионные резисторы имеют отклонения от номинала +2 7ы +1 Ж; Ю,5 Ж; 10,2 Ж; Ы,1 Ж; 10,05;4; 20,02 Ж и+0,01 уо, Номинальная мои(ность рассеивания Р определяет допустимую электрическую нагрузку, которую способен выдержать резистор в течение длительного времени при заданной стабильности сопротивления. Как уже отмечалось, протекание тока через резистор связано с выделением тепла, которое должно рассеиваться в окружающую среду. Мощность, выделяемая в резисторе в виде тепла, определяется величиной приложенного к нему напряжения Н и протекающего тока 7 и равна Р, =И (2.8) Мощность, рассеиваемая резистором в окружающую среду, пропорциональна разности температур резистора Т„и окружающей среды Т;, Р Те Ть Я, Эта мощность зависит от условий охлаждения резистора, определяемых значением теплового сопротивления Я„которое тем меньше, чем больше поверхность резистора и теплопроводность материала резистора.
Из условия баланса мощностей можно определить температуру резистора, что наглядно показано на рис. 2.8, а. Еслир,= Р, то Ш =,откуда Т,-Т, Я, Т„= ИЯ,+ Т,. (2.10) Следовательно, при увеличении мощности, выделяемой в резисторе, возрастает его температура Тж что может привести к выходу резистора из строя. Для того чтобы этого не произошло, необходимо уменьшить Я„что достигается увеличением размеров резистора. Для каждого типа резистора существует определенная максимальная температура Т, превышать которую нельзя, Температура Т„, как следует из вышеизложенного, зависит также от температуры окружающей среды.
Если она очень высока, то температура Т„может превысить максимальную. Чтобы этого не произошло, необходимо уменьшать мощность, выделяемую в резисторе (рис. 2.8, б). Для всех типов резисторов в ТУ оговаривают указанные зависимости мощности от температуры окружающей среды (рис. 2.8, в). Номинальные мощности стандартизованы (ГОСТ 24013-80 и ГОСТ 10318 — 80 ) и соответствуют ряду: 0,01; 0,025; 0,05; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 1,2; 5; 8; 10; 16; 25; 50; 75; 100; 160; 250; 500. 119 2;1.Резне ор ,5Рно то гь т т то тл 6 Рис.
2.8 Предельное рабочее напряжение П„, определяет величину допустимого напряже- ния, которое может быть приложено к резистору. Для резисторов с небольшой величиной сопротивления (сотни ом) эта величина определяется мощностью резистора и рассчитывается по формуле (2.11) Для остальных резисторов предельное рабочее напряжение определяется конструкцией резистора и ограничивается возможностью электрического пробоя, который, как правило, происходит по поверхности между выводами резистора или между витками спиральной нарезки. Напряжение пробоя зависит от длины резистора и давления воздуха.
При длине резистора не превышающей 5 см оно определяется по формуле П„н ЗОО ГР1, (2.12) Л!! й,ЬТ Этот коэффициент может быть как положительным, так и отрицательным. Если резистивная пленка толстая, то она ведет себя как объемное тело, сопротивление которого с ростом температуры возрастает. Если же резистивная пленка тонкая, то она состоит из отдельных лостровковь, сопротивление такой пленки с ростом температуры уменьшается, так как улучшается контакт между от- где Р— давление, мм рт. ст.; ! — длина резистора, см. Значение П„, указывается в ТУ, оно всегда меньше П„пя.
При испытании резис- торов на них подают испытательное напряжение П „, которое больше П„, и мень- шеИ Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) характеризует относитель- ное изменение сопротивления при изменении температуры: 12О Глава 2. Пассивные компоненты радиоэлектронной аппа а ы дельными «островками». У различных резисторов эта величина лежит в преде- лах х(7-12) 10 '. Коэффициент старения ре характеризует изменение сопротивления, которое вы- зывается структурными изменениями резистивного элемента за счет процессов окисления, кристаллизации и т.д: ЬЯ в,= —.
Е»ЛТ (2.14) йю-Е« 4о« (2.15) где Я,«« — сопротивление резистора при напряжении (7„,; Я;, — сопротивление резистора при напряжении 0,1 (Г„ ЭДС шумов резистора. Электроны в резистивном элементе находятся в состоя- нии хаотического теплового движения, в результате которого между любыми точ- ками резистивного элемента возникает случайно изменяющееся электрическое напряжение и между выводами резистора появляется ЭДС тепловых шумов. Теп- ловой шум характеризуется непрерывным, широким и практически равномерным спектром.
Величина ЭДС тепловых шумов определяется соотношением Е„=,~4КТКя~, (2.16) где К= 1,38 10 2зДж/ К вЂ” постоянная Больцмана; Т вЂ” абсолютная температура, К; А — сопротивление, Ом; Лг' — полоса частот, в которой измеряются шумы. При комнатной температуре (Т = 300 К) Е, = -~/ЛЬ/.
1 8 (2.17) Если резистор включен на входе высокочувствительного усилителя, то на его выходе будут слышны характерные шумы, Снизить уровень этих шумов можно, лишь уменьшив сопротивление Я или температуру Т. Помимо тепловых шумов существует токовый шум, возникающий при прохождении через резистор тока. Этот шум обусловлен дискретной структурой резистивного элемента. При прохождении тока возникают местные перегревы, в результа- В ТУ обычно указывают относительное изменение сопротивления в процентах за определенное время (1000 или 10 000 ч). Коэффициент напряжения К„характеризует влияние приложенного напряжения на сопротивление. В некоторых типах резисторов при высоких напряжениях из- меняется сопротивление.
В непроволочных резисторах это обусловлено уменьше- нием контактного сопротивления между отдельными зернами резистивной плен- ки. В проволочных резисторах это обусловлено дополнительным разогревом проволоки при повышенных напряжениях: 2.1. Резисторы те которых изменяется сопротивление контактов между отдельными частицами токопроводящего слоя и, следовательно, флюктуирует (изменяется) значение сопротивления, что ведет к появлению между выводами резистора ЭДС токовых шумов Еь Токовый шум, так же как и тепловой, имеет непрерывный спектр, но интенсивность его увеличивается в области низких частот. Поскольку значения тока, протекающего через резистор, зависит от значения приложенного напряжения (/, то в первом приближении можно считать Е; =К,(/, где К вЂ” коэффициент, зависящий от конструкции резистора, свойств резистивного слоя и полосы частот.
Величина К, указывается в ТУ и лежит в пределах от 0,2 до 20 мкВ/В. Чем однороднее структура, тем меньше токовый шум. У металлопленочных и углеродистых резисторов величина К, ъ 1,5 мкВ/В, у композиционных поверхностных резисторов К < 40 мкВ/В, у композиционных объемных резисторов К; < 45 мкВ/В. У проволочных резисторов токовый шум отсутствует. Токовый шум измеряется в полосе частот от 60 до 6000 Гц.
Его величина значительно превышает величину теплового шума, (2.18) Система обозначений и маркировка резисторов До 1968 года обозначение резисторов состояло из букв, отражающих конструктивно-технологические особенности данного типа резистора, например, МЛТ— металлопленочный лакированный теплостойкий.
С 1968 года в соответствии с ГОСТ 13453-68 постоянные резисторы стали обозначаться буквой С, а переменные — буквами СП. По конструкции токонесущей части резисторы были разделены на шесть групп: непроволочные углеродистые или бороуглеродистые; 1З непроволочные металлопленочные или металлооксидные; 1З непроволочные тонкопленочные композиционные; 1з непроволочные объемные композиционные; О проволочные; 0 резисторы для сверхвысоких частот. Согласно ГОСТ, в обозначении резисторов после букв С или СП стоит цифра, указывающая номер группы, а затем через дефис — номер конкретной конструкции резистора, Например, обозначение С2-8 означает: резистор постоянный второй группы, восьмой вариант конструкции. С 1980 года стала применяться другая система обозначений, также состоящая из трех элементов: ш первый элемент — буквенный: Р— постоянный резистор, РП вЂ” переменный резистор, РН вЂ” набор резисторов; а второй элемент — цифра: 1 — непроволочный резистор, 2 — проволочный резистор; 1з третий элемент — цифра, обозначающая разновидность конструкции, Глава 2.
Пассивные компоненты адиоэлекгронной аппарату ы Например, Р2-15 означает: резистор постоянный, проволочный, 15-й вариант конструкции. В конструкторской документации помимо типа резистора указывают номинальную мощность, номинальное сопротивление, допуск на сопротивление и ряд других параметров. На принципиальных схемах резисторы изображают в виде прямоугольника с указанием сопротивления, мощности и порядкового номера (рис. 2.9). дз Яз дз язз Лз 470 1,8К 2М 2,7К 820 ! в 6 з е д в Рис. 2.0 Мощность указывают наклонными, продольными или поперечными линиями внутри прямоугольника: а — 0,125 Вт; б — 0,25 Вт; в — 0,5 Вт; г — 1 Вт; д — 2 Вт.
Изображение переменных резисторов показано на рис. 2.9, е, а подстроечных— на рис. 2.9, ж. Основные параметры резисторов указывают на его корпусе, но для миниатюрных резисторов не хватает места на корпусе, поэтому ГОСТ 11076 — 69 предусматривает сокращенную буквенно-кодовую маркировку. При такой маркировке вместо запятой в наборе цифр, означающих номинальное значение сопротивления, ставят букву, указывающую, в каких единицах выражено сопротивление: К (или Е)— в омах, К вЂ” в килоомах, М вЂ” в мегаомах, С вЂ” в гигаомах, Т вЂ” в тераомах, При этом ноль, стоящий до или после запятой, не ставят. После указания величины номинального сопротивления ставят букву, обозначающую допуск, в соответствии с табл.
2.2. В последние годы в соответствии с СТ СЭВ 1810 — 79 стала применяться международная система обозначений в соответствии с табл. 2.3. Например, резистор с сопротивлением 0,47 кОм и допуском 120 54 маркируют К47В или К47М. Таблица 2.2. Маркировка резисторов по ГОСТ 11076-69 Допустимое отклонение, Чгз Е0,1 ' Е0,2 а0,5 е1 а2 ь5 ЫО е20 зЗО Обозначение Ж У Д Р Л И С В Ф Таблица 2.3. Маркировка резисторов по СТ СЭВ 1810-79 Допустимое отклонение, з/в з0,001 е0,002 е0,005 е0,01 з0,02 ь0,05 Обозначение Е 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
