Петров К.С. Радиоматериалы и радиокомпоненты (2003) (1152094), страница 25
Текст из файла (страница 25)
й Р 0 Х Допустимое отклонание, ЪЬ е0,1 к0,25 а0,5 а1 з2 а5 з10 е20 еЗО Обозначение В С О Е В 1 К М и лз 2.1. Резисторы Помимо буквенно-цифровой применяется цветовая индексация номинального сопротивления и допуска на корпусе резистора (ГОСТ 28883 — 90). Вблизи одного из торцов корпуса наносят 4 цветных полоски: первая обозначает первую цифру номинала, вторая — вторую цифру номинала, третья — множитель; четвертая— величину допуска, цвет полосок стандартизован. Конструктивно-технологические разновидности резисторов В зависимости от конкретных условий работы в РЭА применяются различные типы резисторов.
Непроволочные тюнкослойные постпоянные резисторы. У резисторов группы С1 токопроводящий слой представляет собой пленку пиролитического углерода, а у резисторов группы С2 — пленку сплава металла или оксида металла. Эти резисторы являются резисторами широкого применения с допусками+5, х10 или+20 Ж и мощностью от 0,125 до 2 Вт.
Помимо резисторов С1 и С2 к этой категории резисторов относятся резисторы типов МЛТ, МТ и ВС. Поскольку металл обладает более высокой теплостойкостью, чем углерод, то резисторы С2 при равной мощности имеют меньшие, чем С1, габариты. Резисторы С2 обладают более высокой стабильностью при циклических изменениях температуры.
Недостатком металлопленочных резисторов является небольшая стойкость к импульсной нагрузке и меньший частотный диапазон, чем у углеродистых. Объясняется это тем, что токопроводящий слой у металлопленочных резисторов толще, чем у углеродистых резисторов, поэтому увеличивается паразитная емкость между витками резистивной спирали.
На основе резисторов С2 создаются также прецизионные резисторы с допусками й(0,1-1) У4. Прецизионные резисторы имеют большие габариты, чем резисторы общего применения. Это облегчает тепловые режимы и повышает стабильность свойств проводящего слоя. Компаия4ионяые резисторы. У этих резисторов токопроводящий материал получают путем смешивания проводящего компонента (графита или сажи) со связующими компонентами, нэполнителем, пластификатором и отвердителем. В резисторах группы СЗ полученную композицию наносят на поверхность изоляционного основания, а в резисторах группы С4 спрессовывают в виде объемного цилиндра или параллелепипеда.
В зависимости от состава композиционные материалы имеют очень широкий диапазон удельных сопротивлений. Объемные композиционные резисторы С4 имеют прямоугольную форму и предназначены для установки на печатных платах. Они обладают высокой теплостойкостью (до 350 'С) и имеют небольшие габариты.
Недостатком композиционных резисторов является высокий уровень токовых шумов, что объясняется крупнозернистой структурой проводящего материала. Проволочные постоянные резисторы. Для изготовления этих резисторов используют провод из специальных сплавов, имеющих высокое удельное сопротивление, хорошую теплостойкость и малый температурный коэффициент сопротивления.
Эти резисторы обладают очень высокой допустимой мощностью рассеивания (десятки ватт) при относительно небольших размерах, высокой точностью и 124 Глава 2. Пассивные компоненты радиоэлектронной аппаратуры хорошей температурной стабильностью. Так как резисторы изготавливают путем намотки провода на каркас, то они имеют большую индуктивность и собственную емкость. Для уменьшения индуктивности применяют бифилярную намотку, при которой обмотку резистора выполняют сдвоенным проводом, благодаря чему поля расположенных рядом витков направлены навстречу друг другу и вычитаются.
Уменьшение индуктнвностн достигается также путем намотки на плоский каркас. Недостатком бифилярной намотки является большая собственная емкость. Для получения малых индуктивности и емкости применяют разбивку обмотки на секции, в каждой из которых поочередно меняется направление намотки. Проволочные резисторы значительно дороже тонкопленочных, поэтому применяют их в тех случаях, когда характеристики тонкопленочных резисторов не удовлетворяют предъявляемым требованиям. Высокочастотные резисторы и резисторы СВ Ч.
Эти резисторы обладают небольшими собственными индуктивностью и емкостью, что обеспечивается отсутствием спиральной нарезки, но при этом сопротивление не превышает 200-300 Ом. Однако это не является недостатком, так как на СВЧ высокие номиналы сопротивлений не применяют. В ряде случаев высокочастотные резисторы изготавливают без проволочных выводов и эмалевого покрытия, что уменьшает паразитную индуктивность и шунтирующее действие диэлектрика. На сверхвысоких частотах применяют резисторы группы Сб, способные работать на частотах до 10 ГГц. К категории высокочастотных относятся также резисторы типов: С2-11, С2-34, МОН (металлоокисидные незащищенные) и МОУ (металлоокисидные ультравысокочастотные). На высоких частотах находят применение, кроме того, микропроволочные малогабаритные резисторы типа С5-32 Т, имеющие длину 6 мм, диаметр 2,6 мм и паразитную индуктивность не более 0,1 мкГн.
Эти резисторы имеют мощность 0,125 Вт и номинальное сопротивление от 0,24 до 300 Ом с точностью 0,5; 1; 2 и 5;4. Специальные реаисторы К категории специальных резисторов относят резисторы, сопротивление которых зависит от внешних факторов: температуры, освещенности, магнитного поля и т. д. Варислюры — полупроводниковые резисторы, сопротивление которых зависит от приложенного к ним напряжения. Варисторы изготавливают путем спекания кристаллов карбида кремния и связующих веществ, В готовой структуре варистора между кристаллами кремния существуют мельчайшие зазоры.
При приложении к варистору внешнего напряжения происходит перекрытие этих зазоров, в результате чего сопротивление варистора уменьшается. Типичный вид вольт-амперной характеристики показан на рис. 2.10. Параметрами варистора являются: ш номинальное напряжение (1 „; сз номинальный ток 1 (1 я статическое сопротивление Я = —; 1„ 2.1.
Резисторы Рис. 2.то Й~ О дифференциальное сопротивление г„ лнч л В ш коэффициент нелинейности р = —. днФ Я Т . О б Рис. 2.11 О а Параметрами терморезистора являются: г1 номинальное сопротивление л„при Т = 20 'С; й температурный коэффициент сопротивления ТКС; ~з максимально допустимая мощность рассеивания Р „; Поскольку сопротивление варисторов значительно'меняется о изменением приложенного напряжения, то они находят применение в качестве регулирующих элементов в устройствах автоматики. В обозначении варнсторов содержатся буквы СН (сопротивление нелинейное).
Терморезисторы — это полупроводниковые резисторы, сопротивление которых меняется в зависимости от температуры (рис. 2.11, а). Вследствие нелинейности температурной характеристики вольт-амперная характеристика(ВАХ) будет также нелинейной (рис. 2.11, б). При малых токах ВАХ практически линейна (участок ОМ), поскольку мощность, выделяемая в терморезисторе, недостаточна для того, чтобы заметно нагреть его. При больших токах сопротивление резистора уменьшается, что сопровождается уменьшением напряжения на нем. Глава 2. Пассивные компоненты радиоэлектронной аппаратуры 11 постоянная времени т, численно равная времени, в течение которого температура резистора при перенесении его из воздушной среды с температурой 0 'С в воздушную среду с температурой 100 'С изменяется на 63 %.
Терморезисторы используют в системах измерения и регулирования температуры. В обозначении терморезисторов содержатся буквы СТ. Фоторезисглоры — это полупроводниковые резисторы, сопротивление которых меняется под воздействием света. Они используются в качестве датчиков освешенности в системах телеметрии. Тензорезиппоры — это резисторы, сопротивление которых изменяется под влиянием механических воздействий. Магнипгоревгсгпоры — это резисторы с резко выраженной зависимостью электрического сопротивления от магнитного поля.
Свойства магниторезисторов оценивают магниторезистивным отношением, которое показывает, во сколько раз изменяется сопротивление магниторезистора при помещении его в магнитное поле с индукцней 0,5 Т (нлн 1 Т). 2.2. Конденсаторы Принцип действия конденсаторов основан на способности накапливать электрические заряды на металлических обкладках при приложении к ним напряжения.
Количественной мерой способности накапливать электрические заряды является емкость конденсатора В простейшем случае конденсатор представляет собой две металлические пластины, разделенные слоем диэлектрика. Емкость такого конденсатора (пФ] С = О, 0885 —, ~1 ' (2.19) где е — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика (е > 1); 5 — площадь обкладок конденсатора,1смг]; И вЂ” расстояние между обкладками, [см]. Конденсаторы широко используют в РЭА для самых различных целей.
На их долю приходится примерно 25 Ж всех элементов принципиальной схемы. Классификация и конструкции конденсаторов Конденсаторы делят на конденсаторы общего назначения и конденсаторы специального назначения. Конденсаторы общего назначения делят на низкочастотные и высокочастотные.
К конденсаторам специального назначения относят высоковольтные, помехоподавляюшие, импульсные, дозиметрические, конденсаторы с электрически управляемой емкостью (варикапы, вариконды) и др. По назначению конденсаторы подразделяют на контурные, разделительные, блокировочные, фнльтровые и т. д., а по характеру изменения емкости — на постоян- 2:2. Конденсаторы ные, переменные и полупеременные (подстроечные). По материалу диэлектрика различают три вида конденсаторов: с твердым, газообразным и жидким диэлектриком. По способу крепления различают конденсаторы для навесного и печатного монтажа, для микромодулей и микросхем.
рассмотрим типичные конструкции конденсаторов. Пакетная конструкция применяется в слюдяных, стеклоэмалевых, стеклокерамических и некоторых типах керамических конденсаторов и представляет собой пакет чередующихся металлических и диэлектрических пластин или тонких пленок. На рис 2.12 показана конструкция слюдяного конденсатора. На пластины слюды 1 толщиной около 0,04 мм напыляют металлические обкладки 2, которые соединяются в общий контакт полосками фольги 3. Собранный пакет опрессовывается обжимами 4, к которым присоединяются гибкие выводы 5, и покрывается влагозащитной эмалью. Количество пластин в пакете достигает 100, 4 1 4 Рис. 2.12 Емкость такого конденсатора зависит от числа пластин в пакете [пФ1 С = 0,0885 — (и — 1).