Гусев - Электроника (944138), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Подстрочные резисторы рассчитаны на проведение подсз ройки электрических режимов и имеют небольшую износоустойчивость (до 1000 циклов перемещения подвижной части), а регулировочные -для проведения многократных регулировок. Они отличаются большей износоустойчивостью (более 5000 циклов) и в зависимости от характера изменения их сопротивлений при перемещении подвижной части делятся на резисторы с линейной А и нелинейной функциональными характеристиками: логарифмической Б, обратнологарифмической В, характеристиками типа И, Е (рис.
1.1, а, б). Проводящий элемент резистора выполняют в виде пленки, осажденной на поверхность изоляционного основания; проволоки или микропроволоки; объемной конструкции. В зависимости от материала, использованного для создания проводящего элемента, резисторы подразделяют на проаолоч- Вгтял %о БВ В/Вп с% БВ БВ В ВВ «В Б)У БВ Нгнл % Б) и РВ «а Ба БВ а,ап а) Рис.
1.1. Функциональные характеристики переменных резистороа: а — линейная 1А), логарифмическая 1Б); антияогарифмическая 1В); а кпрак крис пка И, и, п„и и полпыл и токтмпп углы полорота полонянок лаогп, я„ я я -.полило а тккушго тнпч япп оопротппмпяп Р и 4КТМ где К постоянная 1зольцмана, К=1,38 !0 лз Дж)К; Т вЂ” абсолютная температура; ЛТ вЂ” полоса частот, в которой измеряется мощность, Рл~ = 1, — Тт . ные, непроволочные, металлофольговые (проводящий элемент выполнен из фолы.и, нанесенной на непроводящие основания).
У проволочных и металлофольговых резисторов в качестве материала проводящего элемента используют манганин и нихром. Непроволочные резисторы можно подразделить на следующие группы: а) углеродистые и бороуглеродистые (проводящий элемен~ — пленка пиролитического углерода или его соединений, осажденная на непроводящее основание); б) металлодиэлектрические, металлопленочные или металлооксидные (проводящий элемент — микрокомпозиционный слой из диэлектрика и металла или пленки из металла, оксида металла или его сплавов; в) композиционные (проводящий элемент — гетерогенная система из нескольких компонентов, один из которых проводящий, например графит или сажа); полупроводниковые (проводящий элемент выполнен из полупроводникового материала). По конструктивному исполнению резисторы изготовляют в нормальном и тропическом (всеклиматическом) вариантах и выполняют неизолированными (касание токоведущих частей не допускается), изолированными (касание токоведущих час)ей допускается), герметизированными, в том числе и вакуумными (герметично изолированными от окружающей среды).
У любого резистора есть тепловые шумы. Они появляются вследствие тепловых движений носителей зарядов (электронов) внутри твердого тела, Их среднюю мощность определяют из формулы Найквиста Действующее значение напряжения шумов связано с их мощностью уравнением Р =г")Я откуда Ю~ =Р Я=4КТЯЬ~' или сг = Г4КТЯЬТ, При температуре Т=293К это уравнение имеет вид 0' =0,127 ~гЯЯ где Я вЂ” в кОм, ЛТ вЂ” в кГц, Е~ — в мкВ. Напряжение тепловых шумов имеет случайный характер. Кроме того, резистор имеет токовые шумы, возникающие при приложении к нему электрического напряжения.
Действующее значение напряжения этих шумов в первом приближении находят из уравнения где К, постоянный для данного резистора параметр; Е~— постоянное напряжение на резисторе; Тз и ~; — высшая и низшая частоты, в полосе которых определяется шум. Уровень токовых шумов оценивают отношением действующего значения переменной составляюгпей напряжения на резисторе, измеренной в полосе частот ЛТ=)з — Т,, к постоянному напряжению на нем (/: 0=!' ~гг. Основная причина появления этого шума — временное изменение объемной концентрации электронов и изменение контактных сопротивлений между зернами проводника, имеющего зернистую структуру. Значения шумов у непроволочцых резисторов в зависимости от группы, на которые их иногда разделяют, находятся в пределах 1 мкВ(В (группа А), 5 мкВ)В (никак не обозначается).
У регулируемых резисторов этот показатель значительно выше и достигает значений 50 мкВ)В (у резисторов типа СП). Приведенные цифры обычно задаются для полосы частот от (~=60 Гц до Тз=б кГц, т. е. для двух декад. У проволочных резисторов значения шумов при тех же (', и ~, порядка 0,1 мкВ!В. При расчете суммарного шума электрической цепи, содержащей несколько резисторов, источники шумов обычно считают некоррелированными и при этом пользуются уравнением l~)"г + + г. з +(;г + + (~г ю где У т,, У „— напряже- я г я с ния тепловых шумов и-го резистора (и=1, ..., и); ~7„,и„У и„.— напряжения а> Х! токовых шумов и-го резистора (и = 1, .„, и) Рис.
!д. Эквивалентные схемы рсзисто- В эквивалентную схему резистора (рис. 1.2) кроме сопротивления Я входят конденсатор С' и индуктивность Т.. Это обусловлено тем, что любой реальный резистор, даже выполненный в виде прямолинейного бруска, имеет определенную индуктивность. Емкость появляется между участками резистора, а также между резистором и близлежащими элементами. Индуктивность и емкость имеют распределенный характер. Однако для упрощения это обычно не учитывают и используют одну из эквивалентных схем, показанных на рис.
1.2, а, б. Наличие индуктивности и емкости приводит как к появлению реактивной составляющей, так и к некоторому изменению эквивалентного значения активной составляющей. Кроме того, в проволочных резисторах из-за проявлений поверхностного эффекта сопротивление изменяется при повышении частоты. Это существенно проявляется с частоты в несколько МГц. Но в точных устройствах поверхностный эффект следует учитывать с частоты в несколько кГц. Гак, сопротивление медного провода диаметром 1 мм при У= !О кГц увеличивается на 0,01;'а.
Относительная частотная погрешность Т резистора где У полное сопротивление резистора на интересующей часто~с г' На практике, как правило, значения Т. и С неизвестны. Поэтому для некоторых резисторов в технических условиях приводят значение обобщенной постоянной времени т,„= ! т~~ — те+ 2т~т~ — аз'т,'те ! (те=С/Я, тс=ЯС), которая связана с относительной частотной погрешностью сопротивления приближенным уравнением у- -50 оз'т'.„. Частотные характеристики у непроволочных резисторов значительно лучше, чем у проволочных. Так, у высокоомного проволочного резистора С5-15 т .,-! мкс, а у резистора типа МЛТ* т „„-1,3.
!О а с. При длительной эксплуатации происходит старение резисторов и их сопротивление изменяется. Так, например, ' МЛТ - старое обозначение типа резистора ы о -Н -Н -Н о -и о .Н о Ю -Н о о" -Н о о ж -Н к й О й с» Х у резисторов типа С2-6 сопротивление может измениться до + 20% после 15 000 ч работы. У некоторых типов резисторов после их выдержки в течение нескольких часов при повышенной температуре сопротивление не возвращается к начальному значению. Номинальное сопротивление резистора должно соответствовать одному из шести рядов (ГОСТ 2825 — 67, 10318 — 80): Еб, Е12, Е24; Е48; Е96; Е192. Значение сопротивления находят умножением или делением на 10", где и †цел положительное число или нуль чисел номинальных величин, входящих в состав ряда.
Их количество определяется цифрой, стоящей после буквы Е. Так, например, для ряда Еб эти числа равны 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8. Ряд допускаемых отклонений также нормализован. Допуски указываются в процентах в соответствии с рядом +0,001; +0,002; +0,005; +0,02; +0,05; +0,1; +0,25; +0,5; +1,0; +2,0; +5,0; +10; +20; +30. Значение сопротивления некоторых типов резисторов может меняться в зависимости от приложенного напряжения. Причиной этого является зависимость концентрации носителей тока и их подвижности от напряженности электрического поля. Учитывают это явление с помощью коэффициента напряжения о о. о -Н 8 о" -Н о х й~~ о !й о х Гз где Я, и Я, — сопротивления, измеренные при напряжениях, соответствующих 10%-ной и 100%- ной номинальной мощности рассеяния резистора.
Значение Кс может достигать единиц — десятков процентов. Система условных обозначений предусматривает как полные, так и сокращенные условные обозначения. Полное обозначение обычно используется в технической документации, например Р1-33И-О, 25Вт — 100 кОм+ 2%А 0,467 027 ТУ.
Оно состоит из сокрашенного обозначения (Р1- 33И), обозначений и величин основных параметров и характеристик (0,25 Вт — 100 кОм+ 2%А), А— группа по уровню шумов, обозначений документа на поставку (0.467.027 ТУ). Сокращенное условное обозначение состоит из трех элементов: первый- буква или сочетание букв, обозначаюших подкласс резистора; Р--.постоянные резисторы; РП вЂ” переменные резисторы; НР наборы резисторов; второй цифра 1 для непроволочных или 2 для проволочных резисторов; третий — цифра, обозначающая регистрационный номер каждого типа. Например. резисторы постоянные непроволочные с номером 26 имеют обозначение Р1-26. На практике используются резисторы, обозначение которых выполнено в соответствии с ГОСТами и принципами, которые в новых разработках не применяются, например, С2-26, СП5-40, МЛТ, ПКВ, СПО и др.в Так как они выпускаются промышленностью, у них оставлены ранее действовавшие обозначения.
Маркировка резисторов содержит полное или кодированное обозначение номинальных сопротивлений и их допускаемых отклонений. Полное обозначение состоит из значения номинального сопротивления и обозначения единицы измерения 1Ом — ом, кОм — килоом, МОм -"мегаом; ГОм — гитаом; ТОм — тераом). Например, 365 Ом, 100 кОм; 4,7 МОм; 3,3 ГОм; 1 ТОм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
