Print Shortlink

РЕЗИСТОРЫ.

РЕЗИСТОРЫ.

Резисторы относятся к наиболее распространенным деталям электротехнической аппаратуры. На их долю приходится от 20 до 50%, т. е. до половины общего количества деталей в устрой­стве, выполненном на дискретных радиоэлементах. Основным параметром резисторов является их номинальное сопротивление, измеряемое в омах (Ом), килоомах (кОм) или мегаомах (МОм), причем 1 МОм = 103 кОм, а 1 кОм = 103 Ом. Номинальные зна­чения сопротивлений указываются на корпусах резисторов, од­нако действительное значение сопротивлений может отличаться от номинальных значений. Эти отклонения нормированы и оп­ределяются классом точности, устанавливающим значение про­изводственной погрешности. Широко используются три класса точности: 1 — допускающий отклонение сопротивления от номинально­го значения на ±5%,  2 — на ± 10% и 3 — на ±20%. В современной РЭА часто требуются резисторы с повышенной точностью соп­ротивления. Это так называемые прецизионные резисторы, они выпускаются с допусками ±2; ±1; ±0,5; ±0,2; ±0,1; ±0,05; ±0,02 и даже ±0,01%.

В таблицах справочников приведены ряды номинальных значений сопро­тивлений резисторов для 1, 2 и 3 классов точности. По данным таблиц видно, что ряд номинальных значений сопротив­лений с 5%-ным допуском содержит 24 числа, с 10%-ным— 12 и с 20%-ным — 6 чисел. Поэтому эти ряды иногда называют соответственно рядами Е24, Е12 и Е6. Номинальные сопротив­ления каждого ряда соответствуют указанным в табл. 2.1 чис­лам или значениям, которые получаются умножением или де­лением этих чисел на 10n где n — целое положительное или отрицательное число.

Из таблиц следует, например, что выпускаются резисторы 1 класса точности с номинальными сопротивлениями 1,3, 13, 130 Ом; 1,3, 13, 130 кОм; 1,3 МОм, в то время как резисторы 2 и 3 классов точности с такими номинальными сопротивлениями

не выпускаются. Резисторы с номинальными сопротивлениями, равными, например, 1,5, 15, 150 Ом; 1,5, 15, 150 кОм; 1,5 МОм, выпускаются всех трех классов, а с номинальными сопротивле­ниями 1,4, 14, 140 Ом; 1,4,' 14, 140 кОм; 1,4 МОм таких классов вобще не выпускают.

Помимо сопротивления резисторы характеризуются предель­ным рабочим напряжением, температурным коэффициентом со­противления и номинальной мощностью рассеяния.

Резисторы.

Рис.1. Резисторы.

Предельным рабочим напряжением называют максимально допустимое напряжение, приложенное к выводам резистора, при котором он надежно работает. Температур­ный коэффициент сопротивления (ТКС) отражает относительное изменение сопротивления резистора при колеба­нии температуры окружающей среды на 1 °С. В зависимости от материала, из которого изготовлен резистор, его сопротивление с увеличением температуры может возрастать либо уменьшаться. В первом случае ТКС оказывается положительным, а во втором — отрицательным.

Под номинальной мощностью рассеяния пони­мают ту наибольшую мощность, создаваемую протекающим че­рез резистор током, при которой он может длительное время надежно работать. Мощность рассеяния (Р) можно рассчитать по формулам:

P = U*I = U2  *R

где I—ток, протекающий через резистор; U—напряжение на резисторе R, создаваемое протекающим через него током I.

Если на резисторе выделяется большая мощность, чем предус­мотрено, его температура будет повышаться, и он даже может перегореть. В большинстве устройств РЭА применяются резис­торы с номинальной мощностью рассеяния от 0,125 до 2 Вт.

Номинальное значение сопротивления и допускаемое откло­нение указываются на резисторе с помощью специальных кодов, согласно которым единицы измерения сопротивления Ом, кОм, МОм обозначают соответственно буквами Е или R, К и М. Буква Е и R проставляются на резисторах с номинальными сопротив­лениями от 1 до 99 Ом, К — от 0,1 до 99 кОм и М — от 0,1 до 99 МОм. Если номинальное сопротивление представляет собой целое число с дробью, то буквы Е или R, К и М ставятся на месте запятой, разделяя целую и дробную части.

Примерами обозначений номинальных сопротивлений резис­торов могут служить следующие: 27Е — 27 Ом; 4Е7—4,7 Ом; К680—680 Ом; 1К5—1,5 кОм; 43К—43 кОм; М51—510 кОм; 2М4—2,4 МОм; ЗМ—3 МОм.

Допустимое отклонение (допуск) действительного сопротив­ления резистора от номинального указывается на резисторах в процентах или буквой в соответствии с табл. 2.2 после обозначе­ния номинального сопротивления. С учетом этой таблицы коди­рованное обозначение 4КЗИ соответствует резистору, сопротив­ление которого отличается от номинального 4,3 кОм не более чем на ±5%.

Различают два основных вида резисторов: нерегулируемые (постоянные) и регулируемые (переменные и подстроечные). Особую группу составляют полупроводниковые резисторы.

Постоянные, резисторы могут быть проволочными и непроволочными. Проволочные резисторы представляют собой стержень с намотанной на него проволокой из металла, облада­ющего большим удельным сопротивлением. Первыми элемента­ми обозначения таких резисторов являются буквы ПЭ, ПЭВ, ПЭВ-Р, ПЭВТ. Из наиболее широко применяемых непроволочных ре­зисторов можно назвать углеродистые (типа ВС, ВСЕ), металли­зированною, лакированные эмалью, теплостойкие (МЛТ, ОМЛТ, МТ, МТБ и др.) и композиционные (КИМ, ТВО и др.), имеющие стеклянное основание, на которое наносится токопроводящий ма­териал — смесь (композиция) нескольких веществ.

На электрических схемах постоянные резисторы, независимо от их типа, изображаются в виде прямоугольников, выводы от концов резисторов — линиями, проведенными от середин мень­ших сторон. Допустимая рассеиваемая мощность резис­тора указывается внутри прямоугольника. Рядом с условным гра­фическим обозначением (УГО) помещают латинскую букву R и порядковый номер резистора в схеме, а также его номинальное сопротивление. При этом для сопротивлений от 0 до 999 Ом еди­ницу измерения не указывают (на рис. 2.2 R1 имеет номинальное сопротивление 6,8 Ом, a R2 и R7—10 Ом), для сопротивлений от 1 килоома до 999 кОм и от 1 мегаома и выше к числовому его значению добавляют обозначения единиц измерения — соответ­ственно К и М (на рис. 2.2 R3 имеет номинальное сопротивление 2,4 кОм, R5— 3 кОм, R4—1,3 МОм).

Если сопротивление резистора на схеме указано ориентиро­вочно и в процессе настройки может быть изменено, к условному обозначению резистора добавляется звездочка (резистор R6
Регулируемые, или переменные, резисторы являются радиоэлементами, сопротивления которых можно из­менять от нуля до номинального значения. Как и постоянные, регулируемые резисторы могут быть проволочными и непрово­лочными. Регулируемый непроволочный резистор представляет собой токопроводящее покрытие, нанесенное на диэлектричес­кую пластинку в виде дуги, по которому перемеща­ется пружинящий контакт (движок), скрепленный с осью. От этого контакта и от краев токопроводящего покрытия сделаны выводы. Иногда регулируемые резисторы могут иметь и допол­нительные выводы от токопроводящего слоя (например, от сере­дины). Выпускаются также регулируемые резисторы, конструк­тивно объединенные с одним или двумя выключателями, и сдво­енные, имеющие общую ось. По виду зависимости сопротивления между начальным выводом токопроводящей части и движком от угла поворота оси а различают резисторы типов А  (лйнёиная зависимость), Б (логарифмическая) и В (показательная зависимость).

Для регулировки стереобаланса двухканальных усилителей ис­пользуются регулируемые резисторы с функциональными харак­теристиками типа Е и И.

Разновидностью регулируемых резисторов являются подстроечные резисторы, которые не имеют выступающей оси, скрепленной с движком. Изменять положение движка и, сле­довательно, сопротивление между ним и одним из концов токопроводящего слоя в подстроечном резисторе можно только с помощью отвертки.

Принцип действия полупроводниковых резисторов основан на свойствах полупроводниковых материалов изменять свое соп­ротивление под воздействием внешних факторов: температуры, электрического напряжения, освещения и др. Исходя из вида внешнего воздействия полупроводниковые резисторы делятся на три группы: терморезисторы, варисторы и фоторезисторы.

Терморезисторы — это полупроводниковые резисторы, сопротивление которых зависит от температуры: увеличивается при уменьшении температуры и уменьшается при ее увеличении. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) таких резис­торов отрицательный. Имеются терморезисторы с положитель­ным ТКС — позисторы. С повышением температуры сопротивле­ние у них также увеличивается и с понижением -*- уменьшается.

Наибольшее распространение получили терморезисторы, вы­полненные на основе медно-марганцевых (ММТ и СТ2), кобаль-то-марганцевых (KMT pi CT1) и медно-кобальто-марганцевых (СТЗ) оксидных полупроводников с отрицательным ТКС. В качес­тве позисторов применяются титано-бариевые терморезисторы (СТ5 и СТ6).

Варисторами называют полупроводниковые резисторы, в которых используется эффект уменьшения сопротивления полупро­водникового материала при увеличении приложенного напряжения.

Система обозначений варисторов включает буквы СН (сопро­тивление нелинейное) и цифры. Первая из цифр обозначает мате­риал (1— карбит кремния; 2— селен), вторая — конструкцию (1,8— стержневая; 2, 10— дисковая; 3— микромодульная), третья — по­рядковый номер разработки. Последний элемент обозначения ука­зывает на классификационное напряжение в вольтах (например, СН-1-2-1-100).

Варисторы применяют для защиты от перенапряжений кон­тактов, приборов и элементов радиоэлектронных устройств, вы­соковольтных линий и линий связи, для стабилизации м регули­рования электрических величин и т. д.

Фоторезисторами называют полупроводниковые ре­зисторы, сопротивление которых изменяется от светового или проникающего электромагнитного излучения. Более широко ис­пользуются фоторезисторы с положительным фотоэффектом.

Благодаря высокой чувствительности, простоте конструкции, малым габаритам фоторезисторы применяются в фотореле раз­личного назначения, счетчиках изделий в промышленности, сис­темах контроля размеров и формы деталей, устройствах регули­рования различных величин, телеуправлении и телеконтроле, дат­чиках различных величин и др.

Система обозначений фоторезисторов ранних выпусков со­держит три буквы и цифру. Первые две буквы — ФС (фотосоп­ротивление), за ними следует буква, обозначающая материал све­точувствительного элемента: А — сернистый свинец, К — сер­нистый кадмий, Д — селенистый кадмий. Затем идет цифра, ука­зывающая на вид конструкции (например, ФСК-1).

В новой системе обозначений первые две буквы СФ (сопро­тивление фоточувствительное). Следующая за ними цифра ука­зывает на материал чувствительного элемента, а последняя цифра означает порядковый номер разработки (например, СФ2-1).

Последовательное и параллельное соединения резисторов

Если при конструировании какого-то устройства вдруг оказы­вается, что нет резистора с требуемым сопротивлением, но есть резисторы с другими сопротивлениями, то, соединяя их парал­лельно или последовательно, поч­ти всегда можно получить не­обходимое сопротивление. Для этого нужно произвести следую­щий расчет. Если резисторы R1 и R2 соединяются последовательно (рис. 2.7), общее сопротивле­ние #общ. полученной цепи равно сумме сопротивлений соединя­емых резисторов. Это правило справедливо для любого числа ре­зисторов, т. е.

RОБЩ. посл. = R1 + R2 + R3 + … + RN.

Если резисторы соединяются параллельно, то складываются не сопротивления, а электрические проводимости^величиныТ об­ратные сопротивлениям, т. е. 1/R):

1/ RОБЩ. пар.  = 1/ R1  + . 1/ R2 +  1/ R3 + … + 1/ RN

Из этих примеров видно, что если необходим резистор с боль­шим сопротивлением, применяется последовательное соедине­ние, а если с меньшим — параллельное. Например, если есть два резистора с сопротивлениями Rl = R2 = 2 кОм, то при их пос­ледовательном соединении Rпосл = 4 кОм, а при параллельном Rпар = 1 кОм.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Leave a Reply

Spam Protection by WP-SpamFree

мой твиттер