Резисторы. Функциональное назначение резисторов – создание падения напряжения и ограничение тока

Резисторы

Функциональное назначение резисторов – создание падения напряжения и ограничение тока.

Основные параметры

1.  Номинальное сопротивление – R = .

2.  Допустимое отклонение - DR.

3.  Допустимая мощность рассеяния - Р_доп.

4.  Температура перегрева - DТ, определяется площадью охлаждения S_охл. И температурной стойкостью материала.

5.  Уровень шумов U_ш. По уровню шумов резисторы делят на:

Ø Малошумящие (например,проволочные), U_ш » 1 мкВ/В.

Ø Обычные, U_ш  » 5 мкВ/В.

6. ТКС – температурный коэффициент сопротивления.

7. Максимально допустимые ток и напряжение. Причем максимальный ток всегда можно рассчитать по и звестным мощности и сопротивлению, а вот максимальное напряжение не всегда. Максимальное напряжение определяется по мощности и по пробою по поверхности (выбирают меньшее).

8. Интенсивность отказа - l (определяет надежность).

9.  Срок службы приблизительно 10-12 лет, кроме безвыводных.

Классификации резисторов.

На самом деле классификаций резисторов можно провести огромное количество.

I.  По значению сопротивления.

1.  Постоянные резисторы.

2.  Переменные резисторы

-  Регулировочные (подстраиваются регулировщиком).

-  Подстроечные (подстраиваются отверткой).

II.  По виду ВАХ

-  Резисторы с нелинейными ВАХ.

-  Резисторы с линейными ВАХ.

III.  По выполнению токопроводящего элемента резисторы делят на:

1.  Проволочные резисторы (их разделяют по материалу проводника (константан, манганин, нихром, фехраль, медб, золото, серебро)).

2.  Непроволочные резисторы.

-  Углеродистые (малошумящие, стабильные, точные (особоботочные из них-  бороуглеродистые)).

-  Металлопленочные (МЛТ) и металлоокисные (низкоомные).

-  Композиционные – смесь проводящих материалов, наполнителей и связующих (например, лака) позволяет в пределах двадцати порядков варьировать удельное сопротивление материалов.

В ряду от углеродистых до композиционных резисторов можно наблюдать уменьшение цены и ухудшение шумовых качеств.

Таблица данных для примера

Конструктивная реализация резисторов.

-  Проволочные резисторы – плоские, цилиндрические, существуют различные виды намотки.

-  Непроволочные резисторы – пленочные (пленку наносят на основание в виде цилиндра или пластины).

-  Композиционные резисторы – 1) пленочные (пленки толще, чем у пленочных непроволочных).

2) пресованные – объемные (создаются путем запресовывания композиционной смеси).

По степени защиты резисторы подразделяют на:

1)  Незащищенные (сверхвысокочастотные).

2)  Лакированные.

3)  Опресованные в пластмассу.

4)  Герметизированные

-  в качестве герметика используют вкладыш с прокладками между корпусом и резистивным слоем.

-  Вакуум плотная герметизация (в корпус впресовываются стеклянные слезки).

По функциональному назначению резисторы делят на

1)  Резисторы широкого применения (рассеиваемые мощности варьируются в пределах 0.125 – 100Вт, сопротивление 10 Ом – 10 МОм, класс точности – 5, 10, 20%). Оптимальный  частотный диапазон до 10МГц (у проволочных диапазон рабочих частот уже).

2)  Специальные резисторы.

-  Высокоомные резисторы (номиналы сопротивлений более 10 МОм и, примерно, до 10¹⁵Ом, дипазон рабочих частот до 100МГц, рассеиваемая мощность мала и поэтому не указывается), выполняются из композиционных материалов. Нашли применение при изменении сверхмалых токов.

-  Высоковольтные резисторы (номиналы сопротивлений до 10¹¹ Ом, но наиболее характерные значения 10 и 35 кОм, интервал рабочих напряжений до 10 кВ) в основном композиционные. Применяют в делителях большого напряжения, как искрогасительные элементы.

-  Высокочастотные (частотный диапазон свыше 10МГц, рассеиваемая мощность составляет десятки киловатт, поэтому нуждаются в принудительном охлаждении воздухом или водой). Такие резисторы используют как эквивалент антенны. Имеют свой минус – высокие емкость и потери в защитных материалах. Чтобы снизить отрицательное влияние скин-эффекта делают слой резиста очень тонким.

-  Прецизионные (высокоточные, точность 0.01 – 1%) и полупрецизионные (среднеточные, точность около 5%). Температурные изменения сопротивления соизмеримы с заданными отклонениями точности, поэтому должны быть высокая стабильность (особенно у проволочных и микропроволочных). Рассеиваемая мощность снижена, примерно, до 2 Вт, что привело к увеличению размеров тоже, примерно, в 2 раза. Номинальное сопротивление не более 1 МОм.