Резисторы. Термины и определения, классификация, конструкция. Типы и области применения. Система условных обозначений и маркировка

комплектующих элементов электронно-вычислительных систем (ЭВС). Их используют в ЭВС аппа­ратуре, измерительных устройствах, ЭВМ, различных бытовых электротехнических и других приборах в качестве делителей и регуляторов напряжения, нагрузок, элементов фильтров и шунтов, в цепях формирования импульсов.

Наличие большого многообразия различных типов резисторов и недостаточно полное ос­вещение их эксплуатационных особенностей в справочной литературе часто приводит к не­правильному выбору при конструировании аппаратуры. Анализ отказов ЭВА показывает, что 30-40% всех отказов резисторов связано с их неправильным применением.

2. Конструкция резисторов

Основным элементом конструкции является резистивный элемент, также основание или каркас, который обеспечивает механическую прочность и жесткость всей конструкции и возможность укрепления на всех остальных конструктивных элементов.  Необходимы выводы, которые создать надежный электрический контакт с резистивным элементом и удобное надежное электрическое присоединение при монтаже. Необходимая защита резистора (резистивного слоя) от влажности, загрязнения и механического повреждения.

Сложные функции выводов выдвигают противоречивые требования. Выводы являются элементами механического крепления, а также теплоотводами, т.е. должны быть короткими и большого сечения. Но тогда пайка приводит к перегреву мест соединения выводов с резистивным элементом и ухудшает надежность.

Для защиты от влажности и частично от механических повреждений резистивный элемент и часть выводов покрывают защитной пленкой. (См рис.1)

В пленочных резисторах резистивный элемент не может служить основанием конструкции. Здесь в качестве основы используется основание в виде полых или сплошных цилиндров. Основание, как и выводы, выполняет отвод тепла от резистивного элемента. Наиболее сложная часть в таких конструкциях – переход от резистивной пленки к выводам. Обычно на конец изоляционного основания покрытого пленкой, надеваются колпачки из проводящего материала с припаянными к ним выводами. Места соединения резистивного материала с выводами всегда являются наиболее уязвимыми при воздействии внешних факторов. (см рис.2)

3. Классификация

Для удобства изучения и описания свойств резисторов необходимо их классифицировать. Это делают по нескольким признакам:

4. Основные электрические параметры и характеристики резисторов.

4.1 Схема замещения резистора

Резистор нельзя рассматривать как элемент, обладающий только активным сопротивлением. Кроме сопротивления самого резистивного слоя следует также учитывать сопротивления выводов: изоляции и т.д. Ниже представлена эквивалентная схема резистора:

Здесь :

Cb1 и Cb2 –емкости выводов

Ru – сопротивление изоляции, определяется свойствами защитного покрытия и основания

Cr – эквивалентная емкость резистора

Lr – эквивалентная индуктивность резистора и его выводов

Rr – сопротивление резистивного элемента

Rk – эквивалентное сопротивление контактов

Эта модель упрошена и справедлива для диапазона СВЧ. Сопротивление по постоянному току

  Rk – влияет только для низкоомных резисторов

  Ru – влияет только для высокоомных

4.1.  Номинальная мощность и предельное напряжение.

Под номинальной мощностью понимается наибольшая мощность, которую резистор может рассеивать в заданных условиях в течение гарантированного срока службы при сохранении параметров в установленных пределах.

Значение номинальной мощности рассеяния  зависит от конструкции и физических свойств примененных материалов. Чем выше теплостойкость конструкционных резистивных материалов, тем выше допустимая рассеиваемая мощность для данного объема резистора. Ограничивающими факторами при работе резистора являются температура окружающей среды t₀   и электрическая нагрузка