расчетное значение мощности рассеяния резистора, Вт; Р0- максимальная удельная мощность рассеяния резистивной пленки, Вт/мм2; kP- коэффициент запаса мощности, учитывающий подгонку резистора: kP= 2n /100 + 1; п - допустимое отрицательное отклонение сопротивления резистора от номинального до подгонки, %. Максимальное значение п принимается равным 52 %. Расчетная длина резистора находится по формуле (4.1).
Расчет резисторов, имеющих kф<1, начинают с определения длины, заменяя ширину bв формуле (4.2) на длину l.
Удельная мощность рассеяния резисторов на основе композиции палладий -серебро обычно принимается равной 3 Вт/см2, однако толстопленочные резисторы могут быть нагружены и сильнее, до 6 Вт/см2 и более (для паст новых составов), при условии правильной организации охлаждения.
Стабильная работа толстопленочных резисторов зависит также от величины падения напряжения на них. Допустимая нагрузка по напряжению не должна превышать 20 В/мм по длине резистивной полоски. Изменение номинала сопротивления (стабильность) в зависимости от приложенного напряжения составляет: для напряжения от 0 до 40 В - (0,5-1)·10-4 %/В; для напряжения от 40 до 400 В - (1-5) ·10-4 %/В.
Влияние напряжения на сопротивление объясняется проявлением частично-полупроводникового характера проводимости толстопленочных резисторов из-за имеющихся в их структуре окислов металлов.
Наличие полупроводникового компонента в механизме проводимости толстопленочных резисторов обусловливает появление шумов типа 1/f.
При протекании тока Iчерез резистор с сопротивлением R, т. е. при падении постоянного напряжения на резисторе U=IR, напряжение шумов в диапазоне частот от f1 до f2 определяется формулой
(4.3)
где с - константа, зависящая от состава пасты; S- площадь поверхности резистивной пленки; d- толщина пленки.
Как видно из уравнения (4.3), шумы уменьшаются с увеличением объема резистивной пасты.
Уровень шумов при изменении частоты на декаду рассчитывают по результатам измерений по формуле
A = 201g(u / U) [ДБ], где u - напряжение шумов, мкВ; U - приложенное напряжение, В.
Наибольшими шумами обладают резисторы на основе паст серебро - палладий, значительно меньшие шумы имеют платиноиридиевые резисторы. С увеличением удельного сопротивления резисторов, т. е. с уменьшением содержания металла в пасте, шумы возрастают.
Изменение номинального сопротивления резисторов путем подгонки. Относительное изменение номинального значения сопротивления в результате подгонки резистора оценивается фактором коррекции, который определяется по формуле
где Rксопротивление резистора после подгонки; Rисх - исходное сопротивление резистора до подгонки.
Если подгонка осуществляется путем создания единичного реза (рис. 4.1), то зависимость фактора коррекции от геометрических параметров выражается соотношением
где L- длина реза; А и В — коэффициенты, зависящие от коэффициента формы резистора и расположения реза.
Значения коэффициентов А и Вдля резисторов с различными коэффициентами формы и несколькими вариантами расположения подгоночного реза приведены в табл. 4.6.
На рис 4.2 показана зависимость фактора коррекции от отношения длины реза к ширине резистора L/bдля резисторов с коэффициентами формы в пределах kф = 0,25-3.
Если подгонка осуществляется с помощью двух резов, характер изменения фактора коррекции зависит от того, располагаются ли оба реза с одной стороны резистивной полоски или наносятся с двух противоположных ее сторон. Введение второго реза позволяет осуществлять более плавное изменение фактора коррекции, т. е. более плавную подгонку.
|
|
Рассмотрим пример для случая расположения обоих резов с одной стороны резистивной полоски с коэффициентом формы kф = 1 (рис. 4.3).
Участок
графика 0 - а соответствует регулировке сопротивления резистора с
помощью одного реза длиной L, достигающей в
данном случае 40 % от ширины резистора. На участке а - dизменение
фактора коррекции осуществляется с помощью второго реза длиной L2. Когда размеры обоих резов
становятся равными (суммарная длина их составляет в данном случае 80%
относительно ширины резистора), дальнейший ход кривой изменения фактора
коррекции параллелен кривой для единичного реза (выше точки d).
На рис. 4.4
представлен график изменения фактора коррекции для резистора
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
