Резистори

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Класифікація резисторів.
Резистором називається пасивний елемент РЕА, призначений для створення в електричному ланцюзі необхідної величини опору, що забезпечує перерозподіл і регулювання електричної енергії між елементами схеми.
Випускаються вітчизняною промисловістю резистори класифікуються за різними ознаками. У залежності від характер, а зміни опору резистори поділяють на постійні - значення опору фіксоване; змінні - із змінним значенням опору.
У залежності від призначення резистори діляться на загального призначення та спеціальні (прецизійні, сверхпрецізіонние, високочастотні, високовольтні, високоме-гаомние).
Резистори загального призначення використовуються в якості навантажень активних елементів, поглиначів, дільників в ланцюгах харчування, елементів фільтрів, шунтів, в RC - ланцюгах формування імпульсних сигналів і т.д. Діапазон номінальних опорів цих резисторів 1 Ом ... 10 МОм, номінальні потужності розсіювання - 0,125 ... 100 Вт. Допустимі відхилення опору від номінального значення ± 1; ± 2; ± 5; ± 10; ± 20%. Прикладами резисторів загального призначення служать С2-33, Р1-12 і ін.
Прецизійні і сверхпрецізіонние резистори відрізняються високою стабільністю параметрів і високою точністю виготовлення (допуск ± 0,0005 ... 0,5%). Дані резистори застосовуються в основному в вимірювальних приладах, системах автоматики. Діапазон цих резисторів значно ширше, ніж резисторів загального призначення. Прикладами служать резистори Р1-72, Р2-67, С2-10, С2-29, С2-36, Р1-16, Р1-8 та ін
Високочастотні резистори відрізняються малими власними індуктивністю і ємністю і призначені для роботи у високочастотних ланцюгах, кабелях і хвилеводах. Прикладами служать резистори Р1-69,
Високовольтні резистори розраховані на роботу при великих (від одиниць до десятків кіловольт) напругах. Прикладами високовольтних резисторів служать Р1-32, Р1-35, С2-33НВ та ін
Високомегаомние резистори мають діапазон номінальних опорів від десятків мегаом до одиниць тера. Високомегаомние резистори застосовуються у мережах з робочою напругою до 400 В і зазвичай працюють в режимі малих струмів. Потужності розсіювання їх невеликі (до 0,5 Вт). Прикладом служить резистор Р1-33.
Залежно від способу захисту від зовнішніх факторів резистори діляться на неізольовані, ізольовані, герметизовані та вакуумні.
Неізольовані резистори з покриттям або без нього не допускають торкання своїм корпусом шасі апаратури. Приклад: Р1-69.
Ізольовані резистори мають ізоляційне покриття (лак, компаунд, пластмаса) і допускають дотик корпусом шасі і струмоведучих частин радіоелектронної апаратури (РЕА). Приклади: С5-35В, С5-36В, С5-37В, С5-43В, С5-47В та ін
Герметизовані резистори мають герметичну конструкцію корпусу, що виключає вплив навколишнього середовища на його внутрішній простір. Герметизація здійснюється, за допомогою обпресування спеціальним компаундом.
Вакуумні резистори мають резистивний елемент, поміщений у скляну колбу вакуумну.
За способом монтажу резистори поділяються на резистори для навісного та друкованого монтажу, для мікромодулів та інтегральних мікросхем.
За матеріалом резистивного елемента резистори діляться на дротові, недротяні, металофольгові.
Дротяні - резистори, в яких резистивним елементом є високоомних дріт (виготовляється з високоомних сплавів: константан, ніхром, нікелін).
Недротяні - резистори, в яких резистивним елементом є плівки або об'ємні композиції з високою питомою опором.
Металофольгові - резистори, в яких резистивним елементом є фольга певної конфігурації.
Недротяні резистори можна розділити на тонкоплівкові (товщина шару в нанометрах), товстоплівкові (товщина в частках міліметра), об'ємні (товщина в одиницях міліметра). Приклади: С2-23, С2-33, С2-14, Р1-32, Р1-35, Р1-12 і ін
Тонкоплівкові резистори поділяються на метало-діелектричні, металлоокісние і металізовані з резистивним елементом у вигляді мікрокомпозіціонного шару з діелектрика і металу, або тонкої плівки окису металу, або сплаву металу; вуглецеві і бороуглеродістие, провідний елемент яких представляє собою плівку пиролитического вуглецю або борорганіческіх сполук. До товстоплівкових відносять лакосажевие, керметние і резистори на основі провідних пластмас. Провідні резистивні шари товстоплівкових і об'ємних резисторів представляють собою гетерогенну систему (композицію) з декількох фаз, отримувану механічним змішуванням проводить компонента, наприклад графіту або сажі, металу або оксиду металу, з органічними або неорганічними наповнювачами, пластифікаторами або затверджувачем. Після термообробки утворюється монолітний шар з необхідним комплексом параметрів. Приклади: С2-33, Р1-72, С2-10, С2-36, Р1-8 та ін
В об'ємних резисторах як сполучний компонент використовують органічні смоли або склоемалі. Провідним компонентом є вуглець.
У резистивних керметних шарах основним проводять компонентом є металеві порошки та їх суміші, що представляють собою керамічну основу з рівномірно розподіленими частинками металу.

Класифікація резисторів з використовуваних матеріалів і технології виготовлення

Позначення резисторів на схемах

а) позначення, прийняте в Росії і в Европеб) прийняте в США
http://ru.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
а) позначення, прийняте в Росії і в Європі
б) прийняте в США
У Росії умовні графічні позначення резисторів на схемах повинні відповідати ГОСТ 2.728-74. Відповідно до нього, постійні резистори позначаються наступними чином:
Позначення
за ГОСТ 2.728-74
Опис
2cm
Постійний резистор без вказівки номінальної потужності розсіювання
2cm
Постійний резистор номінальною потужністю розсіювання 0,05 Вт
2cm
Постійний резистор номінальною потужністю розсіювання 0,125 Вт
2cm
Постійний резистор номінальною потужністю розсіювання 0,25 Вт
2cm
Постійний резистор номінальною потужністю розсіювання 0,5 Вт
2cm
Постійний резистор номінальною потужністю розсіювання 1 Вт
2cm
Постійний резистор номінальною потужністю розсіювання 2 Вт
2cm
Постійний резистор номінальною потужністю розсіювання 5 Вт

Типи практично застосовуваних резисторів

Три резистора різних номіналів для поверхневого монтажу (SMD) припаяні на друковану плату
Три резистора різних номіналів для поверхневого монтажу (SMD) припаяні на друковану плату
Резистори класифікуються на постійні резистори (опір яких не регулюється), змінні регульовані резистори (потенціометри, реостати, подстроєчниє резистори) і різні спеціальні резистори, наприклад: нелінійні (які, строго кажучи, не є звичайними резисторами через нелінійності ВАХ), терморезистори ( з великою залежністю опору від температури), фоторезистори (опір залежить від освітленості), тензорезістори (опір залежить від деформації резистора), магніторезисторах і пр.
За використовуваному матеріалу резистори класифікуються на:
· Дротові резистори. Представляють собою шматок дроту з високою питомою опором намотаний на який-небудь каркас. Можуть мати значну паразитне індуктивність. Високоомні малогабаритні дротяні резистори іноді виготовляють з мікродроту.
· Плівкові металеві резистори. Представляють собою тонку плівку металу з високою питомою опором, напилену на керамічний сердечник, на кінці сердечника надіті металеві ковпачки з дротяними висновками. Іноді, для підвищення опору, в плівці прорізається канавка. Це найбільш поширений тип резисторів.
· Металофольгові резистори. Як резистивного матеріалу використовується тонка металургійна стрічка.
· Вугільні резистори. Бувають плівковими і об'ємними. Використовують високий питомий опір графіту.
· Напівпровідникові резистори. Використовується опір слаболегірованного напівпровідника. Ці резистори можуть мати більшу нелінійність вольт-амперної характеристики. В основному використовуються в складі інтегральних мікросхем, де застосувати інші типи резисторів важче.

Резистори, що випускаються промисловістю

Резистори
Резистори
Випускаються промисловістю резистори одного і того ж номіналу мають розкид опорів. Значення можливого розкиду визначається точністю резистора. Випускають резистори з точністю 20%, 10%, 5%, і т. д. аж до 0,01% [1]. Номінали резисторів не довільні: їх значення вибираються зі спеціальних номінальних рядів, найбільш часто з номінальних рядів E12 або E24 (для резисторів з точністю до 5%), для більш точних резисторів використовуються більш точні ряди (наприклад E48).
Резистори, що випускаються промисловістю характеризуються також певним значенням максимальної розсіюваною потужності (випускаються резистори потужністю 0,125 Вт 0,25 Вт 0,5 Вт 1Вт 2Вт 4Вт?) (Згідно ГОСТ 24013-80 і ГОСТ 10318-80 радянської радіотехнічної промисловістю випускалися резистори наступних номіналів потужностей, у Ватах , Вт.: 0.01, 0.025, 0.05, 0.062, 0.125, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 500)
[А. А. Бокуняев, Н.М, Борисов, Р.Г. Варламов і ін Довідкова книга радіоаматора-конструктора.-М.Радіо і зв'язок 1990-624с.:
ISBN 5-256-00658-4]

Маркування резисторів з дротяними висновками

Резистори, особливо малої потужності - надзвичайно дрібні деталі, резистор потужністю 0,125 Вт має довжину кілька міліметрів і діаметр близько міліметра. Читати на такій деталі номінал за десяткової коми неможливо. Тому, за умов згадування номіналу замість десяткової точки пишуть букву, відповідну одиницях виміру (К - для кілоомов, М - для мегаомов, E або R для одиниць Ом). Наприклад 4K7 позначає резистор, опором 4,7 кОм, 1R0 - 1 Ом, 120К - 120 кОм і т. д. Однак і в такому вигляді читати номінали важко. Тому, для особливо дрібних резисторів застосовують маркування кольоровими смужками.
Для резисторів з точністю 20% використовують маркування з трьома смужками, для резисторів з точністю 10% і 5% маркування з чотирма смужками, для більш точних резисторів з п'ятьма або шістьма смужками. Перші дві смужки завжди означають перші два знаки номіналу. Якщо смужок 3 або 4, третя смужка означає десятковий множник, тобто ступінь десятки, яка множиться на двозначне число, вказане першими двома смужками. Якщо смужок 4, остання вказує точність резистора. Якщо смужок 5, третій означає третій знак опору, четверта - десятковий множник, п'ята - точність. Шоста смужка, якщо вона є, вказує температурний коефіцієнт опору (ТКС). Якщо ця смужка в 1,5 рази ширший від інших, то вона вказує надійність резистора (% відмов на 1000 годин роботи) [1]
Слід зазначити, що іноді зустрічаються резистори з 5-ма смугами, але стандартної (5 або 10%) точністю. У цьому випадку перші дві смуги задають перші знаки номіналу, третя - множник, четверта - точність, а п'ята - температурний коефіцієнт.
Кольорове кодування резисторів
Колір
як число
як десятковий множник
як точність у%
як ТКС в ppm / ° C
як% відмов
сріблястий
-
1.10 -2 = «0,01»
10
-
-
золотий
-
1.10 -1 = «0,1»
5
-
-
чорний
0
1.10 0 = 1
-
-
-
коричневий
1
1.10 1 = «10»
1
100
1%
червоний
2
1.10 2 = «100»
2
50
0,1%
помаранчевий
3
1.10 3 = «1000»
-
15
0,01%
жовтий
4
1.10 4 = «10 000»
-
25
0,001%
зелений
5
1.10 5 = «100 000»
0,5
-
-
синій
6
1.10 6 = «1 000 000»
0,25
10
-
фіолетовий
7
1.10 7 = «10 000 000»
0,1
5
-
сірий
8
1.10 8 = «100 000 000»
-
-
-
білий
9
1.10 9 = «1 млрд»
-
1
-
відсутня
-
-
20%
-
-
Приклад
Припустимо на резисторі бачимо 4 смужки коричневу, чорну, червону, золоту. Перші дві смужки дають 1 0, третя 100, четверта дає точність 5%, разом резистор опором 10.100 Ом = 1 кОм, з точністю ± 5%.
Запам'ятати кольорову кодування резисторів неважко: після чорної 0 і коричневою 1 йде послідовність кольорів веселки. Так як маркування була придумана в англомовних країнах, блакитний та синій кольори не розрізняються (ось вона, ілюстрація гіпотези Сепіра-Уорфа)!
Оскільки резистор симетрична деталь, може виникнути питання: «Починаючи з якого боку читати смужки?» Для чотирисмугової маркування звичайних резисторів з точністю 5 і 10% питання вирішується просто: золота або срібна смужка завжди стоїть у кінці. Для трехполосочного коду перша смужка стоїть ближче до краю резистора, ніж остання. Для інших варіантів важливо, щоб виходило значення опору з номінального ряду, якщо не виходить, треба читати навпаки.
Особливий випадок використання кольорового маркування резисторів - перемички нульового опору. Вони позначаються однією чорною (0) смужкою по центру. (Використання таких резистор-подібних перемичок замість дешевих шматків дроту пояснюється бажанням виробників скоротити витрати на довгу відстань складальних автоматів).

Маркування SMD-резисторів

«Резистори» нульового опору (перемички на платі) кодуються однією цифрою «0». Більша кількість знаків позначає:

Кодування 3 або 4 цифрами

· ABC позначає AB • 10 C Ом
наприклад 102 - це 10 • 10 2 Ом = 1 кОм
· ABCD позначає ABC • 10 D Ом, точність 1% (ряд E96)
наприклад 1002 - це 100 • 10 2 Ом = 10 кОм

Кодування літера-цифра-цифра

Ряди E24 і E12, точність 2%, 5% і 10%. (Ряд E48 не використовується).
Ступінь при 10 кодується буквою (так само, як для 1%-х опорів, см список вище), мантиса m значення опору і точність кодується 2 цифрами (див. таблицю).
Приклади:
· 2%, 1,00 Ом = S01
· 5%, 1,00 Ом = S25
· 5%, 510 Ом = A42
· 10%, 1,00 Ом = S49
· 10%, 820 кОм = D60

Деякі додаткові властивості резисторів. Залежність опору від температури

Основна стаття: Терморезистор
Опір металевих і дротяних резисторів трохи залежить від температури. При цьому залежність від температури практично лінійна ~ R = R_0 (1 + \ alpha (t-t_0)) , Так як коефіцієнти 2 і 4 порядку достатньо малі і при звичайних вимірах ними можна знехтувати. Коефіцієнт ~ \ Alpha називають температурним коефіцієнтом опору. Така залежність опору від температури дозволяє використовувати резистори в якості термометрів. Опір напівпровідникових резисторів може залежати від температури сильніше, можливо, навіть експоненціально за законом Арреніуса, проте в практичному діапазоні температур і цю експоненційну залежність можна замінити лінійною.

Шум резисторів

Навіть ідеальний резистор при температурі вище абсолютного нуля є джерелом шуму. Це випливає з фундаментальної Флуктуативно-дисипативна теореми (у застосуванні до електричних ланцюгів це твердження відомо також як теорема Найквіста). При частоті, істотно меншою ніж (де ~ K - Постійна Больцмана, ~ T - Абсолютна температура резистора в градусах Кельвіна, ~ H - Постійна Планка) спектр теплового шуму рівномірний («білий шум»), спектральна щільність шуму (перетворення Фур'є від коррелятора напруг шуму), де. Видно, що чим більше опір, тим більше ефективне напруження шуму, також, ефективне напруження шуму пропорційно кореню з температури.
Навіть при абсолютному нулі температур у резисторів, складених з квантових точкових контактів буде матися шум, обумовлений Фермі-статистикою. Однак такий шум усунемо шляхом послідовного та паралельного включення декількох контактів.
Рівень шуму реальних резисторів вище. В шумі реальних резисторів також завжди присутня компонента, інтенсивність якої пропорційна зворотного частоті, тобто 1 / f шум або "рожевий шум». Цей шум виникає через безліч причин, одна з головних перезарядка іонів домішок, на яких локалізовані електрони.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Комунікації, зв'язок, цифрові прилади і радіоелектроніка | Лекція
47.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Прецизійні високочастотні НВЧ високомегаомние і високовольтні резистори і резистори інтегральних
Напівпровідникові резистори
Резистори і конденсатори у напівпровідниковому виконанні Топологічні рішення і методи розрахунку
© Усі права захищені
написати до нас