Резисторы » школа для электрика: устройство, проектирование, установка, наладка, эксплуатация и ремонт электрического оборудования
Резисторы позволяют держать под контролем значения токов и напряжений в электронной цепи. Резисторы, к примеру, обеспечивают режим смещения транзистора в усилителе электронных сигналов. Измеряя напряжение на резисторе, можно регулировать токи эмиттера и коллектора транзистора. При помощи резисторов производятся делители токов и напряжений в измерительных устройствах.
Электронные свойства резистора в значимой мере определяются материалом, из которого он сделан, и его конструкцией.
При выборе типа резистора для определенного внедрения обычно учитываются последующие характеристики:
а) требуемое значение сопротивления (Ом, кОм, МОм),
б) точность (вероятное отклонение, %, сопротивления от значения, .обозначенного на резисторе),
в) мощность, которую может рассеять резистор,
г) температурный коэффициент сопротивления резистора Rт = R20 [1 + α (Т — 20о )], где α — температурный коэффициент сопротивления.
К примеру, для железной пленки а = (5 - 100) х 10-6,
д) стабильность резистора: имеется в виду процентное изменение сопротивления резистора в процессе использования,
е) шумовые характеристики: имеется в виду эквивалентное напряжение шума, генерируемого резистором.
По пт "д" и "е" большая часть фирм-изготовителей обычно дают доброкачественную оценку параметров резисторов, характеризуя резисторы, к примеру, как высокостабильные либо малошумящие. Резисторы с допусками ±2% либо меньше именуются высокоточными.
Высокостабильные, малошумящие и высокоточные резисторы требуются только в особых случаях. К примеру, они употребляются во входных каскадах измерительных усилителей малых сигналов. Обширное их применение ограничивается только высочайшей ценой этих устройств. Резисторы на базе угольного композита употребляются исключительно в источниках электропитания и усилителях мощности.
Резисторы в глиняних корпусах употребляются исключительно в источниках электропитания и усилителях мощности. Резисторы в остеклованных корпусах находят широкие области внедрения, а резисторы в дюралевой оболочке употребляются только в малосигнальных усилителях и измерительных устройствах.
Свойства резисторов из разных материалов
Параметр резистора
Материал резисторов
Угольный композит
Угольная пленка
Железная пленка
Окись металла
Спектр сопротивлений резисторов, Ом
От 2,2 до 106
От 10 до 10х106
От 1 до 106
От 10 до 106
Точность
±10
±5
±1
±2
Мощность, Вт
0,125 - 1
0,25 - 2
0,125 - 0,5
0,25 - 0,5
Стабильность
нехорошая
достаточная
хорошая
хорошая
Номинальное значение сопротивления и точность резистора. На корпусе резистора всегда наносится приблизительное значение его сопротивления. Так, резистор с маркировкой 100 Ом ± 10% может иметь хоть какое сопротивление в границах от 90 до 110 Ом. Сопротивление резистора, имеющего маркировку 100 Ом ± 1%, находится в интервале от 99 до 101 Ом.
Обычно, все выпускаемые индустрией резисторы соединяются воединыжды в серии. Количество номинальных значений сопротивлений в границах одной серии определяется принятой точностью. К примеру, для того чтоб перекрыть весь вероятный спектр значений сопротивлений от 1 до 10 при помощи резисторов, имеющих точность ±20%, довольно иметь набор из 6 базисных значений (серия Е6).
Серия Е12 содержит 12 базисных значений сопротивлений с точностью ±10%. Серия Е24 содержит 24 базисных значения сопротивлений резисторов с точностью ±5%.
В границах каждой серии содержится 6 либо 7 групп резисторов, сопротивления которых различаются в 10 раз. Это значит, что соответственная группа сопротивлений выходит умножением базисного значения на 1, 10, 100, 1 кОм, 10 кОм, 100 кОм, 1 МОм.
Пример. В цепи смещения усилительного каскада требуется обеспечить ток 100 мкА (±10%) при помощи источника неизменного напряжения 5 В. Требуется избрать тип резистора и его сопротивление. Сопротивление согласно закону Ома:
R = U /I = 5/100 = 50кОм
Наиблежайшее к вычислительному номинальное значение сопротивления (серия Е24) равно 51 кОм. При всем этом будет обеспечен ток 98 мкА, отличающийся от требуемого значения па 2%. Беря во внимание точность сопротивления + 5%, получаем вероятный спектр конфигурации тока в границах от 93 до 103 мкА, что полностью укладывается в рамки данного допуска ±10%.
Выделяющаяся в резисторе мощность Р = UI = 5 х 100 х 10-6 = 500 х 10-6 Вт очень мала. Потому подойдет резистор на базе угольной пленки с номинальной мощностью 0,25 Вт. Если же нужен малошумящий усилитель, то следует взять резистор на базе окиси металла.
Маленькие замечания и советы
Наибольшая мощность, которую может рассеять резистор, находится в зависимости от температуры среды. С ростом этой температуры мощность понижается. Для роста надежности резистора следует обеспечивать большой припас по мощности.
В тех случаях, когда требуется иметь несколько резисторов с схожим номинальным значением, целенаправлено использовать толстопленочные резисторные сборки, выпускаемые в корпусах типа DIL и SIL, заместо дискретных частей. Это резисторы серии Е12 с номинальными значениями от 33 до 1000м.
Проволочные резисторы владеют значимой индуктивностью, потому нецелесообразно использовать их в высокочастотных и импульсных цепях. На очень больших частотах (более 30 МГц) пленочные угольные и железные резисторы также могут иметь приметное индуктивное сопротивление за счет длины собственных контактных выводов, которые следует очень укорачивать.
Качество изоляции остеклованных резисторов усугубляется с ростом температуры. Потому в режимах с наибольшей рассеиваемой мощностью следует избегать контакта этих резисторов с хоть какими проводящими поверхностями.
