Резистор

Резистор – пассивный элемент электрической цепи главное свойство которого – сопротивление.  В идеале резистор обладает линейной вольт — амперной характеристикой, а его полное сопротивление равно активному. Но это в идеале, на практике же существуют различные паразитные емкости и индуктивности, которые нарушают линейный характер резистора.

Основные характеристики

Номинальное сопротивление резисторов указывают на их корпусе в виде цветных полос или чисел.

Чтобы расшифровать штриховку в виде полос, нужно расположить резистор так чтобы все полосы были ближе к левому краю, или только широкая полоса была слева. В этой статье мы не будем рассказывать, как сделать расшифровку вручную, вместо этого мы предоставим программу, которая сама выполнит расчет.

Сопротивление это не единственная характеристика резистора, он также обладает такими параметрами как предельное рабочее напряжение, температурный коэффициент сопротивления и номинальная мощность.

Предельное рабочее напряжение – максимальное напряжение, при котором резистор работает стабильно.

Температурный коэффициент сопротивления показывает, как изменяется сопротивление резистора при изменении температуры окружающей среды на 1. Этот коэффициент зависит от материала, из которого резистор изготовлен, если с увеличением температуры сопротивление возрастает, то ТКС положительный, если уменьшается, то ТКС отрицательный.

Номинальная мощность – это мощность рассеяния, создаваемая протекающим через резистор током, при которой он может работать длительное время, не выходя из строя. В основном применяют резисторы мощностью от 0,05 Вт до 2 Вт.

Виды резисторов

Различают два вида резисторов: постоянные и переменные (подстроечные).

Постоянные резисторы делятся на проволочные и непроволочные. Проволочные резисторы представляют из себя стержень на который намотана проволока из металла с высоким удельным сопротивлением. Непроволочные резисторы бывают углеродистые, металлизированные, лакированные эмалью, теплостойкие и другие.

Регулируемые резисторы это радиоэлементы, сопротивление которых можно изменить от нуля до номинальной величины. Они также бывают проволочными и непроволочными.

Резистор, сопротивление которого можно изменить называется реостатом (потенциометром). Обычно реостат это стержень на который намотана проволока, сопротивление изменяется благодаря ползунку, который перемещается вдоль стержня.

 

Также существуют полупроводниковые резисторы. Принцип действия таких резисторов основан на свойствах полупроводников, изменять свое сопротивление под воздействием внешней среды.

Терморезисторы – это полупроводниковые резисторы, сопротивление которых зависит от температуры. ТКС таких резисторов отрицательный, это значит, что при увеличении температуры сопротивление термистора уменьшается. Терморезисторы у которых сопротивление увеличивается с увеличением температуры (то есть положительным ТКС) называются позисторами. 

Варисторами называются полупроводниковые резисторы, сопротивление которых уменьшается при увеличении приложенного напряжения. В основном варисторы применяются для защиты от перенапряжений контактов и для стабилизации и регулирования электрических величин. 

Фоторезистор – это полупроводниковый резистор, сопротивление которого меняется от светового или проникающего электромагнитного поля. В основном используются фоторезисторы с положительным фотоэффектом, при попадании электромагнитных волн на их поверхность, сопротивление уменьшается. Фоторезисторы применяются в фотореле, счетчиках, датчиках и т.д.

Рекомендуем к прочтению — делитель напряжения

 

Просмотров:

Резистор Википедия

Резисторы разных размеров, типов, мощности с проволочными выводами Почтовая марка Германии 1994 года

Рези́стор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — пассивный элемент электрических цепей, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления^[1], предназначенный для линейного преобразования силы тока в напряжение и напряжения в силу тока, ограничения тока, поглощения электрической энергии и др.^[2]. Весьма широко используемый компонент практически всех электрических и электронных устройств.

Схема замещения резистора чаще всего имеет вид параллельно соединённых сопротивления и ёмкости. Иногда на высоких частотах последовательно с этой цепью включают индуктивность. В схеме замещения сопротивление — основной параметр резистора, ёмкость и индуктивность — паразитные параметры.

Линейные и нелинейные резисторы[ | ]

Все резисторы делятся на линейные и нелинейные.

Сопротивления линейных резисторов не зависят от приложенного напряжения или протекающего тока.

Сопротивления нелинейных резисторов изменяются в зависимости от значения приложенного напряжения или протекающего тока. Например, сопротивление осветительной лампы накаливания при отсутствии тока в 10-15 раз меньше, чем в режиме освещения. В линейных резистивных цепях форма тока совпадает с формой напряжения, вызвавшего этот ток.

Основные характеристики и параметры резисторов[ | ]

Характеристики резисторов, параметры и маркировка

   Резисторы являются наиболее распространенными элементами радиоэлектронной аппаратуры. Раньше резисторы назывались сопротивлениями, но в соответствии с Государственным стандартом электрическим сопротивлениям, как схемным элементам, присвоено название «резисторы». Сделано это было с целью различать «сопротивление» как изделие (радиокомпонент) и «сопротивление», как его физическое свойство, электрическую величину. Резисторы характеризуются электрическим сопротивлением. Основной единицей электрического сопротивления в соответствии с международной системой единиц является Ом. На практике используются также производные единицы — килоом (кОм), мегаом (МОм), гигаом (ГОм), тераом (ТОм), которые связаны с основной единицей следующими соотношениями: 1 кОм = 10^3 Ом, 1 МОм = 10^6 Ом, 1 ГОм = 10^9 Ом, 1 ТОм = 10^І2 Ом.

   Различают следующие виды резисторов: постоянные и переменные. Переменные еще делят на регулировочные и подстроечные. У постоянных резисторов сопротивление нельзя изменять в процессе эксплуатации. Резисторы, с помощью которых осуществляют различные регулировки в радиоэлектронной аппаратуре изменением их сопротивления, называют переменными резисторами или потенциометрами. Резисторы, сопротивление которых изменяют только в процессе налаживания (настройки) радиоэлектронного устройства, называют подстроечными.

   Основные параметры резисторов

   Резисторы характеризуются такими основными параметрами: номинальным значением сопротивления, допустимым отклонением сопротивления от номинального значения, номинальной (допустимой) мощностью рассеяния, максимальным рабочим напряжением, температурным коэффициентом сопротивления, собственными шумами и коэффициентом напряжения.

   Номинальное значение сопротивления R обычно обозначено на корпусе резистора. Действительное значение сопротивления резистора может отличаться от номинального в пределах допустимого отклонения (допуска, определяемого в процентах по отношению к номинальному сопротивлению).

   Маркировка резисторов

   На корпусе резистора, как правило, наносится краской его тип, номинальная мощность, номинальное сопротивление, допуск и дата изготовления. Для маркировки малогабаритных резисторов используют бук-венно-цифровой код. Код состоит из цифр, обозначающих номинальное сопротивление, буквы, обозначающей единицу измерения, и буквы, указывающей допустимое отклонение сопротивления. Примеры наносимого на корпус резистора буквенного кода единиц измерения номинального сопротивления старого и нового стандартов приведены в табл. 1.1.

   Если номинальное сопротивление выражается целым числом, то буквенный код ставится после этого числа. Если же номинальное сопротивление представляет собой десятичную дробь, то буква ставится- вместо запятой, разделяя целую и дробную части. В случае, когда десятичная дробь меньше единицы, целая часть (ноль) исключается.

   При маркировке резисторов код допуска ставится после кодированного обозначения номинального сопротивления. Буквенные коды допусков приведены в табл. 1.2. Например, обозначение 4К7В (или 4К7М) соответствует номинальному сопротивлению 4,7 кОм с допустимым отклонением 20%. В табл. 1.1 и 1.2 приведены буквенные коды, соответствующие как старым, так и новым стандартам, так как в настоящее время встречаются оба варианта. Номинальная мощность на малогабаритных резисторах не указывается, а определяется по размерам корпуса.

   Таблица 1.1 Обозначение номинальной величины сопротивления на корпусах резисторов

Полное обозначение			Сокращенное обозначение на корпусе
Обозначение		Примеры    обозначения	Обозначение единиц измерения		Примеры обозначения
единиц измерении			Старое	Новое	Старое	Новое
Ом	Омы	13 Ом    470 0м	R	Е	13R    470R (К47)	13Е 470Е (К47)
кОм	килоОмы	1 кОм    5,6 кОм    27 кОм    100 кОм	К	К	1К0    5К6    27K    100К(М10)	1К0    5К6    27K    100К(М10)
МОм	мегаОмы	470 МОм    4,7 МОм    47 МОм	М	М	М47 4М7 47 М	М47    4М7    47М

   Таблица 1.2 Буквенные коды допусков сопротивлений, наносимых на корпуса резисторов

Допуск, %		±0,1	±0,2	±0,25	±0,5	±1	±2	±5	±10	±20	±30
Обозначение	старое	ж	У	–	Д	Р	Л	И	С	В	Ф
	новое	в	–	С	D	F	G	J	К	М	N

   Цветовой код маркировки резисторов

   Тип маркировки, при котором на корпус резистора наносится краска в виде цветных колец или точек называют цветовым кодом (см. на рис. 1.1). Каждому цвету соответствует определенное цифровое значение. Цветовая маркировка на резисторах сдвинута к одному из выводов и читается слева направо. Если маркировку нельзя разместить у одного, из выводов, то первый знак делается полосой шириной в два раза больше, чем остальные.

   На резисторы с малой величиной допуска (0,1…10%), маркировка производится пятью цветовыми кольцами. Первые три кольца соответствуют численной величине сопротивления в омах, четвертое кольцо ерть множитель, а пятое кольцо — допуск (рис. 1.1). Резисторы с величиной допуска 20% маркируются четырьмя цветными кольцами и на них величина допуска не наносится. Первые три кольца — численная величина сопротивления в омах, а четвертое кольцо — множитель. Иногда резисторы с допуском 20% маркируют тремя цветными кольцами. В этом случае первые два кольца — численная величина сопротивления в омах, а третье кольцо — множитель. Незначащий ноль в третьем разряде не маркируется.

   В связи с тем, что на рынке радиоаппаратуры значительное место занимают зарубежные изделия, заметим, что резисторы зарубежных фирм маркируются как цифровым, так и цветовым кодом. При цифровой маркировке первые две цифры обозначают численную величину номинала резистора в омах, а оставшиеся представляют число нулей. Например: 150 — 15 Ом; 181 — 180 Ом; 132 — 1,3 кОм; 113—11 кОм. Цветовая маркировка состоит обычно из четырех цветовых колец. Номинал сопротивления представляет первые три кольца, двух цифр и множителя. Четвертое кольцо содержит информацию о допустимом отклонении сопротивления от номинального значения в процентах. Определение номиналов зарубежных резисторов по цветовому коду такое же, как и для отечественных. Таблицы цветовых кодов отечественных и зарубежных резисторов совпадают.

   Многие фирмы, помимо традиционной маркировки, используют свою внутрифирменную цветовую и кодовую маркировки. Например, встречается маркировка SMD-резисторов, когда вместо цифры 8 ставится двоеточие. Так, маркировка 1:23 означает 182 кОм, a 80R6 — 80,6 Ом.

Цвет колец или точек	Номинальное сопротивление, Ом			Множитель	Допуск, %	ТКС, %/ГС
	1-я цифра	2-я цифра	З-я цифра	4-я цифра	5-я цифра	п
Серебристый	–	–	–	0601	±10	–
Золотистый	–	–	–	061	±5	–
Черный	–	0	–	1	–	–
Коричневый	1	1	1	10	±1	100
Красный	2	2	2	10^2	±2	50
Оранжевый	3	3	3	10^3	–	15
Желтый	4	4	4	10^4	–	25
Зеленый	5	5	5	10^5	±0,5	–
Синий	6	6	6	10^6	±0,25	10
Фиолетовый	7	7	7	10^7	±0,1	5
Серый	8	8	8	10^8	±0,05	–
Белый	9	9	9	10^9	–	1

                          

   Рис. 1.1. Цветовая маркировка отечественных и зарубежных резисторов в виде колец или точек, в зависимости от допуска и ТКЕ

    Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.

Характеристика резистора для пассивного регулятора громкости

Давайте по простому разберемся, какая кривая зависимости сопротивления от угла поворота должна быть у переменного резистора для пассивного регулятора громкости. Того самого резистора, который обычно ставят на входе усилителя мощности, чтобы плавно регулировать громкость.

Содержание / Contents

Откуда это все пошло, эти кривые и функциональные зависимости? По видимому все это началось от кривой зависимости человеческого слуха к изменению уровня сигнала. То есть с какой громкостью наши уши воспринимают приходящий звук в зависимости от его уровня.
А зависимость эта логарифмическая: человеческое ухо имеет логарифмическую (близкую к логарифмической) зависимость восприятия звука. То есть наше ощущение громкости пропорционально десятичным логарифмам взятым от мощности звука. График чувствительности уха приблизительно такой:

Зависимость изменения сопротивления резистора обычно отсчитывается от угла поворота движка этого резистора. И у резистора для пассивного регулятора громкости (с плавной регулировкой) должна быть именно показательная (обратно логарифмическая) характеристика.

Точность повторения этой кривой совсем не обязательна. Надо просто чтобы было рядом. Если применить регулятор с прямой (линейной) зависимостью, то громкость резко возрастает в начале вращения и почти не изменяется при движении ручки в конце.
Таким образом, если взять и сложить кривую зависимости слуха и кривую изменения сопротивления резистора, получиться ровная (прямая или очень близкая к ней) линия, и регулировка на слух будет восприниматься плавно.

В целом получается логарифмический регулятор громкости — регулятор, имеющий обратную логарифмическую зависимость между углом поворота ручки и изменением громкости.Дополнение от if33:

Со временем требования к многообразию регулировочных характеристик потенциометров были сведены к трем, наиболее часто применяемым функциональным зависимостям: линейной, логарифмической и обратнологарифмической. Они указываются на корпусе потенциометра наряду с его номиналом, и обозначаются так:

• буква А (кириллица, отечественный стандарт) или буква В (латиница, западный стандарт) соответствует линейной зависимости сопротивления;
  
• буква Б (кириллица, отечественный стандарт) или буква С (латиница, западный стандарт) соответствует логарифмической кривой сопротивления;
  
• буква В (кириллица, отечественный стандарт) или буква А (латиница, западный стандарт) соответствует обратнологарифмической зависимости сопротивления.

Как определить функциональную характеристику переменного резистора?
Ну во-первых они все маркируются. «Аудио-резисторы» производства СССР (и видимо дружественных стран) шли с буквой «В» (русская буква В), импортные же резисторы (с той же характеристикой) маркируются буквой «А» (латинская А).
Если с маркировкой проблемы или Вы ей не доверяете, легко проверить характеристику можно с помощью любого тестера. Берете переменный резистор, располагаете его так, как он будет стоять в Вашем устройстве. Т.е. осью к себе. И ищете тестером где у него крайние выводы. Если выводы найдены правильно, то вращение оси не должно (никак) влиять на показания тестера. А показывать тестер должен тот номинал (или близкий), что написан на корпусе. Если резистор одинарный то третий вывод — это вывод движка. Если сдвоенный, то придется немного повозиться в зависимости от конструкции. Конструкция резисторов может быть разная.
Вот несколько, что попались:

Берем резистор (ну например №3) и начинем находить где у него что. У него сзади написано А50К. Резистор импортный, значит буква А — это обратно логарифмическая (показательная) характеристика. 50К — это 50ком.
И даже если надписи нет, все это очень легко измерить, а заодно и найдем нужные нам выводы.

Вращаем мы регуляторы (как правило) по часовой стрелке, т.е. слева направо. Разделим резистор на 2 половинки, левую и правую.Относительно движка. Левую и правую часть определяем вращением ручки влево и вправо. В крайнем левом положении прибор должен показать 0 ком (измерять нужно между движком и крайним выводом). Это левая часть. И наоборот. Теперь нужно поставить движек (ось) в среднее положение и измерить сопротивление между левой половинкой резистора и движком. Потом сопротивление между движком и правой половиной.

Итак, что я намерил: 2-ой и 6-ой выводы (если считать слева) — это выводы концов одного резистора из пары. Прибор показывает 47,2 кОм.
А вывод 1 — вывод движка. Сопротивление между выводом движка и выводом левой части = 8,1 кОм. Между движком и выводом правой части = 39,1 кОм. Разница большая. Это и есть резистор нужный нам. Все сходится.
3-й и 5-й — выводы концов второго резистора. Прибор показывает 46 кОм. 4-й — это вывод движка второго резистора. Ну и сопротивления соответственно 8 кОм и 38 кОм.

Ну и для наглядности и чтобы не забыть рисую простенькую картинку. На каком нибудь кусочке бумаги. Типа такой:

Помечаю начало движения (синенькая точка, эти выводы потом соединяться с землей). А в дальнейшем такую картинку использую для разводки платы. Очень удобно.

А если будет наоборот (левая половина больше правой) или они приблизительно равны, то такие переменники в регулятор громкости не пойдут. Правда если половинки равны (это переменик с линейной характеристикой), то с некоторой доработкой схемы включения использовать можно. На слух будет не очень заметно, но это не полноценная замена.

Вот собственно и все, резистор найден, выводы помечены, можно его включать в тракт звука.

Камрад, смотри полезняхи!

Дмитрий (Dimonos)

г.Минск

Мне 48 лет паяльник в руки взял еще в школе, в году где то 1978, Начал с акустики. Самоучка-радиотехнического образования нет.
Сначала занимался довольно активно,теперь не хватает времени. Сконструировал и изготовил несколько удачных АС (из 10-15 неудачных). Затем пошли кассетные магнитофоны,автомагнитолы,ремонт и настройка акустики и их совместной «жизни» с усилителями.

В данный момент активно «физически» «радио» не занимаюсь, только теория, проекты. Помогаю друзьям и товарищам.

Измерительной аппаратуры нет (только осцилограф и компьютер).

Увлекаюсь… книги разного направления и тематики: фантастика, детективы… Ну не знаю, что сказать.

Уделяю особое внимание доработке (доводке конструкций).
Никакой комерцией по радио не занимался.
Пришел, наверное, чтобы поделиться чем то удачным и приобрести больше знаний и опыта.

 

Специфические характеристики различных типов резисторов

Номенклатура резисторов, выпускаемых предприятиями различных стран, черезвычайно велика. Разобраться в море их наименований сложно.

Дополнительную путаницу вносит тот факт, что технические характеристики многих резисторов, выпускаемых предприятиями различных стран и/или фирм могут быть совершенно идентичными.

В большинстве практических случаев применяются так называемые «резисторы общего назначения».

Все технические характеристики этих резисторов обычно являются средними или близкими к самым низким. Важнейшим критерием выбора типа применяемого резистора в этом случае является его стоимость.

Однако, в практике разработки электронных устройств бывают случаи, когда одна из технических характеристик применяемых резисторов, а иногда и одного резистора, определяет важнейшие технические характеристики всего устройства в целом.

Естественно, что выбор резистора при этом определяется именно этой характеристикой.

Рассмотрим некоторые технические характеристики резисторов, которые могут быть критичными при выборе их типа.

Первой такой характеристикой может быть диапазон номинальных значений сопротивления. Для резисторов общего назначения этот диапазон обычно простирается от единиц ом до единиц мегаом. Однако, в некоторых случаях требуются резисторы значительно меньших или значительно больших номинальных значений.

В качестве примера резисторов с очень малым значением номинального значения сопротивления можно привести резисторы LR series фирмы EVER OHMS (Тайвань http:www.ever.ohms.com).

Эти резисторы выпускаются с номинальными значениями сопротивления от 1 до 10 миллиом. Допуск на номинальное значение сопротивления составляет 1% или 5% , температурный коэффициент изменения сопротивления ±100 ppm/°С.

Конструктивное исполнение резисторов – SMD корпус типоразмера 2512. Основная область применения таких резисторов – цепи для измерения токов.

Другим крайним случаем являются резисторы с очень большим значением номинального сопротивления.

В качестве примера можно привести отечественные резисторы для навесного монтажа, диапазон номинальных значений которых представлен в таблице 1.

Таблица 1

Тип резистора	Диапазон номинальных значений сопротивления
КВМ	15 МОм…1000 ГОм
КИМ-0.125	110 МОм…1 ГОм
КЛМ	10 МОм…1000 ГОм
С3-10	1 МОм…1 ГОм
С3-14-0.01	10 МОм…100 ГОм
С3-14-0.25	110 МОм…5.6 ГОм

Приведенные в таблице 1 резисторы выпускаются с допуском на номинальное значение от ±5% до ±20% и обладают довольно высоким значением ТКС — ±(1000…2000) ppm/°С.

Основным недостатком этих резисторов являются большие габаритные размеры.

Однако, устранить этот недостаток вряд ли будет возможно, так как это связано с чисто физическими ограничениями на сопротивление утечки по поверхности резистивного слоя. В связи с этими ограничениями SMD резисторы выпускаются большинством фирм с номинальным значением сопротивления не более 100 Мом.

Второй важнейшей группой связанных между собой характеристик резисторов, которая может радикальным образом влиять на основные параметры некоторых видов радиоэлектронных устройств, являются допуск на номинальное значение сопротивления, ТКС и временная стабильность сопротивления.

По этим характеристикам абсолютными чемпионами являются микропроволочные и металлофольговые резисторы для объемного монтажа.

Примеры важнейших характеристик таких резисторов приведены в таблице 2.

Таблица 2

Тип резистора	Мин. Значение допуска на номинал %	Диапазон номинальных значений сопротивлений	ТКС  ppm/°С
С5-53В*	±0.05	100 Ом…1 МОм	±10
С5-54В*	±0.01	1 КОм…1 МОм	±10
С5-55	±0.05	100 КОм…1 МОм	±20
С5-60	±0.005	1 КОм…100 КОм	±5
С5-61	±0.005	1 КОм…30,1 КОм	±20
С5-62	±0.05	510 Ом…10 КОм	±20

Для типов резисторов, помеченных *, гарантируется временное изменение сопротивления на весь срок службы, не превышающее допуска на номинальное значение.

Основными недостатками типов резисторов, приведенных в таблице 2, являются большие габаритные размеры и плохие частотные зарактеристики (значительная величина реактивной составляющей полного сопротивления).

Среди сравнительно малогабаритных отечественных резисторов для объемного монтажа наилучшими точностными характеристиками обладают резисторы типа С2-29В.

Они выпускаются с номинальными значениями в диапазоне от 1 Ом до 10 МОм, с допуском на номинальное значение сопротивления ±0.05% и ТКС ±25 ppm/°С.

Важной отличительной особенностью этих резисторов является то, что для них гарантируется временное изменение сопротивления на весь срок службы, не превышающее допуска на номинальное значение.

Среди прецизионных резисторов для объемного монтажа следует особо отметить резисторы типа MPR24 и MPR34, выпускаемые фирмой PHILIPS. Эти резисторы имеют допуск на номинальное значение сопротивления равный 0.01% при ТКС не более 5 ppm/°С. Диапазон номинальных значений сопротивлений таких резисторов составляет от 4.99 Ом до 1 МОм

Микропроволочные прецизионные резисторы некоторыми фирмами изготавливаются и в конструктиве SMD. В качестве примера можно привести резисторы типа WSC, выпускаемые фирмой VISHAY (Хельсинки).

Эти резисторы выпускаются с номинальным значением сопротивления в диапазоне от 0.5 Ом до 2.74 КОм с допуском ±0.05% и ТКС ±20 ppm/°С. Основным недостатком этих резисторов является небольшой диапазон номинальных значений сопротивлений, что связано с ограничением на длину резистивного элемента (микропроволоки толщиной 5…20 мкм), наматываемого на малогабаритный каркас.

Для малогабаритных пленочных SMD резисторов наименьшим значением допуска на номинальное значение является величина ±0.1% при ТКС не более ±25 ppm/°С. Резисторы типа MPC01с такими параметрами выпускает, например, фиhма PHILIPS .

Следующей важной характеристикой резисторов, влияющей на возможность их применения в специальных случаях, является допустимое рабочее напряжение. Эта характеристика может быть решающей при создании высоковольтных устройств или их отдельных узлов.

Для решения подобных задач существует особая группа высоковольтных резисторов, примеры характеристик которых приведены в таблице 3.

Таблица 3

Тип резистора	Предельное рабочее напряжение, В (номинальное значение сопротивления)	Мин. допуск на номинальное значение сопротивления, %	ТКС, ppm/°С
резистор С5-24	5000 (100 МОм)	5	±30
резистор С5-24А	6100 (150 МОм)	0.5	±50
резистор С5-51	2500 (51.1 МОм…100 МОм)	0.25	±50

Ввиду наличия принципиальных физических ограничений габаритные размеры этих резисторов не могут быть слишком маленькими, по этой же причине резисторы в SMD исполнении не выпускаются на рабочее напряжение более 250 В.

На такое напряжение, например, рассчитаны SMD резисторы типа PRC221 фирмы PHILIPS, имеющие довольно большие габаритные размеры 2512.

Следующей важной характеристикой резисторов, влияющей на их применение в СВЧ аппаратуре, например в аттенюаторах гигагерцового диапазона, является реактивная составляющая полного сопротивления.

Наименьшим значением этой составляющей обладают пленочные резисторы (пригодные как для объемного монтажа, так и для монтажа на поверхность) типов С6-1, С6-2, С6-3, С6-4, С6-5, С6-6 и С2-20.

Резисторы перечисленных типов допускают работу в цепях с частотой сигнала до 18 ГГц. Большинство этих резисторов выпускаются с фиксированными номинальными значениями 50 Ом и 75 Ом.

Резисторы С6-4 могут иметь номинальное значение сопротивления в диапазоне от 5,11 Ом до 1 Ком. Минимальный допуск на номинальное значение сопротивления составляет ±0,5% (для резисторов С5-6), ТКС изменяется для различных типов от ±50 ppm/°С (для С6-5) до ±600 ppm/°С (для С2-20).

Наконец, последней специфической характеристикой резисторов, влияющей на качество некоторых видов аппаратуры, является напряжение собственных шумов.

Эта характеристика далеко не всегда предоставляется фирмами изготовителями. Из тех из них, для которых эта характеристика приводится, наилучшими являются отечественные резисторы типа БЛП.

В заключении следует отметить, что кроме перечисленных имеется еще ряд специфических характеристик резисторов, влияющих на качество разрабатываемой аппаратуры.

К ним можно отнести устойчивость к специфическим воздействиям, рассеиваемую мощность, возможность подгонки номинального значения после монтажа и некоторые другие, однако, рассмотрение их выходит за рамки данной статьи.

Семенякина О.А.
ЗАО «Реом СПб»

Внимание! Все материалы сайта охраняются законом об авторском праве. Любая перепечатка информации, изложенной в любом разделе допускается только со ссылкой на страницу, откуда взята перепечатанная информация.

---

Смотрите также: Постоянные проволочные резисторы

<< Предыдущая  Следующая >>

1.2. Основные характеристики резисторов

Номинальной величиной сопротивления называют ука­зываемое на резисторе значение сопротивле­ния, являющееся средним для данной совокупности.

Для расчета сопротивления резистора можно использовать формулу:

R = r ,                                                             (1.1)

где S – площадь поперечного сечения резистора, равная S = ab, если резистор сделан из ленты шириной а и толщиной b; и S = (pD²) / 4 – если резистор выполнен из круглой проволоки; r – удельное сопротивление резистора; l – длина резистора.

Если резистор выполнен из нескольких участков (по типу пленочного), то сопротивление будет определяться формой последовательного или параллельного соединения участков. Например, для резистора, состоящего из трех участков (рис. 1.2), сопротивление участков пленки R₁ и R_2, соединенных последовательно, определяется суммой: R_{å= R1 + R2, а участки Rå и R3 соединены параллельно, поэтому для них результирующая расчетная формула будет иметь вид:}

R = ,                              (1.2)

где R₁, R₂, R_{3 –} сопротивления соответствующих участков пленочного резистора.

Допуском называют установленные для данной совокупности ре­зисторов предельные отклонения от номинальной величины сопро­тивления.

Номинальной мощностью рассеяния называют мак­симально допустимую мощность, которую резистор может рассеи­вать при непрерывной электрической нагрузке и заданной темпера­туре окружающей среды, не изменяя параметров свыше норм, ус­тановленных техническими условиями.

Электрической прочностью резистора называют пре­дельное рабочее напряжение, которое кратковременно прикладывается к выводам резисто­ра без нарушения его работоспособности. Максимальное напряжение, которое может быть подано на резистор, не должно превышать значения, рассчитанного, исходя из номинальной мощности рассеяния и сопротивления:

P_{ном= Umax² /R,                                                      (1.3)}

откуда                                                     U_max=,

где R = R_{T –} ∆R – сопротивление резистора с учетом температурных изменений сопротивления. Для определения R_T существует формула:

R_T = R[1 + a(T – 20)],                                               (1.4)

где a – температурный коэффициент сопротивления резистора.

Допустимое напряжение резистора (U_доп) – характеристика, определяющая верхнюю границу использования резистора по напряжению. Для понимания этой характеристики можно воспользоваться упрощенной эквивалентной схемой резистора (рис. 1.3), а также формулой для расчета U_доп:

U_доп = ,                                               (1.5)

где P – мощность, выделяющаяся на резисторе; R_н – номинальное сопротивление; w = 2pf – круговая частота; С_{п –} паразитная емкость.

Уровень собственных шумов резистора определяется переменным электрическим напряжением на его зажимах вслед­ствие теплового изменения объемной концентрации электронов в его проводящем элементе. Кроме тепловых шумов, в проводящем элементе резистора с зернистой структурой возникают токовые шумы, связанные с изме­нением контактных сопротивлений между зернами проводящего элемента. 

Температурный коэффициент сопротивления резистора (ТКR или a) определяет изменение величины сопротивления резистора при изменении температуры на 1 °С.

Коэффициент напряжения характеризует нелинейную зависимость величины сопротивления резистора от приложенного напряжения, проявляющуюся в неметаллических проводящих эле­ментах. Для реостатов важной характеристикой является падение напряжения, для определения которого может быть использована формула :

∆U = IR,                                                             (1.6)

где I = jS; j – плотность
тока, S – площадь сечения резистора.

Стабильность резисторов характеризуется изменением величины сопротивления в результате влияния как внешних (влаж­ности, температуры), так и внутренних (физико-химических про­цессов в проводящем слое) факторов. Эти изменения могут быть как обратимыми (свойства резисторов восстанавливаются при прекращении действия воз­буждающего фактора), так и необратимыми (свойства резисторов не восстанавлива­ются).

Одним из сильнодействующих факторов, влияющих на стабильность резисторов, является влажность, вызывающая как обратимые, так и необратимые изменения сопротивления.

Стабильность резисторов к действию влаги оценивается коэффициентом влагостойкости, выражающим относительное изменение величины сопротивления резистора в условиях повышенной влаж­ности, по сравнению с величиной сопротивления в нормальных ус­ловиях за определенный период времени.

Старение резисторов характеризуется изменением величины сопротивления резистора от времени и происходит как при хранении, так и при эксплуатации. Причинами старения являются локальные перегревы проводящего элемента, электролитические процессы, процессы деструкции материалов под действием электрического поля, нагрева и неблагоприятных воздействий окружающей среды (влажности, химического загрязнения, солнечного света и др.).

ВЫВОД: основной характеристикой резисторов является сопротивление. Кроме номинального значения сопротивления, для резисторов важны такие характеристики как допуск, номинальная мощность рассеяния, электрическая прочность, температурный коэффициент сопротивления, уровень шумов, стабильность резисторов (в том числе стойкость к старению).

Что такое резистор — основные характеристики

Многие люди, даже далекие от вопросов физики, электротехники, электроники слышали о таком утермине, как «сопротивление», или же более новое слово – резистор. Однако мало кто знает, что это такое, и для чего его используют. Так что такое резистор?

Ответить на этот вопрос несложно. Резистор – один из наиболее распространенных электрических элементов в радиотехнике, теле-видео-аудиотехнике. Основной характеристикой резисторов является его сопротивление, которое измеряется в единицах измерения Омах. Есть два основных вида этих устройств: общего назначения и так называемые стабильные. Что такое резистор стабильный? Это довольно-таки дорогие устройства, которые используются в высокочастотной сверхточной аппаратуре. В основном же используют резисторы общего назначения.

Сопротивление резисторов общего назначения может варьировать приблизительно в пределах +/- 10%. Сопротивление зависит от так называемого температурного коэффициента сопротивления (в специализированной литературе можно встретить сокращение ТКС). У большинства стандартных резисторов этот коэффициент положительный. Это значит, что при увеличении температуры увеличивается и сопротивление.

Что такое резистор с точки зрения его характеристик? Одной из основополагающих характеристик резисторов можно назвать рассеиваемую мощность. Это та мощность, которую он сможет рассеять без получения повреждений. Мощность, как известно, измеряется в таких единицах измерения, как Ватты. Зная номинальное сопротивление и ток, протекающий по электрической цепи, можно вычислить и мощность. Находится она по формуле P=I^2 * R, где P — мощность, I – значение силы тока, R – номинальное сопротивление резистора. Отсюда можно сделать вывод, что такое резистор с точки зрения именно электротехники. Это основной структурный элемент любой электрической цепи, основной функцией которого является оказание номинального (известного) сопротивления протеканию электрического тока по этой цепи с целью регулирования напряжения и тока. Для цели регулирования напряжения в цепи часто используют так называемый балластный резистор. Что такое резистор балластный? Это устройство подключается в сеть и поглощает некоторое количество излишнего напряжения, тем самым выравнивания отдельные токи в ветках электрической цепи и поддерживая стабильность напряжения. На подобных принципах устроен и резистор для светодиода. Чтобы светодиод фактически сразу не сгорел от проходящих по нему токов, к нему последовательно подключают токогасительный резистор.

Сопротивление резистора зависит от материала, из которого он состоит. Также оно зависит от площади среза (чем больше площадь среза, тем меньше сопротивление), от длины резистора (чем он длиннее, тем, соответственно, сопротивление больше).

Резисторы удобно маркируются по цветам или же по цифровым обозначениям. С помощью подобной маркировки можно узнать самое важное свойство любого резистора, а именно значение его сопротивления. Узнать, что значит тот или иной цвет или цифра, можно в паспорте устройства или же у производителя или поставщика (например, на сайте).