РЯДЫ НОМИНАЛЬНЫХ ВЕЛИЧИН СОПРОТИВЛЕНИЙ
| Индекс ряда | Числовые коэффициенты, умножаемые на любое число, кратное 10 | Допуск к номиналу | |||||
| Е6 | 1,0 | 1,5 | 2,2 | 3,3 | 4,7 | 6,8 | ±20% |
| Е12 | 1,0 1,2 | 1,5 1,8 | 2,2 2,7 | 3,3 3,9 | 4,7 5,6 | 6,8 8,2 | ±10% |
| Е24 | 1,0 1,1 1,2 1,3 | 1,5 1,6 1,8 2,0 | 2,2 2,4 2,7 3,0 | 3,3 3,6 3,9 4,3 | 4,7 5,1 5,6 6,2 | 6,8 7,5 8,2 9,1 | ± 5% |
Соотношение смежных номинальных величин сопротивлений подчиняется десятичным рядам геометрической прогрессии со знаменателями для ряда:
Е6 (допуск ±20%) 10 1/6 » 1,47;
Е12 (допуск ±10%) 10 1/12 » 1,21;
Е24 (допуск ± 5%) 10 1/24 » 1,1.
В инженерной практике указанные соотношения соблюдаются приближенно.
Для резисторов повышенной точности используется нормализованный ряд допусков ±0,01; ±0,02; ±0,05; ±0,1; ±0,2; ±0,5; ±1%.
Для резисторов с переменными величинами сопротивлений используют допуски до ±30%.
4.3.5.2 Номинальная мощность рассеяния – максимально допустимая мощность, которую резистор может рассеивать при режимах и условиях, установленных ТУ.
Нормализованный ряд - 0,01; 0,025; 0,05; 0,125, 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 8; 10; 16; 25; 50; 75; 100; 160; 250; 500.
Номинальная мощность зависит от размеров резистора и условий его охлаждения.
Известно, что охлаждение резистора происходит за счет конвекции, излучения и теплопроводности. Для резисторов средних размеров охлаждение в основном обусловлено конвекцией и излучением; для малогабаритных резисторов основное значение имеет передача тепла за счет теплопроводности контактных выводов.
Температура тела резистора определяется температурой окружающей среды и величиной мощности, выделяемой на резисторе.
где 
- температура перегрева над окружающей средой, 0С;
Р – мощность, выделяющаяся на резисторе, Вт;
-коэффициент теплоотдачи, для н.у. он равен (1,5…2,0) Вт/см2·0С);
Р0 –удельная мощность рассеяния, Вт/см2 (температуре перегрева 40-50 0С соответствует удельная мощность порядка 0,1…0,15 Вт/см2).
Для каждого типа резисторов установлена максимальная температура окружающей среды, при которой его можно нагружать номинальной мощностью, не вызывая недопустимого изменения параметров. При увеличении температуры выше максимальной нагрузка должна уменьшаться примерно на 1,5% на каждый градус повышения температуры среды.
При принудительном охлаждении нагрузка может быть увеличена в несколько раз.
При импульсной нагрузке средняя мощность должна быть ниже в несколько раз в зависимости от свойств токопроводящего слоя.
При понижении атмосферного давления нагрузка на резистор также должна быть уменьшена. Приближенно можно считать, что мощность должна быть уменьшена на 1% на каждые 10 мм рт. ст. понижения атм. давления.
4.3.5.3 Рабочее напряжение.
Рабочее напряжение низкоомных резисторов определяется нагревом и не должно превышать величины, определяемой выражением
У высокоомных резисторов рабочее напряжение определяется электрической прочностью, которая устанавливается в зависимости от конструкции резисторов.
Предельные рабочие напряжения постоянных резисторов по ГОСТ 24013-80 выбирается из ряда 25; 50; 100; 150; 200; 250; 500; 750; 1000; 1500; 2500; 3000; 4000; 5000; 10 000; 20 000; 25 000; 35 000; 40 000; 60 000 В.
Предельные рабочие напряжения переменных резисторов выбирается из ряда 5; 10; 25; 50; 100; 150; 200; 250; 350; 500; 750; 1000; 1500; 2500; 3000; 8000 В.
4.3.5.4 Стабильность.
А) Температурная стабильность.
Температурная стабильность определяется температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), который характеризует обратимое относительное изменение сопротивления при изменении температуры на один градус Цельсия или Кельвина. На практике величину ТКС определяют с помощью специального измерителя ТКС или измерением трех значений температур (при температуре +200С, крайней положительной и крайней отрицательной температурах) и последующим вычислением ТКС по формуле
ТКС = DR /R1×Dt,
где DR – алгебраическая разность между сопротивлением при заданных крайней положительной и крайней отрицательной температурах и сопротивлением при нормальной температуре;
R1 - сопротивление при нормальной температуре;
Dt - алгебраическая разность между заданной положительной или заданной отрицательной температурой и нормальной температурой.
ТКС проволочных резисторов практически не зависит от температуры и для резисторов общего применения лежит в пределах (-5...+10)×10-4 1/град, а для точных и прецизионных - ±(0,15...1,5)×10-4 1/град. ТКС непроволочных резисторов зависит от температуры и выше, чем у проволочных.
Б) Изменение сопротивления при воздействии влаги.
Изменение сопротивления при воздействии влаги оценивается коэффициентом влагостойкости, который определяется отношением изменения сопротивления в условиях повышенной влажности за определенный период к первоначальному значению в процентах.
Изменения сопротивления обусловлены окислительными и электрохимическими процессами при воздействии на резистор воды.
Коэффициент влагостойкости непроволочных резисторов достигает нескольких процентов, причем у высокоомных резисторов он значительно больше, чем у низкоомных. Для защиты резисторов от воздействия влаги применяют покрытие их лаками, эмалями опрессовку пластмассами и герметизацию. Благодаря этим мерам современные резисторы допускают работу при относительной влажности до 90-98%.
Коэффициент влагостойкости проволочных резисторов очень мал и практически не учитывается.
В) Старение.
С течением времени происходит изменение сопротивления резистора, которое вызывается как структурными изменениями резистивного элемента (за счет кристаллизации, окисления и различных электрохимических процессов), так и за счет изменения свойств переходных контактов.
В наибольшей степени старение проявляется в непроволочных резисторах, где изменение сопротивления достигает нескольких процентов. В проволочных резисторах явление старения не имеют практического значения.
Процессы старения ускоряются в условиях повышенных температур, влажности и при электрической нагрузке.
В технических условиях указываются:
-коэффициент сохранности - относительное изменение сопротивления к концу срока хранения;
-коэффициент теплостойкости - относительное изменение сопротивления после теплового воздействия;
-коэффициент старения - относительное изменение сопротивления после совместного действия температуры и электрической нагрузки и т.д.
Г) Изменение сопротивления при действии электрической нагрузки.
При электрической нагрузке возникают как обратимые, так и необратимые изменения сопротивления резистора.
В непроволочных резисторах из-за зернистой структуры резистивного элемента возникает неравномерный нагрев мест соприкосновения отдельных частиц, под влиянием которого меняется величина переходного сопротивления между ними. При малых нагрузках эти изменения носят обратимый характер. При больших нагрузках происходит спекание частиц и изменения становятся необратимыми. В проволочных резисторах эти явления не наблюдаются.
Обратимые изменения сопротивления резистора под влиянием нагрузки оценивают коэффициентом нагрузки (относительным изменением сопротивления, происходящим при изменении в определенных пределах нагрузки, например от 0,1Рном до 1Рном).
Обратимые изменения сопротивления резистора под влиянием приложенного напряжения оценивают коэффициентом напряжения (относительным изменением сопротивления, происходящим при изменении напряжения в определенных пределах, например от 0,1Uном до 1Uном).
Коэффициент напряжения характеризует в целом качество резистора, чистоту и однородность исходных материалов, выполнение отдельных элементов в конструкции. Его величина обычно не превышает нескольких процентов.
4.3.5.5 Собственные шумы резисторов.
Собственные шумы резисторов складываются из тепловых и токовых шумов.
Возникновение тепловых шумов связано с флуктуационными изменениями объемной концентрации свободных электронов в резистивном элементе, обусловленными их тепловым движением. Этот шум проявляется на концах резистора в виде переменного напряжения с непрерывным спектром частот.