Резисторы

 

Общие сведения Резисторы, составляющие до 35 % общего ко­личества элементов в схемах современной радиоэлектронной аппа­ратуры РЭА, разнообразны по конструктивным и электрическим характеристикам. Различают резисторы постоянного и переменного сопротивления, проволочные и непроволочные. Непроволочные рези­сторы наиболее распространены в РЭА, поскольку обладают мень­шими размерами, незначительной индуктивностью, относительной стабильностью активного сопротивления в широком диапазоне час­тот, просты в производстве.

Параметры. Основными параметрами резисторов являются сле­дующие. Номинальная мощность рассеивания Яном, которую резис­тор может рассеивать при непрерывной нагрузке, нормальном дав­лении и температуре. В РЭА чаще всего используют непроволочные резисторы на номинальные мощности 0,125; 0,25; 0,5; 1 и 2 Вт. Вы­бор резистора по мощности (Вт) производится по формуле Р=U²/R, где V — напряжение на резисторе, В; R — сопротивление резистора, Ом. С учетом возможного повышения температуры ре­зисторы выбирают с номинальной мощностью на 20 — 30 % больше расчетной. Численное значение мощности обычно входит в обозна­чение резистора, например МЛТ-2, где Р_ном=2 Вт. Обычно на кор­пусах непроволочных резисторов приводится мощность при Р_Ном>2 Вт, а на корпусах резисторов меньшей мощности — в таблицах.

Максимальное напряжение U_макс — наибольшее напряжение (постоянное или действующее переменное), которое можно прило­жить к токоотводам резистора с сопротивлением К_ном>U²_макс/Р_ном.

Температурный коэффициент сопротивления ТКС характеризует относительное изменение сопротивления при изменении температуры на 1 °С. Если сопротивление резистора с увеличением температуры возрастает, а с понижением уменьшается, то ТКС положительный, если же с повышением (уменьшением) температуры сопротивление снижается (увеличивается) — ТКС отрицательный. Температурный коэффициент сопротивления непроволочных постоянных резисторов 0,03-0,1 %/°С, а резисторов повышенной точности — на порядок меньше.

Шумы резистора оценивают по величине их переменной эдс, возникающей да его зажимах и отнесенной к 1 В приложенного к резистору напряжения постоянного тока. Измеряют эдс шумов в полосе частотой- 50 Гц — 5 кГц при рассеиваниии резистором но­минальной мощности.

Номинальное сопротивление резистора R_н0м обычно обозначено на его корпусе. Действительное сопротивление резистора может от­личаться от номинального, но не более допустимого значения.

Номинальные сопротивления резисторов, выпускаемых отечест­венной промышленностью и зарубежными фирмами, стандартизова­ны. В СССР установлено шесть рядов (Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192), а по СТ СЭВ 1076 — 78 кроме этих рядов допускается исполь­зовать ЕЗ. Ряды Е представляют собой десятичные ряды геометрической прогрессии с ее знаменателем q_m — V 10 Для ряда Е_т. Циф­ра После буквы Е указывает число номинальных величин в каждом десятичном интервале. Например, ряд Еб содержит шесть значений номинальных сопротивлений в каждой декаде, которые должны со­ответствовать числам 1; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 или числам, полученным путем умножения либо деления этих чисел на 10^я, где n — целое положительное или отрицательное число.

Номинальное сопротивление повышенной точности резисторов (Cl-8, C2-8 и др.) можно определить по формуле Rном = m/ 10ⁿ, где m = 48; 96; 192 (номер ряда); n — целое положительное число от 1 до т. Значения, вычисленные по формуле, деляг или умножают на 10, 100, 1000 и т.д., округляя результат до третьей значащей цифры (если их получилось более трех), и продлевают таким об­разом ряды в сторону как больших, так и меньших значений. Ряды номинальных сопротивлений резисторов широкого применения при­ведены в табл. 41.

 

Таблица 41 Ряды номинальных сопротивлений, Ом, кОм, мОм,

Е6	Е12	Е24	Е6	Е12	Е24	E6	Е12	Е24
1,0	1,0	1,0
		1,1
		1,2
1,5	1.2	1,3
		1,5
		1,6
	1,8	1,8
		2,0
2,2	2,2	2,2
		2,4
	2,7	2,7
		3,0
3,3	3,3	3,3
		3,6
	3,9	3,9
		4,3
4,7	4,7	4,7
		5,1
	5,6	5,6
		6,2
6,8	6,8	6,8
		7,5
	8,2	8,2
		9,1
Допускаемые отклонения от номинального сопротивления, %
±20	±10	±5	±20	±10	-	±20	±10	±5

 

Кодированные обозначения резисторов. Кодированные обозначе­ния сопротивлений и допустимых отклонений введены для малога­баритных резисторов Сокращенное обозначение состоит из цифры, указывающей номинальное сопротивление резистора, и двух букв, одна из которых означает единицу измерения сопротивления, а дру­гая — его допустимое отклонение от номинального.

Единицу Ом обозначают буквой Е, килоом — К, мегаом — М, гигаом — Г, тераом — Т, при этом сопротивления от 100 до 910 Ом выражают в сотых долях килоома, а от 100 до 910 кОм — в сотых долях мегаома.

Если номинальное сопротивление выражается целым числом, обозначение единицы измерения ставят после него (например, 68Е — 68 Ом; 68 К — 68 кОм; 68 М — 68 МОм), если целым числом с десятичной дробью, то вместо запятой после целого числа ставят обозначение единицы измерения, а дробь — после буквы (например, ЗКЗ — 3,3 кОм, 4М7 — 4,7 МОм), если десятичной дробью, меньшей единицы, то вместо нуля целых и запятой впереди цифры ставят буквенное обозначение единицы измерения (например, К47— 0,47 кОм, М47 — 0,47 МОм).

Допустимые отклонения сопротивления (% от номинального) Обозначают буквами Ж — ±0,1; У — ±0,2; Д — ±0,5; Р — ±1; Л — ±2; И — ±5; С — ±1-0; В — ±20 Кодированное обозначение резистора, например сопротивлением 560 Ом и допустимым откло­нением ±0,5 %., записывается К56Д.

Обозначение резисторов на схемах. Резисторы сопротивлением от 1 до 1000 Ом обозначают на схемах в омах целыми числами без указания единицы измерения (например, R470 означает, что резис­тор R имеет сопротивление 470 Ом) Сопротивление, составляющее долю или число с долями ом, Обозначают в омах с указанием еди­ницы измерения (например, 0,47 Ом или 4,7 Ом).

Резисторы сопротивлением от 1 до 910 кОм обозначают числом килоом с прибавлением буквы К. (например, R910К), сопротивле­нием от i МОм и выше — в мегаомях без указания единицы изме­рения, причем если сопротивление равно целому числу, то после его численного значения ставят запятую и нуль (например, сопротив­ление 2 МОм означают 2,0).

Постоянные непроволочные резисторы. В зависимости от мате­риалов проводящих элементов непроволочные резисторы постоянно­го сопротивления делят на группы, углеродистые, металлопленочные и металлооксидные, а также композиционные

В углеродистых резисторах С1 проводящий элемент выполнен в виде пленки углерода, наклеенной на изоляционное (обычно керамическое) основание Эти резисторы обладают хорошей стабильностью сопротивления, малой его зависимостью от напряже­ния и частоты, низким уровнем собственных шумов и устойчивостью к кратковременным (импульсным) перегрузкам, имеют небольшой отрицательный температурный коэффициент.

Поскольку для получения высокоомных резисторов наносят очень тонкий проводящий слой, при котором снижается стабильность сопротивления, их предельные номинальные сопротивления ограничи­вают: 1 МОм для резисторов мощностью 0,125 Вт; 5,1 МОм для ре­зисторов 0,25 Вт и 10 МОм для резисторов от 0,5 до 10 Вт.

В металлопленочных и металлооксидных рези, сторах С2 проводящий элемент выполняют в виде пленки сплава или его оксида, нанесенного на изоляционное (керамическое, пластико­вое) основание. По сравнению с углеродистыми металлопленочные резисторы имеют в 2 — 3 раза меньшие объем и массу при одинако­вой мощности. Они обладают повышенной термостойкостью, хоро­шими частотными характеристиками, малым уровнем собственных шумов. Недостаток этих резисторов — в малой устойчивости к им­пульсным нагрузкам.

Композиционные резисторы СЗ, С4 с проводящим эле­ментом из полупроводникового материала (смеси графита с диэлек­триком) могут быть любой формы в виде массивного объема (С4) или пленки на любой поверхности (СЗ) различных номинальных со­противлений. Эти резисторы недороги.

Недостатками композиционных резисторов являются значитель­ная зависимость сопротивления от приложенного напряжения и час­тоты и повышенный уровень собственных шумов, что не позволяет использовать их в точных и высокочастотных устройствах РЭА.