Parametri electrici de bază și proprietățile rezistențe

Atunci când se utilizează un rezistor în circuitele de curent alternativ de tensiune și, în special la frecvențe înalte, rezistorul nu poate fi considerată ca un element care are doar o rezistență activă, este necesar să se ia în considerare componentele sale parazitare reactive.

rezistor în DC

Rezistența Rk este semnificativă numai pentru rezistențe de valoare mică, dar în funcționarea de rezistență din cauza supraîncălzirii, lipsa forței de contact la umiditate poate crește în mod semnificativ.

Rezistența la Riso determinată de calitatea dielectricului utilizat pentru baza și acoperirea izolației de protecție, și afectează practic rezistența totală R numai pentru rezistențe de înaltă rezistență (RR> 10 septembrie - 10 10 ohmi).

Caracterizat prin rezistoare fixe impedanță nominală și toleranță, de putere, rigidității dielectrice, TCS zgomot, stabilitate, proprietăți de frecvență.

rezistență standard - această valoare a rezistenței electrice este indicată pe rezistor sau indicată în documentația de însoțire și care este sursa de sincronizare abatere de la această valoare.

Intervalul rezistenței nominale pentru rezistențe: permanent - dintr-o fracțiune de ohmi la unitățile TERA; Variabilele nu sârmă - de la 0,47 ohm la 1 Megaohm; variabile nu de sârmă de la 1 la 10 ohm megohmi.

rezistențe de rezistență nominale sunt standardizate și șiruri de numere preferate instalate. Această serie zecimală de progresii geometrice, un prim element care este unul și numitorul progresiei Qn = Oct. 1 / N pentru un număr de EN. Numărul după litera E indică numărul fiecărei valoare nominală în intervalul zecimal. Orice termen de a n = q n-1. unde n - numărul elementului dorit. numărul cel mai larg preferat .. Sunt utilizate E6, E12, E24, etc. numitorul aceste serii vor respectiv: q6 = 10 (1/6) = 1,47; Q12 = 10 (1/12) = 1,21; Q24 = 10 (1/24) = 1,1. Pentru rezistențe serie regulate instalate E6, E12, E24, E48, E96, E192 și variabile - numărul de E6.

Valorile reale ale rezistențe din cauza erorilor tehnologice poate fi diferită de cea nominală în toleranțele. Valorile sunt normalizate și, de asemenea, toleranțele sunt specificate în continuare: 0,001; 0,002; 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30%.

Potrivirea rezistori valorile nominale generale de aplicare impedanță cu toleranțe astfel încât obținut așa numitul „interval liber de solvent“: valori nominale și abateri admisibile ale rezistenței rezistorului adiacent feței și toleranțele adiacente. Prin urmare, rezistor personalizate se încadrează în mod necesar într-unul dintre grupurile.

Putere nominală - puterea maximă pe care o poate disipa în condițiile rezistor dată în viață garantată, menținând în același timp parametrii în limitele stabilite. Cele mai frecvent utilizate rezistențe fixe, care au o capacitate nominală de 0125; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 W, iar variabila - 0,5; 1,0; 2,0 wați.

Puterea nominală depinde de proiectarea rezistor, dimensiunile și proprietățile fizice ale materialelor. Rezistența mai mare de căldură și a materialelor de rezistență structurale, cu atât mai mare puterea disipată admisă pentru un anumit desen. Odată cu creșterea temperaturii mediului ambiant, se deteriorează transferul de căldură are loc peste temperatura admisibilă de încălzire rezistor. Prin urmare, este necesar să se reducă sarcina electrică. Limita de temperatură este stabilită pentru fiecare tip de rezistor în care poate fi încărcat cu puterea nominală. Pentru nu rezistențe de sârmă este de 100 - 120 ° C, pentru sârmă - de mai sus.

Limita de operare de tensiune rezistor - este tensiunea maximă pentru acest tip de rezistor, în care se poate lucra pentru o lungă perioadă de timp, fără a schimba parametrii. Puterea disipată în acest rezistor nu trebuie să depășească rata nominală. Pentru înaltă rezistență rezistențe tensiunea maximă este limitată la tensiunea de străpungere, și pentru rezistențe cu valoare scăzută - Rdop putere admisibilă disipare. Vmax = (PDOP · R) 1/2.

Coeficientul de temperatură al rezistenței (TCR) - o cantitate care caracterizează modificarea relativă a rezistenței rezistorului atunci când temperatura se modifică cu 1 ° C

TCS caracterizează modificări reversibile ale rezistor. În intervalul de temperatură de TCS poate schimba magnitudinea și semnul său. TCR nu de uz general rezistențe de sârmă este în termen de + (0,5-20) 1 x 10 -4 / ° C, precizie - + (0,05-10) 1 x 10 -4 / ° C, și sârmă - 0 până la + 2 · 10 1 -4 / ° C.

Irreversible schimbările de temperatură rezistor apar după o expunere prelungită la temperaturi ridicate sau după mai multe cicluri de temperatură. Cele mai multe tipuri nu rezistențe de sârmă permite operarea la temperaturi de la -60 până la + (100 - 150) ° C sau mai mare. rezistențe de sârmă pot funcționa la temperaturi mai ridicate.

Rezistențe Aging manifestată în principal într-o schimbare de rezistență, care este cauzată de schimbările structurale ale elementului rezistiv datorită cristalizării, oxidare și diverse procese electrochimice, precum și prin modificarea proprietăților contactelor de tranziție. proceselor de îmbătrânire sunt accelerate la temperaturi ridicate, umiditate și sarcina electrică. Cel mai rezistent la factorii de îmbătrânire sunt rezistențe de sârmă, iar printre Sârma - strat subțire de oxid de metal-metal și compozit mai puțin rezistente considerate lakoplenochnye. procesul de îmbătrânire poate schimba rezistența rezistorul cu câteva procente.

rezistențe de auto-zgomot constau în zgomot termică și zgomotul curent. Nivelul de zgomot este măsurat EMF zgomot.

Apariție de zgomot datorită fluctuației termice modifică concentrația volumului de electroni liberi în elementul rezistiv cauzate de mișcarea termică. zgomotul termic este caracterizat printr-un spectru continuu, substanțial uniformă. Tensiunea Em este zgomotul termic nu depinde de materialul așa cum este determinat de valoarea temperaturii și a rezistenței:

unde k - este constanta Boltzmann k = 1,38 x 10 23 J / K; T - temperatura, K;

R - rezistență, în ohmi; F - lățime de bandă în Hz.

La T = 300 K, putem folosi formula:

unde R - Rezistență ohmi; F - kHz lățime de bandă.

zgomotul termic nu pot fi eliminate sau reduse, ele există independent de curentul care curge în rezistor. Zgomotul termic determină performanța de zgomot de rezistențe sârmă. rezistor de rezistență înaltă poate avea o tensiune de zgomot termic este dispozitive amplificator de zgomot mult mai mare.

Odată cu trecerea curentului prin rezistență nu sârmă și mai mult zgomot cu curent. Acestea sunt cauzate de structura discretă a elementului rezistiv. Intensitatea zgomotului de curent depinde de curentul care trece. Odată cu trecerea curentului electric se produce la nivel local de încălzire, însoțită de distrugerea unor contacte între particule și apariția contactelor între celălalt, ca urmare a sinterizării, apariția unor noi lanțuri de conductoare. Acest lucru determină o rezistență și fluctuație de curent și zgomotul apare în întreaga componenta de tensiune rezistor. zgomot curent are un spectru continuu, densitatea spectrală este proporțională cu 1 / f. Deoarece EMF Zgomotul depinde de curent, de asemenea, depinde U tensiunea, aplicată rezistor:

Ei = ki · U, unde ki - factor în funcție de design rezistor, proprietățile stratului rezistiv, banda de frecvență în care este determinată de zgomot; pentru diferite tipuri de rezistoare ki variază 0.2-50 V / V.

Nivelul de zgomot este determinat într-o bandă de frecvență 6-60 Hz.

În cazul în care tensiunea aplicată rezistorul corespunde puterii nominale,

acest lucru implică faptul că zgomotul curent este Rnom proporțională 1/2. zgomot de curent depășește cu mult energia termică. Nivelul de zgomot curent în rezistențe compozite este de câteva ori mai mare decât cea a filmului. Structura mai uniformă a stratului rezistiv, este mai mic zgomot curent. În conformitate cu nivelul de rezistențe de zgomot sunt împărțite într-o grupă A având ki 1 mV / V și grupa B - ki 5 UV / V.

Proprietățile de frecvență ale rezistoare. Impedanța rezistor este complexă și depinde de frecventa. Acest lucru se datorează prezenței distribuite de-a lungul lungimii elementului rezistiv capacitate și inductanță, efectul de suprafață, pierderile dielectrice în cadru și acoperiri. Schimbarea componentelor active și reactive ale impedanței și, în consecință defazajele cauzate de rezistor într-un circuit electric.

rezistențe valori de sârmă sunt distribuite mare capacitate și inductanță, astfel reactivitatea lor se manifestă deja la frecvențe de mai multe kilohertzi. Nu rezistențe sârmă sunt o valoare mult mai mică a parametrilor de distribuție și pot fi utilizate la frecvențe în sute și chiar mii de megahertzi.

Inductanța de rezistor este determinată de proiectarea și dimensiunile elementului și concluziile rezistiv. De obicei, este mică și inductanța pe unitatea de lungime este de aproximativ 3 nH / cm, cu excepția cazului rezistor pentru a crește rezistența stratului rezistiv este dat o formă de spirală. În acest caz, inductanța pe unitatea de lungime este mărită până la zecimi de centimetru uH. inductanța de plumb, mai mici, acestea sunt mai scurte și mai groase. Prin urmare, rezistențele au fire de mare de unire, acestea sunt prevăzute cu contacte plane dispuse direct pe elementul rezistiv, contactele sunt sudate la porțiunile de circuit corespunzătoare.

Capacitatea de rezistență depinde de forma, marimea, concluzii structura pe materialele dielectrice ale carcasei constante și stratul protector. Tipuri comune de rezistoare au capacitate liniară de la 0,05 până la 0,15 pF / cm. Capacitatea depinde de localizarea rezistor în raport cu alte elemente structurale.

opunere Rf și capacitatea Cf sunt dependente de frecvență. Când f · C · R0 0,1 (unde C - complet pF rezistor capacitate; R0 - rezistența dc, Mohm; f - frecvența MHz). Această dependență este slabă și nu pot fi luate în considerare. Până la 1% poate fi considerat Rf = R0. La frecvențe mai mari, unde f · C · R0> 0,1, rezistor și scade la o valoare a lui f · CR0 0,5 poate fi determinată prin formula

Din această formulă, este posibil să se determine FGR rezistor frecvența de tăiere. la care rezistența este redusă cu 1%.

La frecvențe mai mari de reducere 1MHz suplimentară a componentei active se numește pierderi dielectrice în cadrul și în stratul protector. Prin urmare, rame de înaltă frecvență rezistoare ceramice speciale, cu cantități mici de dielectric pierdere tangenta constantă și dielectric, nu se aplică un strat de protecție.

Efectul predominant se manifestă în rezistoare inductanță având o rezistență mai mică de 300 ohmi. Impedanta crește odată cu creșterea frecvenței înainte de efectul de șunt capacitate.

Cea mai mică valoare de reactivitate sunt rezistențe de metal-dielectric si metal de film.

In modul pulsatoriu printr-un rezistor testat impulsuri de curent repetitive, valorile instantanee ale care pot depăși amploarea regimului sarcini continue.

Capacitances parazite și inductanțele distorsionează forma impulsurilor, reduce valoarea maximă a semnalului datorită modificărilor rezistenței modulului. Forma impulsului este menținută satisfăcătoare atunci când condiția

unde fmax - frecvența la care modulul de impedanta scade 1,41 ori;

f - margine puls durată.

putere a impulsului poate depăși cu mult puterea disipată în sarcină continuă. Pentru puls dreptunghiular putere medie este dată de

unde Ui - puls amplitudine; și - lățimea impulsului;

Fand - puls de frecvență de repetiție; T = 1 / fA - perioada de repetiție a impulsului;

Q = Ty / și - raportul taxei; P și - putere de vârf.

Pentru funcționarea normală a rezistor este necesar ca puterea medie nu depășește puterea nominală a rezistorului. Durata maximă admisă a impulsului limitată de temperatura elementului rezistiv de încălzire în timpul acțiunii de impuls, adică limitată de puterea admisibilă a fiecărui impuls individuale și temperatura medie a rezistorului. Tensiunea pe rezistor în timpul impulsului nu trebuie să depășească tensiunea de străpungere a materialului și de aer izolante golurile. Rezistențe concepute pentru funcționare în impulsuri, trebuie să aibă un grad ridicat de uniformitate a elementului rezistiv, pentru a evita supraîncălzirea locală în neomogenitățile de câmp.