Rezistoare numire, clasificare și parametrii

Rezistori: denumire, clasificare și parametrii

Rezistoarele sunt destinate redistribuirea și reglementarea energiei electrice între elementele de circuit. Principiul de funcționare se bazează pe capacitatea de a rezista rezistențe Radiomaterials care curge prin ele la curent electric. O caracteristică a rezistențe este că energia electrică în ele este transformată în căldură, care se disipa în mediul înconjurător.

Clasificarea și proiectarea de rezistențe

Prin numire rezistențe discrete sunt împărțite în rezistențe de uz general, de precizie, de înaltă frecvență, de înaltă tensiune, rezistență ridicată și speciale. Conform valorii constante a rezistorului este împărțit în fixe, variabile și speciale. rezistoare fixe au o valoare de rezistență fixă, în rezistor variabil oferă posibilitatea schimbării de rezistență în timpul funcționării, rezistența modificărilor rezistențe speciale sub influența factorilor externi: curge curent sau tensiune aplicată (varistori), temperatura (rezistoare termice), iluminat (Fotorezistul), etc ...

În funcție de tipul de element de conductor distinge de sârmă și nu rezistențe de sârmă. În performanță rezistențe discrete sunt împărțite în rezistente la căldură, umiditate-dovada, rezistente la vibrații și, extrem de fiabile, și așa mai departe de șoc. D.

Principalul rezistor element structural fix este un element rezistiv, care poate fi un film sau în vrac. Mărimea rezistenței volumului materialului este determinat de numărul de purtători de sarcină liberi în materialul, temperatura, intensitatea câmpului electromagnetic și t. D., și se exprimă prin relația cunoscută

unde # 961; - material de rezistivitate electrică;

l - lungimea stratului rezistivă;

S - aria secțiunii transversale a stratului rezistiv.

În metale pure este întotdeauna un număr mare de electroni liberi, astfel încât acestea au puține # 961; și pentru fabricarea de rezistențe nu sunt utilizate. Pentru fabricarea de rezistențe sârmă sunt utilizate aliaje de nichel, crom și altele. G. având o mare # 961;.

Pentru a calcula rezistența filmelor subțiri folosesc conceptul de rezistivitate de suprafață # 961; s care este definit peliculă subțire de rezistență având o formă pătrată în plan. valoare # 961; e asociat cu valoarea # 961; și poate fi ușor derivată din (2.1), luând în ea S = # 948; w unde w - lățimea filmului rezistiv. # 948; - grosimea filmului rezistiv.

- rezistivitate de suprafață, în funcție de grosimea filmului # 948;. Dacă l = w, atunci R = # 961; S. în care valoarea rezistenței nu depinde de dimensiunile laturilor unui pătrat.

Fig. 2.1 prezintă un rezistor de film dispozitiv. Pe baza cilindrică izolant 1 depus peliculă rezistivă 2. La capetele purtarea cilindru capace de contact 3 din material conductor prin lipire la acesta pinul 4. Pentru a proteja pelicula rezistivă de factori rezistor extern acoperit cu un strat de protecție 5.

Rezistența acestui rezistor este determinată de relația

unde l - lungimea rezistor (distanța dintre capacele de contact); D - diametrul tijei cilindrice.

Această structură rezistor oferă o rezistență relativ scăzută (sute de ohmi). Pentru a mări rezistența filmului rezistiv 2 este aplicat pe suprafața cilindrului ceramic 1 sub forma unei spirale (fig. 2.2).

Rezistența acestui rezistor este determinată de relația

unde t - pasul elicei;

# 945; - o lățime de canelură (distanța între spire adiacente de spirală);

- numărul de rotații ale spiralei.

Fig. 2.3 prezintă structura cea mai mare parte a rezistorului, care este o tijă 1 de compoziție conductivă circulară sau dreptunghiulară, cu sârmă presata conduce 2. tijă exterioară protejată sau cochilie vitroceramică 3. Rezistența rezistor este dată de (2.1).

Permanent rezistor sârmă este un cadru izolator la care firul este înfășurat cu o rezistivitate electrică ridicată. rezistență în afara termic emailate, plastic sub presiune sau carcasă metalică este sigilat, care poate fi închis la capete cu șaibe ceramice.

Selectarea unui anumit tip de circuit realizat având în vedere condițiile de funcționare și parametrii determinați de rezistori. Elementul de rezistență nu poate fi considerată ca având numai o rezistență activă a determinat elementul rezistiv. În plus față de rezistența elementului rezistiv, acesta are capacitatea, inductanța și rezistența parazitare suplimentare. Circuitul echivalent al rezistorului constant prezentat în Fig. 2.7.

Schema RR - rezistența elementului rezistiv, Riso - rezistența de izolație determinată de proprietățile acoperirii de protecție și motive Rk - rezistență de contact, LR - inductanță echivalentă a stratului rezistiv și bornele rezistorului, CR - capacitatea echivalentă de rezistență, TC1 și TC2 - concluzii container. Rezistorul activă este determinată de relația

rezistență Rk este semnificativă numai pentru rezistențe de valoare mică. Rezistența Riso un efect redus asupra rezistenței totale de numai rezistențe de înaltă rezistență. Elementele reactive determina proprietățile de frecvență ale rezistor. Datorită rezistor disponibilitatea lor la frecvențe înalte devine complexă. Eroarea frecvența relativă determinată de relația

în cazul în care Z - rezistor impedanță la o frecvență # 969;.

În practică, de regulă, valorile L și C sunt necunoscute. Prin urmare, pentru anumite tipuri de rezistențe indică valoarea constantei de timp generalizat # 964; max. care este asociat cu o ecuație aproximativă frecvență relativă rezistență de eroare:

nu proprietăți de frecvență rezistențe sârmă este mult mai bună decât sârmă.

Parametrii rezistențe caracterizează capacitățile operaționale ale tipului particular de aplicare a unui rezistor specific în diagrama circuitului.

Rezistența nominală Rnom și deviația admisă de valoarea nominală ± # 8710; R sunt cheie rezistențe de parametri. rating de rezistență sunt standardizate conform GOST 28884 - 90. În scopul general al rezistoarelor GOST include șase rânduri de rezistență nominală: E6, E12, E24, E48, E96 și E192. Numărul indică numărul de valori nominale în acest rând, care sunt compatibile cu toleranțele (vezi Tabelul 2.1.).

Valorile nominale sunt determinate de coeficienți numerici în tabel. 2.1, care sunt multiplicate cu 10 n. unde n - un număr întreg pozitiv. De exemplu, coeficientul numeric 1.0 corespunde rezistoare cu o impedanță nominală de 10, 100, 1000 ohmi și t. D.

Nominal puterea disipată Pnom definește sarcină electrică admisă, care este capabil să reziste la o rezistență pentru o lungă perioadă de timp, la o stabilitate rezistență predeterminată.

După cum sa menționat deja, curentul care curge prin rezistență asociată cu eliberarea de căldură care trebuie disipată pentru mediu. Puterea disipată în rezistor sub formă de căldură, determinată de cantitatea aplicată pe acesta și tensiunea U care curge I curent și este egal cu

Puterea disipată de rezistor în mediu, este proporțională cu diferența dintre TR și din jurul T0 temperatură rezistor:

Această capacitate depinde de condițiile de răcire ale rezistorului definită prin RT valoarea de rezistență la căldură. care este mai mică, cu atât mai mare suprafața rezistor și conductivitatea termică a materialului rezistor.

Din starea echilibrului puterii poate determina temperatura rezistor, care este prezentat în mod clar în Fig. 2.8, precum și.

În consecință, atunci când puterea alocată rezistor crește temperatura sa TR. care poate duce la eșecul de rezistență. Pentru a evita acest lucru, este necesar să se reducă RT. care se realizează prin creșterea dimensiunii rezistor. Pentru fiecare tip de rezistor există o temperatură maximă Tmax. care nu poate depăși. TR Temperatura. Astfel cum rezultă din cele de mai sus, de asemenea, depinde de temperatura mediului ambiant. Dacă este foarte mare, temperatura TR poate depăși valoarea maximă. Pentru a evita acest lucru, este necesar să se reducă puterea generată în rezistor (fig. 2.8, b). Pentru toate tipurile de rezistențe în aceste specificații prevăd putere în funcție de temperatura mediului ambiant (Fig. 2.8 in). Puterea nominală standardizată (GOST 24013-80 și GOST 10318-80) și corespund rândului: 0,01; 0,025; 0,05; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 1.2; 5; 8; 10; 16; 25; 50; 75; 100; 160; 250; 500.

Tensiunea de operare limită UPrev determină tensiunea admisibilă care poate fi aplicată rezistor. Pentru rezistoarele cu o valoare de rezistență mică (sute de ohmi) această valoare este determinată de rezistor, iar puterea este calculată prin formula

Pentru rezistențe rămase limitează tensiunea de funcționare a rezistor este determinată de proiectare și posibilități limitate de defalcare electrice, care apare de obicei pe suprafața dintre bornele rezistorului, sau între spire inciziilor elicoidale. Tensiunea de defalcare depinde de lungimea de rezistență și presiunea aerului. Când lungimea rezistorului nu depășește 5 cm este determinată prin formula

unde P - Presiune, mm Hg. Articolul.;

L - lungimea de rezistență, a se vedea.

ZnachenieUpred a declarat în caietul de sarcini, este întotdeauna mai mică decât Uprob. Atunci când se testează rezistențe sunt hrănite tensiune de testare UISP este mai mare sau mai mică UPrev Uprob.

Coeficientul de temperatură al rezistenței (TCR) descrie modificarea relativă a rezistenței la temperaturi în schimbare:

Acest factor poate fi pozitiv sau negativ. Dacă filmul rezistiv este suficient de gros, atunci se comportă ca un corp de volum, a cărui rezistență crește cu temperatura. Dacă filmul rezistiv este subțire, se compune din „insule“ separate, o astfel de rezistență de film scade odată cu creșterea temperaturii, așa cum îmbunătățită prin contactul dintre fitinguri „insule“. La diferite rezistențe această valoare este în limitele de ± (7 # 8209; 12) × 10 -4.

factor de îmbătrânire # 946; R caracterizează schimbarea de rezistență care este cauzată de modificări structurale ale elementului rezistiv datorită proceselor de oxidare, cristalizare și așa mai departe :.

TU indică de obicei modificarea relativă rezistență ca procent pentru o anumită perioadă de timp (1.000 sau 10.000 de ore).

EMF zgomot rezistor. Electronii din elementul rezistiv sunt într-o stare de mișcare termică aleatorii, în care între două puncte ale elementului rezistiv apare variind aleator tensiunea între bornele și apare rezistor de zgomot termic emf. zgomotul termic este caracterizat printr-un spectru continuu, larg și aproape uniform. Amploarea EMF determinat de raportul dintre zgomot termic

1,38-10- unde K = 23 J / K este constanta Boltzmann;

T - temperatura absolută, K;

R - rezistență, în ohmi;

# 8710; bandă de frecvență f- în care se măsoară zgomotul.

La temperatura camerei (T = 300 K)

În cazul în care rezistența este foarte sensibil la intrarea amplificatorului, caracteristica va fi zgomotul acustic la ieșire. Reduce nivelul acestui zgomot posibil, prin scăderea rezistenței R sau temperatura T.

În plus, există zgomot termic zgomot de curent cauzate de trecerea curentului prin rezistență. Acest zgomot este cauzat de structura discretă a elementului rezistiv. Când supraîncălzirea locală curent apar, având ca rezultat o rezistență de contact care variază între particulele individuale ale stratului conductor și, prin urmare, fluctuează (variază) valoarea rezistenței care duce la EMF între bornele rezistor curent zgomot Ei. zgomot curent, precum și de căldură, are un spectru continuu, dar intensitatea este crescută la frecvențe joase.

Deoarece valoarea curentului care curge prin rezistor depinde de tensiune aplicată U, se poate presupune într-o primă aproximație

unde Ki - factor în funcție de design rezistor, proprietățile stratului rezistiv și lățimea de bandă. Valoarea Ki este indicată în caietul de sarcini și în intervalul 0.2-20 V / V. Structura mai uniformă, zgomot mai puțin curent. In rezistoare metal de film și cantitatea de carbon Ki ≤ 1,5 V / V, la suprafața rezistorului compozit Ki ≤ 40 mV / V din compozit vrac rezistoarele Ki ≤ 45 mV / V. În rezistențe sârmă de zgomot curent este absent. zgomot curent este măsurată în gama de frecvențe de 6-60 Hz. Valoarea sa depășește cu mult zgomot termic.

Ia un element de profesor investigat și se calculează parametrii de proiectare privind opțiunile și datele din tabelul 1.

Definiți aceste setări rezistor:

· Rezistivitatea necesară a stratului de material rezistiv # 961;,

· Rezistivitate de suprafață # 961; s,

· UPrev Limita (defalcare) tensiune de lucru (probe)

· EMF zgomot curent Ei