характеристики резисторів
Резистори дозволяють контролювати значення струмів і напруг в електричному ланцюзі. Резистори, наприклад, забезпечують режим зміщення транзистора в підсилювачі електричних сигналів. Вимірюючи напруга на резисторі, можна регулювати струми емітера і колектора транзистора. За допомогою резисторів виконуються подільники струмів і напруг в вимірювальних приладах.
Електричні характеристики резистора в значній мірі визначаються матеріалом, з якого він виготовлений, і його конструкцією.
При виборі типу резистора для конкретного застосування у звичайних випадках враховуються такі параметри:
а) необхідне значення опору (Ом, кОм, МОм),
б) точність (можливе відхилення,%, опору від значення. позначеного на резисторі),
в) потужність, яку може розсіяти резистор,
г) температурний коефіцієнт опору резистора Rт = R20 [1 + # 945; (Т - 20 о)], де # 945; - температурний коефіцієнт опору.
Наприклад, для металевої плівки а = (5 - 100) х 10 -6.
д) стабільність резистора: мається на увазі відсоткова зміна опору резистора в процесі експлуатації,
е) шумові властивості: мається на увазі еквівалентне напруження шуму, що генерується резистором.
По пунктах "д" і "е" більшість фірм-виробників зазвичай дають якісну оцінку властивостей резисторів, характеризуючи резистори, наприклад, як високостабільні або малошумні. Резистори з допусками ± 2% або менше називаються високоточними.
Високостабільні, малошумні і високоточні резистори потрібні лише в спеціальних випадках. Наприклад, вони використовуються у вхідних каскадах вимірювальних підсилювачів малих сигналів. Широке їх застосування обмежується лише високою вартістю цих приладів. Резистори на основі вугільного композиту використовуються тільки в джерелах електроживлення і підсилювачах потужності.
Резистори в керамічних корпусах використовуються тільки в джерелах електроживлення і підсилювачах потужності. Резистори в осклованих корпусах знаходять широкі області застосування, а резистори в алюмінієвій оболонці використовуються лише в малосигнальних підсилювачах і вимірювальних приладах.
Характеристики резисторів з різних матеріалів
Номінальне значення опору і точність резистора. На корпусі резистора завжди наноситься орієнтовне значення його опору. Так, резистор з маркуванням 100 Ом ± 10% може мати будь-який опір в межах від 90 до 110 Ом. Опір резистора, що має маркування 100 Ом ± 1%, знаходиться в інтервалі від 99 до 101 Ом.
Як правило, всі випускаються промисловістю резистори об'єднуються в серії. Кількість номінальних значень опорів в межах однієї серії визначається прийнятою точністю. Наприклад, для того щоб перекрити весь можливий діапазон значень опорів від 1 до 10 за допомогою резисторів, що мають точність ± 20%, досить мати набір з шести базових значень (серія Е6).
Серія Е12 містить 12 базових значень опорів з точністю ± 10%. Серія Е24 містить 24 базових значення опорів резисторів з точністю ± 5%.
У межах кожної серії міститься 6 або 7 груп резисторів, опору яких розрізняються в 10 разів. Це означає, що відповідна група опорів виходить множенням базового значення на 1, 10, 100, 1 кОм, 10 кОм, 100 кОм, 1 МОм.
Приклад. У ланцюга зміщення підсилювального каскаду потрібно забезпечити струм 100 мкА (± 10%) за допомогою джерела постійної напруги 5 В. Потрібно вибрати тип резистора і його опір. Опір відповідно до закону Ома:
R = U / I = 5/100 = 50 кОм
Найближче до обчислювальному номінальне значення опору (серія Е24) одно 51 кОм. При цьому буде забезпечено струм 98 мкА, що відрізняється від необхідного значення па 2%. З огляду на точність опору + 5%, отримуємо можливий діапазон зміни струму в межах від 93 до 103 мкА, що цілком укладається в рамки заданого допуску ± 10%.
Виділяється в резисторі потужність Р = UI = 5 х 100 х 10 -6 = 500 х 10 -6 Вт дуже мала. Тому підійде резистор на основі вугільної плівки з номінальною потужністю 0,25 Вт. Якщо ж потрібен малошумний підсилювач, то слід взяти резистор на основі окису металу.
Невеликі зауваження і поради
Максимальна потужність, яку може розсіяти резистор, залежить від температури навколишнього середовища. З ростом цієї температури потужність знижується. Для збільшення надійності резистора слід забезпечувати великий запас по потужності.
У тих випадках, коли потрібно мати кілька резисторів з однаковим номінальним значенням, доцільно використовувати товстоплівкові резисторні збірки, що випускаються в корпусах типу D I L і SIL, замість дискретних елементів. Це резистори серії Е12 з номінальними значеннями від 33 до 1000м.
Дротяні резистори мають значну індуктивністю. тому недоцільно застосовувати їх в високочастотних і імпульсних ланцюгах. На дуже високих частотах (більше 30 МГц) плівкові вугільні та металеві резистори також можуть мати помітне індуктивний опір за рахунок довжини своїх контактних висновків, які слід максимально скорочувати.
Якість ізоляції осклованих резисторів погіршується з ростом температури. Тому в режимах з максимальною потужністю, що розсіюється слід уникати контакту цих резисторів з будь-якими провідними поверхнями.
