Site Loader

Основные параметры резисторов. | недокиберpunk

1) Номинальное сопротивление Rн – это электрическое сопротивление, значение которого обозначено на резисторе или указано в нормативной документации. Значения номинальных сопротивлений резисторов, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью, стандартизованы. Согласно ГОСТ 28884-90 «Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов», для постоянных резисторов установлено шесть рядов номинальных сопротивлений: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192. Для переменных резисторов в соответствии с ГОСТ 10318-80 установлен ряд Е6. Допускается также использовать ряд Е3.

2) Допускаемые отклонения величины сопротивления от номинального значения (допуск)  Rн – это максимально допустимые отклонения действительной величины сопротивления резистора от его номинального значения, выраженные в процентах. Согласно ГОСТ 9664–74, установлен ряд допусков в процентах: ±0,001; ±0,002; ±0,005; ±0,01; ±0,02; ±0,05; ±0,1; ±0,25; ±0,5; ±1; ±2; ±5; ±10; ±20; ±30. Ряды номинальных сопротивлений Е48, Е96, Е192 имеют допуск ≤ 5%. Максимальная величина допускаемых отклонений определяется количеством номинальных значений со­противлений в стандартном ряду, т.е. связана с номером ряда. С увеличением номера ряда возрастают требования к точности величины сопротивления, а следовательно и к технологии изготовления резисторов. Например, для ряда Е6 (1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8) соседние номинальные значения сопротивлений отличаются друг от друга на такую величину, чтобы допуск ± 20% полностью перекрывал интервал между ними. Для ряда Е12 интервал между соседними номинальными значениями сопротивлений перекрывается допуском ±10%, для ряда Е24 допуск составляет ±5%, для ряда Е48 – ±2%, для ряда Е96 – ±1%. Все остальные допуски являются внерядными. Это означает, что для изготовления прецизионных и сверхпрецизионных резисторов с допусками  Rн < 1% необходима дополнительная подгонка величины сопротивления с требуемой точностью.

3) Номинальная мощность рассеяния Рн , Вт – это наибольшая мощ­ность, которую резистор может рассеивать в течение гарантированного срока службы (наработки) при сохранении параметров в установленных пределах. Величина Рн зависит от конструкции резистора, физических свойств материала резистивного элемента и температуры окружающей среды. Значения номинальных мощностей рассеяния в ваттах устанавлива­ются согласно ГОСТ 24013-80 и ГОСТ 10318-80 и выбираются из ряда: 0,01; 0,025; 0,05; 0,062; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 8; 10; 16; 25; 40; 63; 80; 100; 160; 250; 500. Если необходимо указать величину номинальной мощности рассеяния резистора на схемах электрических принципиальных, то для резисторов с величиной Рн ≤ 5 Вт допускается использовать следующие условные графические обозначения

4) Предельное рабочее напряжение Uпред – это максимальное напряже­ние, которое можно приложить к резистору в непрерывном режиме работы, чтобы величина рассеиваемой им мощности не превышала Рн . Однако при больших значениях Rн (сотни килоОм, единицы мегаом) величина Uр достигает больших значений, что может привести к пробою резистора. Поэтому для каждого типа резистора с учетом его конструкции, размеров и обеспечения длительной работоспособности в нормативной документации устанавливается значение Uпред. Его величина ограничивается в основном тепловыми процессами в резистивном элементе и электрической прочностью резистора.

5) Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) – это относительное изменение величины сопротивления резистора при изменении температуры окружающей среды на один градус Цельсия.

6) Уровень собственных шумов. Шум представляет собой переменную составляющую напряжения, накладываемую на постоянный уровень напряжения в резисторе. Шумы создают помехи при прохождении сигнала и ограничивают реальную чувствительность электронных устройств и систем. Особенно вредны шумы, возникающие во входных цепях усилитель­ных каскадов, т.к. они усиливаются вместе с полезным сигналом. Собственные шумы резисторов складываются из тепловых и токовых шумов.

7) Тепловые шумы присущи всем видам резисторов. Они возникают в результате теплового хаотического движения носителей заряда в объеме резистивного элемента. Изменяется объемная концентрация носителей заряда, изменяется сопротивление резистивного элемента и, следовательно, появляются пульсации напряжения на нем. Тепловые шумы зависят от температуры и сопротивления резистора, имеют небольшую величину.

8) Токовые шумы возникают в резисторах только при протекании электрического тока, их величина зависит от материала резистивного элемента и его конструкции. Наибольшую величину имеют токовые шумы в резисторах с неоднородной структурой токопроводящего слоя, например: в непроволочных металлизированных резисторах; металлодиэлектрических; углеродистых; композиционных.

9) Собственные емкость и индуктивность – параметры, ограничивающие работу резистора на высоких частотах.

10) Собственная емкость резистора складывается из емкости резистивного элемента (между витками – в проволочных резисторах, между проводящими частицами резистивного элемента в композиционных резисторах), емкости между выводами и емкости между элементами конструкции резистора.

11) Собственная индуктивность резистора образуется за счет индуктивно­сти выводов и других элементов конструкции. Например, в про­волочных резисторах – за счет намотки проволоки на каркас. Наименьшими собственными емкостью и индуктивностью обладают непроволочные резисторы, наибольшими – проволочные резисторы.

Классификация и основные параметры резисторов

РЕЗИСТОРЫ

Классификация, основные параметры, обозначения и маркировка

Резисторы

Постоянные

Переменные

Подстроечные

Регулировочные

Общего назначения

Специального назначения

С линейной функциональной характеристикой

С нелинейной функциональной характеристикой

Преци-зионные

Высоко-мегаомные

Высокочастотные

Высоковольтные

Рисунок 1 –Классификация резисторов по назначению

Резисторы

Проволочные

Металлофольговые

Тонкослойные

Композиционные

Пленочные с органическим диэлектриком

Пленочные с неорганическим диэлектриком

Металло-окисные

Углеро-дистые

Высокочастотные

Непроволочные

Металли-зированные

Металло-диэлектрические

Объемные

Рисунок 2 – Классификация резисторов по материалу

Обозначение резисторов на электрических схемах

Тип

Обозначение

Тип

Обозначение

Резистор постоянный с номинальной мощностью рассеяния:

Резистор постоянный

без указания номинальной мощности

0,05 Вт

0,125 Вт

Резистор переменный



0,25 Вт

0,5 Вт

1 Вт

Резистор подстроечный



2 Вт

5 Вт

энциклопедия киповца

В цепях переменного и постоянного тока резисторы используются в качестве активного сопротивления.

 

Резисторы бывают трех типов:

 - постоянные

 - переменные (служат для многократного изменения сопротивления)

 - подстроечные (для изменения сопротивления при отладке, потом фиксируются)

Обозначение

Основные параметры резисторов:

 - номинальное сопротивление R,[Ом]

 - максимальная рассеиваемая мощность P,[Вт]

 - допустимое отклонение сопротивления от номинального DR,[%]

 - температурный коэффициент сопротивления (ТКС)

 — тип резистивного элемента

Промышленность выпускает постоянные сопротивления строго в соответствии с рядом номинального значения сопротивления. Существует несколько рядов, которые обозначаются следующим способом: E6, E12, E24, E48, E96, E112. Цифра в обозначении ряда показывает сколько номинальных значений приходится на одну декаду. Первые три ряда — резисторы общего назначения. Вторые три ряда резисторов применяются в измерительной технике. Наиболее распространенным является ряд E

24.

Величина рассеиваемой мощности определяет в цепях с какими токами данный резистор можно использовать. Например резистор с сопротивлением 250 Ом и максимальной рассеиваемой мощностью 1 Вт в цепи с током 0,25 А сгорит, т.к. при таком токе на сопротивлении 250 Ом рассеивается мощность около 15 Вт (I2R).

Температурный коэффициент сопротивления измеряется в долях процента на градус и показывает на сколько изменится сопротивление резистора, если температура окружающей среды изменится на один градус.

Существует два основных класса резисторов: проволочные и непроволочные. Сопротивление проволочных резисторов находится в пределах от долей Ома до сотен Ом. Сопротивление непроволочных резисторов обычно превышает десятки Ом.

Непроволочные резисторы делятся на:

 - металлопленочные

 - углеродистые

 - бороуглеродистые

Устройство резистора

1 — контактный колпачек

2 — резистивное покрытие

3 — керамический стержень

4 — проволочный вывод

Embedded Adventures — Учебные пособия — Резисторы

Резисторы вероятно, наиболее широко используемый компонент в электронных схемах. Резисторы являются одним из трех основных «пассивных устройств», остальные это конденсаторы и катушки индуктивности.

В качестве разность потенциалов приложена между двумя выводами резистора, ток будет течь пропорционально напряжению.

Резистор изготовлен из материал, который ослабит ток, препятствуя прохождению электронов при прохождении через него.Атомная структура такова, что более будут происходить столкновения электронов (по сравнению с проводником, где происходит меньше столкновений), в результате чего в рассеивании тепла. Это свойство позволяет некоторым типам резисторов использоваться в качестве нагревательных элементов в электронагревателе.

Резисторы можно разделить на постоянные и переменные. Фиксированный тип является наиболее общий, и предназначен для фиксированного значения сопротивления, которое никогда не требуется быть скорректированы. Тип переменной имеет третье соединение с элементом ползунка. между двумя концевыми клеммами, чтобы его сопротивление можно было легко отрегулировать.Этот статья будет посвящена только фиксированному типу, с его различными типами, конфигурациями, и использует.

Резисторы являются компонентами, которые подчиняются закону Ома, I=V/R, что означает, что ток (I) равен пропорциональна приложенному напряжению (В) и зависит от значения сопротивления (Р). Это основное уравнение можно изменить для расчета V или R по отдельности. если известны два других значения. Сопротивление предназначено для фиксированного стоимость и определяется свойствами используемого материала.

двумя основными параметрами, связанными с резисторами, являются их полное сопротивление в ом (Ом), а также их безопасная рассеиваемая мощность мощность в ваттах (Вт). Иногда в качестве третьего параметра указывается допуск.

Другое параметры также учитываются при проектировании схем, и к ним относятся температурный коэффициент, коэффициент напряжения, Шум, частотная характеристика, мощность, а также номинальная температура, физический размер и надежность. Их значение в цепи зависит от применение, так как некоторым требуется более высокая номинальная мощность, более высокие токи, более стабильность и др.

Технический паспорт производителя или поставщика компонентов должен предоставить необходимую информацию.

максимальная рассеиваемая мощность является вторым по важности параметром после значение сопротивления. Этот рейтинг определяет мощность, которую можно безопасно рассеивается в виде тепла. Это тепло приводит к повышению температуры, что может изменить сопротивление или повредить устройство, если оно слишком велико. Базовый уравнение для расчета мощности: P = В х И.Это уравнение можно комбинировать с законом Ома для расчета мощности из значение сопротивления вместе с напряжением или током: P = V2 / R или P = I2 / R. Большинство инженеров спроектировать работу своей схемы так, чтобы мощность (P) была значительно ниже максимальная рассеиваемая мощность.

Стандартная практика гласит, что максимальное фактическое рассеивание никогда не должно превышать примерно 60% от номинального значения определенный тип резистора, что повышает надежность.

Идеал резисторы должны действовать как чистые резисторы, без характеристик других типы пассивных компонентов, индуктивность и емкость. В цепях постоянного тока характеристики резистора практически идеальны, но в цепях переменного тока, особенно на более высоких частотах, резисторы также имеют характеристики емкость и/или индуктивность.

Из-за этого добавлен компонент добавляется к сопротивлению на более высоких частотах, которые вызывают фазовый сдвиг, и это называется реактивным сопротивлением. График частотной характеристики должен указывать частоту где это реактивное сопротивление начинает становиться значительным.

структура резистора и его конструкция будут определять количество паразитная индуктивность.Поверхностные резисторы, как правило, имеют наименьшую индуктивность. в то время как проволочный тип имеет самый большой размер из-за конструкции катушки. Все резисторы обладают конечной шунтирующей емкостью на своем выводе, что также добавляет реактивную составляющую к сопротивлению на более высоких частотах, но это может обычно контролируются технологиями изготовления.

Схема цветового кодирования

Для более крупные резисторы, такие как резисторы с проволочной обмоткой, значение сопротивления печатается на него обычным способом. Схема цветового кодирования используется для меньших Резисторы, которые обычно используются. Как детали расположены в цепи, напечатаны в некоторых случаях было бы трудно читать цифры, поэтому схема цветового кодирования обеспечивает лучшую читаемость.

А схема полос используется для цветового кода, и их может быть три, четыре или даже пять колец или полос на резисторе. В приведенной ниже таблице поясняется значение первые четыре полосы. Первые две обозначают значащие цифры в стоимость.Третья полоса является множителем и представляет собой степень числа десять, к которой значащие цифры должны быть умножены. Например, резистор с коричневым, красная и оранжевая полосы будут иметь значение 12 кОм.

Если есть четвертое кольцо, если оно покажет, насколько точен резистор, и уровень толерантности в процентах. Большинство резисторов в наши дни либо 2%, либо 5% от заявленной стоимости. Пятое кольцо, опять же, если оно присутствует, указывает температурный коэффициент. Температурный коэффициент указывается в ppm/C (частей на миллион на градус С), а это очень важный параметр для некоторых критические приложения.

на более новых резисторах для поверхностного монтажа иногда будут напечатаны значения. Обычно они обозначаются только двумя значащими цифрами и множитель. Эти компоненты слишком малы, чтобы печатать на них больше.

           
 

Цвет

Диапазон 1

1-я цифра

Диапазон 2

2-я цифра

Множитель диапазона 3

Диапазон 4 Допуск

 
 

Черный

0

0

1

 
 

Коричневый

1

1

10

1%

 
 

Красный

2

2

100

2%

 
 

Оранжевый

3

3

1 К

 
 

Желтый

4

4

10 К

 
 

Зеленый

5

5

100 К

 
 

Синий

6

6

1 М

 
 

Фиолетовый

7

7

10 М

 
 

серый

8

8

100 М

 
 

Белый

9

9

1000 М

 
 

Золото

5%

 
 

Серебро

10%

 
 

Нет

20%

 
             

Типы постоянных резисторов

Есть множество различных типов фиксированных Доступны резисторы от очень маленькой микросхемы для поверхностного монтажа резисторы до больших мощностных резисторов с проволочной обмоткой

Состав углерода

Это когда-то этот тип резистора был наиболее распространенным доступным типом, но сейчас он используется редко. поскольку их обогнали резисторы из оксида металла или углеродной пленки.Этот Резистор в настоящее время считается слишком большим для большинства приложений, а также имеет большой отрицательный температурный коэффициент. Значения сопротивления часто измениться из-за нагрева или старения.

резистор формируется путем смешивания углеродных гранул с непроводящим материалом для получить конкретное значение резистора. Добавляется смола и образуется смесь. в длинный цилиндр и нарезать по размеру. Гранулированная природа углерода вызвала высокий уровень шума, создаваемый при протекании через него тока.У них есть одно преимущество, однако, в том, что у них нет проблем с индуктивностью, характерных для оксидно-металлические или углеродные пленочные резисторы. Они хорошо работают на частотах до нескольких Мегагерц (МГц). Они до сих пор используются в таких приложениях, как источники питания. из-за их надежности.

Углеродная пленка

Это Тип резистора в настоящее время не используется так часто, потому что они имеют более высокую уровни индуктивности и более высокий температурный коэффициент. Этот тип резистора образуется путем наклеивания пленки углеводорода на керамический сердечник и резистор значение регулируется путем вырезания спирали в углеродной пленке. Углеродная пленка защищены конформным эпоксидным покрытием или керамической трубкой. Результирующий резистор действует как катушка провода, на которую может воздействовать радиочастота сигналы и шум. Углеродная пленка защищена конформной эпоксидной смолой покрытие или керамическая трубка.

Оксид металла

Это тип резистора сконструирован так же, как резистор из углеродной пленки, за исключением того, что вместо углеродной пленки используется пленка из оксида металла наносится на керамический стержень.Сопротивление регулируется здесь также путем разрезания винтовая роща в фильме. Затем пленка защищена конформной эпоксидной смолой. покрытие. Металлооксидные резисторы имеют температурный коэффициент намного меньше, чем резисторы на углеродной основе, что составляет около + или — 15 частей на миллион на градус Цельсия. Они также демонстрируют гораздо более низкий уровень шума, чем углеродные резисторы. Доступны лучшие допуски до 1%, стандартными являются 2% или 5%. Ниже допуски можно заказать вместе с пользовательскими значениями.Металлооксидные резисторы имеют стали наиболее широко используемой формой резистора в настоящее время.

Проволочная обмотка

Это тип резистора в основном используется в приложениях с более высокой мощностью, обычно более 5 Вт, так как они могут выдерживать более высокие температуры. Почти все высокоточные В приборах используются резисторы с проволочной обмоткой из-за высокой стабильности проволоки в качестве материала сопротивления. Проволочные резисторы изготавливаются по сопротивлению обмотки проволока (проволока, изготовленная из металла с более высоким сопротивлением, чем обычно) вокруг формы.Затем резистор обычно покрывают эмалью. Более дорогие сорта наматываются на керамический каркас и могут быть покрыты стекловидным или силиконовым покрытием. эмаль. Иногда наматываемый элемент помещают внутрь керамического или металлического пакет, способствующий отводу тепла. Наряду с их более высокой силой рейтинг, этот тип резистора имеет относительно низкий уровень температуры коэффициент. Резисторы с проволочной обмоткой легко узнать по их большому размеру и иногда по видимости катушки.Проволочные резисторы печально известны тем, что обладают индуктивными свойствами из-за конструкции катушки, поэтому они могут хорошо работают до нескольких кГц.

Тонкопленочные и толстопленочные резисторы

Это это тип резистора, который используется в популярных резисторах для поверхностного монтажа. Этот тип формируется методом вакуумного напыления, который используется для размещения резистивный материал на изолирующую подложку. Этот тип резистора обычно используется для изготовления печатных плат.Пленочный резистор обеспечивает стабильное и точное сопротивление. Толстые пленки делаются так же, как и тонкие; за исключением того, что у них также есть некоторые дополнительные соединения, такие как стекло, а также экран жидкость для печати. Пленочные резисторы могут действовать как идеальные резисторы в диапазоне до сотен МГц. Хотя есть определенный тип пленочного резистора со спиральной конструкцией, которая хороша только до нескольких МГц, потому что она имеет тенденцию действовать как индуктор.

Рассеивающие резисторы

Рассеянный резисторы изготавливаются с использованием тех же технологий, что и для производства транзисторы на интегральной схеме.Диффузная база, эмиттер или эпитаксиальный слой формируется в виде стержня с контактами на концах. Сопротивление зависит от длины и сечения области резистора и примеси уровень допинга.

Основные параметры микросхем резисторов согласно спецификации.

Назначение Целью данной статьи является исследование основных функциональных параметров пассивных встроенных компонентов в печатных платах (ПП) при воздействии окружающей среды, таких как тепловая влажность и тепловое воздействие.Дизайн/методология/подход В основу исследований положены тонкопленочные резисторы из сплава NiP, толстопленочные резисторы из углеродных или углеродно-серебряных чернил, встроенные конденсаторы из материалов FaradFlex и встроенный индуктор различных конфигураций. Конденсаторы, тонкопленочные и толстопленочные резисторы были испытаны в климатической камере в условиях тепловлажностного воздействия при температуре 85°С и относительной влажности 85 % в течение 500 ч. Встроенные катушки индуктивности были испытаны в двух различных условиях окружающей среды: тепловлажностное воздействие при 60°С и относительной влажности 95%, а также тепловое воздействие при 150°С и дополнительно при температуре в диапазоне от +25°С до +150°С. .Результаты Исследования показывают, что в случае встроенных конденсаторов изменения, вызванные воздействием термической влажности, являются стойкими и приводят к увеличению емкости. Точно так же ведут себя встроенные тонкопленочные резисторы, тогда как толстопленочные резисторы оказались наименее устойчивыми к условиям воздействия. Большинство полимерных толстопленочных резисторов были повреждены. Изменения свойств катушек при старении невелики, а самое главное, что после некоторого времени воздействия их параметры стабилизируются на определенном уровне. Изменения, возникающие в результате повышения температуры, обычно связаны с изменением сопротивления материала (Cu), из которого изготовлены катушки, и поэтому их нельзя избежать, но их можно предсказать. Ограничения/последствия исследования Проведенные исследования позволили определить свойства закладных пассивных элементов по отношению к конкретным воздействиям окружающей среды. Исследования показывают, что встроенные резисторы могут использоваться взаимозаменяемо с пассивными элементами микросхем. Это позволяет сэкономить площадь на поверхности печатной платы, занимаемую этими пассивными элементами, для сборки активных элементов интегральных схем (ИС) и, таким образом, сделать возможным миниатюризацию электронных устройств.Оригинальность/ценность Знание поведения рабочих параметров встраиваемых компонентов с учетом условий окружающей среды позволяет разрабатывать более сложные системы с интегрированными печатными платами.

Основы построения для печати Часть 10: Резисторы

Чтобы обеспечить лучшее понимание построения для печати в целом и широты наших предложений, а также того, как наша тонкопленочная технология может принести пользу вашим приложениям, мы Мы подготовили серию «Основы сборки для печати». Часть 10 охватывает наши ключевые параметры конструкции резисторов, а также наши стандартные компоновки.


Как обсуждалось в сообщении 6 о металлизации, нитрид тантала (TaN) является наиболее распространенным материалом для резисторов, который мы используем. Это связано с тем, что TaN предлагает более высокую максимальную температуру воздействия, более широкое окно отжига, превосходную устойчивость к суровым условиям, возникающим при пайке и других процессах, а также хорошо зарекомендовавшие себя характеристики самопассивации. Мы считаем, что для применений, где минимальное изменение резистора при экстремальных температурах имеет решающее значение, лучшим выбором являются никель-хромовые (NiCr) пленки резисторов.В таблице 1 показана разница в характеристиках этих двух типов материалов во время 1000-часового испытания.

Подложка
Материал

Резистор
Пленка

Диапазон TCR
(частей на миллион/°C)

Лист RHO
Ом/кв HTT

Стабильность

АИ 2 О 3 , АИН

Тан 2

-125±25

25-150

<0. 5%

АИ 2 О 3

NiCr**

0-25

50-250

<0,5%

Примечание. Все испытания проводятся в печах с принудительной вентиляцией на резисторах без подстройки. **Запатентованный сплав
Таблица 1: Типовые данные резистора для 1000-часового испытания при 125°C

Основные расчетные параметры резисторов

При работе над проектом сборки для печати ключевыми параметрами конструкции резисторов, которые мы обсуждаем с клиентами, являются номинал резистора, стабильность во времени и температуре, а также допустимая мощность.Кроме того, конструкция тонкопленочного резистора определяется следующим уравнением:

R = ρL/Вт

Где:

R = общее сопротивление (Ом)

ρ = объемное удельное сопротивление материала резистора (Ом-см)

L = Длина резистора (см)

Вт = ширина резистора (см)

t = Толщина резистора (см)

Чтобы упростить требования к конструкции, также учитывается параметр, известный как удельное сопротивление листа (R лист ), который является мерой сопротивления тонких пленок, которые номинально однородны по толщине. Удельное поверхностное сопротивление принимает L = W в приведенном выше уравнении, поэтому вместо него применяется следующее уравнение:

R лист = R S = ρ/t (Ом/кв.м)

Таким образом, простое умножение R S на L, деленное на W, дает фактическое сопротивление, или

R Всего = R лист x Д/Ш

Кроме того, доступны различные значения поверхностного сопротивления в зависимости от диапазона резисторов для всей конструкции.

В то время как выбор удельного сопротивления листа должен быть оставлен на усмотрение изготовителя, когда это возможно, чтобы максимизировать производительность и снизить затраты, когда необходимо указать удельное сопротивление листа, общий диапазон и требования к допускам должны быть сбалансированы, чтобы получить оптимальный выбор для обработки. Некоторые другие соображения, которые следует отметить, заключаются в том, что допуск резистора ± 10 процентов обычно требует подстройки, хотя в некоторых конструкциях можно добиться ± 5 процентов без этого. Допуски резисторов менее ±2 процентов повлияют на выход продукции в пересчете на объем, а для допусков резисторов ≤ 1 процента мы рекомендуем связаться с нашими инженерами для получения дополнительных соображений по проектированию для оптимизации выхода продукции.

Реализация уровня резисторов

Слой металлизации резистора для всех резисторов в данной цепи наносится за одну операцию распыления. Таким образом, резисторы на одной детали должны иметь одинаковое удельное сопротивление. Обычно мы используем 50 Ом на квадрат для большинства конструкций. В таблице 2 ниже показаны стандартные параметры резисторов для электрической конструкции, а также допустимые пределы при использовании TaN.

*Если в системе используется никель, снизьте температуру воздействия до 350°C
Таблица 2: Параметры стандартных резисторов

Наконец, есть два основных метода компоновки резисторов, которые мы используем: реализация резистора с надрезом и процесс монтажа резистора заподлицо (рис. 1).Общее руководство по компоновке резисторов также показано в таблице 3.

Рис. 1. На рисунке слева показан процесс изготовления резистора с надрезом с использованием островного метода, а на рисунке справа используется процесс изготовления резистора заподлицо с методом обратного травления.

Таблица 3: Руководство по размещению резисторов

В следующем посте мы расскажем, как мы используем опорные перемычки в качестве последовательного и надежного метода для включения ответвителей и спиральных катушек индуктивности, а также как мы используем паяные перемычки для обеспечения надлежащего барьера для пайки.А пока вы можете ознакомиться с остальными статьями из серии статей «Основы построения для печати», чтобы узнать больше о наших предложениях по созданию и печати на тонкой пленке.

Что такое резистор

Что такое резистор?

Подобно току и напряжению, сопротивление является основным параметром цепи. Резисторы являются наиболее часто используемыми компонентами в цепях.
Как следует из названия, резистор — это компонент, препятствующий прохождению электрического тока и являющийся «мертвым соперником» электрического тока.Когда мы прикладываем напряжение к проводнику, заряд будет течь по проводнику в определенном направлении, и во время потока заряда произойдет столкновение зарядов, что вызовет потерю энергии и ограничит величину проходящего тока. Подобно механическому трению, противодействующему движению, резисторы препятствуют движению электрического заряда (тока).

Ток в цепи аналогичен течению воды в трубе. Если труба достаточно длинная, поток воды станет достаточно медленным из-за сопротивления.То же самое справедливо и для резисторов. В проводнике, если мы увеличим длину проводника, количество столкновений зарядов увеличится, а движение заряда еще больше уменьшится.

Каков принцип работы резистора?

В физике сопротивление используется для выражения величины блокирующего влияния проводника на ток. Чем больше сопротивление проводника, тем больше сопротивление проводника току.Разные проводники обычно имеют разное сопротивление, а сопротивление является характеристикой самого проводника.

Резистивные компоненты — это энергоемкие компоненты, препятствующие току. Основной физической характеристикой резистора является преобразование электрической энергии в тепловую. Также можно сказать, что это энергоемкий элемент, и тепловая энергия вырабатывается при прохождении через него тока.

Сопротивление проводника обычно связано с температурой, материалом, длиной и площадью поперечного сечения.Например, в одних и тех же условиях чем длиннее проводник, тем больше сопротивление; чем больше площадь поперечного сечения, тем меньше сопротивление.

Чем отличается сопротивление проводников из разных материалов?
  • Изолятор: Изолятор — это материал с высоким сопротивлением току. Из-за высокого сопротивления он не пропускает ток и является плохим проводником электричества. Пластиковый материал, используемый для покрытия кабеля, представляет собой изолятор, предотвращающий поражение электрическим током.
  • Электрический проводник: Электрический проводник представляет собой материал с очень низким сопротивлением току. Металлы, такие как серебро, медь и золото, являются отличными проводниками электричества. Они протянуты в провода для передачи тока.
  • Полупроводник: Материал с удельным сопротивлением между проводником и изолятором называется полупроводником. Их сопротивление изменяется при различных обстоятельствах, и они могут работать как проводники или изоляторы.Полупроводниковые материалы, такие как кремний и германий, используются для изготовления диодов, транзисторов, интегральных схем и т. д.
  • Сверхпроводник: Сверхпроводник — это проводник с нулевым сопротивлением. Когда проводник слишком холодный, чтобы превысить критическую температуру, его сопротивление внезапно упадет до нуля. Это идеальный проводник без потери мощности.

Какова роль сопротивления в цепи?

Сопротивление не обязательно плохо.

Основной функцией резисторов является ограничение тока и снижение напряжения (последовательное деление напряжения, параллельное шунтирование). Кроме того, резисторы, подобно трению, которое помогает нам ходить и водить машину, могут преобразовывать электрическую энергию в тепло и обеспечивать нам различные удобства.

  • Ограничение тока: Резистор ограничивает протекание тока в цепи. Чем больше сопротивление, тем меньше ток.
  • Падение напряжения: Падение напряжения неизбежно произойдет при прохождении тока через резистор.Чем больше значение сопротивления, тем больше падение напряжения.
  • Делитель напряжения: благодаря понижающему эффекту резисторов резисторы также могут использоваться в качестве делителей напряжения.
  • Выработка тепла: Сопротивление может преобразовывать электрическую энергию в тепло. Например, змеевик в обогревателе использует свое сопротивление для выработки тепла для приготовления пищи и обогрева помещения; есть также лампы накаливания, у которых есть небольшая вольфрамовая катушка, которая также горит за счет сопротивления.

Какова классификация резисторов?

В структуре есть постоянные резисторы и переменные резисторы.

Основными параметрами фиксированного сопротивления являются сопротивление и допуск. Толерантность относится к изменениям, вызванным изменениями температуры и света.

Переменные резисторы включают переменные резисторы и датчики сопротивления физических величин. К переменным резисторам относятся регулируемые потенциометры и скользящие реостаты. Датчики сопротивления физической величины включают в себя тепловые датчики, фоточувствительные датчики, датчики, чувствительные к давлению, и магнитные датчики.

Из производственных материалов, включая угольные резисторы, резисторы из углеродной пленки, резисторы из металлопленки, резисторы из толстой пленки, резисторы из фольги, резисторы с проволочной обмоткой.

Углеродные резисторы являются относительно старыми конструкциями. Точность низкая, и обычно он используется там, где генерируются высокоэнергетические импульсы.

Резисторы с проволочной обмоткой

являются самой старой конструкцией. Сопротивление является точным и обычно используется в приложениях высокой мощности. Небольшое сопротивление по-прежнему очень надежно.

В настоящее время все чаще используются металлические и металлооксидные резисторы. Значение сопротивления и допуск относительно стабильны, а температурный коэффициент относительно хорош.

Какие параметры сопротивления?

Основными параметрами резистора являются величина сопротивления и номинальная мощность.

① Значение сопротивления

Значение сопротивления обозначается аббревиатурой «значение сопротивления», а его основной единицей измерения является ом, сокращенно ом (Ом). Обычно используемыми единицами измерения являются килоомы (кОм) и мегаомы (МОм). Соотношение преобразования между ними: 1 МОм = 1000 кОм, 1 кОм = 1000 Ом. Существует три способа указания значения сопротивления на резисторе, а именно метод прямой маркировки, метод цветовой маркировки и метод цифровой маркировки.

В производстве электроники могут использоваться резисторы с 4 или 5 кольцами. В таких схемах, как схема выбора частоты и цепь смещения, резисторы с малыми погрешностями следует подбирать как можно больше. При необходимости для проверки выбора можно использовать омметр.

②Номинальная мощность

Номинальная мощность – еще один основной параметр резисторов. Обычно используемые резисторы имеют номиналы 1/8 Вт, 1/4 Вт, )/2 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 5 Вт и т. д.

При работе должен быть выбран резистор с номинальной мощностью, равной или большей, чем запрос цепи.То, что не отмечено на принципиальной схеме, означает, что потребляемая мощность резистора очень мала, поэтому думать об этом не нужно.

③Точность сопротивления

Точность сопротивления обычно составляет 1% и 5%, а точность составляет 0,1%. Цена 0,1% примерно в десять раз выше цены 1%, а цена 1% примерно в 1,3 раза выше цены 5%.

④ Значение выдерживаемого напряжения сопротивления

Напряжение, которое можно приложить к обоим концам резистора, определяется номинальной мощностью.Необходимо следить за тем, чтобы мощность не превышала номинальную мощность, а другое – выдерживаемое напряжение резистора. Хотя мощность корпуса резистора не превышает номинальной мощности, слишком высокое напряжение вызовет нестабильность резистора, утечку тока между выводами резистора и другие неисправности. При его использовании разумный резистор следует выбирать в соответствии с используемым напряжением. Выдерживаемое напряжение некоторых комплектов включает 0603 = 50 В, 0805 = 100 В, 1206–2512 = 200 В, подключаемый модуль 1/4 Вт = 250 В.Более того, при длительном применении напряжение на резисторе должно быть более чем на 20 % меньше номинального значения выдерживаемого напряжения, иначе в течение длительного периода времени легко возникнут проблемы.

⑤Температурный коэффициент сопротивления

Температурный коэффициент сопротивления — это параметр, описывающий изменение сопротивления в зависимости от температуры. В основном это определяется материалом резистора. Как правило, корпус толстопленочных чип-резисторов выше 0603 может достигать 100 ppm/℃, что означает, что при изменении температуры окружающей среды резистора на 25 градусов Цельсия значение сопротивления может измениться на 0.25%.

В более требовательных к точности приборах используются металлопленочные резисторы. Им легко добиться температурного дрейфа в 10-20 ppm, и, конечно, это дороже. Короче говоря, температурный коэффициент, безусловно, является очень важным параметром в прецизионных применениях приборов. Неточное сопротивление можно отрегулировать во время калибровки, а изменение сопротивления в зависимости от внешней температуры контролировать нельзя.

Каковы наиболее часто используемые формулы расчета сопротивления?
  • Определение: R=U/I.(U обозначает напряжение, I обозначает ток).
  • Определите формулу: R=ρL/S. (Р представляет собой удельное сопротивление резистора, которое определяется его собственными свойствами, L представляет собой длину резистора, а S представляет собой площадь поперечного сечения резистора).
  • Серия сопротивлений: R=R1+R2+R3+…+Rn. (R1…Rn представляет собой n сопротивлений, а значение сопротивления определяется его собственной природой).
  • Параллельное сопротивление: 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…+1/Рн. (R1…Rn представляет собой n сопротивлений, а значение сопротивления определяется его собственной природой).
  • Формула для электроэнергии: R=U²/P; R=P/I². (U обозначает напряжение, I обозначает ток, а P обозначает электрическую мощность).
  • Формула для электроэнергии (электроотопление): R=U²t/Вт; R=Вт/л²т. (U — напряжение, I — ток, t — время, W — электрический нагрев).

Каковы виды отказов и механизмы отказа резисторов?

Режим отказа: различные явления отказа и их проявления.

Механизм отказа: Это физический, химический, термодинамический или другой процесс, который приводит к отказу.

Основные виды отказов и механизмы отказа резисторов:

  • 1) Обрыв цепи: Основной механизм отказа заключается в том, что резистивная пленка выгорает или отваливается на большой площади, подложка ломается, а свинцовый колпачок и корпус резистора отваливаются.
  • 2) Дрейф сопротивления выходит за пределы спецификации: резистивная пленка повреждена или повреждена, в подложке есть подвижные ионы натрия, а защитное покрытие плохое.
  • 3) Поломка вывода: дефект сварки корпуса резистора, загрязнение паяного соединения, повреждение вывода от механического напряжения.
  • 4) Короткое замыкание: миграция серебра, коронный разряд.

Как измерить сопротивление? Как проверить сопротивление?

Мультиметр можно использовать для измерения значения сопротивления и определения, является ли сопротивление хорошим или плохим.

Фактическое значение сопротивления можно измерить, подключив два измерительных провода (независимо от положительного и отрицательного) к контактам на обоих концах резистора.Для повышения точности измерения диапазон следует выбирать в соответствии с номинальным значением измеряемого сопротивления. Если результат измерения сильно отличается от рыночной стоимости резистора, это означает, что резистор был поврежден. (Аналоговый мультиметр необходимо откалибровать до нуля перед измерением, цифровой мультиметр не используется)

Кроме того, на устойчивость влияет множество факторов. Поэтому при измерении сопротивления необходимо учитывать следующие факторы:

  • Компоненты в цепи: Если компонент находится внутри цепи, на его сопротивление могут влиять любые другие параллельные компоненты.
  • Электропитание через цепь: Если в цепь или какой-либо заряженный конденсатор подается питание, это повлияет на показания, поскольку омметр работает в соответствии с током, протекающим через измеритель.
  • Диоды в цепи: При наличии в цепи диодов, если поменять местами щупы, изменится сопротивление цепи. Это потому, что диод не пропускает ток в одном направлении.
  • Палец касается провода: Если палец касается провода, это повлияет на показания из-за утечки тока через тело.Не прикасайтесь к кончику провода при измерении сопротивления.
  • Температура: Когда через них проходит ток, температура большинства компонентов повышается. Лучше не измерять сопротивление, когда оно горячее, потому что температура повлияет на сопротивление.

Что такое резистор с нулевым сопротивлением? каков эффект?

Сопротивление 0 Ом распространено в схемотехнике, и все часто путают: Раз это сопротивление 0 Ом, то это провод, зачем его устанавливать? (На самом деле сопротивление нулевого резистора не «0Ом», а очень маленькое, почти 0.)

Причин много.

Во-первых, для одноточечного заземления аналоговой и цифровой земли можно использовать сопротивление с нулевым сопротивлением. Все заземления на печатной плате должны быть соединены вместе, но если аналоговое заземление и цифровое заземление напрямую соединены на большой площади, это вызовет взаимные помехи. Однако использование резистора с нулевым сопротивлением для замыкания накоротко всех заземлений может решить эту проблему.

Во-вторых, в конструкции печатной платы вместо проводов и перемычек можно использовать сопротивление с нулевым сопротивлением.

Например, использование резисторов с нулевым сопротивлением при массовом производстве печатных плат может снизить затраты. В процессе производства печатных плат мы будем использовать автомат для установки таких компонентов, как диоды, конденсаторы, катушки индуктивности и резисторы, чтобы снизить производственные затраты. Здесь вместо проводов и перемычек можно использовать резисторы с нулевым сопротивлением. Но если нет сопротивления с нулевым сопротивлением, нам придется включить другую автоматическую машину для укладки проводов или разместить провода вручную, что приведет к высоким производственным затратам и длительному времени производства.

Другой пример: сопротивление в 0 Ом может эффективно снизить риск копирования дизайна печатной платы. Некоторые люди используют стратегии обратного проектирования, чтобы копировать чужие проекты печатных плат. В этом случае сопротивление с нулевым сопротивлением является лучшей альтернативой проводам, которые могут запутать и помешать копированию печатных плат. Разработчики и производители будут размещать резисторы с сопротивлением 0 Ом там, где не указано значение сопротивления, или использовать для резисторов разные цветовые коды.

Наконец, сопротивление с нулевым сопротивлением также имеет функции предохранителя, пересечения проводов во время проводки, отладки/тестирования и устройства температурной компенсации.

 

%PDF-1.5 % 1 0 объект > эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > /Родитель 1 0 Р /Ресурсы > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI] >> /MediaBox [0 0 612 792] /Вкладки /S /Тип /Страница /Содержание 24 0 Р >> эндообъект 4 0 объект > /Родитель 1 0 Р /Ресурсы > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI] >> /MediaBox [0 0 612 792] /Вкладки /S /Тип /Страница /Содержание 26 0 Р >> эндообъект 5 0 объект > /Родитель 1 0 Р /Ресурсы > /Шрифт > /XОбъект > /ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI] >> /MediaBox [0 0 612 792] /Вкладки /S /Тип /Страница /Содержание 28 0 Р >> эндообъект 6 0 объект > /Родитель 1 0 Р /Ресурсы > /Шрифт > /XОбъект > /ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI] >> /MediaBox [0 0 612 792] /Вкладки /S /Тип /Страница /Содержание 33 0 Р >> эндообъект 7 0 объект > /Родитель 1 0 Р /Ресурсы > /Шрифт > /XОбъект > /ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI] >> /MediaBox [0 0 612 792] /Вкладки /S /Тип /Страница /Содержание 35 0 Р >> эндообъект 8 0 объект > /Родитель 1 0 Р /Ресурсы > /Шрифт > /XОбъект > /ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI] >> /MediaBox [0 0 612 792] /Вкладки /S /Тип /Страница /Содержание 38 0 Р >> эндообъект 9 0 объект > /Родитель 1 0 Р /Ресурсы > /Шрифт > /XОбъект > /ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI] >> /MediaBox [0 0 612 792] /Вкладки /S /Тип /Страница /Содержание 48 0 Р >> эндообъект 10 0 объект > /Родитель 1 0 Р /Ресурсы > /Шрифт > /XОбъект > /ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI] >> /MediaBox [0 0 612 792] /Вкладки /S /Тип /Страница /Содержание 51 0 Р >> эндообъект 11 0 объект > /Родитель 1 0 Р /Ресурсы > /Шрифт > /XОбъект > /ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI] >> /MediaBox [0 0 612 792] /Вкладки /S /Тип /Страница /Содержание 57 0 Р >> эндообъект 12 0 объект > /Родитель 1 0 Р /Ресурсы > /Шрифт > /XОбъект > /ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI] >> /MediaBox [0 0 612 792] /Вкладки /S /Тип /Страница /Содержание 63 0 Р >> эндообъект 13 0 объект > /Родитель 1 0 Р /Ресурсы > /Шрифт > /XОбъект > /ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI] >> /MediaBox [0 0 612 792] /Вкладки /S /Тип /Страница /Содержание 69 0 Р >> эндообъект 14 0 объект > /Родитель 1 0 Р /Анноты [70 0 R 71 0 R] /Ресурсы > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI] >> /MediaBox [0 0 612 792] /Вкладки /S /Тип /Страница /Содержание 72 0 Р >> эндообъект 15 0 объект > /XОбъект > /ProcSet [/PDF /текст /ImageC] >> эндообъект 16 0 объект > поток xmTQO0~﯈4isŵ’ix+!’nI:wι%lS> yA&eT»( s)|ؔ cӋv>}F4y=-&o|[email protected]]r очевиднь6a$F.8~HODY

%PDF-1.6 % 7294 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 7294 94 0000000016 00000 н 0000004226 00000 н 0000004411 00000 н 0000004440 00000 н 0000004490 00000 н 0000004551 00000 н 0000004756 00000 н 0000004944 00000 н 0000005023 00000 н 0000005101 00000 н 0000006315 00000 н 0000007422 00000 н 0000008596 00000 н 0000008668 00000 н 0000009541 00000 н 0000010723 00000 н 0000011914 00000 н 0000012132 00000 н 0000012359 00000 н 0000013546 00000 н 0000014688 00000 н 0000015792 00000 н 0000016914 00000 н 0000017895 00000 н 0000028373 00000 н 0000038870 00000 н 0000386478 00000 н 0000386539 00000 н 0000386654 00000 н 0000386744 00000 н 0000386896 00000 н 0000387046 00000 н 0000387199 00000 н 0000387346 00000 н 0000387498 00000 н 0000387654 00000 н 0000387805 00000 н 0000387968 00000 н 0000388116 00000 н 0000388248 00000 н 0000388397 00000 н 0000388552 00000 н 0000388700 00000 н 0000388818 00000 н 0000388968 00000 н 0000389109 00000 н 0000389253 00000 н 0000389371 00000 н 0000389505 00000 н 0000389637 00000 н 0000389769 00000 н 0000389897 00000 н 00003 00000 н 00003

00000 н 00003

00000 н 00003 00000 н 00003

00000 н 00003 00000 н 00003

  • 00000 н 0000390955 00000 н 0000391109 00000 н 0000391265 00000 н 0000391405 00000 н 0000391537 00000 н 0000391677 00000 н 0000391801 00000 н 0000391913 00000 н 0000392063 00000 н 0000392201 00000 н 0000392333 00000 н 0000392453 00000 н 0000392591 00000 н 0000392695 00000 н 0000392851 00000 н 0000392981 00000 н 0000393087 00000 н 0000393241 00000 н 0000393387 00000 н 0000393509 00000 н 0000393624 00000 н 0000393741 00000 н 0000393850 00000 н 0000393975 00000 н 0000394166 00000 н 0000394323 00000 н 0000394462 00000 н 0000394619 00000 н 0000394760 00000 н 0000394919 00000 н 0000395076 00000 н 0000395217 00000 н 0000395344 00000 н 0000395481 00000 н 0000002176 00000 н трейлер ]/предыдущая 2630358>> startxref 0 %%EOF 7387 0 объект >поток hW[pw%wֺƑ]; D cd,b6CE8Bq.kc`!\|ɗPLIҙL3e4}jgC;[email protected]ҙgofiҝ?=

    3. Основные характеристики микросхемных аттенюаторов и ПАТ серии

    3.1 Рабочие характеристики чип-аттенюатора

    Затухание и КСВ

    Для аттенюаторов затухание и коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) являются двумя наиболее важными рабочими характеристиками.


    Технические характеристики серии PAT

    В серии PAT затухание предлагается с шагом 1 дБ.КСВ зависит от частоты и размера чипа.


    Данные о производительности серии PAT

    В серии PAT уровень затухания можно выбирать с шагом 1 дБ, а названия продуктов различаются. (подробности смотрите в каталоге). Кроме того, допуск указывается для каждого затухания, и фактические характеристики находятся в пределах этой спецификации. На рисунке ниже показан PAT1220-C-3dB (продукт 3dB) данные характеристики затухания и КСВН.



    3.2 Параметр S, важные характеристики в высокочастотной электронике

    Что такое S-параметр?

    S-параметры часто используются в высокочастотных цепях.

  • alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.