1.1. Использование резисторов . Самоучитель по радиоэлектронике

1.1.1. Выбор постоянного резистора

При выборе резистора нужно учитывать как его параметры, так и условия среды, где он будет работать — температуру, влажность, вибрацию и т. д. Параметры резистора должны соответствовать условиям его применения по нагрузке и внешней среде. Следует также знать, что у резистора существует максимальная частота работы, при которой его сопротивление начинает меняться, и максимальное допустимое напряжение. Фактическая мощность, рассеиваемая на резисторе, и его рабочая температура должны быть ниже предельных значении по техническим условиям.

Резистор выбирают с учетом особенностей цепей, где он работает, учитывая величину отклонения сопротивления от номинального. Если большое отклонение сопротивления мало влияет на работу устройства, то можно применять резисторы с допуском 20 %. Это могут быть резисторы в цепях управляющих сеток ламп, в цепи коллекторов транзисторов. Если от величины сопротивления зависит режим работы цепи, то следует применять резисторы с допуском 5 или 10 %. К ним относятся резисторы в цепях эмиттера и базы транзистора. В цепях, где требуется постоянство сопротивления, применяются резисторы с допуском не более 2 %.

Работа резистора в схеме проявляется его нагревом. Относительно сильный нагрев (до 300 °C) для резистора не опасен, но выделяющееся тепло может отрицательно повлиять на соседние детали. В таких случаях для уменьшения нагрева его нужно заменить на более мощный.

1.1.2. Нелинейный резистор

Полупроводниковый нелинейный резистор, в отличие от линейного, обладает способностью изменять свое сопротивление под действием управляющих факторов: температуры, напряжения, магнитного поля и др.

Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) бывают двух видов: стержневые (типа КМТ-1, СТЗ-1, ММТ-4) и дисковые (типа СТ1-2, КМТ-12, ММТ-12). Подобные чувствительные элементы используются для создания различных приборов — от электронных термометров до детекторов — в тех или иных промышленных системах управления, в которых должен осуществляться текущий контроль (мониторинг) и/или управление температурой.

Термисторы с положительным ТКС увеличивают свое сопротивление при возрастании температуры. При этом их сопротивление изменяется более резко и круто, чем у терморезисторов с отрицательным ТКС. Хорошим примером терморезистора с положительным температурным коэффициентом является нить лампы накаливания. Когда лампа выключена, нить накала имеет очень низкое сопротивление. Однако когда через лампу протекает ток, нить сильно накаляется и быстро нагревается до температуры белого каления. Это значительно увеличивает сопротивление нити. Например, стандартная лампа накаливания 100 Вт имеет в холодном состоянии сопротивление приблизительно 10 Ом. Когда же на лампу подается напряжение 120 В, нить нагревается с увеличением сопротивления до 144 Ом, то есть отмечается рост сопротивления более чем в 14 раз.

Такая характеристика лампы накаливания может использоваться для целей регулирования в некоторых типах электрических и электронных схем.

1.1.3. Температурный дрейф подстроенного резистора

У всех резисторов, в особенности у подстроечных, номиналы могут изменяться в зависимости от температуры. Необходимо учитывать это явление как при разработке, так и при изготовлении схемы. По обе стороны от подстроечного резистора следует поместить постоянные резисторы (рис. 1.1), а также расположить подстроечный резистор как можно дальше от всех источников тепла.

Рис. 1.1. Устранение температурного дрейфа подстроенного резистора

Желательно удалить на максимальное расстояние охлаждающие радиаторы, стабилизаторы, мощные резисторы и трансформаторы. Дополнительные резисторы позволяют свести диапазон регулировки сопротивления к минимуму.

Кстати, к этой мере рекомендуется прибегать всегда, даже когда нет опасности перегрева. Как правило, после тестирования схемы необходимо уточнить рассчитанные параметры.

1.1.4. Многооборотный потенциометр

Многооборотные потенциометры (полное перемещение движка происходит за десять оборотов регулировочного винта) очень полезны, когда нужно отрегулировать какую-либо величину, например выходное напряжение источника питания, с высокой точностью. К сожалению, цена устройств часто слишком высока для любителей. В продаже имеются механические переключатели, объединенные с переменными резисторами, позволяющие трансформировать однооборотную модель потенциометра в многооборотную. Такие компоненты также дорого стоят и занимают много места. Есть простой и эффективный способ, позволяющий достичь точной и плавной регулировки: последовательное включение двух однооборотных переменных резисторов (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Использование двух резисторов для грубой и точной регулировки

Один из них имеет требуемое сопротивление (или чуть ниже), а второй, значительно меньший по номиналу, позволяет точно регулировать суммарное сопротивление. Вначале с помощью первого резистора получают приблизительную ((грубую) настройку, а окончательный результат обеспечивает тонкая настройка вторым резистором. Такой подход неприменим для потенциометрической схемы регулировки (со средней точкой).

1.1.5. Резисторная матрица

Резисторная матрица содержит несколько одинаковых резисторов. Любители используют этот компонент сравнительно редко. Однако у таких матриц есть некоторые преимущества по сравнению с эквивалентным набором дискретных резисторов. В частности, они позволяют ускорить сборку схем. Резисторные матрицы удобно использовать в цифровых устройствах для создания делителей, обеспечивающих набор калиброванных напряжений, или для ограничения тока нескольких светодиодов, расположенных близко друг от друга.

В аналоговых схемах матрицы могут применяться в сочетании с операционным усилителем, в частности в качестве резисторов в цепи отрицательной обратной связи. В этом случае гарантируется высокая стабильность коэффициента усиления и точность его задания, так как разброс параметров у резисторов матрицы, как правило, незначителен.

Существующие матрицы содержат четыре, семь или восемь резисторов, подключенных к выводам независимо или по схеме с общей точкой (рис. 1.3).

При наличии общего вывода он помечается маркировочной точкой на корпусе. Если есть сомнения по поводу типа матрицы или параметров резисторов, нетрудно проверить микросхему при помощи омметра.

Рис. 1.3. Резисторная матрица с общей точкой (а) и с независимыми выводами (б)

1.1.6. Прецизионный резистор

Иногда возникает необходимость в использовании прецизионных резисторов с допуском 1 % или даже меньше. Эти компоненты довольно дороги, не всегда можно найти нужный номинал, кроме того, они обычно продаются только в наборах.

Наиболее часто такие резисторы применяются для построения прецизионного делителя (например, при калибровке измерительного прибора) или если требуется набор идентичных резисторов, для которых абсолютная величина сопротивления не слишком важна.

В последнем случае при помощи цифрового мультиметра можно провести сортировку обычных резисторов одного номинала и отобрать те из них, что имеют одинаковые сопротивления (например, 99,8 кОм при номинальном значении 100 кОм). Однако при этом стабильность параметров во времени, особенно в случае колебаний температуры, не гарантируется. Гарантию стабильности дает только использование прецизионных резисторов.

1.1.7. Рассеиваемая мощность резистора

Мощность, рассеиваемая резистором, является важным показателем, о котором при разработке схемы иногда забывают. В этом случае первое включение схемы может вызвать неприятные последствия. Например, нетрудно рассчитать, что резистор 2,2 кОм, предназначенный для ограничения до 20 мА тока, потребляемого светодиодом, при напряжении источника питания 48 В рассеивает мощность около 1 Вт. Если в схеме использован резистор с номинальной мощностью 0,5 Вт, через короткое время он выйдет из строя. Поэтому при проектировании надо предусмотреть место на печатной плате для более мощного резистора.

При создании схем с мощными резисторами следует быть особенно внимательным. Необходимо учитывать, что допустимые значения мощности, указанные производителями, обычно гарантируются для рабочей температуры 25 °C. Но при работе мощного устройства эта температура может быть существенно выше. Бывает, что резистор с номинальной рабочей мощностью 10 Вт при 25 °C перегревается при рассеивании всего лишь 2,5 Вт, если температура окружающей среды составляет 70 °C. В подобных случаях следует выбирать резисторы в специальном корпусе, оснащенном пластинами для охлаждения, размещать их на радиаторе и обеспечивать адекватную вентиляцию. Отметим, что выбор заведомо более мощного резистора не всегда позволяет избежать перегрева, так как рассеиваемая мощность при этом остается прежней.

1.1.8. Рабочее напряжение резистора

Резистор, как и конденсатор, имеет максимально допустимое рабочее напряжение. Необходимость учитывать этот параметр ярко проявляется при работе со схемами, непосредственно подключенными к электрической сети. Примерами могут служить RC-цепи, служащие для подавления помех, или бестрансформаторные источники питания.

Классический резистор с номинальной мощностью 0,5 Вт обычно имеет допустимое рабочее напряжение порядка 200 В. В упомянутых выше устройствах при номинальном эффективном напряжении сети 220 В возможны режимы, при которых пиковое значение напряжения на резисторах может достигать 650 В. Даже если требованию по рассеиваемой мощности удовлетворяет один резистор, в данном случае необходимо использовать по меньшей мере три последовательно соединенных компонента, чтобы напряжение на каждом из них всегда оставалось в допустимых пределах. Из этого можно сделать вывод, что, если в схеме, подключенной к сети, есть несколько последовательных резисторов, их нельзя заменять одним резистором соответствующего номинала (рис. 1.4). В противном случае возникает опасность его разрушения.

1.1.9. Переменный цифровой резистор

Часто регулирующие устройства должны имитировать изменяющееся сопротивление, для чего можно использовать цифровой (наборный) резистор, сопротивление которого варьируется в широких пределах с малым шагом в соответствии с заданным цифровым сигналом. Есть программируемые интегральные цифровые потенциометры, которые помогают в решении данной задачи. Однако такие микросхемы сравнительно дороги и не всегда обладают нужными параметрами, поэтому их часто заменяют дискретными компонентами.

Схема, приведенная на рис. 1.5, позволяет имитировать переменный резистор, характеристики которого можно выбирать исходя из конкретных требований. Переключения выполняются с помощью контактов реле, что обеспечивает полную изоляцию управляющей (цифровой) части устройства от исполнительной (аналоговой).

Рис. 1.5. Переменный управляемый резистор

Принцип работы схемы очень прост. В ней используется набор последовательно включенных резисторов, сопротивления которых при переходе от одного к другому изменяются путем умножения на 2, что соответствует изменению веса разрядов двоичного управляющего сигнала. Параллельно выводам каждого резистора подключен нормально замкнутый контакт реле, на обмотку которого подается цифровой сигнал соответствующего разряда. В состоянии покоя общее сопротивление равно нулю. Появление управляющего сигнала, соответствующего единице младшего разряда, размыкает контакт, шунтирующий первый резистор. В рассматриваемом примере на выходе появляется сопротивление 500 Ом. Включение второго реле, соответствующего следующему разряду двоичного сигнала (при отключении первого), дает на выходе сопротивление 1000 Ом. Дальнейшее увеличение двоичного слова на единицу (переход от 2 к 3 в десятичном коде) обеспечивает увеличение выходного сопротивления до 1500 Ом и т. д. Максимальное значение сопротивления составляет 7,5 кОм (все контакты разомкнуты), оно реализуется при подаче двоичного слова 0FH. Таким образом, получается переменный резистор 7,5 кОм с 16 дискретными значениями сопротивления с шагом 500 Ом.

Число разрядов и наименьшее сопротивление в наборе могут задаваться с учетом конкретных требований. Управление реле осуществляется с помощью дискретных транзисторов или микросхем. Подобный вариант схемы можно использовать в сочетании с двоичным счетчиком, реализующим счет вперед или назад, или с микроконтроллером. Очевидно, что при управлении с помощью механического реле выходное сопротивление будет изменяться сравнительно медленно.

Ничего не найдено для Wp Content Uploads 2016 10 %25D0%259C%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25Be%25D0%25B4 %25D1%2580%25D0%25B0%25D1%2581%25D1%2587%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25B0 %25D0%25Bf%25D0%25B0%25D1%2580%25D0%25B0%25D0%25Bc%25D0%25B5%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25Be%25D0%25B2 %25D1%2582%25D0%25Be%25D1%2580%25D0%25Bc%25D0%25Be%25D0%25B7%25D0%25Bd%25D0%25Be%25D0%25B3%25D0%25Be %25D1%2580%25D0%25B5%25D0%25B7%25D0%25B8%25D1%2581%25D1%2582%25D0%25Be%25D1%2580%25D0%25B0 Pdf

Данная политика конфиденциальности относится к сайту под доменным именем instart-info.ru. Эта страница содержит сведения о том, какую информацию мы (администрация сайта) или третьи лица могут получать, когда вы пользуетесь нашим сайтом.

Данные, собираемые при посещении сайта

Персональные данные

Персональные данные при посещении сайта передаются пользователем добровольно, к ним могут относиться: имя, фамилия, отчество, номера телефонов, адреса электронной почты, адреса для доставки товаров или оказания услуг, реквизиты компании, которую представляет пользователь, должность в компании, которую представляет пользователь, аккаунты в социальных сетях; поля форм могут запрашивать и иные данные.

Эти данные собираются в целях оказания услуг или продажи товаров, связи с пользователем или иной активности пользователя на сайте, а также, чтобы отправлять пользователям информацию, которую они согласились получать.

Мы не проверяем достоверность оставляемых данных, однако не гарантируем качественного исполнения заказов или обратной связи с нами при некорректных данных.

Данные собираются имеющимися на сайте формами для заполнения (например, регистрации, оформления заказа, подписки, оставления отзыва, обратной связи и иными).

Формы, установленные на сайте, могут передавать данные как напрямую на сайт, так и на сайты сторонних организаций (скрипты сервисов сторонних организаций).

Также данные могут собираться через технологию cookies (куки) как непосредственно сайтом, так и скриптами сервисов сторонних организаций. Эти данные собираются автоматически, отправку этих данных можно запретить, отключив cookies (куки) в браузере, в котором открывается сайт.

Не персональные данные

Кроме персональных данных при посещении сайта собираются не персональные данные, их сбор происходит автоматически веб-сервером, на котором расположен сайт, средствами CMS (системы управления сайтом), скриптами сторонних организаций, установленными на сайте. К данным, собираемым автоматически, относятся: IP адрес и страна его регистрации, имя домена, с которого вы к нам пришли, переходы посетителей с одной страницы сайта на другую, информация, которую ваш браузер предоставляет добровольно при посещении сайта, cookies (куки), фиксируются посещения, иные данные, собираемые счетчиками аналитики сторонних организаций, установленными на сайте.

Эти данные носят неперсонифицированный характер и направлены на улучшение обслуживания клиентов, улучшения удобства использования сайта, анализа посещаемости.

Предоставление данных третьим лицам

Мы не раскрываем личную информацию пользователей компаниям, организациям и частным лицам, не связанным с нами. Исключение составляют случаи, перечисленные ниже.

Данные пользователей в общем доступе

Персональные данные пользователя могут публиковаться в общем доступе в соответствии с функционалом сайта, например, при оставлении отзывов, может публиковаться указанное пользователем имя, такая активность на сайте является добровольной, и пользователь своими действиями дает согласие на такую публикацию.

По требованию закона

Информация может быть раскрыта в целях воспрепятствования мошенничеству или иным противоправным действиям; по требованию законодательства и в иных случаях, предусмотренных законом.

Для оказания услуг, выполнения обязательств

Пользователь соглашается с тем, что персональная информация может быть передана третьим лицам в целях оказания заказанных на сайте услуг, выполнении иных обязательств перед пользователем. К таким лицам, например, относятся курьерская служба, почтовые службы, службы грузоперевозок и иные.

Сервисам сторонних организаций, установленным на сайте

На сайте могут быть установлены формы, собирающие персональную информацию других организаций, в этом случае сбор, хранение и защита персональной информации пользователя осуществляется сторонними организациями в соответствии с их политикой конфиденциальности.

Сбор, хранение и защита полученной от сторонней организации информации осуществляется в соответствии с настоящей политикой конфиденциальности.

Как мы защищаем вашу информацию

Мы принимаем соответствующие меры безопасности по сбору, хранению и обработке собранных данных для защиты их от несанкционированного доступа, изменения, раскрытия или уничтожения, ограничиваем нашим сотрудникам, подрядчикам и агентам доступ к персональным данным, постоянно совершенствуем способы сбора, хранения и обработки данных, включая физические меры безопасности, для противодействия несанкционированному доступу к нашим системам.

Ваше согласие с этими условиями

Используя этот сайт, вы выражаете свое согласие с этой политикой конфиденциальности. Если вы не согласны с этой политикой, пожалуйста, не используйте наш сайт. Ваше дальнейшее использование сайта после внесения изменений в настоящую политику будет рассматриваться как ваше согласие с этими изменениями.

Отказ от ответственности

Политика конфиденциальности не распространяется ни на какие другие сайты и не применима к веб-сайтам третьих лиц, которые могут содержать упоминание о нашем сайте и с которых могут делаться ссылки на сайт, а также ссылки с этого сайта на другие сайты сети Интернет. Мы не несем ответственности за действия других веб-сайтов.

Изменения в политике конфиденциальности

Мы имеем право по своему усмотрению обновлять данную политику конфиденциальности в любое время. В этом случае мы опубликуем уведомление на главной странице нашего сайта. Мы рекомендуем пользователям регулярно проверять эту страницу для того, чтобы быть в курсе любых изменений о том, как мы защищаем информацию пользователях, которую мы собираем. Используя сайт, вы соглашаетесь с принятием на себя ответственности за периодическое ознакомление с политикой конфиденциальности и изменениями в ней.

Как с нами связаться

Если у вас есть какие-либо вопросы о политике конфиденциальности, использованию сайта или иным вопросам, связанным с сайтом, свяжитесь с нами:

8 800 222 00 21

[email protected]

Параметры резистора

Google Ads

• Изучив этот раздел, вы должны уметь:
• • Опишите важные параметры, относящиеся к резисторам
• Температурный коэффициент.
• Частотная характеристика.
• Рассеиваемая мощность.
• Снижение мощности.
• Максимальная температура.
• Максимальное напряжение.
• Символы безопасности.

Не только Ом

При рассмотрении резисторов важно учитывать не только сопротивление. Как и любой другой компонент, здесь необходимо учитывать ряд важных моментов. Вот несколько основных параметров. Для получения полной информации о любом резисторе (или фактически о любом другом компоненте) вам следует искать надежный источник информации, что в идеале означает загрузку паспорта производителя для любого конкретного компонента. они широко доступны практически для любого компонента, указанного на веб-сайте любого производителя или поставщика компонентов.

Температурный коэффициент

Значение резистора зависит от длины, площади поперечного сечения и удельного сопротивления резистивного материала, из которого он изготовлен. Однако указанное значение резистора на самом деле дается как «Столько-то омов при определенной температуре». Это связано с тем, что температура резистора также влияет на его значение.

Изменение сопротивления из-за изменения температуры обычно очень мало в определенном диапазоне температур. Это связано с тем, что производитель выбрал материал, удельное сопротивление которого не сильно зависит от температуры. То есть материал (а значит и резистор) имеет низкий ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ. Другими словами, изменение значения на °C незначительно. Это изменение значения обычно указывается в частях на миллион (ppm), поэтому типичный резистор будет иметь в своей спецификации указанный температурный коэффициент, например;

Температурный коэффициент: 50 ppm/°C

Это означает, что изменение значения из-за изменения температуры на 1°C не будет превышать 50 Ом на каждый 1 МОм номинала резистора (или 0,05 Ом на каждый 1 кОм его номинала) .

Приведенный выше температурный коэффициент является типичным для металлопленочного резистора. Типы с углеродной пленкой обычно имеют температурный коэффициент от 200 до 500 частей на миллион/°C

Изменение номинала резистора при изменении температуры не сильно зависит от изменений размеров компонента, поскольку он расширяется или сжимается из-за изменений температуры. Это связано главным образом с изменением удельного сопротивления материала, вызванным активностью атомов, из которых состоит материал.

Частотная характеристика

В идеале резисторы должны работать как чистые резисторы, без каких-либо характеристик других типов компонентов, и когда они используются в цепях постоянного тока, они таковыми и являются. Однако в цепях переменного тока некоторые резисторы могут иметь характеристики, которые делают их непригодными для определенной цели. На высоких частотах некоторые резисторы также имеют характеристики емкости и/или индуктивности. Из-за этого они будут иметь свойство, называемое реактивным сопротивлением, подобное сопротивлению, но зависящее от частоты сигналов переменного тока, проходящих через компонент. Частотная характеристика резистора говорит нам, на каких частотах резистор все еще действует как чистый резистор, без каких-либо значительных эффектов, связанных с этими другими типами частотно-зависимых компонентов. По этой причине этот параметр в основном представляет интерес для людей, работающих с высокочастотными цепями переменного тока, таких как инженеры по радиочастотам (RF).

Резисторы из углеродного состава, хотя и уступают пленочным резисторам в большинстве других аспектов, действуют как чистые резисторы на частотах в диапазоне мегагерц (МГц) (по крайней мере, резисторы с сопротивлением ниже примерно 10 кОм).

Пленочные резисторы со спиральной конструкцией имеют тенденцию проявлять свойства катушек индуктивности (которые в основном представляют собой спирально намотанные витки проволоки), но обычно это не проблема, пока они не используются на частотах в диапазоне МГц. Пленочные резисторы, не имеющие спиральной дорожки, такие как резисторы для поверхностного монтажа, остаются чисто резистивными до сотен МГц.

Неудивительно, что резисторы с наихудшей частотной характеристикой имеют проволочную обмотку, поскольку их конструкция на самом деле представляет собой катушку из проволоки, как у катушки индуктивности. Поэтому эффекты индуктивности и реактивности необходимо учитывать при использовании проволочных резисторов в любой цепи, работающей на частотах выше нескольких сотен герц (Гц). Резисторы с проволочной обмоткой используются для приложений с большой мощностью и доступны с сопротивлением до нескольких кОм. При более высоких сопротивлениях можно использовать металлопленочные резисторы большой мощности, хотя они не имеют такой высокой номинальной мощности, как некоторые типы с проволочной обмоткой, но имеют гораздо лучшую частотную характеристику.

Рассеиваемая мощность

Это мера мощности, которую резистор может рассеивать, не вызывая его перегрева. Резисторы производятся со стандартной номинальной мощностью, и в основном это доли 1 Вт, а некоторые более крупные углеродные и металлические резисторы доступны в диапазоне от 1 Вт до примерно 5 Вт. Резисторы с проволочной обмоткой обычно доступны с номинальной мощностью до 25 Вт, а производители компонентов изготавливают специальные типы с проволочной обмоткой с гораздо более высокой номинальной мощностью, часто в соответствии со спецификациями заказчика (производителя оборудования).

Снижение номинальной мощности

Рис. 2.4.1 Кривая снижения мощности

Типичные максимальные температуры для резисторов из углеродного состава составляют от 100 до 120°C, а для металлических и оксидно-пленочных типов — около 150°C. Резисторы с проволочной обмоткой могут работать при более высоких температурах, примерно до 300°C. Для мощных резисторов, в качестве альтернативы указанной максимальной температуре, производители часто указывают «кривую снижения номинальной мощности», аналогичную показанной на рис. 2.4.1, которая показывает, как должна быть уменьшена указанная номинальная мощность резистора. (ухудшение характеристик) при различных температурах выше нормального рабочего диапазона.

Максимальная температура

Резисторы предназначены для работы в определенном диапазоне температур. В пределах этого диапазона такие параметры, как допуск и температурный коэффициент, соответствуют заявленным, но за пределами этого диапазона они не гарантируются. Наиболее вероятным пределом диапазона температур, который будет достигнут в большинстве применений, будет максимум из-за тепла, выделяемого рабочим контуром, в дополнение к любой температуре окружающей среды.

В то время как очень низкие температуры могут возникать в таких цепях, как аэрокосмическое оборудование, высокие температуры могут возникать очень локально почти в любом электрическом оборудовании из-за того, что резистор установлен рядом с каким-либо другим компонентом, выделяющим тепло. Долговременное воздействие высоких рабочих температур на резистор заключается в том, что значение его сопротивления будет постепенно увеличиваться. Это особенно заметно на резисторах с высоким сопротивлением. Когда резисторы используются в ситуациях с большой мощностью, это увеличение сопротивления (R) приведет к увеличению напряжения (V), развиваемого на нем, поскольку V = IR. Поскольку мощность (P), рассеиваемая в виде тепла, зависит от этого напряжения, умноженного на ток (I), который уменьшится из-за увеличения сопротивления. Однако ток, вероятно, не уменьшится пропорционально, потому что другие компоненты в цепи также будут влиять на величину тока, проходящего через резистор. Поскольку (P=VI), мощность, рассеиваемая резистором, увеличивается, а вместе с ним и выделяемое тепло. В конце концов (при отсутствии каких-либо мер безопасности) резистор сгорит и/или повредит другие компоненты в цепи.

Максимальное напряжение

Напряжение, возникающее на резисторе при протекании через него тока, создает электрическую нагрузку на материалы, из которых изготовлен резистор. Если это напряжение превышает допустимый максимум, существует вероятность внезапного пробоя резистора и скачка напряжения. Максимальное напряжение сильно различается между различными типами резисторов: от нескольких вольт для некоторых типов поверхностного монтажа до нескольких тысяч вольт для некоторых специализированных высоковольтных резисторов.

Все вышеперечисленные параметры, а также другие, такие как количество генерируемых случайных электрических помех, возможно, потребуется принять во внимание при выборе резистора для конкретного применения. При выборе резисторов следует обращаться к надежному источнику информации, такому как каталог поставщика или паспорт производителя.

Рис. 2.4.2 Компонент безопасности

Символы.

При обслуживании оборудования рекомендуется по возможности использовать сменные компоненты, поставляемые оригинальным производителем. Кроме того, некоторые критические резисторы в любом элементе оборудования могут быть помечены как предохранительный компонент небольшим символом, подобным показанному на рис. 2.4.2. ТОЛЬКО в этих случаях подходит прямая замена производителя. Однако показанная маркировка не является общепринятой, поэтому при обслуживании любого электронного оборудования необходимо уделять пристальное внимание руководствам по обслуживанию конкретного оборудования, с которым работают.

Google Ads

Как выбрать резистор – Выбор номиналов резисторов |

Как бы ни был прост резистор, но он очень важен в любых схемах. Роль резистора заключается в ограничении величины тока, протекающего по цепи. Без него не будут работать другие электронные детали, схемы, модули или подсхемы. Есть некоторые факторы, которые следует учитывать при выборе резисторов. Все эти факторы будут рассмотрены ниже. Это даст вам правильное руководство по выбору резистора в любых приложениях. Это все параметры, которые я учитывал при выборе резистора для своих проектов.

1. Выбор типа резистора

Давайте начнем эту статью с того, как выбрать резистор, возможно, с определения области применения, а затем вы сможете выбрать тип резистора, на который вы смотрите. Если схема, которую вы хотите построить, требует переменного напряжения, вам понадобится переменный резистор. Это может быть триммер или потенциометр. Если ваше приложение имеет только фиксированное напряжение, сосредоточьтесь на резисторе с фиксированным номиналом. Ваше приложение связано с большой мощностью или просто с небольшими сигнальными цепями? Что ж, на это можно ответить, если у вас уже есть данные о рассеиваемой мощности либо путем расчета, либо с помощью моделирования. Вы также можете подумать о проволочной обмотке, углероде или пленочной композиции… Но это не так важно. Я имею в виду, что вам не нужно проводить мозговой штурм по этому поводу. Потому что, если номинальная мощность, которая вам нужна, очень высока, в большинстве случаев этот резистор будет иметь проволочную обмотку. С другой стороны, если номинальная мощность вам нужна небольшая, то в основном это углеродные или пленочные составы.

Несколько типов резисторов

2. Выбор резистора – сопротивление

Электрическим свойством резистора является сопротивление. Это сопротивление, которое будет противодействовать или ограничивать ток. Он указывается в единице Ом (Ом). Сопротивление очень важный параметр при выборе резистора. Как определить величину сопротивления? Это будет зависеть от количества тока, которое вы собираетесь разрешить. Это также будет зависеть от требуемого напряжения. Давайте сайт примеры, чтобы понять ясно.

Образец 1: Предположим, что ток цепи ограничен только 1 А, какое сопротивление необходимо для работы цепи от источника 10 В? См. схему ниже.

Простая схема резистора

По закону Ома,

I = V/R, R = V/I

Итак, R = 10 В / 1 А = 10 Ом уже стандартное значение).

Образец 2: В приведенной ниже схеме вам необходимо определить значение R1.

Простая последовательная цепь

По закону сопротивления ток на резисторе R2 равен I = 7 В / 10 Ом = 0,7 А .

R1 и R2 включены последовательно, поэтому они будут иметь одинаковое значение тока. Снова из закона Ома,

I = V/R, R = V/I, R2 = 3V/0,7A = 4,2857 Ом.

Давайте еще раз проверим вычисление:

I = 10 В / (R1+R2) = 10 В / (4,2857 + 10) = 0,7 А. Наш расчет верен.

Стандартное значение 4,2857 Ом отсутствует. Итак, выберите стандартное значение, близкое к этому. Обратите внимание, что ток цепи немного изменится, если вы используете резистор стандартного номинала.

Иногда нет необходимости вычислять значение сопротивления. Вместо этого будет работать присвоение предопределенного значения. Если вам нужен резистор на 100 Ом, просто вычислите фактический ток, напряжение, рассеиваемую мощность и оцените, соответствует ли это значение вашей цели.

3. Выбор номинальной мощности резистора

Одной из наиболее важных характеристик, которую следует учитывать при выборе резистора, является номинальная мощность. Резистор сгорит, если будет слишком высокое напряжение. Поэтому узнайте реальную мощность рассеивания резистора.

Фактическая рассеиваемая мощность резистора может быть рассчитана как

Pdiss = I X I X R или Pdiss = V X V / R

Где;

Pdiss – рассеиваемая мощность резистора

I = ток, протекающий через резистор

В = напряжение на резисторе

R = значение сопротивления

Возьмем в качестве примера приведенную ниже простую схему выбора резисторов номинальной мощности.

Простая резистивная схема

Так как резистор R напрямую подключен к источнику напряжения, можно сразу рассчитать рассеиваемую мощность.

Pdiss = V X V / R = 10 В X 10 В / 10 Ом = 10 Вт

Вы также можете вычислить ток цепи как I = V / R = 10 В / 10 Ом = 1A . Тогда рассеиваемая мощность равна

Pdiss = I X I X R = 1A X 1A X 10 Ом = 10 Вт .

В своих разработках я всегда предпочитал не превышать 80 % нагрузки на мощность. Значит мне нужно подобрать резистор с номинальной мощностью не менее 12,5 Вт (10 Вт/0,8). Предел 80% является максимально допустимым. Вы всегда можете установить максимальный предел ниже 80%. Есть всего несколько соображений, по которым вам может понадобиться подняться так высоко (80%). Например, в приложениях, где выбор резисторов ограничен, и переход на деталь с более высокой номинальной мощностью сопряжен с большими дополнительными затратами. Если вы занимаетесь дизайном, вы оцените все это и примете решение на основе доступных вариантов и фактов.

Номинальная мощность резистора будет уменьшаться с температурой для мощных резисторов. Нужно также учитывать это. Ниже приведена кривая снижения номинальной мощности, которую я получил от TE Connectivity серии HS. Как видите, мощность несколько снижается при достижении определенного уровня температуры.

Снижение мощности резистора

4. Как выбрать номинальное напряжение резистора

Еще одним важным параметром, который следует учитывать при выборе резистора, является номинальное напряжение. В технических описаниях указаны пределы максимального рабочего напряжения. Это фактическое напряжение, приложенное к резистору. Еще из серии TE Connectivity HS, максимальное рабочее напряжение указано ниже. Если я тот, кто занимается проектированием, я понимаю, что я не позволю резистору иметь фактическое напряжение более 1,9 В.00 В для серии HSC100. Это абсолютный предел этой серии.

Ограничение рабочего напряжения резистора

Обратите внимание, что это несколько сложно. Рейтинг указан для серии, а не для одного значения сопротивления. Предположим, вы используете 10-омную версию от HSC100, максимальное рабочее напряжение по-прежнему составляет 1900 В? Давай выясним.

Исходя из приведенной выше таблицы, допустимая рассеиваемая мощность для серии HSC100 составляет 100 Вт и 50 Вт для моделей с радиатором и без радиатора. Рассчитаем реальную мощность, рассеиваемую при допустимом напряжении 1,900В.

Pdiss = V X V / R = 1900 В X 1900 В / 10 Ом = 361 000 Вт. Это смехотворное количество рассеиваемой мощности, и резистор сгорит всего за микросекунды.

Принимая во внимание более высокое значение сопротивления из этой серии, равное 100 кОм, давайте снова посчитаем рассеиваемую мощность.

Pdiss = V X V / R = 1900 В X 1900 В / 100 кОм = 36,1 Вт . Это находится в пределах номинальной мощности резистора 50 Вт и 100 Вт независимо от того, с радиатором или без него.

Если увеличить фактическое напряжение до 2000 В, соответствующая рассеиваемая мощность составит

Pdiss = V X V / R = 2000 В X 2000 В / 100 кОм = 40 Вт. Это все равно меньше номинальной мощности резистора. Я могу сделать это? Ответ — нет. вам нужно придерживаться таблицы данных.

Короче говоря, максимальное номинальное рабочее напряжение должно быть проверено с использованием номинальной мощности, и оба должны быть удовлетворены.

5. Выбор допуска резистора и температурного коэффициента

Идеального резистора не существует, поэтому при выборе резистора необходимо учитывать допуски. Резисторы имеют несколько допусков, таких как 10%, 5%, 1%, 0,1% и так далее. Чем выше процент, тем выше может варьироваться сопротивление. Например, резистор 10 кОм с допуском 10%. Диапазон сопротивления будет 9K — 11K. Это огромная вариация. Если ваше приложение очень критично, выберите деталь с более низким допуском. В своих проектах я делаю стандартом использование допусков 1% для чип-резисторов общего назначения. Для критических цепей, таких как обратная связь и защита, я выбираю 0,1%.

Температурный коэффициент также указан в техпаспорте. Это показатель того, как сопротивление меняется в зависимости от рабочих температур. Чем меньше это значение, тем лучше, так как это означает, что сопротивление не будет так сильно зависеть от температуры. Это критическая проблема при использовании резисторов в приложениях с высокими температурами окружающей среды. В своих проектах я выбираю 100 PPM/C или ниже. Не всегда верно, что деталь с более низким допуском будет иметь более низкий температурный коэффициент. Я получаю некоторые данные со страницы Mouser Electronics ниже.

Допуски резисторов Температурный коэффициент резистора

6. Как выбрать рабочую температуру резистора

При выборе резистора не забывайте о диапазоне рабочих температур. Если вы знаете, что изделие, над которым вы работаете, будет подвергаться воздействию максимальной температуры окружающей среды 85°C, выберите резистор с рабочей температурой выше 85°C. В своих проектах я установил максимальную температурную нагрузку на 80%. Это означает, что мне нужен резистор с максимальной рабочей температурой 106,25°C для температуры применения 85°C.

Аналогичным образом, если минимальная температура применения составляет -20°C, выберите резистор, который может работать при температуре до -20°C.

Рабочая температура резистора должна быть измерена на корпусе. Для резисторов малой мощности повышение температуры за счет рассеивания мощности незначительно, поэтому температуру тела можно приравнять к температуре окружающей среды. Однако для резисторов большой мощности повышение температуры является значительным. Таким образом, необходимо измерить фактическую температуру тела. В силовых резисторах также снижается номинальная мощность при достижении максимальной температуры. Ниже приведен пример из серии TE-подключения HSC.

Кривая снижения номинальных характеристик резистора

7. Тип монтажа и физические размеры

Способ монтажа также является фактором при выборе резистора. Вам может понадобиться чип или устройство для поверхностного монтажа или деталь со сквозным отверстием. Вам может понадобиться крепление на корпусе или резистор для крепления на радиаторе и т.