Caracteristicile rezistenței

Rezistoarele vă permit să controlați valorile curenților și tensiunilor din circuitul electric. Rezistoarele, de exemplu, asigură modul de polarizare pentru tranzistorul dintr-un amplificator de semnal electric. Măsurând tensiunea pe rezistor, puteți regla curenții emițătorului și colectorului tranzistorului. Cu ajutorul rezistențelor, în aparatele de măsură se realizează divizoare de curent și tensiune.

Caracteristicile electrice ale unui rezistor sunt în mare măsură determinate de materialul din care este fabricat și de designul său.

Atunci când alegeți tipul de rezistență pentru o anumită aplicație, de obicei sunt luați în considerare următorii parametri:

a) valoarea necesară a rezistenței (Ohm, kOhm, MOhm),

b) acuratețea (posibila abatere, %, a rezistenței de la valoarea indicată pe rezistor),

(c) puterea pe care o poate disipa rezistența,

F) coeficient de rezistență la temperatură rezistența RT = R20 [1 + α (Т — 20О )], unde α — coeficientul de temperatură al rezistenței.

De exemplu, pentru o peliculă metalică a = (5 — 100) x 10-6,

e) stabilitatea rezistenței: aceasta se referă la modificarea procentuală a rezistenței rezistenței în timpul funcționării,

f) Proprietăți de zgomot: se referă la tensiunea echivalentă a zgomotului generat de rezistor.

Pentru punctele „e” și „f”, majoritatea producătorilor oferă de obicei o evaluare calitativă a proprietăților rezistențelor, caracterizând rezistențele ca, de exemplu, foarte stabile sau cu zgomot redus. Rezistoarele cu toleranțe de ± 2% sau mai puțin se numesc rezistențe de înaltă precizie.

Stabilitate ridicată, zgomot redus și rezistențe de mare precizie sunt necesare doar în cazuri speciale. De exemplu, ele sunt utilizate în etapele de intrare ale amplificatoarelor de instrumente cu semnal mic. Utilizarea lor pe scară largă este limitată doar de costul ridicat al acestor dispozitive. Rezistoarele din carbon compozit sunt utilizate numai în surse de alimentare și amplificatoare de putere.

Rezistoarele ceramice sunt utilizate numai în surse de alimentare și amplificatoare de putere. Rezistoarele placate cu sticlă găsesc o gamă largă de aplicații, în timp ce rezistențele placate cu aluminiu sunt utilizate numai în amplificatoare și instrumente cu semnal mic.

Caracteristicile rezistențelor din diferite materiale

Parametru de rezistență

Material rezistent

Compozit de carbon Film de carbon Film metalic Rezistor de oxid de metal Interval de rezistență, Ohm 2,2 până la 106 10 până la 10×106 1 până la 106 10 până la 106 Precizie ±10 ±5 ±1 ±2 Putere, W 0,125 — 1 0,25 — 2 0,25 — 2 0,5 — 2 0,1 0,5 Stabilitate destul de slabă excelent excelent

Evaluarea rezistenței și precizia rezistenței. Valoarea aproximativă a rezistenței sale este întotdeauna marcată pe carcasa rezistenței. Deci, un rezistor marcat 100 Ohm ± 10% poate avea orice rezistență în intervalul de la 90 la 110 Ohm. Rezistența rezistorului marcat 100 ohmi ± 1% variază de la 99 la 101 ohmi.

De regulă, toate rezistențele produse de industrie sunt combinate în serie. Numărul de valori nominale de rezistență dintr-o serie este determinat de precizia acceptată. De exemplu, pentru a acoperi întregul interval posibil de valori ale rezistenței de la 1 la 10 folosind rezistențe cu o precizie de ± 20%, este suficient să aveți un set de șase valori de bază (seria E6).

Seria E12 conține 12 valori de rezistență de bază cu o precizie de ± 10%. Seria E24 conține 24 de valori de bază ale rezistenței cu o precizie de ± 5%.

Fiecare serie conține 6 sau 7 grupuri de rezistențe ale căror rezistențe diferă cu un factor de 10. Aceasta înseamnă că grupul de rezistență corespunzător se obține prin înmulțirea valorii de bază cu 1, 10, 100, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ .

Un exemplu. Circuitul de polarizare al etajului amplificatorului necesită un curent de 100 μA (± 10%) cu o sursă de tensiune constantă de 5 V. Este necesară selectarea tipului de rezistență și a rezistenței acestuia. Rezistența legii lui Ohm:

R = U / I = 5/100 = 50kΩ

Cea mai apropiată de valoarea de rezistență calculată (seria E24) este de 51 kOhm. În acest caz, se va asigura un curent de 98 μA, care diferă de valoarea cerută cu 2%. Având în vedere o precizie a rezistenței de + 5%, obținem un interval posibil de variație a curentului de 93 până la 103 μA, care se încadrează cu mult în toleranța specificată de ± 10%.

Puterea eliberată în rezistor P = UI = 5 x 100 x 10-6 = 500 x 10-6 W este foarte mică. Prin urmare, este potrivit un rezistor cu peliculă de carbon cu o putere nominală de 0,25 W. Dacă este necesar un amplificator cu zgomot redus, atunci ar trebui luat un rezistor cu oxid de metal.

Mici note și sfaturi

Puterea maximă pe care o poate disipa un rezistor depinde de temperatura ambiantă. Pe măsură ce această temperatură crește, puterea scade. Pentru a crește fiabilitatea rezistenței, trebuie asigurată o rezervă mare de putere.

În cazurile în care se cere să existe mai multe rezistențe de aceeași valoare nominală, se recomandă utilizarea unor rețele de rezistențe cu peliculă groasă fabricate în pachete de tip D.AlzL și SIL în locul elementelor discrete. Acestea sunt rezistențe din seria E12 cu valori nominale de la 33 la 1000m.

Rezistoarele cu fir au semnificative inductanţă, prin urmare, nu este practic să le folosiți în circuite de înaltă frecvență și impulsuri. La frecvențe foarte înalte (peste 30 MHz), rezistențele cu peliculă de carbon și metal pot avea și rezistență inductivă apreciabilă datorită lungimii pinilor lor, care trebuie scurtate cât mai mult posibil.

Calitatea izolației rezistențelor din sticlă se deteriorează odată cu creșterea temperaturii. Prin urmare, în modurile de disipare maximă a puterii, trebuie evitat contactul acestor rezistențe cu orice suprafețe conductoare.