Профессия
сборщик РЭА

       

§ 41. Резисторы

Резисторы применяют в качестве нагрузочных и гасящих компонентов, делителей, фильтров цепей питания, добавочных сопротивлений, регуляторов громкости и тембра, в цепях формирования импульсов и шунтов измерительных цепей, колебательных контурах и являются наиболее распространенными по сравнению с другими радиокомпонентами.

По конструкции резисторы делятся на три группы: постоянные, переменные и полу переменные (подстроечные).

В зависимости от материала проводящего элемента резисторы делят на: углеродистые (с проводящим элементом в виде пленки углерода); металлопленочные и металлооксидные (с проводящим элементом в виде пленки из сплава или оксида металла); композиционные (с проводящим элементом из нескольких компонентов); проволочные (с проводящим элементом из провода высокого сопротивления); полупроводниковые линейные или нелинейные (с проводящим элементом из полупроводникового материала).

По способу защиты проводящего элемента резисторы подразделяют на защищенные (лакированные, опрессованные в пластмассу, вакуумные) и незащищенные.

В зависимости от применения резисторы выпускают общего и специального назначения.

Резисторы общего назначения имеют самое широкое применение в РЭА и приборах, как правило, их сопротивление лежит в пределах от 100 Ом до 10 МОм, а номинальные мощности рассеяния — от 0,125 до 100 Вт.

Резисторы специального назначения подразделяются на высокоомные, высоковольтные, высокочастотные, прецизионные высокоомные, полупроводниковые и миниатюрные.

Высокоомные резисторы имеют сопротивление до 1013 Ом, рабочее напряжение — от 100 до 400 В и используются в специальных приборах для измерения малых токов.

Высоковольтные резисторы имеют сопротивление до 1011 Ом и применяются для делителей напряжения, эквивалентов антенн, искрогашения, разряда конденсаторов фильтров. Рабочие напряжения у наиболее распространенных из них колеблются в пределах от 10 до 35 кВ.

Высокочастотные резисторы используют в устройствах, работающих на частотах выше 10 МГц. Они обладают малой собственной емкостью и индуктивностью. Номинальная мощность рассеяния колеблется от 5 до 50 кВт при искусственном охлаждении.

Презиционные резисторы применяют в точных измерительных устройствах, счетных машинах, магазинах сопротивлений. Они отличаются высокой точностью изготовления и стабильностью параметров.

Полупроводниковые резисторы делятся на терморезисторы, варисторы и фоторезисторы.

Терморезисторы (рис. 78,а) применяют в схемах теплового контроля, температурной стабилизации электрических цепей, измерения и регулировки различных физических величин и параметров устройств. Сопротивление этих резисторов лежит в пределах от долей ома до 10 МОм, а мощность рассеяния — от долей милливатт до нескольких ватт. Токопроводящие элементы терморезисторов изготовляют из полупроводниковых материалов, представляющих собой смеси оксидов металлов (меди и марганца, кобальта и марганца) или титанобариевой керамики с добавкой лантана или церия. Зависимость сопротивления терморезисторов от температуры имеет нелинейный характер, поэтому на схемах их изображают в виде нелинейного элемента со знаком температуры t° (рис. 78,б). По конструктивному исполнению различают терморезисторы прямого и косвенного подогрева (рис. 78,в).

Рис. 78. Полупроводниковые резисторы:
а — терморезистор прямого подогрева, б — его условное обозначение, в — терморезистор косвенного подогрева и его условное обозначение, г — варистор и его условное обозначение

Варисторы — нелинейные полупроводниковые резисторы — изменяют свое сопротивление при изменении приложенного к ним напряжения. Например, увеличение напряжения в 2 — 3 раза сопровождается уменьшением сопротивления вари-стора в несколько десятков раз. На схемах их обозначают в виде нелинейного саморегулирующегося резистора с буквой U (рис. 78,г). Варисторы применяют в качестве разрядников для защиты элементов цепей от перенапряжений, стабилизации напряжения, в схемах преобразования частоты и формирования импульсов.

Фоторезисторы применяют в схемах автоматики и фотореле, их номинальная мощность рассеяния колеблется от 0,01 до 1,0 Вт.

Миниатюрные резисторы применяют в малогабаритной аппаратуре, их номинальные сопротивления лежат в пределах от 10 Ом до 1 МОм при мощности рассеяния до 0,125 Вт.

Основными параметрами резисторов являются: номинальное сопротивление; допустимое отклонение сопротивления от номинального значения; номинальная мощность рассеяния; температурный коэффициент сопротивления (ТКС), величина, показывающая относительное изменение сопротивления при изменении температуры на один градус.

Постоянные резисторы. Наибольшее распространение в РЭА получили непроволочные резисторы: ВС (высокостабильные сопротивления), MЛT (металлопленочные), УЛМ (углеродистые лакированные малогабаритные), МОН (металлооксидные), БЛП (бороуглеродистые лакированные прецизионные) и др. Они имеют значительно меньшие размеры, чем проволочные, обладают незначительной индуктивностью и собственной емкостью, их активное сопротивление не изменяется в широком диапазоне частот, они просты в производстве и дешевы. Такие резисторы используют как нагрузочные, развязывающие, гасящие в цепях постоянного, переменного и импульсного токов.

На электрической схеме постоянный резистор независимо от его конструктивных особенностей обозначается символом в виде прямоугольника, а номинальные сопротивления резисторов указывают рядом с их условным обозначением. Специальные знаки, вписанные в условное обозначение резисторов (рис. 79), показывают их номинальную мощность рассеяния.

Рис. 79. Постоянные резисторы и их условное обозначение на электрической схеме

На всех постоянных резисторах номинальное сопротивление, допускаемое отклонение от него и мощность рассеяния указывают в виде полного или сокращенного (кодированного) обозначения. По ГОСТ 11076 — 69 единицы сопротивления в кодированной системе обозначают буквами: Е — омы, К — килоомы, М — мегаомы. Например, резисторы сопротивлением 45 Ом маркируют 45Е, а сопротивлением 900 Ом — 900Е, резисторы сопротивлением 45 КОм маркируют — 45К, а сопротивлением 3 МОм — ЗМ.

Сопротивления от 100 до 1000 Ом и от 100 до 1000 КОм выражают в долях килоома и мегаома соответственно, причем на месте нуля и запятой ставится соответствующая единица измерения, например, 270 Ом = 0,27 кОм = К27. Если же номинальное сопротивление выражается целым числом с дробью, то единицу измерения ставят на месте запятой, например, 2,2 кОм - 2К2.

Для допустимого отклонения сопротивления также введены кодированные буквенные обозначения: ±1% — Р; 5% — И; ±10% — С; ±20% — В. Например, надпись на корпусе резистора М25И означает, что его номинальное сопротивление 250 кОм и допустимое отклонение ±5%. Отсутствие кодированного обозначения допустимого отклонения в ряде случаев также означает определенный допуск, например у сопротивлений УЛИ он составляет ± 3 %.

При выборе постоянного непроволочного резистора необходимо учитывать его номинальное сопротивление, мощность рассеяния (непроволочные резисторы выпускают с номинальной мощностью 0,12; 0,15; 0,5 и 2 Вт), допустимое отклонение сопротивления от номинального значения, а также предельно допустимое рабочее напряжение.

Наряду с непроволочными постоянными резисторами в радиоэлектронике применяют также проволочные постоянные резисторы для работы в цепях постоянного или переменного тока низкой частоты. Чаще всего их используют в цепях питания РЭА, измерительных приборах (шунты и добавочные сопротивления), а также в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую стабильность параметров электрической цепи при значительной мощности рассеяния.

Промышленность выпускает проволочные эмалированные резисторы: ПЭ — для работы в цепях постоянного и переменного токов частотой 50 Гц; ПЭВ — влагостойкие с номинальным сопротивлением 5 Ом — 56 кОм и мощностью рассеяния от 2,5 до 100 Вт; ПЭВ-Х — влагостойкие с передвижным хомутиком, регулируемым сопротивлением и постоянные проволочные С5-16Т — малогабаритные низкоомные; ПТМН; С5-5 — малогабаритные.

Переменные регулируемые резисторы. По своему исполнению переменные регулируемые резисторы делятся на непроволочные и проволочные, сопротивление которых можно изменять в определенных пределах. Почти все переменные резисторы стандартизованы и выпускаются промышленностью в большом количестве. Графическое изображение переменного резистора приведено на рис. 80, а. Как правило, они имеют три вывода: два от концов токопроводящего элемента (сопротивления) и один — от подвижного щеточного контакта (средний вывод), который, перемещаясь, изменяет сопротивление между средним и крайними выводами.

Рис. 80. Условное обозначение переменных резисторов (а) и способы их включения в схему (б, в, г)

Проводящим слоем переменных непроволочных резисторов служит углеродистый или композиционный состав, нанесенный на гетинаксовое или текстолитовое основание (СП, СПЕ, СПЗ), либо впрессованный в дугообразную канавку керамического основания (СПО, СПОЕ). Переменные непроволочные резисторы выпускают мощностью 0,15 — 2 Вт с номинальным сопротивлением 470 Ом — 7,5 МОм. Кроме того, они различаются по характеру изменения сопротивления и делятся на три группы: А — с линейной, Б — логарифмической, В — обратнологарифмической (показательной) зависимостями сопротивления между правым и средним выводами от угла поворота ф оси. Резисторы группы А применяют в различной РЭА (например, в телевизорах, радиоприемниках) в тех случаях, когда напряжение в цепи необходимо изменять по линейному закону, т. е. пропорционально углу поворота. Резисторы группы Б применяют в специальных случаях, когда необходимо, чтобы напряжение в начале поворота оси по часовой стрелке возрастало более резко, чем в конце. Резисторы группы В имеют обратный характер изменения сопротивления — при повороте оси по часовой стрелке их сопротивление возрастает в начале менее резко, чем в конце.

В переменных проволочных резисторах сопротивление образует высокоомный провод, намотанный на кольцевой каркас. Для надежного соединения между обмоткой и подвижным контактом провод зачищают на глубину до четверти его диаметра, а в некоторых случаях полируют. Каркас изготовляют из теплоустойчивой пластмассы, керамики или металла. Намотка высокоомного провода на кольцевой каркас производится на специальных станках.

Переменные проволочные резисторы выпускают самого разнообразного назначения и конструктивного исполнения с номинальной мощностью рассеяния от 0,5 до 5 Вт: с прямолинейным перемещением скользящего контакта СП5-14, СП5-1, СП5-4, СП5-15 и круговым - СП5-2, СП5-3, СП5-16ТА и др. В РЭА наиболее часто используют проволочные резисторы РП, ПП, ППБ, ППЗ.

Существуют две схемы включения резисторов переменного сопротивления в электрические цепи. В одном случае их используют для регулировки тока в цепи, тогда переменный резистор называется реостатом; в другом случае — для регулировки напряжения, тогда его называют потенциометром.

Для регулировки тока в цепи переменный резистор можно включать двумя выводами: от щеточного контакта и одного из концов токопроводящего элемента (рис. 80, б). Однако такое включение не всегда допустимо. Если, например, в процессе регулировки случайно нарушится соединение щеточного контакта с токопроводящим элементом, электрическая цепь окажется разомкнутой, что может явиться причиной повреждения прибора. Чтобы исключить такую возможность, второй вывод токопроводящего элемента соединяют с выводом подвижного щеточного контакта (рис. 80, в). В этом случае даже при нарушении соединения электрическая цепь не будет разомкнута. На рис. 80, г приведено общее обозначение потенциометра, которое отличается от символа реостата без разрыва цепи отсутствием соединения выводов между собой.

В РЭА иногда применяют сдвоенные резисторы (регулировка громкости), сопротивления которых изменяются одновременно при повороте общей оси. Для указания на схеме одновременности регулировки двух и более резисторов символы, обозначающие резисторы, соединяются штриховой линией. Так же показывают и механическую связь регулируемого резистора с выключателем, если он управляется общей ручкой. При регулировочных работах иногда применяют подстроечные резисторы.

Top.Mail.Ru
Рейтинг@Mail.ru