Резисторы постоянные. Резисторы

Слово «резистор » произошло от латинского « resisto », что значит сопротивляюсь. Резисторы относятся к наиболее распространенным деталям радиоэлектронной аппаратуры.

Постоянные резисторы

Основным параметром резисторов является их номинальное сопротивление, измеряемое в Омах (Ом), килоомах (кОм) или мегаомах (МОм). Номинальные значения сопротивлений указываются на корпусе резисторов , однако действительная величина сопротивления может отличаться от номинального значения. Эти, отклонения устанавливаются стандартом в соответствии с классом точности, определяющим величину погрешности.

Широко используются три класса точности допускающие отклонение сопротивления от номинального значения:

• I класс – на ± 5 %
• II класс – на ± 10 %
• III класс – на ± 20 %

Существует так же так называемые прецизионные резисторы , они выпускаются с допусками:

• ± 2 %
• ± 1 %
• + 0,2 %
• ± 0,1 %
• ± 0,5 %
• ± 0,02 %
• ± 0,01 %

Помимо сопротивления резисторы характеризуются предельным рабочим напряжением, температурным коэффициентом сопротивления и номинальной мощностью рассеяния.

Предельным рабочим напряжением называют максимально допустимое напряжение, приложенное к выводам резистора, при котором он надежно работает. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) отражает относительное изменение величины сопротивления резистора при колебании температуры окружающей среды на 1 °С. В зависимости от материала, из которого изготовлен резистор, его сопротивление с увеличением температуры может возрастать либо уменьшаться. В первом случае ТКС оказывается положительным, а во втором – отрицательным.

Если на резисторе выделяется большая мощность, чем предусмотрено, его температура будет повышаться, и он даже может перегореть. В большинстве устройств РЭА применяются резисторы с номинальной мощностью рассеяния от 0,125 до 2 Вт.

Номинальное значение сопротивления и допускаемое отклонение указываются на резисторе с помощью специальных буквенных обозначений:

• Е (К) – от 1 до 99 Ом
• К – от 0,1 до 99 кОм
• М – от 0,1 до 99 МОм

Пример обозначений номинальных сопротивлений резисторов:

• 27Е – 27 Ом
• 4Е7 – 4,7 Ом
• К680 – 680 Ом
• 1К5 – 1,5 кОм
• 43К – 43 кОм
• 2М4 – 2,4 МОм
• 3М – 3 МОм

Различают два основных вида резисторов : нерегулируемые (постоянные ) и регулируемые (переменные и подстроечные ). Особую группу составляют полупроводниковые резисторы.

Постоянные резисторы

Постоянные резисторы могут быть проволочными и непроволочными. Проволочные резисторы представляют собой цилиндрическое тело, на которое наматывается проволока из металла, обладающего большим удельным сопротивлением. Первыми элементами обозначения таких резисторов являются буквы:

• ПЭВ-Р

Из наиболее широко применяемых непроволочных резисторов можно назвать углеродистые, типа:

Металлизированные резисторы , лакированные эмалью, теплостойкие:

Композиционные резисторы, с стеклянным основанием, на которое наносится токопроводящий материал-смесь нескольких веществ:

На электрических схемах постоянные резисторы, независимо от их типа, изображаются в виде прямоугольников, выводы от концов резисторов – линиями, проведенными от середин меньших сторон. Допустимая рассеиваемая мощность резистора указывается внутри прямоугольника. Рядом с условным графическим обозначением наносят латинскую букву R , после которой следует порядковый номер резистора, согласно принципиальной схеме, а также номинальное его сопротивление.

Обозначение постоянного резистора

Для сопротивления от 0 до 999 Ом единицу измерения не указывают, для сопротивления от 1 кОм до 999 и от 1 МОм и выше к числовому его значению добавляют обозначения единиц измерения.

Сопротивление резистора ориентировочное

Если величина сопротивления резистора на схеме указана ориентировочно и в процессе настройки может быть изменена, к условному обозначению резистора добавляется звездочка * .

При необходимости подчеркнуть, что данный резистор должен обязательно быть проволочным, рядом с символом R делается надпись « пров ».

Переменные резисторы

Регулируемые, или переменные резисторы являются радиоэлементами, сопротивления которых можно изменять от нуля до номинальной величины. Как и постоянные, регулируемые резисторы могут быть проволочными и непроволочными.

Регулируемый резистор без отводов

Регулируемый непроволочный резистор представляет собой токопроводящее покрытие, нанесенное на диэлектрическую пластинку в виде дуги, по которому перемещается пружинящий контакт (движок), скрепленный с осью. От этого контакта и от краев токопроводящего покрытия сделаны выводы.

Функциональная характеристика переменного резистора

По виду зависимости сопротивления между начальным выводом от токопроводящей части и движком от угла поворота оси различают резисторы типов:

• А – линейная зависимость
• Б – логарифмическая
• В – показательная зависимость

Регулируемый резистор с двумя дополнительными отводами

Сдвоенный переменный резистор

Двойной переменный резистор

Регулируемый резистор с выключателем

Подстроечные резисторы

Разновидностью регулируемых резисторов являются подстроечные резисторы, которые не имеют выступающей оси, скрепленной с движком. Изменять положение движка и, следовательно, сопротивление между ним и одним из концов токопроводящего слоя в подстроечном резисторе можно только с помощью отвертки.

Подстроечные резисторы

Терморезисторы

Терморезистор – полупроводниковый резистор, включаемый в электрическую цепь, сопротивление которого возрастает при уменьшении температуры и понижается при ее увеличении. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) таких резисторов отрицательный.

Позистор – полупроводниковый резистор, включаемый в электрическую цепь, сопротивление которого увеличивается при увеличении температуры и уменьшается при ее уменьшении. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) таких резисторов положительный.

Терморезисторы (термисторы)

Условное графическое обозначение варисторов

Варисторами – называют полупроводниковые резисторы, в которых используется свойство уменьшения сопротивления полупроводникового материала при увеличении приложенного напряжения.

Система обозначений варисторов включает буквы СН (сопротивление нелинейное ) и цифры.

Первая из цифр обозначает материал

• 1 – карбид кремния
• 2 – селен

Вторая цифра – конструкцию

• 1,8 – стержневая
• 2, 10 – дисковая
• 3 – микромодульная

Третья цифра – порядковый номер разработки. Последним элементом обозначения также является число. Оно указывает на классификационное напряжение в вольтах , например – СН-1-2-1-100 .

Варисторы применяют для защиты от перенапряжений контактов, приборов и элементов радиоэлектронных устройств, высоковольтных линий и линий связи, для стабилизации и регулирования электрических величин и т. д.

Фоторезисторы

Фоторезисторами – называют полупроводниковые резисторы, сопротивление которых изменяется от светового или проникающего электромагнитного излучения. Более широко используются фоторезисторы с положительным фотоэффектом. Их сопротивление уменьшается при освещении или облучении электромагнитными волнами.

Условное графическое обозначение фоторезисторов

Благодаря высокой чувствительности, простоте конструкции, малым габаритам фоторезисторы применяются в фотореле различного назначения, счетчиках изделий в промышленности, системах контроля размеров и формы деталей, устройствах регулирования различных величин, телеуправлении и телеконтроле, датчиках различных величин и др.

Система обозначений фоторезисторов ранних выпусков содержит три буквы и цифру. Первые две буквы – ФС (фотосопротивление ), за ними следует буква, обозначающая материал светочувствительного элемента:

• А – сернистый свинец
• К – сернистый кадмий
• Д – селенистый кадмий

Затем идет цифра, указывающая на вид конструкции, например: ФСК-1 .

В новой системе обозначений первые две буквы СФ (сопротивление фоточувствительное ). Следующая за ними цифра указывает на материал чувствительного элемента, а последняя цифра означает порядковый номер разработки, например: СФ2-1 .

Слово резистор происходит от английского слова resistor, а оно в свою очередь произошло от латинского слова resisto - значит сопротивляюсь. Резисторы получили широкое применение в радиоэлектронике и являются самыми распространенными радиоэлементами. Доля резисторов составляет до 35% общего количества радиоэлементов в схемах современной радиоэлектронной аппаратуры РЭА. Они применяются в роли нагрузочных и токоограничительных элементов в цепях, добавочных сопротивлений и шунтов, для устройства на отдельных участках цепей падений напряжений, для разделения пульсирующего тока на его составляющие, для регулирования громкости, тембра звука и т.д. Резисторы используют для обеспечения режимов работы усилительных и генераторных приборов и могут сокращать излишек питающего напряжения.

Для резисторов сравнительно небольших сопротивлений, рассчитанных на токи в несколько десятков миллиампер, применяют тонкую проволоку из никелина, нихрома. Это проволочные резисторы. Для резисторов больших сопротивлений, которые рассчитаны на сравнительно небольшие токи, применяют различные сплавы металлов и углерод, которые тонкими слоями покрывают поверх изоляционных материалов. Такие резисторы называются непроволочными резисторами. Как проволочные, так и непроволочные резисторы бывают постоянными, иначе говоря с неизменными сопротивлениями, и переменными, сопротивления которых в процессе работы возможно менять от минимальных до их максимальных значений.

Наибольшее распространение получили постоянные резисторы общего назначения. Эти резисторы применяются практически во всех видах и категориях радиоэлектронной аппаратуры и в блоках питания. Номинальные значения этих резисторов располагаются в пределах от 1 Ом до 10 Ом, а номинальные мощности составляют 0,125….100 Вт. Класс точности резисторов общего назначения составляет 2, 5, 10 или 20% номинала. Из постоянных наибольшее распространение получили металлопленочные резисторы МЛТ (Металлизированные Лакированные Теплостойкие).

Роль основы конструкции таких резисторов МЛТ выполняет керамическая трубка, на поверхность которой нанесен тонкий слой специального сплава. Этот сплав образует токопроводящую пленку толщиной 0,1 мкм. У высокоомных резисторов этот слой выполнен в форме спирали. На концы стержня с токопроводящим покрытием напрессованы металлические колпачки, к которым приварены контактные выводы резистора. Снаружи корпус резистора покрыт специальной влагостойкой цветной эмалью. Резисторы МЛТ создают на мощности рассеяния 2, 1, 0,5, 0,25, и 0,125 Вт. И обозначения на корпусах резисторов выполняют соответственно мощности рассеяния: МЛТ-2, МЛТ-1, МЛТ-0,5, МЛТ-0,25, МЛТ-0,125.

Помимо этого, используются постоянные резисторы специального назначения. К таким резисторам относятся, например, прецизионные (особо точные) резисторы. Такие резисторы применяются в большей степени в измерительных приборах в роли шунтов. Допуск этих резисторов составляет от 0,001 до 1%. Эти резисторы имеют одно очень важное отличие - высокую стабильность. Высокочастотные резисторы по сути являются резисторами специального назначения. Их отличие - низкая собственная индуктивность. Они используются для работы в высокочастотных узлах. Помимо этого, существуют и другие виды постоянных резисторов.

Конструкция переменного непроволочного резистора СП-1 следующее: к круглому пластмассовому основанию приклеена дужка из гетинакса, которая покрыта тонким слоем сажи, смешанной с лаком. Такой слой, который имеет сопротивление, и является самим резистором. От обоих концов этого слоя сделаны выводы. В центр основания впрессована втулка. В ней вращается ось, а вместе с осью фигурная гетинаксовая пластинка. На внешнем конце пластинки закреплена токосъемная щетка (ползунок) из нескольких пружинящих проволочек, соединенная со средним выводным лепестком. При вращении оси щетка плавно перемещается по слою сажи на дужке, из-за этого изменяется сопротивление между средним и крайними выводами. Сверху резистор закрыт металлической крышкой, которая предохраняет его от повреждений.

Практически все переменные резисторы, в том числе типов СП (Сопротивление Переменное), СПО (Сопротивление Переменное Объемное) и ВК имеют примерно такую конструкцию. Резисторы ТК имеют отличия от резисторов ВК тем, что на их крышках сделаны выключатели, которые используются для включения источников питания. Такую же принципиальную конструкцию имеют и малогабаритные дисковые переменные резисторы, например типа СП3-3в.

Переменные непроволочные резисторы выпускают с номинальными сопротивлениями, начиная с 47 Ом, с допусками отклонения от номинала 20, 25 и 30 процентов. На принципиальных схемах, чтобы не загромождать их, применяют систему сокращенных обозначений сопротивлений резисторов, при которой наименования единиц их сопротивлений (Ом, кОм, Мом) при числах не ставят.

Переменные резисторы делятся на подстроечные и регулировочные резисторы. Подстроечные резисторы включаются в схему и при регулировке их сопротивление подстраивается с помощью регулятора. На лицевую панель радиоаппаратуры регуляторы подстроечных резисторов не выводятся. Износоустойчивость подстроечных резисторов составляет до 1000 циклов. Регуляторы регулировочных резисторов выводятся на лицевую панель. Они используются для регулировки параметров в процессе эксплуатации. Эти резисторы обеспечивают до 5000 циклов перестройки. По виду зависимости номинального сопротивления регулировочного резистора от смещения его подвижной системы различаются резисторы с пропорциональным и непропорциональным (нелинейным) законами регулирования сопротивления. Резисторы классифицируют и по материалу резистивного элемента.

Номинальное сопротивление – это электрическое сопротивление, обозначенное на корпусе резистора и являющееся исходным для определения его допустимых отклонений. Резисторы изготавливают с таким значением номинального сопротивления, при котором вместе с допуском оно было примерно равно значению сопротивления следующего номинала минус его допуск. Установлены следующие диапозоны номинальных сопротивлений: для постоянных резисторов- от долей ома до единиц тераом; для переменных проволочных – от 0,47 Ом до 1 Мом; для переменных непроволочных- от 1 Ом до 10 Мом.

В процессе эксплуатации резисторы подвержены воздействию разных внешних факторов (температуры, влажности, атмосферного давления, вибрации, и др.), которые влияют на их надежность, долговечность и работоспособность. В совокупности эти факторы вызывают необратимые изменения параметров резисторов. Повышение температуры и вместе с этим увеличение электрической нагрузки усиливают указанные процессы, в результате которых резисторы могут быть выведены из строя.

Резисторы, используемые в колебательных контурах, усилителях высокой частоты, аттенюаторах, обладают только активным сопротивлением, таким образом их сопротивление не должно меняться в рабочем диапозоне частот. Проволочные резисторы, которые имеют многослойную намотку, предназначены для работы с импульсным напряжением, которое не превышает номинальное напряжение.

Когда надо выбрать конкретный тип резисторов для работы в РЭА надо учитывать условия эксплуатации (диапозон температур окружающей среды, влажность, механические нагрузки), требования по значению параметров (номинальное сопротивление, допуск, сопротивление изоляции, шумы), допустимые рабочие режимы (мощность, напряжение, частоту), конструкцию резисторов, габаритные размеры, массу). Для того чтобы повысить надежность, резисторы должны эксплуатироваться в облегченных по сравнению с допустимыми режимами (не более 0,7 номинальных).

Резисторами называют радиодетали, в которых сосредоточено сопротивление различной величины, препятствующее прохождению электрического тока . Качество, параметры и область применения резистора характеризуются номинальной величиной сопротивления, предельным рабочим напряжением, номинальной мощностью рассеяния, температурным коэффициентом сопротивления, собственными емкостью и индуктивностью.

Номинальная величина сопротивления резистора наносится на его корпус цифрой.

На резисторах малых размеров величина сопротивления наносится на корпус с применением следующего кода:

• единицы измерения обозначают буквами (Ом - буквой Е, килоом - буквой К, мегаом - буквой М);
• величину сопротивления резистора до 100 Ом выражают в омах, от 100 до 910 Ом - в килоомах, от 100 тысяч до 910 тысяч Ом - в мегаомах.

В зависимости от того, целым числом или десятичной дробью выражается номинальная величина сопротивления, буквы Е, К, М при маркировке ставятся в начале, середине или конце цифр. Если величина сопротивления выражена целым числом, буквы Е, К, М ставят после цифры, сопротивление 47 Ом обозначается 47Е; 27 КОм - 27К; 10 МОм - 10 М.

При выражении величины сопротивления десятичной дробью меньше единицы буквы ставят перед началом цифр; при величине дроби больше единицы - буквы ставят в середине цифр. Например, величина сопротивления 0,51 кОм маркируется К51; 0,27 МОм - М27; т. е. ноль и запятая заменяются буквами, а величины сопротивлений обозначают 4К7 при величине сопротивления 4,7 кОм; 5М1 при величине сопротивления 5,1 МОм.

Номинальная мощность рассеяния - наибольшая мощность, которую резистор может длительное время рассеивать без значительного изменения величины сопротивления.

Предельное рабочее напряжение Uv - максимальное значение напряжения, которое может быть длительное время приложено к резистору без нарушения его электрических и физических параметров.

Температурный коэффициент сопротивления характеризуется изменением величины сопротивления резистора при изменении его температуры на один градус.

Резисторы , применяемые в радиоаппаратуре, делятся на две основные группы: проволочные и непроволочные . Как одни, так и другие могут быть переменными и постоянными .

Постоянные непроволочные резисторы . Отечественной промышленностью выпускается несколько типов поверхностных резисторов:

• ВС - углеродистые влагостойкие;
• УЛМ - углеродистые, лакированные малогабаритные;
• УЛИ - углеродистые, лакированные измерительные;
• МЛТ - металлизированные, лакированные, теплостойкие;
• КИМ - композиционные, измерительные, малогабаритные;
• УНУ - углеродистые, незащищенные, высокочастотные;
• МОУ - металлооксидные, ультравысокочастотные, незащищенные;
• БЛП - бороуглеродистые, лакированные, прецизионные и т. д. (рис. 33).

Из объемных резисторов широкое распространение получили резисторы типа ТВО - тепло-влагостойкие, объемные (рис. 34).

Резисторы ВС относятся к группе общего назначения. Используются в различной радиотехнической аппаратуре и измерительных приборах в качестве анодных нагрузок электронных ламп, в блокировочных цепях, в цепях утечек сеток.

Резисторы УЛМ разработаны для малогабаритной аппаратуры. Отличаются от резисторов ВС размерами (диаметр 1,5-1,6 мм, длина о мм) и величиной номинальной мощности, не превышающей 0,12 Вт.

Резисторы MЛT также входят в группу общего назначения. Токопроводящим слоем в них служит специальный металлический сплав.

Резисторы УЛИ , БЛП относятся к группе прецизионных . Применяются в измерительной аппаратуре. Отличаются большой точностью и стабильностью параметров. Выпускаются на номинальную мощность до 1 Вт и величиной сопротивления от 1 Ом до 1 МОм.

Резисторы УНУ , МУН , МОУ предназначены для работы в цепях высоких и ультравысоких частот. Отсутствие армированных выводов и нарезки на поверхности токоведущего элемента сводит до минимума значение собственных индуктивностей и емкостей.

Резисторы ТВО (объемные) общего назначения. Отличаются высокой надежностью в более сложных условиях эксплуатации. Могут работать в цепях постоянного, переменного и пульсирующего токов.

Термисторы ММТ , KMT , СТ и др.- резисторы, величина сопротивления которых значительно изменяется с изменением температуры. ТКС термисторов - отрицательный и имеет значения от -1 до -8. Термисторы применяются для температурной компенсации цепей в радиоэлектронной аппаратуре, измерительных приборах, автоматике, устройствах для измерения и регулировки температуры.

Варисторы CHI-1 , CHI-2 , СН2-1 , СН2-2 -объемные резисторы, величина сопротивления которых меняется при изменении величины приложенного к ним напряжения. Применяются для стабилизации напряжений в различных радиосхемах.

Переменные непроволочные резисторы . Для плавного изменения напряжений постоянного и переменного тока в схемах радиотехнических устройств широко применяются переменные непроволочные резисторы различных типов (рис. 35).

Рис. 35. :
1 - токопроводящий слой; 2 - подвижные контакты; 3 - выводы от токопроводящего слоя; 4 - ось; 5 - корпус

Резисторы СП - наиболее распространенные из всех поверхностных резисторов переменной величины.

Объемные резисторы СПО отличаются от поверхностных переменных резисторов толщиной токопроводящего слоя (1 мм и больше), что приводит к улучшению условий теплоотдачи.

Проволочные резисторы . Постоянные и переменные проволочные резисторы применяются в автоматике, счетно-решающих устройствах и измерительных приборах. Из-за больших собственных величин емкости и индуктивности область их применения (если не принято специальных мер) ограничена регулировками в цепях постоянного тока и напряжения. Проволочные резисторы отличаются высокой стабильностью величины сопротивления и значительной мощностью рассеяния.

Промышленность выпускает постоянные проволочные резисторы типа ПЭ (проволочные эмалированные), ПЭВ (проволочные, эмалированные, влагостойкие), ПЭВТ (проволочные эмалированные влагостойкие, предназначенные для работы при температуре от -60° до +450 °С), ПЭВР (проволочные эмалированные, влагостойкие, регулируемые) .

Конструкции резисторов этого типа представлены на рис. 36.
Для измерительной аппаратуры выпускаются малогабаритные постоянные резисторы типа ПТН (проволочные, точные, нихромовые), ПТМ (проволочные, точные, манганиновые), ПТММ (проволочные, точные, малогабаритные, многослойные). Эти резисторы имеют небольшие размеры, могут работать при напряжениях до 400 В и температурном интервале от -60° до +200 °С. Выпускают резисторы с номинальными сопротивлениями до 1 МОм.

Переменные проволочные резисторы состоят из диэлектрического каркаса 1 (рис. 37) в виде кольца, на который наматывается проволока 2. По поверхности витков скользит подвижный контакт 5, закрепленный на оси 5. Концы проволоки соединены с лепестками 4.

Обозначение резисторов на схемах

По стандартам России условные графические обозначения резисторов на схемах должны соответствовать ГОСТ 2.728-74 . В соответствии с ним, постоянные резисторы обозначаются следующим образом: