ELEMENTE PASIVE DE CIRCUITE ELECTRICE.
Rezistoarele sunt componente ale echipamentelor electronice care asigură reglarea și distribuția energiei electrice între circuite și elemente de circuit.
2.1 Clasificarea rezistențelor
În scopul rezistoarelor sunt împărțite în două grupuri:
1. Scopul general (domeniul rezistenței de la 1 ohm la 10 megohm, disiparea nominală a puterii fantomului este de 0,062 și 100 de wați).
2. Obiectiv special:
- rezistență ridicată (10 MOhm, 100 TO), Urab-100, 400 V (Urab-ra-
boshee (nominală) de tensiune);
- înaltă tensiune (R la 1011 Ohm, Urab până la 100 kV);
- înaltă frecvență (inductivitatea C și L de auto-capacitate aproape de zero);
- Precizie (precizie crescută, toleranță nu este mai mare de 0,001 ... 1%, stabilitate ridicată, R = 0,1 ... 10 MΩ, Rnom până la 2 W).
Prin parametri, rezistențele sunt împărțite în constante și variabile.
Variabilele sunt împărțite în rezistoare de ajustare și ajustare.
Rezistoarele de tăiere - sunt proiectate pentru a efectua reglaje ale modurilor electrice și au durabilitate scăzută (până la 1000 de cicluri).
Reglarea rezistențelor - utilizată pentru ajustări frecvente (mai mult de 5 mii de cicluri).
În funcție de natura schimbării, rezistența lor este împărțită în rezistențe cu caracter liniar - A, logaritmic - B, restante - B, caracteristici speciale - G, D (Figura 2.1).
Figura 2.1 prezintă modificarea rezistenței R față de valoarea maximă a lui Rn cu o schimbare a unghiului de rotație a în raport cu unghiul maxim de rotație a.
Elementul principal al rezistenței variabile este un element conductiv. În funcție de elementul conductiv, rezistențele sunt împărțite în sârmă, non-sârmă și folie metalică. Materialul este nicrom (sârmă și folie metalică).
Diferența nealimentară în următoarele grupuri:
a) carbon și borocarbon;
b) metal-dielectric, oxid metalic;
c) compozit, semiconductor.
Conform proiectului:
- execuția normală și tropicală;
- efectuat neizolat (părțile în mișcare nu sunt permise);
- sigilate (inclusiv cele cu vid).
Orice rezistor are zgomot termic. Ele apar datorită mișcărilor termice ale fluxurilor de încărcare.
Puterea medie este determinată de formula Nyquist:
unde k este constanta Boltzmann;
T este temperatura, K;
Df - domeniul frecvențelor de funcționare, Hz.
Valoarea efectivă a tensiunii de zgomot este legată de puterea lor prin ecuație
Din această formulă rezultă:
unde Pm - putere, W;
Uș - tensiune, V;
R - rezistență, Ohm;
k este constanta Boltzmann;
T este temperatura, K;
Df - domeniul frecvențelor de funcționare, Hz.
La T = 293 K, această ecuație are următoarea formă:
Tensiunea de zgomot termic este aleatorie. În plus, rezistorul are zgomote actuale care apar atunci când se aplică o tensiune electrică.
Valoarea efectivă a tensiunii acestor zgomote în prima aproximare se găsește din ecuația:
unde K 1 - coeficientul de proporționalitate pentru un anumit rezistor;
U - tensiune pe rezistor, V;
f 2, f 1 banda de frecvențe de funcționare, Hz.
De obicei, nivelul acestor zgomote este determinat de coeficientul
unde Um este tensiunea de zgomot, V;
U - tensiune pe rezistența, V.
Principalul motiv pentru apariția acestor zgomote este o schimbare temporară a concentrației obiectului de electroni și o schimbare a rezistențelor de contact între granulele materiei.
Care sunt valorile acestor zgomote?
Pentru rezistoarele din grupa A (
Cu rezistențe de comandă de până la 50 μV / V (rezistențe de tip SP).
Rezistoare de sârmă
De obicei, circuitul conține o mulțime de rezistențe, și toate acestea creează o tensiune totală de zgomot egală cu
unde, este zgomotul termic al rezistorului n;
, - tensiunea curentului de zgomot de la rezistențele individuale.
Orice rezistor este un design caracterizat prin forma, volum și dimensiune.
De aceea, în circuitul echivalent al rezistorului, în plus față de rezistența R. include inductorul L și condensatorul C (Figura 2.2). Capacitatea apare între elementele și secțiunile rezistorului.
Prezența inductanței și a capacității conduce la apariția componentei reactive și la o anumită denaturare a valorii echivalente a componentei active.
În plus, rezistoarele sunt o funcție a frecvenței datorită efectului de suprafață al rezistențelor de sârmă.
Dar acest lucru afectează numai frecvențele înalte. De exemplu, pentru un fir de cupru cu un diametru de 1 mm la o frecvență f = 10 kHz, rezistența crește cu numai 0,01%.
Eroare de frecvență relativă
unde Z este impedanța la frecvența f.
În practică, inductanța L și capacitatea C nu sunt cunoscute. Prin urmare, pentru unele rezistoare în condiții tehnice, valoarea constantei generalizate # 964; max.
w este frecvența de operare.
Tipul rezistorului tip MLT are tmax = 10-8 s, rezistență ridicată C5-15 - tmin »1 μs.
2.2 Rezistoare de îmbătrânire
În timpul funcționării pe termen lung, rezistența rezistenței R variază. De exemplu, rezistența C2-6 se poate schimba la 20% după 15 000 de ore de funcționare.
2.3 Rezistențe nominale
Conform documentației actuale de reglementare și tehnică, rezistența permanentă trebuie să corespundă uneia dintre cele șase rânduri E6, E12, E24, E48, E96, E192.
Valoarea rezistenței se găsește prin înmulțirea sau împărțirea cu 10n, unde n este un număr întreg pozitiv sau 0, numerele care alcătuiesc seria.
De exemplu, pentru o serie de E6 aceste numere sunt egale cu:
1,0; 1.5; 2.2; 3.3; 4.7; 6.8.
De asemenea, sunt normalizate un număr de abateri admise:
± 0,001; ± 0,002; ± 0,005; ± 0,01; ± 0,02; ± 0,05; ± 0,1; ± 0,25; ± 0,5; ± 1,0; ± 2,0; ± 5,0; ± 10; ± 20; ± 30.
În consecință, în denumirile literelor: E, L, R, P, U, X, B, C, D, F, G, I, K, M, N.
2.4 Sistemul de notare
Sistemul oferă notații complete și scurte.
Denumirea completă în CD-ul documentației de proiectare are următoarea formă, de exemplu: Р1-33Н-0, 25W - 100Ком ± 2% А × 0.ТУ.
Se compune din denumirea de însoțire P1-33H-0 și desemnarea parametrilor principali ai rezistorului 25 W - 100 kΩ ± 2% A, A - grup după nivelul zgomotului. 0.TU - documentul pentru livrare.
Luați în considerare denumirea însoțitoare:
În prezent sunt utilizate rezistoare, care nu sunt recomandate pentru noi dezvoltări. De exemplu: С2-26, МЛТ, ПКВ, СП0 și altele.
Până în 1980, a existat GOST și au fost adoptate următoarele denumiri:
C - rezistoare constante;
CH - rezistoare neliniare;
Cel de-al doilea element în desemnarea rezistoarelor brandurilor vechi sunt cifrele care caracterizează materialul: 1 - carbon și borocarbon; 2 - metal-dielectric și metale-oxid; 3 - volumetric compozit; 5 fire; 6 - strat subțire, metalizat.
Al treilea element este numărul de serie al dezvoltării.
2.5 Referință codificată
Scrisoarea denotă multiplicatorul la care sunt multiplicate notațiile digitale.
2.6 Parametrii de bază ai rezistențelor
La proiectarea și funcționarea echipamentelor electronice este necesar să se ia în considerare următorii parametri principali ai rezistențelor:
· Abaterea permisă de valoarea nominală;
· Rata de disipare a puterii (puterea maximă pe care rezistorul o poate disipa fără a schimba parametrii);
· Limitarea tensiunii de lucru;
· Coeficient de temperatură de rezistență (caracterizează modificarea rezistenței cu o schimbare de temperatură de 1 ° C)
unde R 1 - rezistența în condiții normale, Ohm;
Dt este diferența de temperatură limită;
· Nivelul zgomotului intrinsec D (μV / V);
· Temperatura ambiantă maximă pentru disiparea nominală a puterii;
unde R1, R2 sunt rezistențele măsurate la tensiuni corespunzătoare la 10% și 100% din puterea de disipare nominală, Ohm;
· Rezistența la umiditate și rezistența la căldură.
Industria produce în prezent:
· Rezistoare de uz general: MLT, OMLT, C2-6, C2-8, C2-11, C2-22, etc;
· Precizie OMLT, IHP, C2-1, C2-13, C2-14, C2-14, C2-31;
· KVM, KLM, C3-10, C3-14, foarte megace, etc;
· KŸВ de înaltă tensiune, С3-9, С3-14 și altele;
· Cu frecvență înaltă C2-10, C2-34, C3-8 și altele.
Gama de rezistențe de ajustare și ajustare este, de asemenea, foarte largă:
SP5-1; SP5-6; RP-25; RP-80; SP-5-21;
SP5-30; SP5-54, SP3-10 și altele.
În practică, în plus față de rezistoarele liniare, sunt utilizate următoarele:
- termistor R (termistori);
În rezistoarele semiconductoare
unde R 0 este rezistența la T0 = 293 K;
B este o constantă pentru acest tip de rezistență (Figura 2.4).
Când un curent electric trece, căldura este eliberată și rezistența se schimbă.
În unele cazuri, rezistența este forțată de încălzitorul extern. Astfel de rezistențe se numesc preîncălzitoare sau termistoare cu încălzire indirectă, caracteristicile acestora fiind prezentate în Figura 2.5
Aplicare - stabilizarea termică parametrică a lanțurilor.
Figura 2.5 - Dependență
cu încălzire indirectă
Atunci când condensatorul este încărcat, energia este consumată
3.1 Clasificarea. Sistem de simboluri
Prima literă sau combinație de litere denotă o subclasă a condensatorului. K - un condensator constant, o CT-tuning, KP - o capacitate variabilă.
Al doilea element este desemnarea grupului, în funcție de materialul dielectric.
Al treilea element reprezintă numărul de înregistrare.
Toate acestea nu se aplică sistemului vechi. Au fost adoptate următoarele notații:
Condensatoarele CD sunt discuri;
KM - monolit ceramic;
KLS - secțiune turnată ceramică;
CSR - mic presat;
SGM - mică sigilată de dimensiuni mici;
КБГЧ - hârtie sigilată izolată;
KBSU - frecvența hermetizată pe hârtie;
CEG - sigilat electrolitic;
IT - tantal electrolitic;
PDA - ceramică tăiată.