Лекция №10

Транзистор

Осуществив два р-п перехода на небольшом расстоянии друг от друга, как это схематично показано на рисунке 6.10,а, получим плоскостной транзистор. На левом эмиттерном р-п переходе создается смещение в прямом направлении, на правом коллекторном р-п переходе – в обратном. В полупроводнике, находящимся между эмиттерным и коллекторным р-п переходами, присутствует область, которую называют базой. Области по обе стороны от базы называются соответственно эмиттером и коллектором.

Когда ключ К разомкнут, ток в цепи эмиттера отсутствует. При этом в цепи коллектора имеется небольшой ток, называемый обратным током кол-лектора и обозначаемый I_КБ0 . Этот ток очень мал, т.к. при обратном смеще-нии коллекторного перехода потенциальный барьер велик и непреодолим для основных носителей – электронов коллектора и свободных дырок базы. Кол-лектор легирован примесью значительно сильнее, чем база. Вследствие этого неосновных носителей в коллекторе значительно меньше, чем в базе, и об-

ратный ток создается главным образом неосновными носителями.

На рисунке 6.10,б приведены выходные характеристики транзистора

п-р-п. Нижняя кривая соответствует разомкнутому положению ключа К в цепи эмиттера и показывает зависимость обратного тока коллектора от нап-ряжения на коллекторном переходе.

Замыкание ключа в цепи эмиттера приводит к появлению тока в этой цепи, т.к. смещения эмиттерного р–п перехода в прямом направлении пони- жает потенциальный барьер для электронов, переходящих из эмиттера в базу, и для дырок, переходящих из базы в эмиттер. Нас интересуют только избыто- чные электроны, попадающие из эмиттера в базу, потому что только они соз-дают коллекторный ток. Говорят, что эти электроны инжектируются в базу.

Дальнейшее движение инжектированных электронов определяется про- цессом диффузии. Так как толщина базы значительно меньше длины свобод-ного пробега электрона до рекомбинации, то большая часть инжектирован-ных электронов достигает коллекторного перехода, благодаря чему увеличи- вается коллекторный ток.

Семе йство выходных характеристик транзистора п-р-п показано при различных значениях эмиттерного тока.

а) б)

Рисунок 6.10

Для транзисторов р-п-р полярность источников эмиттерного и коллекторного токов следует поменять на обратную. При этом семейство вы-ходных характеристик принято изображать тоже в первом квадранте.

Не все электроны, инжектированные в базу, достигают коллекторного перехода. Часть электронов, не достигая коллектора, рекомбинируют с осно- вными носителями в базе – дырками. Коэффициент переноса неосновных носителей (для базы) h_{21 Б} сквозь базу представляет собой отношение

h_{21 Б} = (i_К - I_{КБ 0}) / I_Э .

Коэффициент h_{21 Б} является важным параметром транзистора. У хоро-ших транзисторов он достигает значений, очень близких по абсолютной ве-личине к единице, например 0,99 или быть еще более близким к единице. Таким образом, коллекторный ток i_К весьма мало отличается от значения эмиттерного тока I_Э. и полностью повторяет закон изменения эмиттерного тока. Значение ЭДС коллекторного источника Е_К значительно превышает ЭДС источника Е_Э. Следовательно, в цепи коллектор-база выделяется более значительная мощность по сравнению с мощностью в цепи эмиттер-база, т.е. имеет место усиление сигнала, действующего во входной цепи.

Полупроводниковые материалы

Из большого количества полупроводниковых материалов неорганичес-кого и органического происхождения монокристаллической и поликристал-лической структуры в радиоэлектронике применяют главным образом герма- ний, кремний, селен, карбид кремния и арсенид галлия. Эти материалы широко используют в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Германий Ge – элемент 4-й группы Периодической системы. В резуль-тате сложных химических процессов получают слиток германия. Сначала этот слиток освобождают от примесей методом зоннной плавки. В очищен-ном полупроводниковом материале примеси должны составлять не более 10^-9 (% по массе) у германия и не более 10^-11 (% по массе) у кремния.

Чтобы получить монокристаллический германий, его сначала расплав-ляют в вакууме или в атмосфере инертного газа. Затем для получения герма- ния с электропроводностью п- или р-типа в расплав очищенного германия вводят донорную или акцепторную примесь. Германий имеет плотность 5320 кг/м³, температуру плавления 973,2°С. Очищенный нелегированный герма-ний обладает следующими электрическими характеристиками: удельное соп-ротивление ρ = 0,60 ÷ 0,68 Ом·м; ε _r = 16,3. У легированных сортов германия с электропроводностью п-типа ρ = 0,0003 ÷ 0,45Ом·м; с электропроводностью р-типа ρ = 0,004 ÷ 0,057Ом·м (в зависимости от степени легирования). Германий широко применяют для изготовления диодов, фотоэлементов и других полупроводниковых приборов.

Кремний Si является также элементом 4-й группы. Он широко распрос-транен в природе в виде кремнезема SiO₂, который служит одним из исход-ных веществ для получения технических сортов кремния.

В результате очистки слитков кремния методом зонной плавки и после- дующего введения легирующих примесей получают монокристаллический кремний с электропроводностью п- или р-типа в зависимости от введенных легирующих примесей. Основные характеристики очищенного нелегирован-ного кремния: плотность 2328 кг/м³; температура плавления 1420°С; ρ = (2 ÷ 3)10³ Ом·м; ε _r = 11,7. У легированных сортов кремния с электропровод-ностью п-типа ρ = 0,0001 ÷ 2,0 Ом·м; с электропроводностью р-типа

ρ = 0,00014 ÷ 0,50 Ом·м.

Кремний применяют более широко, чем германий, так как верхний пре-дел рабочей температуры полупроводниковых приборов на основе кремния 130 – 200°С, а на основе германия 80 – 100°С. Кремний применяют в качест-ве основания в интегральных полупроводниковых схемах.

Селен Se – элемент 6-й группы периодической системы. Селен может иметь аморфное или кристаллическое строение. Черный аморфный селен представляет собой диэлектрик с удельным сопротивлением ρ = 10¹¹ Ом·м. Кристаллический селен является примесным полупроводником р-типа, име- ющим следующие характеристики: плотность 4800 кг/м³; ε_r = 6,3 ρ = (0,8 ÷ 5)10³ Ом·м;. Селен применяют для изготовления фотоэлементов и фоторезисторов.

Карбид кремния SiC представляют собой материал с ярко выраженной нелинейной зависимостью между током и напряжением. Чтобы получить примесную электропроводность того или иного типа, вводят примеси – фосфор, сурьму, висмут, кальций, магний, алюминий и др.

Карбид кремния, легированный фосфором, сурьмой или висмутом об-ладает электропроводностью п-типа, а легированный кальцием, алюминием или бором – электропроводностью р-типа. Основные характеристики карбида кремния: плотность 3200 кг/м³; ρ = 10² ÷ 10⁵ Ом·м; ε _r = 6,5 ÷ 7,5. Удельное сопротивление карбида кремния зависит от его состава.

Основной областью применения наиболее чистых сортов карбида крем-ния является производство варисторов, обрадающих нелинейной симмет-ричной вольт-амперной характеристикой и могущих работать в интервале температур от -50 до +80°С. Кроме этого из поликристаллического карбида кремния изготовляют диоды и транзисторы на рабочие температуры до 500°С, а также светодиоды.

Арсенид галлия GaAs представляет собой соединение мышьяка и гал-лия и является монокристаллическим полупроводником. Характерними осо- бенностями арсенида галлия являются большая подвижность электронов и дырок. Это позволяет создавать на основе арсенида галлия приборы,которые могут работать в области высоких частот и повышенных температур. Для

р-п-переходов могут быть допущены рабочие температуры до 300 – 400°С, т.е. значительно выше, чем в приборах на основе германия и кремния.

Основные характеристики арсенида галлия: плотность 5400 кг/м³;

ρ = 10² ÷ 10⁷ Ом·м; ε _r = 11,2; температура плавления 1237°С.

Аморфные полупроводники. В отличие от рассмотренных полупровод-дниковых материалов кристаллической структуры аморфные полупровод-ники представляют собой специальные стекла.

Стеклообразные полупроводники отличаются от изоляционных стекол наличием электронной проводимости. Среди аморфных полупроводников различают три основные группы стекол: оксидные, элементные и халькоге-нидные. Наибольший практический интерес представляют халькогенидные стекла, обладающие устойчивой электронной электропроводностью, малой подвижностью носителей, фотопроводимостью и радиационной стойкостью.

Халькогенидные стекла могут состоять из двух, трех и более компонен- тов, таких, как сера, теллур, сурьма, мышьяк и др. Для обеспечения тех или иных свойств в исходный материал халькогенидных стекол вводят присадки: золото, серебро, медь и др.

Удельная проводимость халькогенидных стекол лежит в пределах:

γ = 10^-21 ÷ 10^-11 См/м. Температурная и частотная зависимость проводимости халькогенидных стекол имеют тот же характер, что и у кристаллических полупроводников.

Простая технология получения халькогенидных стеклообразных полу-проводников, легкость управления их электрическими свойствами обеспечи- вают им широкое применение в РЭА.

Радиокомпоненты электронной аппаратуры

Классификация радиоэлектронной аппаратуры,

радиокомпонентов и функциональных узлов

Радиоэлектронная аппаратура – это совокупность технических средств, предназначенных для приема, передачи, преобразования и обработки инфор-ации с использованием электромагнитной энергии. Отдельный класс радио-электронной аппаратуры представляют собой компьютеры, преобразующие и обрабатывающие информацию с помощью цифровой техники.

По функциональной сложности, т.е. количеству выполняемых функций РЭА подразделяют на радиотехнические системы и комплексы, радио-устройств, блоки, субблоки и функциональные узлы.

Примером этих иерархических уровней могут служить радио-локационная станция управления полетом самолета, её наземный и бортовой радиокомплексы, передающие и приемные устройства, блоки питания, трак-ты усиления промежуточной частоты, функциональный узел детектора.

Радиокомпоненты подразделяют на активные и пассивные.

Активные радиокомпоненты (полупроводниковые приборы, электрон-но- и ионно-вакуумные приборы) имеют значительную номенклатуру видов изделий и их типов. В настоящее время, где это только возможно, их заменяют микроэлектронными аналогами – интегральными микросхемами.

Пассивные радиокомпоненты (резисторы, конденсаторы, частотно-из-бирательные узлы, трансформаторы, дроссели, переключатели, реле, соеди-нители и др.) по конструктивно-технологическим признакам делят на навес-ные, устанавливаемые на печатных платах, и микрокомпоненты (миниатюр-ные конденсаторы, резисторы, бескорпусные транзисторы и диоды), устанав- ливаемые на подложках гибридных интегральных схем.

Функциональный узел – это конструктивно законченная часть суб-блока, блока или устройства, выполняющая частную целевую функцию по усилению, генерированию или преобразованию электрических сигналов, то-ков и напряжений (например, усилители, генераторы, преобразователи, моду- ляторы и др.).

Микроэлектроника развивается в двух направлениях: интегральная использует миниатюризацию отдельных элеиентов РЭА, а функциональная – физические явления, протекающие в твердом теле, позволяющие создавать функциональные узлы, не содержащие схемные элементы, но выполняющие аналогичные им функции. Примером такого функционального узла может служить кварцевая пластина, выполняющая роль резонатора и различные оптоэлектронные, акустические, ионные, тепловые и др.

При эксплуатации радиокомпоненты и функциональные узлы могут ра- ботать при температуре от -65 до +250°С, вибрации с частотой от 5 до 5000Гц при ускорении до 40g, подвергаться ударам с ускорением до 120g и линейным ускорением до 100g , влажности от 5 до 100%, фоновому излу-чению (проникающей радиации и гамма-излучению) до 10¹⁰ рад/с и атмос-ферному давлению 6,6·10^-4 – 1·10⁵ Па. В некоторых случаях эти воздействия могут быть еще более жесткими (на борту летательных аппаратов).

Общие сведения о резисторах

Принцип действия резисторов основан на использовании свойств мате-риалов оказывать сопротивление протекающему электрическому току.

По назначению резисторы бывают общего назначения, прецизионные, высокочастотные, высокомегаомные, высоковольтые и специальные, а по эксплуатационным характкристикам – термо- и влагостойкие, вибро- и уда-ропрочные, высоконадежные, повышенной «высотности».

По виду токопроводящего элемента невесные резисторы подразделяют на группы, которым согласно ГОСТ 13453 – 68, присваиваются обозначения. Первый буквенный индекс указывает на тип резисторов (С – постоянные, СП – переменные), второй цифровой индекс обозначает материал, из которого они изготовлены (1 – непроволочные, поверхностные, углеродистые и боро-углеродистые; 2 – непроволочные, поверхностные, металлопленочные, мета-ллоокисные; 3 – непроволочные, поверхностные, композиционные; 4 – неп-роволочные, объемные, композиционные; 5 – проволочные; 6 – резисторы СВЧ). Третий цифровой индекс обозначает конструктивный вариант исполнения резисторов одной группы (например, С5-5 – постоянный прово-лочный резистор пятого варианта исполнения).

По характеру изменения сопротивления резисторы подразделяют на постоянные и переменные, в том числе подстроечные. Постоянные резисто-ры не изменяют сопротивление при сборке, настройке и эксплуатации аппа-ратуры, а переменные и подстроечные имеют для этой цели специальное уст- ройство (контактный ползун, укрепляемый на поворотной оси).

Рассмотрим типичные конструкции постоянных и переменных резисторов различных групп.

Постоянный нерповолочный поверхностный резистор цилиндрической формы, характерный для групп С1,С2 и С3 представляет собой круглый керамический стержень на внешнюю поверхность которого нанесен тонкий (от долей до единиц микрометра) токопроводящий слой. На оба конца стержня насажены латунные колпачки с аксиальными выводами. Для защиты от внешней среды резистор покрывают гидрофобной эмалью, в выводы облуживают. Цвет эмали обозначает ту или иную группу резисторов (например, красный – группу С2). Токопроводящий слой низкоомных резисторов (не более 200 – 300 Ом) сплошной, а резисторов с более высокими сопротивлениями – с нарезкой.

Постоянный непроволочный объемный резистор прямоугольной фор-мы,характерный для группы С4, представляет собой стержень из токопро-водящей композиции с проволочными аксиальными выводами, которые опрессованы стеклоэмалевой (стеклокерамической) оболочкой. Такие резис- тора весьма устойчивы к механическим воздействиям и влиянию влаги.

Постоянный проволочный резистор, характерный для группы С5, пре-дставляет собой изоляционный каркас, на который намотана проволока (или микропроволока в стеклянной изоляции), имеющая имеющая высокое удель-ное сопротивление. Каркас выполняют из керамики или нагревостойкой пластмассы, а обмотка из манганина, константана или нихрома может быть однослойной и многослойной. Снаружи резистор покрывают термостойкой эмалью, опрессовывают пластмассой либо герметизируют металлическим корпусом, закрываемым с торцов керамическими шайбами.

Постоянный ниточный резистор, характерный для групп микромо-дульных резисторов С2-12 и С3-3, представляет собой стержень из стеклово- локна с нанесенными на его поверхность тонкими слоями сплавов олова или токопроводящей композиции и применяются при изготовлении гибридных ИС (ГИС). Ниточные резисторы приклеивают к контакным площадкам подложек токопроводящим клеем-контактором.

Постоянный токопленочный резистор ГИС представляет слбой напы- ленный через специальную маску на ситалловую или поликоровую подложку тонкий (не более 1 мкм) слой проводникового материала в виде прямоуголь-ной полоски или «меандра».

Постоянный толстопленочный резистор ГИС изготовляют нанесени-ем через трафарет (маску) специальных паст на основе благородных метал-лов. Пасту втирают на керамическую подложку, а затем вжигают, получая резисторы прямоугольной формы с шириной полоски на порядок большей, чем у тонкопленочных.

Переменный непроволочный резистор круглой формы, характерный для большой группы резисторов СП3, представляет собой токопроводящий эле-мент в виде нанесенного на подковообразную гетинаксовую пластину компо- зиционного тонкого слоя, по которому скользит подвижный проволочный контакт, укрепленный на текстолитовой подвижной части поворотной оси. Резистор заключен в пластмассовый или керамический корпус, закрывамый металлическим экраном из стали или латуни.

Переменные резисторы СП0 и СП4 в отличие от резисторов СП3 име-ют запрессованные в керамическое основание объемные композиционные «подковки» на органической связке и армированные в основание выводы.

Сильноточные переменные проволочные резисторы отличаются по материалам и способам установки от слаботочных и подстроечных как круг- лой, так и прямоугольной формы. В пластмассовом корпусе с помощью цан-говой втулки укреплена поворотная ось с кольцом-ползуном, которое при повороте оси скользит по зачищенному сверху проводу обмотки, укреплен-ной на гетинаксовой или металлической оксидированной пластине.

Основные параметры резисторов

Наминальное сопротивление R_НОМ и его допустимое отклонение ± δR . Номинальное сопротивление резистора обычно указано маркировкой на нем. Для резисторов широкого назначения, согласно ГОСТ 10318 – 74, существует шесть рядов номинальных сопротивлений: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192. Чис-ло указывает на количество номинальных значений в данном ряду, которые зависят от допустимого отклонения сопротивления от его номинала. Допус-тимые в ГОСТ 9664 – 74 отклонения сопротивления от номиналов даны (в %) рядом чисел: ±0,01; ±0,02; ±0,05; ±0,1; ±0,2; ±0,5; ±1; ±2; ±5; ±10; ±20; ±30. Прецизионные резисторы имеют допустимые отклонения не хуже ±2%, резисторы общего назначения ±5%; ±10% и ±20%, а переменные – до ±30%.

Номинальная мощность рассеивания Р_НОМ . Под этой величиной пони-мают максимально допустимую мощность, которую резистор может длитель- ное время рассеивать при непрерывной электрической нагрузке в заданных условиях эксплуатации, сохраняя параметры в установленных техническими условиями (ТУ) пределах.

Согласно ГОСТ 9663 – 61, значения Р_НОМ (Вт) выбирают из ряда 0,1; 0,25; 0,05; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 8; 10; 16; 25; 50; 75; 100; 160; 250; 500. Как правило, чем выше номинальная мощность рассеивания, тем больше габари-ты резисторов. В большинстве блоков РЭА применяют резисторы, номина-льная мощность рассеивания не выше 2 Вт. При этом следует учесть, что для надежного функционирования аппаратуры коэффициент нагрузки k обычно выбирают не более 0,3 (k = Р_ДОП / Р_НОМ ) .

Предельное рабочее напряжение U_ПР. Максимально допустимое напря-жение, приложенное к выводам резистора, которое не вызывает превышения норм ТУ на электрические параметры, называют предельным рабочим напря-жением. Эта величина обычно задается для нормальных условий эксплуата-ции и зависит от длины резистора, шага спиральной нарезки, температуры и давления окружающей среды. Чем выше температура и ниже атмосферное давление, тем вероятнее тепловой или электрический пробой резистора.

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Это параметр характеризует относительное изменение сопротивления резистора при изме-нении его температуры на 1°С и выражается в 1/°С.

Значения ТКС для группы резисторов С1 не превышают -(5÷20)·10⁴ 1/°С, для группы С2 – ±(7 ÷16)·10⁴ 1/°С, для группы С3 – ±(10 ÷25)·10⁴ 1/°С, для группы С4 – (-20 ÷ +25)·10⁴ 1/°С и для группы С5 – (-5 ÷ +10)·10⁴ 1/°С, в том числе для прецизионных ±(0,15 ÷ 1,5)·10⁴ 1/°С. Для большинства групп резисторов эта зависимость является линейной. Значение и знак ТКС определяются в основном температурны м коэффициентом удельного сопро- тивления (ТКρ) материала токопроводящего слоя.

Шумы. При приложении к резисторам напряжения в них наблюдается шум, представляющий собой переменную составляющую, наложенную на постоянный уровень напряжения резистора. Шум создает помехи для прохождения сигнала и ограничивает в частности, чувствительность радио-приемных трактов РЭА. Особенно вредны шумы резисторов, используемых во входных цепях радиоприемников, так как они усиливаются вместе с при-нимаемым полезным сигналом.

Шумы резисторов подразделяются на тепловые и токовые. Тепловые шумы возникают под действие хаотического движения электронов в токо-проводящем слое и возрастают при увеличении температуры. Токовые шумы возникают в резисторах с зернистой структурой – углеродистых, металли-зированных и композиционных.

Частотные свойства резисторов. Реальный резистор кроме собствен-ного номинала имеет также паразитные параметры. На рисунке 7.1 показана эквивалентная модель реального резистора с сосредоточенным импедансом. Здесь R – номинальное сопротивление в омах, L_S – паразитная последо-вательная индуктивность в генри, C_P – паразитная параллельная ёмкость в фарадах. Паразитные составляющие появляюются из-за наличия выводов резистора и особенностей его конструкции.

Рисунок 7.1

На частоте f импеданс резистора описывается выражением

Z = [(R +j2π f L_S) ^{- 1} + j2π f C_P ] ^{– 1}

На рисунке 7.2 показаны зависимости импеданса идеальных компонен-тов от частоты. На рисунке 7.3 показаны типичные кривые зависимости им-педанса реальных резисторов от частоты. Семейство кривых имеет две осо-

Рисунок 7.2 Рисунок 7.3

бенности: импеданс высокоомных резисторов вначале не зависит от частоты, а затем уменьшается, в то время как импеданс низкоомных резисторов внача-ле не зависит от частоты, а затем резко возрастает, образуя пик, и падает.

Задаваясь различными значениями R, L_S и C_P, можно обнаружить, что R_С =1,55(L_S /C_P) ^{1/ 2} является наименьшим сопротивлением, которое не приво-дит к появлению пика на кривой импеданса. Поэтому этот параметр называ-ется критическим сопротивлением. Значение частоты f_C =1/[2π(L_SC_P)]^{1/ 2},при которой начинается спад импеданса называется критической частотой В таблице 7.1 приведены значения паразитных параметров резисторов различных типов.

Для работы в высокочастотной области наиболее приемлимыми резис-торами являются резисторы с поверхностным монтажем, а также объемные.

Паразитные параметры реальных резисторов Таблица 7.1

Тип резистора	LS , нГн	CP, пФ	fC , мГц
Металлический объемный	3 – 100	0,1 – 1,0	500 – 3 000
Композиционный	5 – 30	0,1 – 1,5	750 – 2 000
Углеродистый	15 – 700	0,1 – 0,8	300 – 1 500
Металлопленочный	15 – 700	0,1 – 0,8	300 – 1 500
С поверхностным монтажем	0,2 – 3	0,01 – 0,08	500 – 4 000
Проволочный	47 – 25 000	2 – 14	8 – 200
Проволочный безиндукционный	2 – 600	0,1 – 5	90 – 1 500

Резисторы общего назначения

Резисторы общего назначения используются в качестве элементов ап- паратуры средней сложности (5 – 20%) и имеют номинальное значение соп-ротивления от единиц Ом до 10 Мом, рабочие напряжжения в пределах сотен вольт, диапазон номинальных мощностей от 0,1125 до 2 Вт и выше, частот-ный диапазон до десятков мегагерц, среднее значение ТКС порядка 10³ 1/°С.

Постоянные резисторы. Большинство резисторов общего назначения являются постоянными. Основные параметры их приведены в таблице 7.2. Постоянные резисторы используютсся в цепях постоянного, переменного и импульсного токов. По роду проводящего слоя резисторы подразделяются на углеродистые, металлопленочные, композиционные и проволочные.

Углеродистые резисторы (группа С1) имеют электропроводящий слой толщиной в сотые доли микрометра, нанесенный термическим испарением гептана на керамические стержни. Выводы резистора бывают радиальными или аксиальными, а снаружи проводящий слой покрывается эмалью зеленого цвета. Резисторы этой группы достаточно высокочастотны.

Металлопленочные резисторы (группа С2, а также МЛТ, ОМЛТ, МТ, МТЕ) изготавливают путем нанесения термическим испарением пленки спе- циальных сплавов на керамические стержни. Резисторы имеют аксиальные выводы и покрыты эмалью, чаще красного цвета. По сравнению с углеродис- тыми металлопленочные резисторы при одной и той же номинальной мощно- сти рассеивания имеют меньшие габариты, так как они более термостойки. Металлоокисные резисторы С2-6 способны работать до температуры +300°С.

Основные параметры постоянных резисторов Таблица 7.2

Тип резистора	Номинальная мощность рассеивания, Вт	Номинальное сопротивление	Допусти- мое отк- лонение, +%	ТКС·10-4, 1/ °С
С1-8, С2-8	0,125 – 1	10 Ом – 10 МОм	1; 2; 5	± 12
МЛТ, МТ, ОМЛТ	0,125 – 2	8,2 Ом – 10 МОм	2; 5; 10; 20	± (7÷12)

Продолжение таблицы 7.2

С2-6	0,125 – 2	100 Ом – 10 МОм	2; 10; 20	± (10÷16)
С2-12	0,05 – 0,25	5,6 Ом – 5,1 кОм	2; 10; 20	± 10
С2-33	0,125 – 1	1 Ом – 10 МОм	2; 5; 10	± (3÷10)
С2-36	0,125 – 1	10 Ом – 2,2 МОм	0,5; 1	± (0,75÷1,5)
С3-3	0,125 – 1	10 Ом – 3,3 МОм	2; 10; 20	-10÷ +5
С4-1	0,125 – 1	10 Ом – 10 МОм	2; 10; 20	± 20
С5-37В	0,125 – 1	1,8 Ом – 10 кОм	5; 10	± 2
С5-31	0,125 – 1	100 Ом – 100 кОм	0,5; 1; 2; 5; 10	± 1,5

Композиционные резисторы отличаются высокой вибропрочностью. Ниточные композиционные резисторы С3-3 используются для установки на подложках гибридных микросхем. Резисторы группы С4 имеют прямоуголь-ную форму, сравнительно малые габариты и массу и хорошо компануются в печатных платах. Резисторы С4-1 наиболее теплостойкие (до 350°С).

Проволочные резисторы обладают повышенной температурной стаби-льностью и термостойкостью. Основные недостатки этих резисторов – огра-ниченный диапазон значений сопротивлений (до сотен кОм) и довольно вы-сокая стоимость. Резисторы ПЭ, ПЭВ, ПЭВР, ПЭВТ (ПЭ – проволочные эма-лированные, В- влагостойкие, Р – регулируемые с хомутиком, Т – термостой- кие) предыдущих выпусков и их современные модификации – резисторы С5-35, С5-36, С5-37В – имеют значительные мощности рассеивания (до 100 Вт), большие массы (до 300 г) и габариты и применяются в силовых установках

(например, в выпрямителях). Резисторы С5-31 (микропроволочные микроми-ниатюрные) применяются в микроэлектронной аппаратуре и устанавливают-ся непосредственно на подложках гибридных ИС.

Переменные резисторы используются в качестве регулировочных эле-ментов различных показателей работы устройства. К переменным резисто-рам предъявляют требования удобства использования, плавности изменения сопротивления по тому или иному закону (линейному, логарифмическому, экспоненциальному), надежности и быстрой замены при ремонте.

Кроме регулировочных переменных резисторов используются подстроечные (полупеременные) малогабаритные резисторы. Эти резисторы

устанавливают внутри корпуса аппаратуры и после её наладки (настройки) их оси законтривают нитроэмалью, чтобы избежать изменений сопротивления при механических и других воздействиях.

Композиционные непроволочные переменные резисторы общего назна-чения имеют различные конструкции. Разнообразие таких признаков, как одинарная или спаренная конструкция, с выключателем и экраном или без них, радиальные или аксиальные, жесткие или гибкие выводы, одинарная или двойная ось, со стопором оси или без него обусловило наличие большого числа различных по форме, габаритам и массе типов этих резисторов Проволочные переменные сильноточные и слаботочные резисторы используются в качестве регулировочных и подстроечных элементов при эксплуатации и настройке РЭА.

Основные параметры переменных резисторов Таблица 7.3

Тип резистора	Номинальная мощность рассеивания, Вт	Номинальное сопротивление	Допусти- мое отк- лонение, + %	ТКС·10-4, 1/ °С
СП2-6	0,25 – 0,5	100Ом – 2,2МОм	10; 20	± (1÷10)
СП3-10М	0,25 – 2	470 Ом – 4,7 МОм	10; 20; 30	± (10÷20)
СП3-19	0,5	10 Ом – 1 МОм	10; 20	± (10÷20)
СП3-28	0,125	100 Ом – 10 МОм	10; 20	± 5
СП4-1	0,5 – 2	100 Ом – 10 МОм	10; 20; 30	± (2,5÷5)
СП4-2М	0,125 – 1	47 Ом – 4,7 МОм	20; 30	± (15÷20)
СП4-3	1	47 Ом – 4,7 МОм	20; 30	± (15÷20)
СП5-1В	1	100 Ом – 10 кОм	5; 10	± (1,5÷10)
СП5-2В	1	100 Ом – 47 кОм	5; 10	± 0,5
СП5-3В	1	100 Ом – 47 кОм	5; 10	± 0,5
СП5-16	0,25 – 1	3,3 Ом – 47 кОм	5; 10	± 10
СП5-16ВА	0,25 – 1	3,3 Ом – 47 кОм	5; 10	± 10
СП5-20В	2	4,7 Ом – 22 кОм	5; 10	± 0,015
СП5-37Т	75	4,7 Ом – 3,3 кОм	10; 20	± (0,12÷1,2)

Прецизионные резисторы являются резисторами повышенной точности ± (0,05÷ 5)% и стабильности (ТКС 10^-4 1/°С), номинальные сопротивления которых составляют от 1 Ом до 1 Мом, предельные рабочие напряжения – не более сотен вольт, диапазон номинальных мощностей рассеивания – от 0,05 до 2 Вт, частотный диапазон – до единиц мегагерц, а изменение сопротив-ления к концу срока службы – несколько процентов.

Прецизионные резисторы бывают проволочными и непроволочными. В обоих случаях для обеспечения их высокой точности выполняют технологическую подгонку подзаданный допуск номинального сопротивле-ния. Наиболее часто используют проволочные резисторы (группа С5).

Резисторы ВЧ и СВЧ (группы С2 и С6) не изменяют существенно свое сопротивление на радиочастотах выше 10 МГц (ВЧ-резисторы) и до 10 ГГц (СВЧ-резисторы). Такие резисторы обладают малым сопротивлением (от единиц до сотен ом), средними точностью ± (5÷20)% и стабильностью (ТКС 5·10^-4 1/°С). Номинальная мощность рассеивания лежит в пределах от 0,1 до 200 Вт, рабочие напряжения не превышают сотен вольт. Главное свойство этих резисторов – высокочастотность – обеспечивается отсутствием нарезки, а в ряде случаев – проволочных выводов и покровной эмали. Диапазон сорпотивлений СВЧ резисторов не более 200 – 300 Ом, но на СВЧ более высокиз номиналов не требуется. Отсутствие проволочных выводов сводит к минимуму паразитную индуктивность.

Резисторы специального назначения основаны на принципах измене-ния сопротивления в зависимости от приложенного напряжения (варисторы), освещенности (фоторезисторы), температуры (терморезисторы) или мощнос-ти (термисторы). Эта группа резисторов по эксплуатационным параметрам и их диапазонам не может быть охарактеризована как единое целое. Обычно такие резисторы применяют в качестве измерителей, стабилизаторов и прео- бразователей различного рода физических воздействий в электрические сиг-налы и используют в аппаратуре автоматики и телемеханики, а также измерительной и индикаторной РЭА.