Резисторы.

Классификация и обозначения резисторов.

Резисторы классифицируют:

1. По характеру изменения сопротивления: постоянные, переменные (подстроечные и регулировочные).

2. В зависимости от материала токопроводящего слоя: проволочные и непроволочные.

Непроволочные: объемные и пленочные.

Пленочные: тонкопленочные и композиционные.

Тонкопленочные: полупроводниковые, углеродистые, металлопленочные, металлоокисные, металлодиэлектрические (изоляционные).

3. По способу защиты проводящего элемента от внешних воздействий: незащищенные, лакированные, опресованные в пластмассу, герметизированные и вакуумные.

Промышленность выпускает резисторы общего и специального назначения:

Общего (широкого) назначения – применяются как нагрузочные, развязывающие в делителях, цепях питания, регуляторах (постоянные, сопротивления которых фиксируется при изготовлении; переменные, сопротивление которых может плавно изменяться). Их R = 0,47 Ом – 10¹⁰ Ом, допустимое отклонение 5, 10, 20%, P = 0,125...100 Вт, диапазон рабочих Т = (-60...+100)⁰С.

Специального назначения:

- высокомегаомные – R до 10¹³ Ом, работают в нагруженном режиме и мощность их рассеяния меньше 0,5 Вт, используются в устройствах для измерения малых токов;

- высоковольтные – R до 10¹¹ Ом, рассчитаны на рабочие напряжения от единиц до десятков кВ, используются в качестве делителей напряжения, для искрогашения и разряда конденсаторных фильтров;

- высокочастотные – работают на частотах выше 10 МГц, используются в качестве согласующих нагрузок, эквивалентов антенн;

- миниатюрные – для малогабаритной аппаратуры, Р = 0,125 Вт, номинальное сопротивление = 0,1 Ом – 1 МОм;

- полупроводниковые:

терморезисторы (термисторы) – п/п резисторы с нелинейной вольтамперной характеристикой, у которых резко выражена зависимость R от T⁰C - используют в цепях теплового контроля, температурной стабилизации электрических цепей и т.д. Р = доли мВт...несколько Вт, R= доли Ом...10 МОм (СТ, КМТ)

варисторы – полупроводниковые резисторы с нелинейной вольтамперной характеристикой, изменяют сопротивление в зависимости от приложенного напряжения – постоянные, переменные – по конструкции: стержневые, цилиндрические, дисковые - (ВР, СН - используют в цепях постоянного, переменного и импульсного тока - объемного тока) – в схемах стабилизации напряжения, формирования импульсов различной формы и т.д. Р = 0,1...100 Вт.

фоторезисторы – ММТ, СТ-27 – применяют в качестве регулирующих бесконтактных резисторов в цепях автоматики, в качестве приемника индикаторов. Р = 0,01...1 Вт, R = 10⁴...10⁸ (при отсутствии падающего излучения);

магниторезисторы - п/п резисторы с резко выраженной зависимостью R от магнитного поля – зависимость сопротивления от индукции воздействующего магнитного поля (МР, СМ).

Обозначения:

Принятые раньше (до 1980 года) обозначения постоянных резисторов отображали основные особенности и состояли обычно из трех букв.

Первая буква – вид проводящего элемента (У – углеродистые, К – композиционные, М – металлопленочные)

Вторая буква – вид защиты (Л - лакированный, Г – герметичный, и т.д.)

Третья буква – особые свойства резисторов или его назначение (Т – теплостойкие, П – прецизионные, В – высоковольтные, И - измерительный)

Пример: МЛТ, УЛИ.

Или:

Буква – характеристика резистора (С – постоянный, СП – переменный, подстроечный, ПП – полупеременный)

1 цифра – номер конструкции (материал токопроводящего слоя резистора)

1 – непроволочный тонкослойный углеродистый и бороуглеродистый (тонкие пленки 0,1...10 мкм)

2 – непроволочный тонкослойный металлодиэлектрический и металлоокисный

3 – непроволочный композиционный пленочный (толщина пленки до 50 мкм)

4 – непроволочный композиционный объемный

5 – проволочный

6 – непроволочный тонкослойный металлизированный

2, 3 цифра – комплекс технических требований на этот резистор

цифра через тире – порядковый номер разработки

* Новые обозначения постоянных резисторов (принятые с 1980 года) состоят, как правило, из одной буквы и трех цифр.

Буква – Р – постоянный, РП – переменный, РН – набор резисторов.

1 цифра – номер конструкции (материал токопроводящего слоя резистора)

1 – непроволочный

2 – проволочный

цифра через тире – порядковый номер разработки

С2 – 23 – резистор общего назначения

С2 – 29 – резистор высокоточный (прецизионный имеют допуск до 2%)

С2 – 36 – теплостойкий резистор

Чем меньше толщина пленки, тем выше сопротивление резистора, но меньше ТКС.

Основные характеристики резисторов:

Параметры резистора определяются их конструкцией: объемный или пленочный.

1. Номинальное сопротивление (Ом, кОм, МОм, ГОм, ТОм)

Для разгрузки от лишних надписей приняты сокращенные обозначения величин сопротивлений:

от 1 Ом – до 1000 Ом – целые числа

от 1 кОм до 1000 кОм – числа с буквой «к»

от 1 МОм и более – числа с буквой «М».

Величину сопротивления не равную целому числу, обозначают с указанием единицы измерения.

Например, 1Е2; 8,2 Ом; 15 Ом; 560R; 680Ω; 1к8; 56к; 1,0м; 6м8.

У переменных резисторов указывают только максимальную величину сопротивления.

2. Допустимое отклонение величины сопротивления от номинала определяется классом точности и выражается в %. Обозначается на корпусе резистора в %, или русской (латинской) буквой.

%	±0,1	±0,2	±0,5	±1	±2	±5	±10	±20	±30
рус.	Ж	У	Д	Р	Л	И	С	В	Ф
лат.	В	-	D	F	G	J	K	M	N
класс точн.						I	II	III
ряд						Е12	Е10	Е6

I – где необходима повышенная точность работы схемы;

III - где изменение величины сопротивления мало влияет на работу схемы;

Если отклонение от номинала 1% и меньше, то резистор прецизионный.

3. Номинальная мощность рассеяния – наибольшая мощность постоянного или переменного тока, которую резистор может длительное время рассеивать, не изменяя существенно величины своего сопротивления.

Зависит от температуры окружающей среды (Т = 20⁰С). При Т = 65⁰С – наступает перегрев резистора. Если мощность рассеивания на резисторе станет больше допустимой мощности, то резистор перегреется и выйдет из строя.

В радиоаппаратуре наибольшее применение получили непроволочные резисторы на номинальные мощности – 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2 Вт; и т.д.

Чтобы выбрать резистор по номинальной мощности, ее определяют расчетным путем.

Обозначается на корпусе резистора цифрой (начиная с 1 Вт), а на схемах обозначается условным знаком, внутри условно-графического обозначения резистора.

4. Температурный коэффициент сопротивления – относительное изменение сопротивления при изменении температуры на 1⁰С.

У непроволочных резисторов ТКС не превышает 0,2% на 10⁰С при изменении Т на –20⁰С изменяет величину сопротивления на –4%.

Проволочные резисторы имеют меньший ТКС, чем непроволочные (в 5...10 раз).

5. Значение ЭДС шумов – складывается из тепловых и токовых шумов. Возникновение тепловых шумов связано с изменениями концентрации свободных электронов в резистивном элементе. Токовые шумы зависят от материала и конструкции резистивного элемента и наиболее характерны для непроволочных резисторов. Они значительно больше тепловых шумов. Они измеряются действующим значением ЭДС шумов и выражаются в мкВ на 1 В приложенного напряжения.

6. Габариты и масса.

7. Собственная индуктивность и емкость – паразитный параметр (определяется конструкцией, проволочные – наибольшая).

8. Коэффициент напряжения.

9. Допустимое климатическое воздействие.

Маркировка резистора.

Завод изготовитель, номинальная мощность, номинальное сопротивление, допуск, дата изготовления.

Может применяться полные и кодированные обозначения.

Иногда применяется кольцевая цветовая маркировка (4 или 5 колец): номинала, допуска. Ширина первой полосы широкая, или ближе к краю.

Постоянные непроволочные резисторы (ПНР).

Наибольшее распространение получили в радиоаппаратуре. Имеют значительно меньшие размеры и обладают незначительной индуктивностью и собственной емкостью. В ПНР проводящий слой состоит из тонкой металлической пленки или из ее окислов. Они просты в производстве и поэтому дешевые. Применяются чаще, чем проволочные.

Резисторы широкого применения:

МЛТ – металлопленочный (металлодиэлектрический) лакированный теплостойкий – Р = (0,5...2) Вт, окрашены в красный цвет.

ВС – высокостабильный резистор углеродистый - влагостойкий углеродистый – Р = (0,25 – 10) Вт, R = 27 Ом – 10 МОм.

УЛМ – углеродистый лакированный миниатюрный (малогабаритный) резистор - P_max = 0,12 Вт, R = 270 Ом – 1 МОм, длина – 5...6 мм, диаметр 2 мм.

Кроме того, промышленность выпускает большая группу резисторов специального применения:

МТ – металлизированный (металлодиэлектрический) теплостойкий

БЛП – бороуглеродистый неизолированный лакированный прецизионный - для работы в измерительной аппаратуре

УЛИ – углеродистый лакированный измерительный - для работы в измерительной аппаратуре, размеры в 1,5...2 раза больше резисторов ВС аналогичной мощности

УНУ – углеродистый незащищенный ультравысокочастотный

УВ – углеродистый воздухо-охлаждаемый (в РПДУ работающих на УКВ частотах – поглотители ВЧ энергии или эквивалент широкополосных антенн)

КИМ – композиционный изолированный малогабаритный – композиционный пленочный

КЛМ – композиционный лакопленочный малогабаритный высокомегаомный - 1 МОм...1 ТОм – С3-10, С3-13, С3-14

КЭВ – резистор высоковольтный лакопленочный с композиционным лакосажевым проводящим слоем неизолированный для навесного монтажа

МОН – металлоокисный низкоомный (доли...100 Ом), рабочее напряжение ниже 15 В, одновременно - высокочастотный, работающий на частоте МГц, ГГц) – С2-10, С6-3.

МОУ – резистор металлоокисный

ИВС – импульсный высокостабильный

УНУ – углеродистые незащищенные ультравысокочастотные – для работы в ВЧ цепях в качестве активных нагрузок коаксиальных линий

УВ – углеродистый водо-охлаждаемый (основание помещено в цилиндрический кожух с металлическими фланцами, имеющими штуцер с выводами для водяного охлаждения) – для поглощения ВЧ энергии или широкополосных эквивалентов антенн

С2-33 – непроволочный постоянный резистор тонкослойный металлодиэлектрический, регистрационный номер 33