1.2 Вибір резисторів

При виборі резисторів у процесі самостійної роботи потрібно використовувати постійні резистори типів:

а) Недротяні резистори Р1 – 4; Р1 – 7; Р1 – 11; Р1 – 12; С1 – 4; С2 – 6;С2 – 10; С2 – 14; С2 – 23; С2 – 29; С3 – 14; С6 – 4;

б) Дротяні резистори Р2 – 73; С5 – 5; С5 – 14; С5 – 16; С5 – 17; С5 – 25; С5 – 36; С5 – 37; С5 – 42; С5 – 43; С5 – 52; С5 – 53; С5 – 54; С5 – 61; С5 – 62.

Як змінні рекомендується використовувати:

а) Недротяні резистори РП1 – 48; РП1 – 53; РП1 – 60; РП1 – 61; РП1 – 62; РП1 – 63; РП1 – 64; РП1 – 65; РП1 – 66; РП1 – 67; РП1 – 68; РП1 – 69; РП1 – 70; РП1 – 72; РП1 – 73; РП1 – 85; СП3 – 4; СП3 – 9; СП3 – 19; СП3 – 28; СП3 – 33; СП3 – 38; СП3 – 39; СП3 – 41; СП3 – 44; СП4 – 1; СП4 – 2; СП4 – 3;

б) Дротяні резистори СП5 – 2; СП5 – 3; СП5 – 16; СП5 – 20; СП5 – 21; СП5 – 22; СП5 – 24; СП5 – 28; СП5 – 30; СП5 – 35; СП5 – 39; СП5 – 40; СП5 – 50.

Після аналізу умов роботи резисторів у складі блока визначаються необхідні параметри резисторів:

— максимально допустима зміна опору з урахуванням допустимого відхилення, зміни під впливом температури, частоти, напруги, часу і т.п.;

— допустима потужність розсіювання при максимальній температурі і мінімальному тиску з урахуванням схеми ввімкнення (для змінних резисторів);

— граничні робочі напруги при максимальній потужності, температурі і мінімальному атмосферному тиску;

— допустимий рівень шумів.

При виборі змінних резисторів враховується необхідна функціональна характеристика, роздільна здатність, зносостійкість і ряд інших чинників. Після цього по стандартах і технічних умовах виконується вибір резисторів починаючи з вибору функціонального призначення.

Постійні резистори загального призначення мають опори від 0,1 до 10 МОм, розсіювану потужність від 0,5 до 500 Вт і допустиме відхилення від 1 до 20 %. До цієї групи відносяться резистори Р1 – 4, Р1 – 7, Р1 – 11, Р1–12, С1–4, С2–6, С2–23, С5–36, С5–37, С5–43. Використовуються вони як навантажувальні, подільники напруги, у фільтрах, часозадавальних колах і т.п.

Прецизійні резистори відрізняються високою точністю виготовлення і стабільністю, застосовуються у вимірювальних колах. До групи прецизійних відносяться резистори С2 – 14; С2 – 29; С5 – 5; С5 – 15; С5 – 16; С5 – 17; С5 – 25; С5 – 42; С5 – 53; С5 – 54; С5 – 61; С5 – 62.

Високочастотні резистори (із подавленою реактивністю) мають малу власну ємність і індуктивність. До них відносяться резистори С2 – 10, С6 – 4.

Високовольтні резистори мають номінальну напругу від одиниць до десятків кіловольт. До цієї групи відносяться резистори С3 – 14, С5 – 52, Р2 – 73. Резистори С5 – 52 і Р2 – 73 мають високі значення опорів і відносяться до групи високомегаомних резисторів.

Підстроювальні резистори розраховані на періодичні підстроювання. Кількість переміщень рухомої системи в них не перевищує 1000. Кінцева частина вала виконується під шліц. Підстроювальними є резистори РП1 – 48; РП1 – 53; РП1 – 60; РП1 – 61; РП1 – 62; РП1 – 63; РП1 – 65; РП1 – 66; СП3 – 19; СП3 – 28; СП3 – 38; СП3 – 39; СП3 – 44; СП4 – 1; СП4–2; СП4–3; СП5–2; СП5 – 3; СП5 – 16; СП5 – 22; СП5 – 24; СП5 – 28; СП5 – 50. Інші змінні резистори є регулювальними з допустимою кількістю переміщень рухомої системи більш 5000.

Після визначення групи резисторів за функціональним призначенням переходять до вибору матеріалу резистивного елемента. Серед постійних резисторів найбільш поширені вуглецеві і металодіелектричні резистори. Опір цих резисторів мало залежить від напруги і частоти. Вони мають непогану стабільність, низький рівень шумів, велику довговічність. Металодіелектричні резистори мають у порівнянні з вуглецевими менші габарити, більшу стабільність і теплостійкість. Вуглецеві резистори мають підвищену навантажувальну стабільність. Низькоомні вуглецеві резистори більш стабільні чим металодіелектричні.

Композиційні резистори мають малі розміри, невисоку вартість, характеризуються високою стійкістю до перевантажень. Їхніми недоліками є помітна залежність опору від напруги, великі значення температурного коефіцієнта опору (до 210^{‑ 3} 1/^оС), високий рівень ЕРС шумів (до 40 мкВ/В).

Дротяні резистори мають високу точність і стабільність параметрів, малий рівень шумів (менше 1мкВ/В), великі значення номінальної потужності розсіювання. Застосовуються вони у низькочастотному діапазоні, мають великі габарити і високу вартість.

При виборі номінальної потужності резистора користуються нерівнянням

,

де – фактична потужність, розсіювана резистором;

– допустима розсіювана потужність;

– номінальна потужність резистора.

При розрахунку потужності використовуються ефективні (діючі) значення струму і напруги. На розмір допустимої розсіюваної потужності впливає перевищення температури вище номінальної, зниження атмосферного тиску, невагомість, заливання пористими матеріалами й інші чинники.

,

де – коефіцієнт допустимого електричного навантаження при підвищеній температурі;

– коефіцієнт допустимого електричного навантаження в умовах низького тиску;

– коефіцієнт допустимого електричного навантаження в умовах невагомості.

Коефіцієнт визначається по графіках, приведених у технічних умовах на резистори. Погіршення тепловідводу виявляється при тисках нижче 10^{‑ 3} мм рт. ст. , коли = 0,25‑ 0,6. Такі ж значення має коефіцієнт .

При застосуванні резисторів в імпульсних колах через інерційність прогріву є можливість збільшення електричних навантажень, що характеризується коефіцієнтом перевантаження

,

де  ‑ потужність в імпульсі.

Допустиме перевантаження в імпульсі обмежене граничною напругою на резисторі (визначається по ТУ), рівнем середньої розсіюваної потужності і тривалістю діючих імпульсів. Середня потужність, розсіювана резистором, визначається за допомогою співвідношення

,

де – період проходження імпульсів; ‑ частота.

Граничні значення коефіцієнтів перевантаження для резисторів надаються в ТУ. Для резисторів із номінальною потужністю розсіювання менше 2 Вт коефіцієнт перевантаження рекомендується вибирати за допомогою табл. 1.5.

Таблиця 1.5 – Коефіцієнт перевантаження малопотужних резисторів

	, мс
	0,05	0,4	1	5	20	80	320	1000
0,10	1000	500	300	120	50	20	10	1
0,25	500	180	75	50	15	5	1
0,35	300	75	50	20	5	1
0,45	120	50	20	10	1
0,55	65	30	10	2	1
0,65	30	15	2	1
0,75	15	2	1
0,85	5	1
1,0	1

Допустима потужність розсіювання змінних резисторів залежить від схеми їхнього ввімкнення (рис.1.1). При потенціометричному ввімкненні резистора (рис.1.1,а), призначеному для регулювання напруги, . Коли резистор використовується для регулювання струму (реостатне ввімкнення, рис.1.1,б) допустима потужність розсіювання знижується пропорційно зменшенню опору робочої ділянки, а струм, що протікає через резистор, при будь-якому положенні рухомого контакту не повинний перевищувати допустимого

,

де ‑ номінальний опір змінного резистора.

а) б) в)

Рисунок 1.1

Для навантажувального режиму ввімкнення резистора (рис.1.1,в) обмежується сумарний струм через резистор, максимальне значення якого можна визначити за допомогою виразу