Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Пассивные элементы электроники. Учебное пособие
.pdf
TRM 6-12 от Smiths Interconnect (EMC Technology) – до 12 ГГц, а
CR0402D того же производителя – до 30 ГГц (рис. 1.10).
Следует отметить, что высокоомные СВЧ-резисторы встречаются
крайне редко.
Распространены такие разновидности резистивных СВЧ-элементов,
как мощные резисторы с теплоотводом (оконечные нагрузки, поглотители), резисторы проходного типа (устанавливаются в разрыв линии,
соединяя ее с «земли»), аттенюаторы (пары резисторов в одном
корпу-
се ослабляют сигнал на заданное число децибелл).
Рис. 1.10. СВЧ-резисторы от EMC Technology, Florida RF Labs
По конструктивному оформлению СВЧ-резисторы могут содержать коаксиальный разъем (например SMA) или контакты для установки в зажим, но чаще они имеют SMD-исполнение.
Классификация резисторов может производиться по разным па-
раметрам. Наиболее удобно использовать классификацию по
нию
резисторов и по материалу, из которого выполнен элемент, обла-
назначе-
дающий сопротивлением (рис. 1.11).
С точки зрения
назначения резисторы подразделяются:
– на резисторы общего назначения;
– прецизионные и сверхпрецизионные резисторы (в том числе
шунты);
– высокочастотные резисторы;
– высоковольтные резисторы;
– высокомегаомные резисторы;
21
– мощные резисторы;
– терморезисторы (термосопротивления), в том числе PPTC (само-
восстанавливающиеся предохранители);
– фоторезисторы;
– варисторы…
Резисторы
По назначению
Прецизионные и
Общего назначения
трические
Металлодиэлек-
Металлооксидные
Высоковольтные
сверхпрецизионные
Угл ер од и сты е
Металлизированные
Высокочастотные
Высокомегаомные
Бороуглеродистые
По материалу
резистивного элемента
Проволочные
Непроволочные
Металлофольговые
Кермет н ые
Лакопле ночные
пластмассе
На проводящей
ОбъемныеТолстопле ноч ныеТонкопленочные
диэлектриком
С органическим
диэлектриком
С неорганическим
Рис. 1.11. Классификация резисторов по материалу резистивного элемента
и назначению
Классификация резисторов по материалу резистивного элемента:
– проволочные;
– непроволочные
– металлофольговые.
22
Проволочные резисторы представляют собой провод с высоким
удельным сопротивлением (манганин, константан, нихром), намотанный на диэлектрический каркас, как показано на рис. 1.12.
Рис. 1.12. Конструкция
проволочного резистора
Непроволочные резисторы и металлофольговые резисторы по конструкции похожи. Они представляют собой слой материала с определенным удельным сопротивлением на нанесенный на диэлектрический
каркас. Отличие между ними – в технологии формирования слоя резистивного материала. У непроволочных резисторов резистивный слой
получают химическим осаждением из растворов или напылением.
У металлофольговых резистивный слой представляет
собой фольгу,
наклеенную на диэлектрический каркас.
Обозначение типов резисторов
Для отечественных резисторов известны
чений
.
три системы обозна-
1. Резисторы, выпущенные до 1968 года, имели буквенное обозначение, указывающее на конструкцию, материал резистора и его особенности. Например, МЛТ – металлопленочные лакированные теплоустойчивые; ВС – углеродистые влагостойкие; УЛИ – углеродистые
лакированные измерительные; ПТМН – проволочные точные малогабаритные нихромовые; МРХ – микропроволочные резисторы холодостойкие; ПЭ – проволочные эмалированные.
2. После 1968 года была принята буквенно-
цифровая система обозначений по ГОСТ 13453–68, в которой сначала шли 1-2 буквы (С –
сопротивление, СП – переменное сопротивление, СТ – термосопротивление, СН – варистор), затем цифра (1 – непроволочные тонкослойные
углеродистые; 2 – непроволочные тонкослойные металлодиэлектрические / металлооксидные; 3 – непроволочные композиционные пленочные; 4 – непроволочные композиционные объемные; 5 – проволочные;
6 – непроволочные тонкослойные металлизированные), а затем, через
дефис – порядковый номер модели резистора.
Например, С2-33 – постоянный непроволочный тонкопленочный резистор, тип 33.
23
3. В 1978 году появилась действующая вплоть до настоящего времени система обозначений по ОСТ 11.074.009–78. В ней сначала идут
1-3 буквы (Р – резистор, РП – переменный резистор, НР – набор рези-
сторов, ВР – варистор, ТР/ТРП – терморезистор с отрицательным/ положительным ТКС), затем – цифра, указывающая материал резистивного элемента (1 – непроволочные, 2 – проволочные либо металлофольговые), затем
– номер модели резистора. Например, Р1-16 означает постоянный непроволочный резистор, модель номер 16 (согласно
описанию – прецизионные тонкопленочные).
Резисторы общего назначения
Металлодиэлектрические
Обозначения типов резисторов: МЛТ, ОМЛТ, МТ, С2-33Н, С2-33,
С2-33И, С2-50, С2-23, С2-11, С2-6, Р1-4, Р1-7, Р1-11, Р1-12, Р1-8.
Диапазон сопротивлений, габаритные размеры, максимально допустимое напряжение (табл. 1.3) для резисторов типа С2-33Н, С2-33,
МЛТ (тип корпуса, см. рис. 1.5, а):
Таблица 1.3
Максимально
Номинальная
мощность,
Вт
Диапазон
сопротивлений,
Ом
Габаритные размеры, мм
D L l d
допустимое
напряжение, В
0,125 1 … 3,01·106 2,2 6,0 20 0,6 200
0,25 0,1 … 5,11·106 3,0 7,0 20 0,6 250
0,5 1 … 3,01·106 4,2 10,2 25 0,8 350
1 1 … 10·106 6,7 13,0 25 0,8 500
2 1 … 22·106 8,8 18,5 25 1 700
Диапазон сопротивлений, габаритные размеры, максимально допустимое напряжение для резисторов типа С2-33И, С2-50 приведены в
табл. 1.4 (тип корпуса, см. рис. 1.5, а):
24
Таблица 1.4
Максимально
Номинальная
мощность,
Вт
0,25 1 … 2·106 2,4 6,0 28 0,6 200
0,33 0,1 … 3·106 3,3 7,0 28 0,6 250
0,7 1 … 5,1·106 4,2 10,8 38 0,8 350
Диапазон
сопротивлений,
Ом
Габаритные размеры, мм
D L l d
допустимое
напряжение, В
Диапазон сопротивлений, габаритные размеры, максимально допустимое напряжение для резисторов типа С2-23 показаны в табл. 1.5
(тип корпуса, см. рис. 1.5, а):
Таблица 1.5
Максимально
Номинальная
мощность,
Вт
0,062 10 … 0,51·106 1,6 4,6 20 0,6 100
Диапазон
сопротивлений,
Ом
Габаритные размеры, мм
D L l d
допустимое
напряжение, В
0,125 1 … 3,01·106 2,0 6,0 20 0,6 200
0,25 1 … 5,11·106 3,0 7,0 20 0,6 250
0,5 1 … 5,1·106 4,2 10,8 25 0,8 350
1 1 … 10·106 6,6 13,0 25 0,8 500
2 1 … 10·106 8,6 18,5 25 1 750
Диапазон сопротивлений, габаритные размеры, максимально допустимое напряжение для резисторов типа ОМЛТ, МТ приведены в
табл. 1.6 (тип корпуса, см. рис. 1.5, а):
25
Таблица 1.6
Номинальная
мощность,
Вт
0,125 8,2 … 3,0·106 2,2 6,0 20 0,6 200
0,25 8,2 … 5,1·106 3,0 7,0 20 0,6 250
0,5 1 … 5,1·106 4,2 10,2 25 0,8 350
1 1 … 10·106 6,6 13,0 25 0,8 500
2 1 … 10·106 8,6 18,5 25 1 700
Диапазон
сопротивлений,
Ом
Габаритные размеры, мм
D L l d
Максимально
допустимое
напряжение, В
Резисторы прецизионные
Металлодиэлектрические
Обозначения типов резисторов: С2-29В, С2-36, С2-13, С2-14,
С2-31, С2-1, Р1-16.
Диапазон сопротивлений, габаритные размеры, максимально допустимое напряжение для резисторов типа С2-29В, С2-36 приведены в
табл. 1.7 (существуют только на 0,125 Вт) (тип корпуса, см. рис. 1.5, а):
Таблица 1.7
Номинальная
мощность,
Вт
Диапазон
сопротивлений,
Ом
Габаритные размеры, мм
D L l d
Максимально
допустимое
напряжение, В
0,062 10 … 0,511·106 2,3 6,5 16 0,6 150
0,125 1 … 1,0·106 3,5 8,0 16 0,6 200
0,25 1 … 5,11·106 4,5 11,0 25 0,8 350
0,5 1 … 5,11·106 7,5 14,0 25 0,8 500
1 1 … 8,56·106 9,8 20,0 25 1 700
2 1 … 20·106 9,8 28,0 25 1 750
26
Проволочные
9
9
Обозначения типов резисторов: ПТМН, МРХ, С5-16, С5-54.
Диапазон сопротивлений, габаритные размеры, максимально допустимое напряжение для резисторов типа С5-16 показаны в табл. 1.8
(тип корпуса по форме похож на изображенный на рис. 1.5, а):
Таблица 1.8
Номинальная
мощность,
Вт
1 0,1 ... 2 9 19 20 1 350
2 0,1 ... 2 11 24 20 1 350
5 0,1 ... 5,1 11 32 20 1 350
8 0,39 ... 10 12 41 20 1 350
10 0,51 ... 10 12 51 20 1 350
Диапазон
сопротивлений,
Ом
Габаритные размеры, мм
D L l d
Максимально
допустимое
напряжение, В
Резисторы высокомегаомные
Лакопленочные
Обозначения типов резисторов: КВМ, КИМ, С3-13, С3-14.
Диапазон сопротивлений, габаритные размеры, максимально допустимое напряжение для резисторов типа С3-14 приведены в табл. 1.9
(тип корпуса, близкий к показанному на рис. 1.5, а):
Таблица 1.9
Номинальная
мощность,
Вт
0,01 10·106… 100·1066,2 29 25 1 350
0,05 100·103…1,0·1061,6 3,2 16 0,5 100
0,125 1·106…1·10
0,25 1·106…5,6·10
Диапазон
сопротивлений,
Ом
Габаритные размеры, мм
D L l d
1,6 6,5 16 0,5 200
4,3 15,0 25 0,8 1000
Максимально
допустимое
напряжение, В
27
Защитные терморезисторы
В отличие от обычных резисторов, ТКС которых стараются свести
к минимуму, для терморезисторов желательно иметь высокий ТКС.
Терморезисторы используются не только в качестве датчиков температуры или элементов температурной стабилизации электронных схем.
Существует класс защитных терморезисторов, которые также называ-
самовосстанавливающимися (сбрасывающимися) предохра-
ются
нителями
. В отличие от традиционного плавкого предохранителя, который необратимо плавится (сгорает) при превышении тока в цепи
выше допустимого предела, а потом требует замены, самовосстанавливающиеся предохранители с ростом тока, нагреваясь, обратимо увеличивают свое сопротивление, защищая цепь от токовой перегрузки. Защитный терморезистор имеет положительный температурный коэффициент сопротивления (
кращенно обозначается как
PTC – Positive TemperatureCoefficient) и со-
PPTC (PolymericPTC) или PolySwitch
(рис. 1.13).
Рис. 1.13. Условное графическое обозна-
чение PolySwitch (нет в ГОСТе)
В нормальной ситуации PolySwitch находится в твердом (полимеризованном) состоянии, а частицы графита, смешанные с полимером,
образуют токопроводящие цепочки. В случае, если ток I, протекающий
через терморезистор, превышает величину
мыкания –
t , рис. 1.14), полимер быстро нагревается и в некото-
КЗ н
I (начало короткого за-
trip
рый момент переходит в жидкое состояние. Цепочки графитовых частиц разрываются, сопротивление элемента
R резко возрастает,
PPTC
ток I снижается до безопасного значения. После момента окончания
короткого замыкания
его сопротивление
()t терморезистор остывает, полимеризуется,
КЗ к
R постепенно возвращается к исходному зна-
PPTC
чению, ток I в цепи также нормализуется.
28
Рис. 1.14. Реакция PPTC на токовую перегрузку в цепи
Недостатком PPTC является ухудшение его параметров при мно-
гократных срабатываниях
. После каждого срабатывания и восстановления (полимеризации) PPTC его сопротивление постепенно
уменьшается, стремясь к исходному значению, но даже через несколько часов не достигает его. Нередко после нескольких десятков срабатываний PPTC значительно увеличивает свое сопротивление в полимеризованном состоянии. Отсюда следует, что
область применения
PPTC такова: электрические цепи, в которых токовые перегрузки происходят достаточно редко.
Основные параметры PPTC:
– максимальный
ток удержания
I (в зависимости от модели
hold
PPTC – от сотых долей ампера до нескольких ампер);
ток срабатывания
–
I (обычно равен 2…3
trip
I ).
hold
Дополнительные параметры PPTC:
максимальное напряжение в защищаемой цепи. Обычно со-
–
ставляет единицы-десятки вольт, однако в последнее время появились
PPTC для цепей 220 В (например, устройства серии LVR фирмы
Raychem);
сопротивление при отсутствии токовой перегрузки (в зависимо-
–
сти от модели – десятые-сотые доли ома);
29
– максимальное время срабатывания, time to trip (доли секунды –
единицы секунд);
рассеиваемая мощность в режиме срабатывания (около 1 Вт);
–
– диапазон рабочих температур.
Чем выше температура, тем меньше становятся
I и
hold
I .
trip
Например, для предохранителя MF-MSMF010 ток удержания равен
0,1 А при температуре 23 °C, при –40 °C он возрастает до 0,16 А, а при
+85 °C – снижается до 0,03 А.
PPTC-предохранители выпускают в разных исполнениях (рис. 1.15).
Рис. 1.15. PolySwitch для объемного и поверхностного монтажа
В сочетании с диодом Зенера (рассмотрение которого выходит за
рамки данной работы) терморезисторы PPTC образуют электронный
компонент, называемый
PolyZen, который надежно защищает элек-
трические цепи не только от повышенного тока, но и от перенапряжения, и от переполюсовки. При повышении напряжения питания диод
Зенера открывается, что увеличивает потребляемый ток и вызывает
срабатывание PPTC.
1.5. Конденсаторы
Конденсатор – пассивный элемент, способный накапливать энергию
в виде электрического заряда. Параметром, определяющим свойства
конденсатора, является
1 Ф – достаточно большая емкость. Емкость большинства конденсаторов выражают при помощи дольных приставок фарада – микрофарад
–6
(10
Ф), нанофарад (10
сатора в формулах и на принципиальных схемах – C. Величина накоп-
емкость, единица измерения – Фарад (Ф, F);
–9
Ф), пикофарад (10
30
–12
Ф). Обозначение конден-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]