1.2.3 Основные конструкции постоянных резисторов

Самая распространенная конструкция постоянных резисторов – спиральная. На керамический цилиндр с внутренним отверстием наносится методом напыления в вакууме тонкая пленка резистивного элемента (нихром, константан, сплавы типа МЛТ). Затем на поверхности цилиндра изготавливают спиралеобразную канавку, после чего с торцов цилиндра запаивают контактные крышки (рис.1.4а). Безиндуктивные резисторы изготовляют аналогично, но спиральную канавку не прорезают, это уменьшает индуктивность конструкции (рис.1.4 б).

Объемные композитные резисторы изготовляют из объемных материалов, а контакты выводят с торцов резистора (рис.1.4 в).

Проволочные резисторы изготовляют намоткой высокоомным проводом на керамическом цилиндре. Концы провода закрепляют чашками или запаивают на выводах резистора (рис.1.4 г). Для нормальной работы проволочных резисторов на высоких частотах следует уменьшать их реактивное сопротивление. Это достигается применением специальных типов намотки: встречной, петлевой или бифилярной (рис.1.5). Во всех типах намотки уменьшение паразитной индуктивности достигается благодаря встречному направлению тока в соседних витках и уменьшению площади витка. Уменьшение собственной емкости резистора достигается увеличением шага намотки. Петлевая намотка применяется для изготовления низкоомных резисторов. Резисторы с бифилярной намоткой имеют малую индуктивность, но значительную емкость.

Резисторы для поверхностного монтажа изготавливают напылением плоской спирали из высокоомного материала на поверхности керамической пластины, а торцы такой пластины металлизируют для создания контактов (рис.1.4 д).

Выводные резисторы устанавливают в отверстия печатных плат с последующей пайкой выводов. SMD-резисторы (для поверхностного монтажа) припаивают к контактным площадкам на поверхности печатной платы.

4. Особенности применения постоянных резисторов

Проволочные резисторы отличаются высокой стабильностью, низким уровнем шумов, высокой точностью и надежностью в работе. Однако, они имеют относительно большую паразитную индуктивность, что не позволяет использовать их на высоких частотах и значительные габариты.

Резистивный материал проволочных резисторов манганин, константан и нихром. Манганин применяется для изготовления точных резисторов с рабочей температурой до 100⁰ С. Константан допускает более высокие температуры, но имеет значительную термо.э.д.с. относительно меди (39 мкВ/К), что ограничивает его использование. Нихром применяют для резисторов общего назначения.

Углеродистые и бороуглеродистые резисторы обладают достаточно высокой стабильностью, низкий уровень шумов, устойчивы к воздействию импульсных нагрузок. Выпускаются как резисторы общего назначения, прецизионные и высокочастотные. ТКС таких резисторов отрицательный.

Металлопленочные резисторы по сравнению с углеродистыми имеют повышенную термостойкость, более низкое напряжение шумов, меньшую массу и габариты, лучшие частотные характеристики и большую стабильность. Однако, такие резисторы недостаточно надежно работают в импульсном режиме. В качестве резистивного элемента используется металлическая пленка из высокоомного сплава, наносимая на керамическое основание.

Металлооксидные резисторы по своим параметрам близки к металлопленочным, но более термостойки. В качестве резистивного элемента в этих резисторах используются окислы металлов, наносимые на керамическое основание.

В качестве объемных постоянных резисторов широко используются композиции из сажи или графита с наполнителем, связывающим пластификатором и отвердителем. Достоинства таких резисторов дешевизна, простота изготовления, возможность получения любой формы резистора. Однако такие резисторы имеют низкую стабильность и высокий уровень шумов.

Следует отметить, что при использовании любых резисторов при повышенных напряжениях необходимо использовать мощные резисторы, поскольку их рабочее напряжение всегда выше.

Для снижения индуктивных свойств постоянных резисторов широко применяется параллельное соединение одинаковых резисторов.