
- •II. Пассивные радиоэлементы
- •1 Резисторы
- •1.1 Классификация резисторов
- •1.2 Обозначение резисторов
- •1.2.1 Графическое обозначение резисторов
- •1.2.2 Условное обозначение резисторов
- •1.2.2 Маркировка резисторов
- •1.3 Основные электрические параметры и характеристики
- •1.3.1 Номинальная мощность и предельное напряжение
- •1.3.2 Номинальное сопротивление и допуск
- •1.3.2 Температурный коэффициент сопротивления
- •1.3.3 Собственные шумы
- •1.4 Специфические характеристики переменных резисторов
- •1.4.1 Функциональная характеристика
- •1.4.2 Разрешающая способность
- •1.4.3 Шумы скольжения (вращения)
- •1.4.4 Момент трогания и момент вращения
- •1.4.5 Износоустойчивость
- •1.5 Конструкции резисторов
- •2 Конденсаторы
- •2.1 Классификация конденсаторов
- •2.2 Обозначение конденсаторов
- •2.2.1 Условное обозначение
- •2.2.2 Маркировка конденсаторов
- •2.3 Основные электрические параметры и характеристики конденсаторов
- •2.3.1 Номинальная емкость и допускаемое отклонение емкости
- •2.3.2 Номинальное напряжение и ток
- •2.3.3 Тангенс угла потерь
- •2.3.4 Сопротивление изоляции, ток утечки
- •2.3.5 Температурный коэффициент емкости
- •2.3.6 Диэлектрическая абсорбция конденсаторов
- •2.3.7 Полное сопротивление конденсатора. Резонансная частота
- •2.3.8 Реактивная мощность
- •2.4 Специфические электрические параметры и характеристики подстроечных и переменных конденсаторов
- •2.5 Конструкция постоянных и переменных конденсаторов
- •2.5.1 Конструкция керамического конденсатора
- •2.5.2 Конструкция бумажного конденсатора
- •2.5.3 Конструкция электрического конденсатора
- •2.5.4 Конструкция подстроечного керамического конденсатора
1.3.3 Собственные шумы
Собственные шумы резисторов складываются из тепловых и токовых шумов. Уровень шумов измеряется электродвижущей силой (ЭДС) шумов.
Возникновение тепловых шумов связано с тепловым движением электронов в резистивном элементе.
Помимо тепловых шумов, уровень которых определяется в основном температурой и сопротивлением резистивного элемента и не зависит от протекающего тока, в резистивном элемента при включении его под электрическую нагрузку возникают специфические токовые шумы, обусловленные флюктуациями контактных сопротивлений между проводящими частицами, а также трещинами и неоднородностями резистивного элемента. Эти флюктуации являются следствием изменения площади контактирования отдельных токопроводящих частей структуры элемента, перераспределения напряжения на отдельных зазорах между этими частицами, возникновения новых проводящих цепочек в относительно больших зазорах под действием высокой напряженности электрического поля и т.п.
В полупроводниковых материалах причиной токовых шумов могут быть колебания проводимости, связанные с процессами возбуждения и рекомбинации носителей тока и другими процессами.
Токовые шумы при заданном значении сопротивления и определенном значении напряжении в значительной степени зависят от материала и конструкции резистивного элемента и наиболее характерны для непроволочных резисторов. Обычно они значительно больше тепловых шумов. Частотный спектр энергии токового шума также непрерывный, но в отличие от теплового характеризуется уменьшением интенсивности высокочастотных составляющих.
Уровень шумов
определяют отношением действующего
значения переменной составляющей
напряжения шумов
к приложенному постоянному напряжению
и выражают в микровольтах на вольт
Уровень собственных шумов резисторов тем выше, чем больше температура и напряжение. Шумы накладывают ограничения на чувствительность схем и создают помехи при воспроизведении полезного сигнала.
Значение ЭДС шумов для непроволочных резисторов лежит в пределах от долей единиц мкВ/В, а для отдельных типов и до десятков мкВ/В.
1.4 Специфические характеристики переменных резисторов
1.4.1 Функциональная характеристика
Функциональная характеристика определяет зависимость сопротивления переменного резистора или напряжения от положения подвижного контакта. По характеру функциональной зависимости переменные резисторы разделяются на линейные – типа А и нелинейные – типов Б, В, Е и др. (рис. 1.1).
Наиболее распостраненные нелинейные зависимости – логарифмические (Б) и обратнологарифмические (В). Резисторы с такими зависимостями используются для регулировок громкости и тембра звука, яркости свечения индикаторов и т.п. Встречаются резисторы с характеристиками типа И или Е, а также с синусными, косинусными зависимостями, используемые для специальных цепей в устройствах автоматики и вычислительной техники.
Отклонение от заданной кривой определяется допусками (границами). Для переменных резисторов общего применения эти границы устанавляваются в пределах от 5 до 20 %, а для прецизионных в пределах от 0,05 до 1 %. Отклонение может иметь скачкообразный характер, в результате чего нарушается плавность регулирования. Причинами таких отклонений могут быть неоднородность и дефекты проводящего элемента и подвижного контакта, а также наличие начального скачка и минимального сопротивления.