4. Типы, устройство и принцип действия

Рис. 1

Констpукция pезистоpа МЛТ

1 - наружное влагостойкое эмалевое покрытие;

2 - резистивная плёнка, токопроводящий слой;

3 - керамическая основа резистора;

4 - металический колпачок;

5 - осевые металлические выводы.

Рис. 2

Резисторы являются наиболее распространенными элементами радиоэлектронной аппаратуры. Принцип их действия состоит в способности оказывать сопротивление электрическому току. В электрических устройствах резисторы выполняют функции поглощения электрической энергии и её распределение между различными цепями. При помощи подвижного ползунка  потенциал снимается с элемента сопротивления, имеющего определенное общее напряжение. Следуя этому принципу деления напряжения потенциометр (Potentiometers) (переменный резистор) может использоваться как источник стандартных значений и как датчик позиций. Допустимое напряжение зависит от размера и общего сопротивления.

Терморезисторы

Резисторы, сопротивление которых изменяется с изменением температуры. Они используются в аппаратуре теплового контроля для стабилизации режима работы транзисторных каскадов и размера изображения по вертикали в телевизорах при прогреве отклоняющих кадровых катушек и вторичной обмотки выходного трансформатора кадров. Основным параметром терморезисторов является ТКС.

Фоторезисторы

Это полупроводниковые резисторы, изменяющие свое активное сопротивление под воздействием светового потока. При отсутствии светового потока фоторезистор обладает довольно большим сопротивлением (107—108 Ом). Под действием падающего света сопротивление светочувствительного полупроводникового слоя между двумя электродами уменьшается, и ток в электрической цепи увеличивается. Конструктивно фоторезисторы выпускают в виде пластин круглой или прямоугольной формы в пластмассовом корпусе с отверстием для прохода лучей света.

Варисторы

Это нелинейные полупроводниковые резисторы, сопротивление которых изменяется с изменением приложенного напряжения. С увеличением его сопротивление варисторов уменьшается. Их вольтамперная характеристика симметрична при напряжениях различной полярности. Варисторы малоинерционны, и это свойство позволяет применять их в цепях постоянного, переменного и импульсного тока. Используются они в маломощных стабилизаторах напряжения, цепях автоматического регулирования усиления и полосы пропускания, а также в телевизорах для стабилизации параметров кадровой и строчной разверток.

Интегральный резистор

Интегральный резистор. Используется сопротивление слаболегированного полупроводника. Эти резисторы могут иметь большую нелинейность вольт-амперной характеристики. В основном используются в составе интегральных микросхем, где применить другие типы резисторов невозможно или не технологично.

Непроволочные постоянные резисторы.

Такие виды резисторов широко применяются в бытовой радиоэлектронной аппаратуре. Конструктивно они представляют собой цилиндрические или прямоугольные стержни из изоляционного материала, на внешнюю поверхность которых нанесен тонкий токопроводящий слой. Для получения необходимого сопротивления подбирается определенная толщина слоя углерода или металла и прорезается спиральная канавка для увеличения омического сопротивления резистора. Чем меньше толщина слоя и больше витков в его спирали, тем больше номинальное сопротивление резистора. Токопроводящий слой соединен с выводами при помощи колпачков, насаженных на оба конца стержня. Для защиты от влаги и механических воздействий токопроводящий слой и контактные колпачки покрывают влагостойкой эмалью.

Непроволочные постоянные резисторы типов ВС, МЛТ, УЛМ, С1, С2, СЗ, С4 и другие широко применяют в бытовой радиоэлектронной аппаратуре. Конструктивно они представляют собой цилиндрические или прямоугольные стержни из изоляционного материала, на внешнюю поверхность которых нанесен тонкий токопроводящий слой. Для получения необходимого сопротивления подбирается определенная толщина слоя углерода или металла и прорезается спиральная канавка для увеличения омического сопротивления резистора. Чем меньше толщина слоя и больше витков в его спирали, тем больше номинальное сопротивление резистора. Токопроводящий слой соединен с выводами при помощи колпачков, насаженных на оба конца стержня. Для защиты от влаги и механических воздействий токопроводящий слой и контактные колпачки покрывают влагостойкой эмалью. Резисторы ВС (высокостабильные) выпускаются с номинальным сопротивлением от 10 Ом до 10 МОм и мощностью рассеивания 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 5 и 10 Вт. Они имеют проволочные (ВС-0,125а, ВС-0,25а, ВС-0,5а) и радиальные (ВС 1 — ВС-10) выводы (рисунок 3, а). Резисторы МЛТ (металлопленочные лакированные теплостойкие) (рисунок 3,б) выпускаются с номинальным сопротивлением от 8,2 ОМ до 10 МОм в соответствии со шкалой номинальных величин и мощностью рассеивания 0,125; 0,25; 0,5; 1 и 2 Вт. Эти резисторы по сравнению с резисторами ВС при одной и той же мощности имеют значительно меньшие габаритные размеры. Резисторы ОМЛТ имеют такие же электрические параметры, как и МЛТ, но обладают повышенной механической прочностью и надежностью. Их применяют в качестве навесных элементов на печатных платах. Резисторы УЛМ (углеродистые лакированные малогабаритные) (рисунок 3, в) выпускаются с номинальным сопротивлением от 10 Ом до 1 МОм, мощностью рассеивания 0,125 Вт и рабочим напряжением до 100 В. Малые размеры (длина 6,5 мм, диаметр 2 мм) этих резисторов позволяют использовать их в малогабаритной аппаратуре.

Постоянные непроволочные резисторы групп С1, С2, СЗ изготовляют цилиндрической формы, а группы С4 — прямоугольной. Резисторы указанных групп имеют сравнительно малые габариты и массу, номинальное сопротивление от 1 Ом до 10 МОм и предельное рабочее напряжение от 30 до 1700 В.

 

Непроволочные переменные резисторы.

Используются для плавной регулировки громкости, тембра, яр­кости, контрастности и других параметров БРЭА. В таких видах резисторов токопроводящий слой наносят на подковообразную гетинаксовую пластинку. На концах токопроводящего слоя выполнены посеребренные контакты, к которым при­соединяются крайние выводы. Подвижный контакт, закрепленный на поворотной оси, скользит по токопроводящему слою в пределах за­данного угла поворота. Он соединен со средним выводом. При враще­нии оси ручкой управления или отверткой сопротивление между сред­ним и крайними выводами меняется. Резистор помещается в корпус, закрываемый металлическим экраном.

Непроволочные переменные резисторы типов СП, СПО, СПЗ, ТК, ВК используются для плавной регулировки громкости, тембра, яр­кости, контрастности и других параметров БРЭА. В резисторах типа СПЗ (рис. 4) токопроводящий слой наносят на подковообразную гетинаксовую пластинку. На концах токопроводящего слоя выполнены посеребренные контакты, к которым при­соединяются крайние выводы.

Подвижный контакт, закрепленный на поворотной оси, скользит по токопроводящему слою в пределах за­данного угла поворота. Он соединен со средним выводом. При враще­нии оси ручкой управления или отверткой сопротивление между сред­ним и крайними выводами меняется. Резистор помещается в корпус, закрываемый металлическим экраном.

По характеру изменения сопротивления в зависимости от угла поворота оси переменные резисторы подразделяются на группы: А —линейный, Б — логарифмический, В — обратнологарифмический. Кривые изменения сопротивления в зависимости от угла поворота оси показаны на рисунке 5.

Резисторы группы А целесообразно использовать в цепях, где напряжение должно изменяться по линейному закону для установления требуемого режима. Такие резисторы применяют в телевизорах для регулировки яркости и частоты строк. Резисторы группы Б используют в цепях, где необходимо резкое возрастание напряжения в начале поворота оси по часовой стрелке и медленное — в конце. Резисторы группы В имеют обратнологарифмический характер изменения сопротивления, т. е. медленно возрастает напряжение в начале поворота и быстро — в конце. Их используют в цепях для регулировки громкости. В качестве регуляторов стереобаланса двухканальных стереофо­нических усилителей применяют композиционные сдвоенные перемен­ные резисторы с общей осью. Причем один из них, имеющий характе­ристику вида Е. включают в левый канал, а второй, имеющий харак­теристику И,— в правый. На рис. 5., б видно, что в первом резисторе с характеристикой Е в пределах первой половины полного угла пово­рота оси введенное сопротивление изменяется незначительно, а во второй — резко увеличивается. Во втором резисторе с характеристикой И в пределах первой половины угла поворота оси введенное сопротивление резко уменьшается, а при дальнейшем повороте оси изменяется незначительно. Переменные резисторы типа СПЗ и ранее выпускавшиеся типа СП могут быть одинарными и спаренными, с выключателем и без него, со стопором оси и без него. Резисторы СПЗ-1а и СПЗ-1б являются бескорпусными с полугибкими выводами. Они применяются в БРЭА с печатным монтажом в качестве подстроечных. Резисторы СПЗ-4 с выключателем питания служат в качестве регуляторов громкости и тембра в транзисторных радиоприемниках.

В резисторах СП4 и ранее выпускавшихся СПО (объемных) в отличие от резисторов СП3 токопроводящий объемный композиционный слой выполнен на органической связке и запрессован в керамическое основание. Аксиальные штыревые выводы в них армированы в основании корпуса. Резисторы ТК, ТКД, В К и ВКУ имеют такую же конструкцию, как и резисторы СП, но несколько больших размеров. Резисторы ТК выполняются с однополюсным выключателем, резисторы ТКД — с двухполюсным, резисторы ВК — без выключателя, а ВКУ — с одним или двумя дополнительными отводами для подключения цепей тонкомпенсации.

 Проволочные постоянные и переменные резисторы.

Проволочные постоянные резисторы (рис. 6) ис­пользуются в цепях постоянного и переменного тока звуковой частоты в качестве делителей напряжения, гасящих и нагрузочных резисто­ров, а также для установления высокой стабильности параметров электрической цепи и большой мощности рассеивания.

Проволочные постоянные резисторы конструктивно представляют собой изоляционное основание из керамики или пластмассы, на ко­торое наматывается токопроводящий элемент из проволоки высоко-омных сплавов константана, манганина или нихрома. К концам об­мотки присоединяются выводы из многопроволочной мягкой меди или латунных пластинок. Для изоляции и защиты витков от влаги, за­грязнений и механических повреждений обмотку покрывают тепло­стойкой неорганической стеклоэмалью.

В БРЭА широко применяются постоянные проволочные резисто­ры ПЭ, ПЭВ, ПЭВР, С5 и др.

Резисторы ПЭ (проволочные эмалированные) (рис. 6, а) вы­пускаются на номинальное сопротивление от 1,0 Ом до 51 кОм и но­минальную мощность рассеивания от 7,5 до 150 Вт. Резисторы ПЭВ (проволочные эмалированные влагостойкие) (рис. 6, б) изготовля­ют на номинальное сопротивление от 5 Ом до 56 кОм и допустимую мощность рассеивания от 2,5 до 100 Вт. Разновидностью резисто­ров ПЭВ являются резисторы ПЭВР (проволочные эмалированные влагостойкие регулируемые) (рис. 6, в). В резисторах ПЭВР на боковой поверхности снят слой эмали в виде дорожки, по которой мо­жет перемещаться хомутик с контактом. Такая конструкция позво­ляет регулировать сопротивление, номинальное значение которого находится в пределах от 3 Ом до 2,7 кОм.

Проволочные переменные резисторы используются в качестве регулировочных и подстроечных радиоэлементов при тех­ническом обслуживании и ремонте БРЭА, а также для регулировки больших токов в цепях питания в виде реостатов накала, делителей напряжения и др. Такие резисторы изготовляют на номинальное сопротивление от долей ома до нескольких десятков килоом с мощ­ностью рассеивания от 0,5 до 5 Вт.

Рис. 6. Проволочные постоянные резисторы:

а — ПЭ; б — ПЭВ; в — ПЭВР; г — крепление резистора: 1— шасси; 2 — винт; 3 — шайба фасон­ная; 4,5 — шайбы изоляционные; 6,7 — шайбы металлические; 8 — гайка.

 

Конструктивно проволочный переменный резистор (рис. 7) представляет собой тороидальный или трубчатый каркас из керамики или пластмассы, на который в виде обмотки укладывается тонкий провод с высоким омическим сопротивлением. По поверхности провода скользит ползунок из упругой металлической ленты или про­волоки, изогнутой на конце. Плавная регулировка сопротивления обеспечивается тем, что при перемещении ползунок касается по­следующего витка обмотки прежде, чем сойдет с предыдущего. Для включения в схему проволочный переменный резистор имеет три вы­вода: два — от концов обмотки и третий — от ползунка.В сильноточных резисторах прежних выпусков типа ППБ, ППБЕ (проволочные переменные бескаркасные) резистивный элемент выполнялся намоткой изолированного высокоомного провода на три­ацетатную пленку, которую затем сплющивали и сушили. Проволочные переменные резисторы типа СП5 изготовляются прямоугольной или круглой формы с армированными в пластмас­совом основании жесткими выводами.

Рис. 7. Проволочный переменный резистор (без кожуха): 1 — обмотка;2 — скользящий контакт; 3 — токосъемник; 4 — вывод движка; 5 — вывод концов обмотки; 6—каркас; 7 —ручка.

К группе полупроводниковых резисторов относятся терморезисторы, фоторезисторы и варисторы.

Рис. 8

Рисунок 8. Обозначение на схеме электрической принципиальной: А) Терморезистор; Б) Фоторезистор; В) Варистор.