Резисторы.

Число типов резисторов, применяемых в мире, насчитывает несколько тысяч, колическтво типономиналов составляет несколько десятков миллионов, а выпуск составляет ежегодно несколько миллиардов.

Резисторы непрерывно совершенствуются, все время появляются новые типы, отвечающие новым потребностям.

Классификация резисторов представляет собой весьма ветвистое дерево.

Основной классификационный признак - естественно, функциональное назначение.

Резисторы общего назначения.

Название говорит само за себя. Количественные характеристики:

· диапазон номинальных сопротивлений - от 1 до 10⁷ Ом;

· допуск - от ± 1 до ± 20 % ;

· мощности рассеяния - от 0.062 Вт до 200 Вт.

Прецизионные и сверхпрецизионные резисторы.

Их главная особенность - очень маленькие допуски ( от 0.0005 % до 0.5 %).

Стабильность во времени, по температуре, влажности, давлению и другим внешним воздействиям также очень велика.

Диапазон номинальных значений шире, чем у резисторов общего назначения, а мощности рассеяния малы, поскольку стабильность и большая рассеиваемая мощность - вещи противоречивые.

Область применения - в основном измерительная техника, сверхточные RC - фильтры и др.

Высокочастотные резисторы.

Главная особенность - уменьшенная за счет конструктивных особенностей реактивность.

На высоких (порядка 10⁹ Гц) частотах, когда длина волны делается соизмеримой с размерами резистора, приходится рассматривать его как систему с распределенными параметрами и учитывать не только активное сопротивление, но и емкость, и индуктивность (как самого резистивного элемента, так и выводов). Очевидно, что обычный резистор, выполненный путем нарезки винтовой канавки в резистивном слое на поверхности керамического основания, в этом отношении далеко не идеал.

Существуют резисторы, работающие на сотнях мегагерц, и даже проволочные, способные работать на сотнях килогерц.

Высоковольтные резисторы.

Эти резисторы могут выдерживать напряжения порядка нескольких киловольт без всяких поверхностных и локальных пробоев. Их конструкция достаточно сильно отличается от всех остальных. По внешнему виду они характерны значительной вытянутостью в длину.

Высокомегаомные резисторы.

Диапазон номинальных сопротивлений - от 10⁷ до 10⁹ Ом.

Особенность - относительно невысокие рабочие напряжения.

Область применения - специальные узлы измерительной техники, приборы ночного видения и дозиметры. По-видимому, там источник сигнала имеет внутреннее сопротивление емкостного характера, а емкости очень малы.

Металлические терморезисторы и тензорезисторы.

Они вам уже известны из курса “Технологические измерения”.

Наборы резисторов.

В одном корпусе объединяются несколько резисторов, по основным характеристикам соответствующих либо резисторам общего назначения, либо прецизионным, с номиналами, отвечающим определенному назначению: это могут быть базовые элементы цифроаналоговых преобразователей для различных входных кодов (R-2R - матрицы для кода 1-2-4-8 или матрицы для входного кода 1-2-4-2), наборы резисторов для включения на выходы логических элементов с открытым коллектором, и т. п.

Нелинейные резисторы.

Варисторы - резисторы с ВАХ, имеющей области насыщения:

Они способны в импульсе пропускать токи порядка нескольких килоампер и применяются в различных устройствах защиты от перенапряжений, от устройств для подключения ПЭВМ и периферии типа “Пилот” и до устройств грозозащиты крупных электронных систем.

Фоторезисторы - название говорит само за себя. Область применения ограничивается тем фактом, что фоторезисторы - чрезвычайно медленно действующие приборы, световая постоянная времени достигает нескольких десятых долей секунды.

Магниторезисторы - кроме того, что их сопротивление зависит от напряженности магнитного поля, никакой подробной информации, к сожалению, пока нет.

Терморезисторы с отрицательным ТКС (термисторы), их свойства и особенности применения известны вам из курса “Технологические измерения”.

Терморезисторы с положительным ТКС (позисторы) характерны тем, что их ВАХ при повышении температуры имеет сначала участок с небольшим отрицательным ТКС, а затем крутой участок с положительным ТКС. У некоторых позисторов ВАХ имеет почти релейный вид. До тех пор, пока температура позистора не достигнет некоторого порогового значения, его сопротивление составляет несколько сот Ом, а затем на промежутке в несколько градусов возрастает в десятки раз. Можно, пропуская через позистор постоянный ток достаточной величины, значительно увеличить эту крутизну.

Позисторы используются в устройствах температурной защиты электродвигателей, в устройствах пожарной сигнализации и других подобных применениях. Главная печаль в том, что участок с положительным ТКС начинается при достаточно высоких (порядка 100^оС) температурах.

Полупроводниковые тензорезисторы по назначению аналогичны металлическим, но обладают очень высокой тензочувствительностью. Нелинейная ВАХ сама по себе не столь неприятна, гораздо хуже свойственная полупроводниковым приборам повышенная термочувствительность.

Конструктивное назначение - второй классификационный признак резисторов.

Все резисторы по этому признаку можно разделить на 4 группы:

· резисторы для навесного монтажа;

· резисторы для печатного монтажа (в отверстия);

· резисторы для печатного монтажа на поверхность (ТМП - резисторы);

· резисторы для микросхем и микромодулей.

Постоянные резисторы в большинстве случаев пригодны как для навесного, так и для печатного монтажа в отверстия, хотя резисторы третьей и четвертой групп просто невозможно представить себе в навесном монтаже, поскольку они очень малы, а выводами у них являются участки поверхности. Наборы резисторов, которые обычно выполняются в микросхемных корпусах, также малопригодны для навесного монтажа.

Только некоторые крупные (с мощностями рассеяния свыше 5 Вт) проволочные резисторы имеют выводы, непригодные для печатного монтажа.

Переменные резисторы для навесного и печатного монтажа разграничены гораздо резче (подробности несколько позже).

Резисторы для МС и ММ очень малы, унифицированы по размерам. Некоторые из них сразу поставляются с микромодульной платой. Выводами также служат участки поверхности.

Резисторы для СВЧ-диапазона могут иметь полосковые выводы для встройки в волноводы.

Кстати, в гибридных микросхемах резисторы получают, нанося на подложку методом трафаретной печати проводящую пасту, а затем вжигая ее и окончательно подгоняя номинал с помощью лазерного луча. Это так называемая толстопленочная технология. Очень большие номиналы, которые нельзя получить таким способом, иногда могут быть получены как входное сопротивление эмиттерного повторителя.

Третий классификационный признак - материал резистивного элемента и особенности конструкции.