Основные сведения об объемных резисторах

Тип резистора	Номинальная мощность рассеяния, Вт	Диапазон Rномин	Предельное рабочее напряжение	Размеры, мм			Масса, г (не более)
				L	В	Н
ТВО-0,125	0,125	3 Ом-ОД МОм	100 В	8	1,4	2,5	0,2
ТВО-0,25	0,25	3 Ом-0,51 МОм	300 В	13, 5	2,2	3,7	0,6
ТВО-0,5	0,5	10 ОМ-1МОм	400 В	19	2,2	3,7	0,7
ТВО-1	1	10 ОМ-1МОм	500 В	29, 5	4	5	2,6
ТВО-2	2	10 ОМ-1МОм	750 В	36,5	5	6	4,1
ТВО-5	5	27 0м-1 МОм	1500 В	77	9,5	11,5	3,0
ТВО-10	10	27 Ом-1 МОм	3000 В	112	10,5	15	6,0
ТВО-20	20	24 Ом-ОД МОм	1400 В	112	19,5	22,5	150
ТВО-60	60	24 Ом-ОД МОм	2450 В	186	28	47	350

Для использования в высоковольтной аппаратуре выпускают пленочные резисторы КЭВ (композиционные, эмалированные, высоковольтные).

Конструкция пленочных резисторов с композиционным лакосажевым резистивным слоем показана на рис.6

Рис.6. Конструкция комнозиционных пленочных резисторов: а – резистор КЛМ; б - КВМ; в - КИМ-0,125; 1- изоляционное основание; 2 - вывод; 3 - резистивный слой; 4 - контактный слой

Композиционные резисторы недорогие, обладают повышенной надежностью в эксплуатации и широко применяются в аппаратуре общего назначения.

Недостатками композиционных резисторов являются, как правило, худшие (чем у металлопленочных) электрические параметры - сравнительно большой уровень собственных шумов и большая зависимость сопротивления от приложенного напряжения, рассеиваемой мощности, температуры окружающей среды, частоты.

Проволочные резисторы

В электронной аппаратуре проволочные резисторы применяются в цепях постоянного и переменного тока не очень высоких частот. На этих частотах проволочные резисторы обладают рядом преимуществ, важнейшие из которых следующие:

• возможность изготовления резисторов с очень малыми отклонениями сопротивления от номинального значения;

• высокая стабильность сопротивления резистора при изменении внешних условий;

• малый температурный коэффициент сопротивления;

• меньший уровень собственных шумов за счет отсутствия токовых шумов;

• большая допустимая мощность рассеяния;

• высокая износоустойчивость.

Постоянные проволочные резисторы обычно выполнят т цилиндрическом изоляционном основании (чаще всего трубчатом керамическом) с однослойной или многослойной обмотками. Существуют и бескаркасные конструкции резисторов. Провод и контактные узлы защищают, как правило, эмалевыми покрытиями.

Применение проволочных резисторов позволяет конструировать аппаратуру с повышенными требованиями к точности и стабильности работы. В измерительной аппаратуре часто используются прецизионные проволочные резисторы.

Проволочные резисторы обладают заметными паразитными реактивными параметрами, и поэтому применяются лишь на сравнительно невысоких частотах. Для уменьшения паразитных параметров проволочных резисторов применяются намотки специальных видов.

В качестве обмоточных проводов используются провода диаметром от 0,03-0,05 мм из сплавов высокого сопротивления: манганина, константана, нихрома, фехрали и сплавов на основе благородных металлов.

Миниатюрные проволочные резисторы изготовляются из микропровода в стеклянной изоляции с погонным сопротивлением, доходящим до 200 кОм/м и диаметром до 0,02 мм.

Промышленность выпускает ряд стандартных проволочных резисторов широкого применения, среди которых большое распространение получили постоянные стеклованные резисторы типа ПЭВ (проволочные эмалированные влагостойкие) и регулировочные ПЭВР, которые могут работать в диапазоне температур (-60  +155)°С.

Резисторы ПЭВР отличаются от резисторов ПЭВ наличием хомутика, перемещением которого вдоль корпуса можно изменять сопротивление. Для контакта хомута с витками на боковой поверхности резистора имеется дорожка, очищенная от стеклоэмали. Недостатками резисторов типа ПЭВ являются сравнительно низкая надежность и недостаточная влагостойкость.

Резисторы ПЭВТ (теплостойкие) по конструкции аналогичны ПЭВ, но имеют повышенную теплостойкость. Большей надежностью отличаются резисторы типа С5-35 и С5-36, которые по основным электрическим параметрам аналогичны резисторам ПЭВ. Резистивный провод и контактные узлы прецизионных и полупрецизионных резисторов обычно защищают компаундом и металлическими или керамическими чехлами.

Резисторы изготавливают из микропровода в стеклянной изоляции, характеризуются большим сопротивлением, высокой точностью изготовления и стабильностью. Недостатком их являются невысокая надежность и теплостойкость. Так например, резистор МВС может работать в цепях постоянного тока в сравнительно узвом диапазоне температур 280-375 К и относительной влажности воздуха не более 80%.

Резисторы переменного сопротивления

Резисторы переменного сопротивления или, как их часто называют переменные резисторы, применяют для регулирования силы тока у. напряжения в электрических цепях. По конструктивному исполнению: переменные резисторы бывают: одинарные, сдвоенные и т.д.; однооборотные и многооборотные; с выключателем и без выключателя.

По назначению переменные резисторы подразделяются на подстроечные, предназначенные для разовой или периодической подстройки аппаратуры, и регулировочные, применяющиеся при многократных регулировках в процессе эксплуатации. Подвижная ось подстроечных резисторов обычно выводится под шлиц.

По материалу резистивного элемента различают проволочные и непроволочные переменные резисторы. Последние, в свою очередь, подразделяются на композиционные, керметные.

Непроволочные переменные резисторы бывают с резистивным элементом поверхностного и объемного типов.

Переменные резисторы изготовляются с номинальными сопротивлениями, соответствующими ряду Е6. Более предпочтительные являются значения 1; 2,2 и 4,7 этого ряда. Допуски для непроволочных переменных резисторов установлены ±10, ±20, ±30%, а для проволочных - еще и ±5%. Конструкция переменного непроволочного резистора показана на рис. 7.

Рис.7. Конструкция переменного непроволочного резистора: 1 - резистивный элемент; 2 - заклепка; 3, 11, 12 - выводные лепестки; 4 - основание из пластмассы; 5 - токосъемник; 6 - контактная щетка; 7 - щеткодержатель; 8 - ось;

9 - втулка; 10 - металлическая крышка.

Переменные регулировочные резисторы

Все разнообразие конструкций переменных непроволочных резисторов укладывается в основном в установленные ГОСТом виды корпусов в соответствие с устройством подвижной системы, например: цилиндрический, дисковый, квадратный и фигурный корпуса применяют для резисторов с круговым перемещением подвижной системы, а прямоугольный корпус - для резисторов с поступательным перемещением подвижной системы, в том числе с помощью передаточного винтового механизма.

Наиболее распространенная конструкция однооборотного переменного резистора в цилиндрическом корпусе с круговым перемещением подвижной системы. Типичные конструкции таких резисторов показаны на рис.8.

Рис.8. Однооборотные переменные непроволочные резисторы с пленочным (а) и объемным (б) резистивным элементом

В конструкциях пленочных лакосажевых резисторов резистивный элемент 1 (рис.8, а) подковообразной формы с помощью заклепок, соединенных с лепестками выводов 2, прикреплен к изоляционному основанию 3 из пластмассы или слоистого пластика. Для уменьшения переходного сопротивления на концы резистивного элемента наносится низкоомная проводящая композиция. В центре основания запрессована металлическая втулка 4, через которую проходит вал 5 с укрепленным на нем держателем 6 с контактной пружиной 7. Металлическая втулка вместе с валом в других конструкциях присоединена к основанию путем расчеканки торца вала с внешней стороны держателя либо является частью самой крышки резистора. К пружине крепится подвижный контакт 8, выполненный в виде пучка пружинящих проволочек или в виде контактной щетки из проводящей композиции (пластмассы), вставляемой в отверстие пружины. В качестве подвижного контакта используется также приваренная к пружине «пуклевка» из стойкого на истирание металлического сплава. Контактная пружина, изготовленная из упругих материалов, электрически связана с токосъемником 9, который выполнен в виде кольца (полукольца) или полусферы и соединен со средним выводом резистора. Специальный выступ являющийся упором внутри крышки, на токосъемнике (или основании) и на держателе ограничивает угол поворота подвижной системы резистора. К основанию с помощью лапок крепится металлическая крышка, предохраняющая резистивный элемент и подвижную системы от механических повреждений и попадания внутрь резистора пыли и грязи. Для повышения теплостойкости в основание резистора монтируется специальный теплоотвод (металлический).

Резисторы в цилиндрическом корпусе с лакосажевым резистивным элементом, применяемые в бытовой аппаратуре, различаются большим многообразием конструкций. Резисторы СП изготавливаются одинарными, сдвоенными и строенными. Резисторы СПЗ-10М, СПЗ-12, СПЗ-30 -одинарными и сдвоенными, в том числе с независимым вращением осей, резисторы СПЗ-10М и СПЗ-30 имеют варианты с двухполюсным выключателем и др. Некоторые варианты конструкций резисторов СПЗ-12 и СПЗ-30 имеют один или два дополнительных отвода. Это позволяет упростить монтаж ЭУ, уменьшить габариты и улучшить выходные параметры ЭУ.

Конструкция переменных резисторов с РЭ объемного типа (рис.8, б) отличается от лакосажевых тем, что резистивный элемент 1 впрессован одновременно с крайними проволочными выводами 2 в специальное углубление подковообразной формы в массивном керамическом основании 3. Роль токосъемника 4 выполняет сферическая поверхность среднего вывода, укрепленного в середине основания. К пластмассовому держателю 5, в который запрессовывается металлическая ось 6, крепится контактная пружина 7 со вставляемой в ее отверстие контактной щеткой 8 из проводящей пластмассы. Металлическая крышка 9 закрепляется на основании с помощью обжимки в пазах, расположенных на торцевой поверхности основания. Монолитность конструкции обеспечивает более интенсивную теплоотдачу и меньшие габариты (по сравнению с конструкциями лакосажевых пленочных резисторов), а массивность РЭ с использованием неорганического связующего - повышенную работоспособность при электрических и тепловых нагрузках резистора.

Переменные подстроенные резисторы

Переменный непроволочный резистор открытого типа в дисковом (фигурном) корпусе с круговым перемещением подвижной системы (рис.9) представляет собой плоское вырубленное из гетинакса или стеклотекстолита основание 1, на котором устанавливаются U-образный (подковообразный) резистивный элемент, лепестки выводов 2, токосъемник 3 и втулка с пружиной 4.

В некоторых конструкциях малогабаритных подстроечных резисторов основанием является сам резистивный элемент, а лепестки крайних выводов крепятся к нему методом обжимки.

Рис.9. Подстроенный непроволочный резистор открытого типа

В последнее время все большее распространение получают многооборотные проволочные подстроечные резисторы. На рис.10 показана конструкция многооборотного подстроечного проволочного резистора с круговым перемещением подвижного контакта.

Рис.10. Подстроечный многооборотный проволочный резистор с круговым

перемещением подвижного контакта

Многооборотный подстроечный резистор состоит из основания 6, армированного выводами 5, в которое вклеивается резистивный элемент 7. На центральный выступ основания устанавливается колпачок 4 и тарельчатая пружинящая шайба. Колпачок и концы обмотки резистивного элемента проводниками соединены с выводами резистора и опаяны припоем 3, С колпачком через пружинящую шайбу контактирует диск 8 с приваренной к нему контактной пружиной 10, которые подклеены к червячному колесу 1. Регулирование сопротивления резистора производится с помощью червячного винта 11, который установлен в корпусе 2 и снабжен уплотнительным кольцом 9, исключающим проникновение пыли и влаги внутрь корпуса. Продольное перемещение червячного винта исключается применением шрифта 12.

Специальные резисторы

Полупроводниковые терморезисторы

Термисторы (терморезисторы) представляют собой термически чувствительные резисторы, у которых резко уменьшается сопротивление с увеличением температуры в определенном диапазоне температур, то есть они могут обладать отрицательным ТКС. Такие резисторы еще называют терморезисторами с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления и применяют для компенсации температурных изменений параметров электрических цепей и электронных приборов; измерения и контроля температуры; в качестве пусковых реле; измерителей мощности;

стабилизаторов температуры, напряжения, мощности электромагнитного излучения на СВЧ и др.

Позисторы представляют собой термически чувствительные резисторы, у которых резко возрастает сопротивление с увеличением температуры в определенном диапазоне температур, то есть они обладают положительным ТКС. Изменение сопротивления терморезисторов может происходить из-за изменения температуры окружающей среды или при протекании через РЭ тока (за счет внутреннего саморазогрева).

По принципу действия и конструктивным особенностям терморезисторы можно подразделить на три группы:

• терморезисторы прямого подогрева;

• терморезисторы косвенного подогрева;

• терморезисторы для индикации и измерения интенсивности теплового излучения в оптическом диапазоне частот (болометры).

Термисторы используются кроме теплового контроля, в системах и устройствах дистанционного и централизованного измерения и регулирования температуры; температурной компенсации в электрических цепях; в качестве измерителей мощности, вакуума и др.

Терморезисторы прямого подогрева, принцип действия которых основан на изменении сопротивления термочувствительного элемента при изменении температуры окружающей среды или вследствие изменения величины тока, протекающего по РЭ, выпускают с отрицательным и положительным ТКС.

Терморезисторы косвенного подогрева имеют специальную спираль подогрева, расположенную вблизи термочувствительного элемента. Принцип действия терморезисторов основан на изменении сопротивления термочувствительного элемента при изменении мощности в спирали подогрева.

Полупроводниковые болометры являются высокочувствительными индикаторами теплового излучения (оптического или инфракрасного диапазона частот электроизлучения). Термочувствительный элемент болометра представляет собой тонкую пленку из полупроводникового материала, проводимость которого меняется от малейших изменений температуры, вызванных колебаниями интенсивности инфракрасного излучения.