Параметры резистора: Основные электрические параметры резисторов

Основные электрические параметры резисторов

Для оценки свойств резисторов используются следующие основные параметры:

• номинальное сопротивление,
• допустимое отклонение величины сопротивления от номинального зна­чения (допуск),
• номинальная мощность рассеяния,
• предель­ное напряжение;
• температурный коэффициент сопротивления,
• коэффициент напряжения,
• уровень собственных шумов,
• соб­ственная емкость и индуктивность.

Номинальное сопротивление R — это электрическое со­противление, значение которого обозначено на резисторе или указано в сопроводительной документации.
ГОСТ 2825—67 устанавливает для резисторов шесть рядов номиналов сопро­тивлений: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192 (цифра указывает число номинальных сопротивлений в ряду).
Согласно ГОСТ 9664—74, установлен ряд. допусков (в процентах): ±0,001; ±0,002; ±0,005; ±0,01; ±0,02; ±0,05, ±0,1; ±0,25; ±0,5; ±1; ±2; ±5, ±10; ±20; ±30.

Номинальная мощность рассеяния P — это наибольшая мощность, которую резистор может рассеивать в течение гарантированного срока службы (наработка) при сохранении параметров в установленных пределах. Значение Р зависит от конструкции резистора, физических свойств материалов и температуры окружающей среды.

Конкретные значения номинальных мощностей рассеяния в ваттах устанавливаются согласно ГОСТ 24013—80 и ГОСТ 10318—80 и выбираются из ряда: 0,01; 0,025; 0,05; 0,062; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 8; 10; 16; 25; 40; 63; 80; 100; 160; 250; 500.

Определение номинальной мощности рассеяния указывает­ся на корпусах крупногабаритных резисторов, а у малога­баритных производится по размерам корпуса.

Предельное напряжение U — это максимальное напря­жение, при котором может работать резистор. Оно ограни­чивается тепловыми процессами, а у высокоомных резисто­ров — электрической прочностью резистора.

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) — это относительное изменение величины сопротивления резистора при изменении его температуры на один градус.

Собственные шумы резисторов складываются из тепловых и токовых шумов.

Напряжение теплового шума зависит от величины сопро­тивления резистора и его температуры.

При протекании тока по резистору возникают токовые шумы. Токовые шумы наиболее характерны для непроволоч­ных резисторов.

Значение ЭДС шумов для, непроволочных резисторов на­ходится в пределах от долей единиц до сотен микровольт на вольт.

Собственная емкость и индуктивность — характеристики, определяющие работу резистора на высоких частотах.

Собственная емкость резистора слагается из емкости ре­зистивного элемента и емкости вводов. Собственная индук­тивность определяется длиной резистивного элемента, разме­рами каркаса и геометрией вводов. Наименьшими собствен­ной емкостью и индуктивностью обладают непроволочные резисторы, наибольшими — проволочные резисторы.

В отличие от постоянных резисторов переменные обла­дают, кроме вышеперечисленных, дополнительными характе­ристиками и параметрами. К ним относятся: функциональная характеристика, разрешающая способность, шумы скольже­ния, разбаланс сопротивления (для многоэлементного ре­зистора).

Разрешающая способность показывает, при каком наи­меньшем изменении угла поворота или перемещении подвиж­ной системы может быть различимо изменение сопротивле­ния резистора. У непроволочных резисторов разрешающая способность очень высока и ограничивается дефектами резистивного элемента и контактной щетки, а также значением переходного сопротивления между проводящим слоем и по­движным контактом.

Разрешающая способность переменных проволочных рези­сторов зависит от числа витков проводящего элемента и опре­деляется тем перемещением подвижного контакта, при кото­ром происходит изменение установленного сопротивления.

Разрешающая способность переменных резисторов общего назначения находится в пределах 0,1…3 %, а прецизионных — до тысячных долей процента.

Шумами скольжения принято считать шумы (напряжение помехи), возникающие при перемещении подвижного контак­та по резистивному элементу. Напряжение шумов непроволоч­ных резисторов вращения достигает 15…50 мВ.

Разбаланс сопротивления — это отношение выходного на­пряжения, снимаемого с одного резистора, к соответствующе­му напряжению, снимаемому с другого резистора при одина­ковом питающем напряжении на выводах резистивного эле­мента и одинаковом положении их подвижной системы. Для резисторов общего назначения разбаланс допускается до 3 дБ.

Смотрите также по теме:

Данные источники питания выполнены полностью на отечественной элементной базе (с приемкой «5» и «9»), имеют категорию качества – «ВП» и предназначены для аппаратуры специального назначения, эксплуатирующихся в жестких условиях.

Задать вопрос

<< Предыдущая  Следующая >>

Характеристики резисторов, параметры и маркировка

Резисторы являются наиболее распространенными элементами радиоэлектронной аппаратуры.І2 Ом.

Различают следующие виды резисторов: постоянные и переменные. Переменные еще делят на регулировочные и подстроечные. У постоянных резисторов сопротивление нельзя изменять в процессе эксплуатации.

Резисторы, с помощью которых осуществляют различные регулировки в радиоэлектронной аппаратуре изменением их сопротивления, называют переменными резисторами или потенциометрами. Те резисторы, сопротивление которых изменяют только в процессе налаживания (настройки) радиоэлектронного устройства, называют подстроечными.

Основные параметры резисторов

Резисторы характеризуются такими основными параметрами: номинальным значением сопротивления, допустимым отклонением сопротивления от номинального значения, номинальной (допустимой) мощностью рассеяния, максимальным рабочим напряжением, температурным коэффициентом сопротивления, собственными шумами и коэффициентом напряжения.

Номинальное значение сопротивления R обычно обозначено на корпусе резистора. Действительное значение сопротивления резистора может отличаться от номинального в пределах допустимого отклонения (допуска, определяемого в процентах по отношению к номинальному сопротивлению).

Маркировка резисторов

На корпусе резистора, как правило, наносится краской его тип, номинальная мощность, номинальное сопротивление, допуск и дата изготовления. Для маркировки малогабаритных резисторов используют бук-венно-цифровой код. Код состоит из цифр, обозначающих номинальное сопротивление, буквы, обозначающей единицу измерения, и буквы, указывающей допустимое отклонение сопротивления. Примеры наносимого на корпус резистора буквенного кода единиц измерения номинального сопротивления старого и нового стандартов приведены в табл. 1.

Если номинальное сопротивление выражается целым числом, то буквенный код ставится после этого числа. Если же номинальное сопротивление представляет собой десятичную дробь, то буква ставится- вместо запятой, разделяя целую и дробную части. В случае, когда десятичная дробь меньше единицы, целая часть (ноль) исключается.

При маркировке резисторов код допуска ставится после кодированного обозначения номинального сопротивления. Буквенные коды допусков приведены в табл. 2.

Например, обозначение 4К7В (или 4К7М) соответствует номинальному сопротивлению 4,7 кОм с допустимым отклонением 20%. В табл. 1 и 2 приведены буквенные коды, соответствующие как старым, так и новым стандартам, так как в настоящее время встречаются оба варианта. Номинальная мощность на малогабаритных резисторах не указывается, а определяется по размерам корпуса.

Таблица 1. Обозначение номинальной величины сопротивления на корпусах резисторов.

Таблица 2. Буквенные коды допусков сопротивлений, наносимых на корпуса резисторов.

Цветовой код маркировки резисторов

Тип маркировки, при котором на корпус резистора наносится краска в виде цветных колец или точек называют цветовым кодом (см. на рис. 1). Каждому цвету соответствует определенное цифровое значение.

Цветовая маркировка на резисторах сдвинута к одному из выводов и читается слева направо. Если маркировку нельзя разместить у одного, из выводов, то первый знак делается полосой шириной в два раза больше, чем остальные.

На резисторы с малой величиной допуска (0,1…10%), маркировка производится пятью цветовыми кольцами. Первые три кольца соответствуют численной величине сопротивления в омах, четвертое кольцо ерть множитель, а пятое кольцо — допуск (рис. 1).

Резисторы с величиной допуска 20% маркируются четырьмя цветными кольцами и на них величина допуска не наносится. Первые три кольца — численная величина сопротивления в омах, а четвертое кольцо — множитель. Иногда резисторы с допуском 20% маркируют тремя цветными кольцами.

В этом случае первые два кольца — численная величина сопротивления в омах, а третье кольцо — множитель. Незначащий ноль в третьем разряде не маркируется.

В связи с тем, что на рынке радиоаппаратуры значительное место занимают зарубежные изделия, заметим, что резисторы зарубежных фирм маркируются как цифровым, так и цветовым кодом.

При цифровой маркировке первые две цифры обозначают численную величину номинала резистора в омах, а оставшиеся представляют число нулей. Например: 150 — 15 Ом; 181 — 180 Ом; 132 — 1,3 кОм; 113—11 кОм.

Цветовая маркировка состоит обычно из четырех цветовых колец. Номинал сопротивления представляет первые три кольца, двух цифр и множителя. Четвертое кольцо содержит информацию о допустимом отклонении сопротивления от номинального значения в процентах.

Определение номиналов зарубежных резисторов по цветовому коду такое же, как и для отечественных. Таблицы цветовых кодов отечественных и зарубежных резисторов совпадают.

Многие фирмы, помимо традиционной маркировки, используют свою внутрифирменную цветовую и кодовую маркировки. Например, встречается маркировка SMD-резисторов, когда вместо цифры 8 ставится двоеточие. Так, маркировка 1:23 означает 182 кОм, a 80R6 — 80,6 Ом.

Рис. 1. Цветовая маркировка отечественных и зарубежных резисторов в виде колец или точек, в зависимости от допуска и ТКЕ.

Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.

1.2. Основные характеристики резисторов | Электротехника

Номинальной величиной сопротивления называют ука­зываемое на резисторе значение сопротивле­ния, являющееся средним для данной совокупности.

Для расчета сопротивления резистора можно использовать формулу:

R = r ,                                                             (1.1)

где S – площадь поперечного сечения резистора, равная S = ab, если резистор сделан из ленты шириной а и толщиной b; и S = (pD²) / 4 – если резистор выполнен из круглой проволоки; r – удельное сопротивление резистора; l – длина резистора.

Если резистор выполнен из нескольких участков (по типу пленочного), то сопротивление будет определяться формой последовательного или параллельного соединения участков. Например, для резистора, состоящего из трех участков (рис. 1.2), сопротивление участков пленки R₁ и R_2, соединенных последовательно, определяется суммой: R_{å= R1 + R2, а участки Rå и R3 соединены параллельно, поэтому для них результирующая расчетная формула будет иметь вид:}

R = ,                              (1.2)

где R₁, R₂, R_{3 –} сопротивления соответствующих участков пленочного резистора.

Допуском называют установленные для данной совокупности ре­зисторов предельные отклонения от номинальной величины сопро­тивления.

Номинальной мощностью рассеяния называют мак­симально допустимую мощность, которую резистор может рассеи­вать при непрерывной электрической нагрузке и заданной темпера­туре окружающей среды, не изменяя параметров свыше норм, ус­тановленных техническими условиями.

Электрической прочностью резистора называют пре­дельное рабочее напряжение, которое кратковременно прикладывается к выводам резисто­ра без нарушения его работоспособности. Максимальное напряжение, которое может быть подано на резистор, не должно превышать значения, рассчитанного, исходя из номинальной мощности рассеяния и сопротивления:

P_{ном= Umax² /R,                                                      (1.3)}

откуда                                                     U_max=,

где R = R_{T –} ∆R – сопротивление резистора с учетом температурных изменений сопротивления. Для определения R_T существует формула:

R_T = R[1 + a(T – 20)],                                               (1.4)

где a – температурный коэффициент сопротивления резистора.

Допустимое напряжение резистора (U_доп) – характеристика, определяющая верхнюю границу использования резистора по напряжению. Для понимания этой характеристики можно воспользоваться упрощенной эквивалентной схемой резистора (рис. 1.3), а также формулой для расчета U_доп:

U_доп = ,                                               (1.5)

где P – мощность, выделяющаяся на резисторе; R_н – номинальное сопротивление; w = 2pf – круговая частота; С_{п –} паразитная емкость.

Уровень собственных шумов резистора определяется переменным электрическим напряжением на его зажимах вслед­ствие теплового изменения объемной концентрации электронов в его проводящем элементе. Кроме тепловых шумов, в проводящем элементе резистора с зернистой структурой возникают токовые шумы, связанные с изме­нением контактных сопротивлений между зернами проводящего элемента. 

Температурный коэффициент сопротивления резистора (ТКR или a) определяет изменение величины сопротивления резистора при изменении температуры на 1 °С.

Коэффициент напряжения характеризует нелинейную зависимость величины сопротивления резистора от приложенного напряжения, проявляющуюся в неметаллических проводящих эле­ментах. Для реостатов важной характеристикой является падение напряжения, для определения которого может быть использована формула :

∆U = IR,                                                             (1.6)

где I = jS; j – плотность
тока, S – площадь сечения резистора.

Стабильность резисторов характеризуется изменением величины сопротивления в результате влияния как внешних (влаж­ности, температуры), так и внутренних (физико-химических про­цессов в проводящем слое) факторов. Эти изменения могут быть как обратимыми (свойства резисторов восстанавливаются при прекращении действия воз­буждающего фактора), так и необратимыми (свойства резисторов не восстанавлива­ются).

Одним из сильнодействующих факторов, влияющих на стабильность резисторов, является влажность, вызывающая как обратимые, так и необратимые изменения сопротивления.

Стабильность резисторов к действию влаги оценивается коэффициентом влагостойкости, выражающим относительное изменение величины сопротивления резистора в условиях повышенной влаж­ности, по сравнению с величиной сопротивления в нормальных ус­ловиях за определенный период времени.

Старение резисторов характеризуется изменением величины сопротивления резистора от времени и происходит как при хранении, так и при эксплуатации. Причинами старения являются локальные перегревы проводящего элемента, электролитические процессы, процессы деструкции материалов под действием электрического поля, нагрева и неблагоприятных воздействий окружающей среды (влажности, химического загрязнения, солнечного света и др.).

ВЫВОД: основной характеристикой резисторов является сопротивление. Кроме номинального значения сопротивления, для резисторов важны такие характеристики как допуск, номинальная мощность рассеяния, электрическая прочность, температурный коэффициент сопротивления, уровень шумов, стабильность резисторов (в том числе стойкость к старению).

Назначение классификация, электрические параметры резисторов

Назначение

Резисторы предназначены для перераспределения и регулирования электрической энергии между элементами схемы. Принцип действия резисторов основан на способности радиоматериалов оказывать сопротивление протекающему через них электрическому току. Особенностью резисторов является то, что электрическая энергия в них превращается в тепло, которое рассеивается в окружающую среду. Резистор служит для ограничения тока в электрической цепи, создания падений напряжения на отдельных её участках. Другое название резистора – сопротивление. Resistance – это сопротивление (электрическому току).

Классификация

По назначению дискретные резисторы делят на резисторы общего назначения, прецизионные, высокочастотные, высоковольтные, высокоомные и специальные. По постоянству значения сопротивления резисторы подразделяют на постоянные, переменные и специальные. Постоянные резисторы имеют фиксированную величину сопротивления, у переменных резисторов предусмотрена возможность изменения сопротивления в процессе эксплуатации, сопротивление специальных резисторов изменяется под действием внешних факторов: протекающего тока или приложенного напряжения (варисторы), температуры (терморезисторы), освещения (фоторезисторы) и т. д.

По виду токопроводящего элемента различают проволочные и непроволочные резисторы. По эксплуатационным характеристикам дискретные резисторы делят на термостойкие, влагостойкие, вибро- и ударопрочные, высоконадежные и т. д.

Основным элементом конструкции постоянного резистора является резистивный элемент, который может быть либо пленочным, либо объемным. Величина объемного сопротивления материала определяется количеством свободных носителей заряда в материале, температурой, напряженностью поля и т. д.

Электрические параметры

Номинальное сопротивление

Это заводское значение сопротивления конкретного прибора, измеряется это значение в Омах (производные килоОм – 1000 Ом, мегаОм – 1000000 Ом). Диапазон сопротивлений простирается от долей Ома (0,01 – 0,1 Ом) до сотен и тысяч килоОм (100 кОм – 1МОм). Для каждой электронной цепи необходимы свои наборы номиналов сопротивлений. Поэтому разброс значений номинальных сопротивлений столь велик.

Рассеиваемая мощность

При прохождении электрического тока через резистор происходит его нагрев. Если пропускать через него ток, превышающий заданное значение, то токопроводящее покрытие разогреется настолько, что резистор сгорает. Поэтому существует разделение резисторов по рассеиваемой мощности.

К примеру, если через резистор потечёт ток 0,1А (100 mA), а его номинальное сопротивление 100 Ом, то необходим резистор мощностью не менее 1 Вт. Если вместо этого применить резистор на 0,5 Вт, то он вскоре выйдет из строя. Мощные резисторы применяются в сильноточных цепях, например, в блоках питания или сварочных инверторах.

Допуск

При изготовлении резисторов не удаётся добиться абсолютной точности номинального сопротивления. Если на резисторе указано 10 Ом, то его реальное сопротивление будет в районе 10 Ом, но никак не ровно 10. Оно может быть и 9,88 и 10,5 Ом. Чтобы как-то обозначить пределы погрешности в номинальном сопротивлении резисторов, их делят на группы и присваивают им допуск. Допуск резистора задаётся в процентах.

Если вы купили резистор на 100 Ом c допуском ±10%, то его реальное сопротивление может быть от 90 Ом до 110 Ом. Узнать точное сопротивление этого резистора можно лишь с помощью омметра или мультиметра, проведя соответствующее измерение. Но одно известно точно. Сопротивление этого резистора не будет меньше 90 или больше 110 Ом.

Строгая точность номиналов сопротивлений в обычной аппаратуре важна не всегда. Так, например, в бытовой электронике допускается замена резисторов с допуском ±20% от того номинала, что требуется в схеме. Это выручает в тех случаях, когда необходимо заменить неисправный резистор (например, на 10 Ом). Если нет подходящего элемента с нужным номиналом, то можно поставить резистор с номинальным сопротивлением от 8 Ом (10-2 Ом) до 12 Ом (10+2 Ом). Считается так (10 Ом/100%) * 20% = 2 Ом. Допуск составляет -2 Ом в сторону уменьшения, +2 Ом в сторону увеличения.

Существует аппаратура, где такой трюк не пройдёт – это прецизионная аппаратура. К ней относится медицинское оборудование, измерительные приборы, электронные узлы высокоточных систем, например, военных. В ответственной электронике используются высокоточные резисторы, допуск их составляет десятые и сотые доли процента (0,1-0,01%). Иногда такие резисторы можно встретить и в бытовой электронике.

Стоит отметить, что в настоящее время в продаже можно встретить резисторы с допуском не более 10% (обычно 1%, 5% и реже 10%). Высокоточные резисторы имеют допуск в 0,25…0,05%.

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС)

Под влиянием внешней температуры или собственного нагрева из-за протекающего тока, сопротивление резистора меняется. Иногда в тех пределах, которые нежелательны для работы схемы. Чтобы оценить изменение сопротивления из-за воздействия температуры, то есть термостабильность резистора, используется такой параметр, как ТКС (Температурный Коэффициент Сопротивления). В маркировке резистора величина ТКС, как правило, не указывается. Для нас же необходимо знать, что чем меньше ТКС, тем лучше резистор, так как он обладает лучшей термостабильностью.

В настоящее время номинальное сопротивление резисторов и их допуск маркируют цветными полосами на корпусе самого элемента. Как правило, такая маркировка применяется для маломощных резисторов, которые имеют небольшие габариты и мощность менее 2…3 ватт. Каждая фирма-изготовитель устанавливает свою систему маркировки, что вносит некоторую путаницу. Но в основном присутствует одна устоявшаяся система маркировки.

Резистор | Страница 2 из 4 | Electronov.net

Основные параметры резисторов:

• Номинальное сопротивление:

Это заводское значение сопротивления конкретного прибора, измеряется это значение в Омах (производные килоОм (кОм), мегаОм (МОм) и т.д.). Диапазон сопротивлений простирается от долей Ома (0,01 – 0,1 Ом) до сотен и тысяч килоОм (100 кОм – 10МОм). Для каждой электронной цепи необходимы свои номиналы сопротивлений, поэтому разброс значений номинальных сопротивлений столь велик.

Однако номиналы резисторов не произвольны, их значения выбираются из специальных номинальных рядов, наиболее часто из номинальных рядов E6 (для резисторов с допуском 20 %), E12 (для резисторов с допуском 10 %) или E24 (для резисторов с допуском 5 %), для более точных резисторов используются более точные ряды (например, E48).

Данные ряды были созданы для стандартизации номиналов резисторов и упрощения их взаимозаменяемости.

Посмотреть значения номинальных рядов и принципы их образования можно здесь.

• Рассеиваемая мощность:

Если рассматривать данный параметр с обычной жизненной позиции, то можно привести довольно простое описание: при прохождении электрического тока через резистор, происходит нагрев данного резистора. Сразу становится очевидно, что если пропускать через резистор ток, превышающий заданное значение, то токопроводящее покрытие разогреется настолько, что резистор сгорит. Поэтому существует разделение резисторов по максимальной мощности.

Вычислить мощность, рассеиваемую на резисторе можно по формуле:

в соответствии с законом Ома: , можно преобразовать:

где:

P — мощность, рассеиваемая на резисторе,

I – ток, протекающий через резистор,

R – сопротивление резистора,

U – падение напряжения на резисторе.

Если же Вы желаете узнать, откуда взялась формула для вычисления тепловой мощности, рассеиваемой на резисторе, отчего греется резистор при прохождении через него электрического тока, и не боитесь формул, то полезно будет включить в работу свой мозг, вспомнить школьные знания по физике и … раскрыть спойлер . В противном случае можно перейти к следующему параметру.

Спойлер

Как известно, электрический ток – это направленный поток заряженных частиц, в частности – электронов. Проходя через проводник, электроны сталкиваются с атомами, находящимися в кристаллической решетке. В результате столкновений кинетическая энергия электронов превращается в тепловую. Для лучшего понимания процесса можно провести аналогию с механической силой трения: например, для перемещения какого-либо тела преодолевается сопротивление трения, и энергия, затраченная на это, превращается в тепло. Электрическое сопротивление проводника играет ту же роль, что и сопротивление трения.

Переход электрической энергии в тепловую называется тепловым действием тока, и описывается законом Джоуля — Ленца:

где:

— мощность выделения тепла в единице объема,

— плотность электрического тока,

— напряженность электрического поля,

— проводимость среды.

Для случая протекания токов в тонких (слово «тонких» здесь следует рассматривать в том смысле, что диаметр провода много меньше его длины) проводах в интегральной форме этот закон имеет вид:

где:

dQ — количество теплоты, выделяемое за промежуток времени dt,

I — сила тока,

R — сопротивление,

Q — полное количество теплоты, выделенное за промежуток времени от t₁ до t₂.

В случае постоянных силы тока и сопротивления формула значительно упрощается:

где:

Q — количество теплоты, создаваемое током (Дж),

I — ток, протекающий по проводнику,

R — сопротивление проводника,

t — время, в течение которого ток протекал по проводнику.

Используя закон Ома: и , можно немного преобразовать выражение:

Пытливый читатель наверняка заметил, что помимо выделения тепла непосредственно при прохождении электрического тока, в случае постоянного тока в однородном неравномерно нагретом проводнике, будет также выделяться или поглощаться дополнительная теплота, которая называется теплотой Томсона, в зависимости от направления тока. Данный эффект называется – эффект Томсона. Однако, вследствие того, что градиент температур обычно невелик, а величина теплоты Томсона много меньше Джоулевской теплоты, при расчете тепловой мощности выделяемой на резисторах, данным эффектом пренебрегают.

• Допуск (точность):

При изготовлении резисторов не удается добиться абсолютной точности номинального сопротивления. Например, если Вы купили резистор на 100 Ом, то реальное сопротивление резистора может быть от 95 Ом до 105 Ом. Эта погрешность и называется допуском, который задается в процентах от номинального сопротивления. Для рассмотренного резистора он равен ±5%. Реальное значение сопротивления резистора легко проверить, например, просто измерив его мультиметром.

Строгая точность номиналов сопротивлений в обычной аппаратуре не всегда важна. Так, например, в бытовой электронике допускаются резисторы с допуском ±20%. Это выручает в тех случаях, когда необходимо заменить неисправный резистор, а в точности требуемого номинала нет в наличии.

Существует аппаратура, где такой трюк не пройдет — это прецизионная аппаратура. К ней относится медицинское оборудование, измерительные приборы, электронные узлы высокоточных систем, например, военных. Иногда такие резисторы можно встретить и в бытовой электронике.

Дополнительные параметры:

• Максимальное рабочее напряжение:

Максимальное напряжение, при котором может работать резистор в заданных условиях в течении срока службы с сохранением нормированных параметров.

Для резисторов общего назначения обычно 250 В.

• Рабочая температура:

Температура, при которой резистор исправно выполняет свои функции. Обычно указывается как диапазон: -45° … +55°С.

• Температурный коэффициент сопротивления (ТКС):

Отражает стабильность номинального сопротивления под действием температуры.

Особенности переменных резисторов:

Все вышеперечисленные параметры характерны для всех типов резисторов, однако для переменных резисторов существуют специфические параметры:

• Функциональная характеристика:

Суть данного параметра — зависимость изменения сопротивления от угла поворота ручки или положения подвижного контакта (для ползунковых резисторов).

Виды функциональных характеристик:

Рисунок 1 — Виды функциональных характеристик.

Сопротивление переменного резистора меняется равномерно при повороте ручки на один и тот же угол или при перемещении ползунка на одно и то же расстояние.

Обозначается линейная характеристика кириллической буквой А или латинской буквой А.

Типичное применение таких резисторов — регулятор напряжения в аналоговых блоках питания. В таком случае изменение выходного напряжения при регулировке будет равномерным, а шкала для прибора будет более удобной.

• Логарифмическая:

При повороте ручки резистора, сопротивление сначала меняется равномерно, но ближе к середине – резко, скачкообразно, а затем, к концу поворота ручки, опять равномерно, но более полого. Таким образом, изменение сопротивления резистора происходит нелинейно (неравномерно) и по логарифмическому закону.

Обозначается логарифмическая характеристика кириллической буквой Б или латинской буквой В.

• Показательная (обратно-логарифмическая):

Данная функциональная характеристика обратна логарифмической.

Обозначается показательная характеристика кириллической буквой В или латинской буквой С.

Типичное применение резисторов с нелинейной функциональной характеристикой — регулятор громкости в аудиоаппаратуре.

Вы конечно спросите, почему же именно логарифмическая характеристика применяется для регулировки громкости? Причина этого описана ниже:

Спойлер

Дело все в том, что человеческое ухо с ростом громкости воспринимает звук тише (этот эффект описывается эмпирическим закон Вебера-Фехнера. Подробнее об этом можно прочесть здесь). В результате, если в качестве регулятора громкости поставить переменный резистор с линейной зависимостью, то шкала регулировки громкости у резистора будет нелинейной, и на средней и большой громкости нам придется выкручивать ручку регулятора на больший угол, чтобы ощутить значительное изменение уровня звука. Из-за этого возникает неудобство, т.к. шкала у регуляторов громкости получается неравномерной, да и на разном уровне громкости ручку приходится крутить по-разному. Поэтому в аудиоаппаратуре и применяются переменные резисторы с логарифмической или показательной функциональной характеристикой, в зависимости от схемотехнической реализации устройства.

• Износоустойчивость:

Число циклов передвижения подвижной системы переменного резистора, при котором параметры резистора остаются в пределах нормы.

В этом параметре кроется отличие между подстроечными и регулировочными переменными резисторами. Для регулировочных резисторов количество циклов может достигать 50 000 – 100 000. Подстроечные резисторы в отличие от регулировочных, рассчитаны на гораздо меньшее число циклов перемещения подвижной системы (ползунка). Максимальное число для некоторых экземпляров вообще ограничено 100.

При превышении допустимого количества циклов перемещения подвижной системы надежная работа переменного резистора не гарантируется. Поэтому применять подстроечные резисторы взамен регулировочных настоятельно не рекомендуется – это сказывается на надежности устройства.

• Разрешающая способность:

Минимальное значение приращения сопротивления при перемещении подвижной части переменного резистора, т.е. то, с какой точностью возможно изменять его сопротивление.

Для ползунковых и однооборотных переменных резисторов разрешающая способность обычно составляет 5% от номинального значения полного сопротивления, для прецизионных многооборотных – 1%.

2 Основные электрические параметры резисторов » СтудИзба

1.2. Основные электрические параметры резисторов.

Для оценки свойств резисторов используются следующие основные параметры: номинальное сопротивление, допуск, номинальная мощность рассеяния, предельное напряжение, температурный коэффициент сопротивления (ТКС), коэффициент напряжения, уровень собственных шумов, собственная емкость и индуктивность.

Номинальное сопротивление – электрическое сопротивление, значение которого обозначено на резисторе или указано в сопроводительной документации.

ГОСТ 2825 устанавливает для резисторов 6 рядов номинальных сопротивлений:

Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192 (цифра указывает число номинальных сопротивлений в ряду).

Шкала номинальных сопротивлений для постоянных резисторов общего применения по ряду Е6, Е12, Е24 приведена в таблице 1.5.

Табл.1.5.

Допуск: максимально допустимые отклонения реальной величины сопротивления резистора от его номинального значения [%].

ГОСТ 9664-75 устанавливает ряд допусков:

±0.001; ±0.002; ±0.005; ±0.01; ±0.02; ±0.05; ±0.1; ±0.25; ±0.5; ±1; ±2; ±5; ±10; ±20; ±30.

Номинальная мощность рассеяния (Рн) наибольшая мощность, которую резистор может рассеять в течение гарантийного срока службы (наработки) при сохранении параметров в установленных пределах. Значение Рн зависит от конструкции резистора, физических свойств материалов и температуры окружающей среды. Конкретные значения номинальных мощностей рассеяния в ваттах устанавливаются согласно

ГОСТ 24013-80 ряд Рн [Вт], и выбираются из ряда:

0.01; 0.025; 0.05; 0.062; 01.125; 0.25; 0.5; 1; 2; 3; 4; 5; 8; 10; 16; 25; 40; 63; 80; 100; 160; 250; 500.

Для нормальной работы резистора необходимо, чтобы мощность, выделяемая на резисторе в данной электрической цепи не превышала номинальной мощности рассеяния, т.е. , где Рп – мощность потребителя. Номинальноая мощность рассеяния указывается на корпусах крупногабаритных резисторах, а у м/г определяется визуально.

Предельное напряжение U_пред – максимальное напряжение, при котором может работать резистор. Оно ограничивается тепловыми процессами, а у высокочастотных резисторов – электрической прочностью резисторов.

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) – относительное изменение величины сопротивления резистора, при изменении его температуры на 1°С.

, где R₀ – начальное значение величины сопротивления, R – изменение сопротивления. Значение ТКС прецизионных резисторов лежит в пределах (1¸100)10^-6, резисторов общего назначения (10¸2000)10^-6.

Коэффициент напряжения (Кр) – относительное изменение сопротивления резистора при изменении электрического напряжения в определенных пределах:

, где R₁₀ и R₁₀₀ – сопротивление резистора при испытательном напряжении, соответствующем 10% и 100% его номинальной мощности рассеяния. Значения Кр колеблются от десятых долей до единиц процентов.

Собственные шумы резисторов складываются из тепловых и токовых шумов.

Напряжение теплового шума зависит от величины сопротивления резистора и его температуры:

, где

E_Т – эдс теплового шума,

К – постоянная Больцмана,

 — полоса частот, при которых определяется Е_Т,

Т – температура,

R – сопротивление.

При протекании тока по резистору возникают токовые шумы. Они наиболее

характерны для непроволочных резисторов.

ЭДС токовых шумов определяется выражением

                                                       ,

где K_I – коэффициент, зависящий от конструкции резистора, свойств его резистивного элемента, U – напряжение на резисторе. Значение ЭДС шумов для непроволочных резисторов находятся в пределах от долей единиц до сотен микровольт на вольт.

Собственная емкость и индуктивность – характеристики, определяющие работу резистора на высоких частотах.

Собственная емкость резистора – состоит из емкости резистивного элемента и емкости вводов.

Собственная индуктивность – определяется длиной резистивного элемента, размерами каркаса и геометрией вводов. Наименьшими собственными емкостью и индуктивностью обладают непроволочные резисторы, проволочные – наибольшими.

В отличие от постоянных резисторов, переменные резисторы обладают, кроме выше перечисленных, дополнительными характеристиками и параметрами. К ним относятся: функциональная характеристика, разрешающая способность, шумы скольжения, разбаланс сопротивления (для многоэлементного резистора).

Функциональная характеристика определяет зависимость сопротивления переменного резистора от положения (угла наклона) подвижного контакта.

Рис.1.6.

d – угол поворота,

А – линейная характеристика,

Б – логарифмическая,

В – обратно логарифмическая.

Резисторы с характеристиками типа U, E применяются в системах автоматики и измерительной техники.

Разрешающая способность показывает, при каком наименьшем изменении угла поворота или перемещении подвижной системы может быть различимо изменение сопротивления резистора. У непроволочных резисторов разрешающая способность очень высока и ограничивается дефектами резистивного элемента и контактной щетки, а также значением переходного сопротивления между проводящим слоем и подвижным контактом. Разрешающая способность переменных проволочных резисторов зависит от числа витков проводящего элемента и определяется тем перемещением подвижного контакта, при котором происходит изменение установленного сопротивления. Разрешающая способность переменных резисторов общего назначения находится в пределах 0,1…3%, а прецизионных – до тысячных долей процента.

Шумами скольжения принято считать шумы (напряжения, помехи), возникающие при перемещении подвижного контакта по резистивному элементу. Напряжение шумов непроволочных резисторов вращения достигает 15…50 мВ.

Разбаланс сопротивления – отношение выходного напряжения, снимаемого с одного резистора при одинаковом питающем напряжении на выводах резистивного элемента и одинаковом положении их подвижной системы. Для резисторов общего назначения разбаланс допускается до 3 децибел.

Ничего не найдено для Wp Content Uploads 2015 03 %25D0%259C%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25Be%25D0%25B4 %25D1%2580%25D0%25B0%25D1%2581%25D1%2587%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25B0 %25D0%25Bf%25D0%25B0%25D1%2580%25D0%25B0%25D0%25Bc%25D0%25B5%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25Be%25D0%25B2 %25D1%2582%25D0%25Be%25D1%2580%25D0%25Bc%25D0%25Be%25D0%25B7%25D0%25Bd%25D0%25Be%25D0%25B3%25D0%25Be %25D1%2580%25D0%25B5%25D0%25B7%25D0%25B8%25D1%2581%25D1%2582%25D0%25Be%25D1%2580%25D0%25B0 Pdf

Данная политика конфиденциальности относится к сайту под доменным именем instart-info.ru. Эта страница содержит сведения о том, какую информацию мы (администрация сайта) или третьи лица могут получать, когда вы пользуетесь нашим сайтом.

Данные, собираемые при посещении сайта

Персональные данные

Персональные данные при посещении сайта передаются пользователем добровольно, к ним могут относиться: имя, фамилия, отчество, номера телефонов, адреса электронной почты, адреса для доставки товаров или оказания услуг, реквизиты компании, которую представляет пользователь, должность в компании, которую представляет пользователь, аккаунты в социальных сетях; поля форм могут запрашивать и иные данные.

Эти данные собираются в целях оказания услуг или продажи товаров, связи с пользователем или иной активности пользователя на сайте, а также, чтобы отправлять пользователям информацию, которую они согласились получать.

Мы не проверяем достоверность оставляемых данных, однако не гарантируем качественного исполнения заказов или обратной связи с нами при некорректных данных.

Данные собираются имеющимися на сайте формами для заполнения (например, регистрации, оформления заказа, подписки, оставления отзыва, обратной связи и иными).

Формы, установленные на сайте, могут передавать данные как напрямую на сайт, так и на сайты сторонних организаций (скрипты сервисов сторонних организаций).

Также данные могут собираться через технологию cookies (куки) как непосредственно сайтом, так и скриптами сервисов сторонних организаций. Эти данные собираются автоматически, отправку этих данных можно запретить, отключив cookies (куки) в браузере, в котором открывается сайт.

Не персональные данные

Кроме персональных данных при посещении сайта собираются не персональные данные, их сбор происходит автоматически веб-сервером, на котором расположен сайт, средствами CMS (системы управления сайтом), скриптами сторонних организаций, установленными на сайте. К данным, собираемым автоматически, относятся: IP адрес и страна его регистрации, имя домена, с которого вы к нам пришли, переходы посетителей с одной страницы сайта на другую, информация, которую ваш браузер предоставляет добровольно при посещении сайта, cookies (куки), фиксируются посещения, иные данные, собираемые счетчиками аналитики сторонних организаций, установленными на сайте.

Эти данные носят неперсонифицированный характер и направлены на улучшение обслуживания клиентов, улучшения удобства использования сайта, анализа посещаемости.

Предоставление данных третьим лицам

Мы не раскрываем личную информацию пользователей компаниям, организациям и частным лицам, не связанным с нами. Исключение составляют случаи, перечисленные ниже.

Данные пользователей в общем доступе

Персональные данные пользователя могут публиковаться в общем доступе в соответствии с функционалом сайта, например, при оставлении отзывов, может публиковаться указанное пользователем имя, такая активность на сайте является добровольной, и пользователь своими действиями дает согласие на такую публикацию.

По требованию закона

Информация может быть раскрыта в целях воспрепятствования мошенничеству или иным противоправным действиям; по требованию законодательства и в иных случаях, предусмотренных законом.

Для оказания услуг, выполнения обязательств

Пользователь соглашается с тем, что персональная информация может быть передана третьим лицам в целях оказания заказанных на сайте услуг, выполнении иных обязательств перед пользователем. К таким лицам, например, относятся курьерская служба, почтовые службы, службы грузоперевозок и иные.

Сервисам сторонних организаций, установленным на сайте

На сайте могут быть установлены формы, собирающие персональную информацию других организаций, в этом случае сбор, хранение и защита персональной информации пользователя осуществляется сторонними организациями в соответствии с их политикой конфиденциальности.

Сбор, хранение и защита полученной от сторонней организации информации осуществляется в соответствии с настоящей политикой конфиденциальности.

Как мы защищаем вашу информацию

Мы принимаем соответствующие меры безопасности по сбору, хранению и обработке собранных данных для защиты их от несанкционированного доступа, изменения, раскрытия или уничтожения, ограничиваем нашим сотрудникам, подрядчикам и агентам доступ к персональным данным, постоянно совершенствуем способы сбора, хранения и обработки данных, включая физические меры безопасности, для противодействия несанкционированному доступу к нашим системам.

Ваше согласие с этими условиями

Используя этот сайт, вы выражаете свое согласие с этой политикой конфиденциальности. Если вы не согласны с этой политикой, пожалуйста, не используйте наш сайт. Ваше дальнейшее использование сайта после внесения изменений в настоящую политику будет рассматриваться как ваше согласие с этими изменениями.

Отказ от ответственности

Политика конфиденциальности не распространяется ни на какие другие сайты и не применима к веб-сайтам третьих лиц, которые могут содержать упоминание о нашем сайте и с которых могут делаться ссылки на сайт, а также ссылки с этого сайта на другие сайты сети Интернет. Мы не несем ответственности за действия других веб-сайтов.

Изменения в политике конфиденциальности

Мы имеем право по своему усмотрению обновлять данную политику конфиденциальности в любое время. В этом случае мы опубликуем уведомление на главной странице нашего сайта. Мы рекомендуем пользователям регулярно проверять эту страницу для того, чтобы быть в курсе любых изменений о том, как мы защищаем информацию пользователях, которую мы собираем. Используя сайт, вы соглашаетесь с принятием на себя ответственности за периодическое ознакомление с политикой конфиденциальности и изменениями в ней.

Как с нами связаться

Если у вас есть какие-либо вопросы о политике конфиденциальности, использованию сайта или иным вопросам, связанным с сайтом, свяжитесь с нами:

8 800 222 00 21

[email protected]

Параметры резистора

• Изучив этот раздел, вы сможете:
• • Опишите важные параметры резисторов
• Температурный коэффициент.
• Частотная характеристика.
• Рассеиваемая мощность.
• Понижение мощности.
• Максимальная температура.
• Максимальное напряжение.
• Знаки безопасности.

Не только Ом

При рассмотрении резисторов важно учитывать не только сопротивление. Как и любой другой компонент, необходимо учитывать ряд важных моментов. Вот несколько основных параметров. Для получения полной информации о любом резисторе (или фактически любом другом компоненте) вам следует искать надежный источник информации, что в идеале означает загрузку паспорта производителя для любого конкретного компонента.они широко доступны практически для любого компонента, указанного на веб-сайте любого производителя или поставщика компонентов.

Температурный коэффициент

Номинал резистора зависит от длины, площади поперечного сечения и удельного сопротивления резистивного материала, из которого он изготовлен. Однако указанное значение резистора фактически выражается как «столько Ом при определенной температуре». Это связано с тем, что температура резистора также влияет на его значение.

Изменение сопротивления из-за изменения температуры обычно довольно мало в определенном температурном диапазоне.Это связано с тем, что производитель выбрал материал, удельное сопротивление которого не сильно зависит от температуры. То есть материал (и, следовательно, резистор) имеет низкий ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ. Другими словами, существует лишь небольшое изменение значения на ° C. Это изменение значения обычно указывается в миллионных долях (ppm), поэтому типичный резистор будет иметь, как часть его спецификации, указанный температурный коэффициент, например:

Температурный коэффициент: 50 ppm / ° C

Это означает, что изменение значения из-за изменения температуры на 1 ° C не будет более 50 Ом на каждый 1 МОм номинала резистора (или 0.05 Ом на каждые 1 кОм его значения).

Указанный выше температурный коэффициент типичен для металлопленочного резистора. Типы углеродной пленки обычно имеют температурные коэффициенты от 200 до 500 ppm / ° C

Изменение номинала резистора при изменении температуры не очень сильно зависит от изменений размеров компонента, поскольку он расширяется или сжимается из-за изменений температуры. Это происходит в основном из-за изменения удельного сопротивления материала, вызванного активностью атомов, из которых он сделан.

Частотная характеристика

В идеале резисторы должны действовать как чистые резисторы, без каких-либо характеристик других типов компонентов, а когда они используются в цепях постоянного тока, они действуют. Однако в цепях переменного тока некоторые резисторы могут иметь характеристики, которые делают их непригодными для определенных целей. На высоких частотах некоторые резисторы также обладают характеристиками емкости и / или индуктивности. Из-за этого они будут иметь свойство, называемое реактивным сопротивлением, аналогичным сопротивлению, но зависящим от частоты сигналов переменного тока, проходящих через компонент.Частотная характеристика резистора говорит нам, на каких частотах резистор все еще действует как чистый резистор, без каких-либо значительных эффектов, связанных с другими типами частотно-зависимых компонентов. По этой причине этот параметр в первую очередь представляет интерес для людей, работающих с высокочастотными цепями переменного тока, например для инженеров по радиочастотам.

Резисторы из углеродного состава, хотя и уступают резисторам пленочного типа во многих других отношениях, действуют как чистые резисторы на частотах в диапазоне мегагерц (МГц) (по крайней мере, те, у которых сопротивление ниже примерно 10 кОм).

Резисторы пленочного типа, имеющие спиральную конструкцию, имеют тенденцию проявлять свойства катушек индуктивности (которые в основном представляют собой спирально намотанные проволочные катушки), но обычно это не проблема, пока они не используются на частотах в диапазоне МГц. Резисторы пленочного типа без спиральной дорожки, такие как резисторы для поверхностного монтажа, остаются чисто резистивными на частотах до сотен МГц.

Неудивительно, что резисторы с наихудшей частотной характеристикой имеют проволочную обмотку, поскольку их конструкция на самом деле представляет собой катушку с проволокой — точно так же, как индуктор.Поэтому следует учитывать влияние индуктивности и реактивного сопротивления при использовании резисторов с проволочной обмоткой в ​​любой цепи, работающей на частотах выше нескольких сотен герц (Гц). Резисторы с проволочной обмоткой используются для приложений большой мощности и доступны с сопротивлением до нескольких кОм. При более высоком сопротивлении можно использовать резисторы с металлической пленкой большой мощности, хотя они не имеют такой высокой номинальной мощности, как некоторые типы с проволочной обмоткой, они имеют гораздо лучшую частотную характеристику.

Рассеиваемая мощность

Это мера мощности, которую резистор может рассеять, не вызывая его перегрева.Резисторы производятся со стандартной номинальной мощностью, и в большинстве случаев они имеют доли от 1 Вт, а некоторые более крупные углеродные и металлические резисторы доступны от 1 до 5 Вт. Резисторы с проволочной обмоткой обычно доступны с номинальной мощностью примерно до 25 Вт, а специальные типы с проволочной обмоткой производятся производителями компонентов с гораздо более высокой номинальной мощностью, часто в соответствии со спецификациями заказчика (производителя оборудования).

Понижение мощности

Рис. 2.4.1 Кривая снижения мощности

Типичные максимальные температуры для резисторов из углеродного состава составляют от 100 до 120 ° C, а для металлических и оксидных пленок — около 150 ° C.Резисторы с проволочной обмоткой могут работать при более высоких температурах, примерно до 300 ° C. Для силовых резисторов, в качестве альтернативы указанной максимальной температуре, производители технических паспортов часто указывают «кривую снижения мощности», аналогичную показанной на рис. 2.4.1, которая показывает, как должна быть уменьшена указанная номинальная мощность резистора. (снижение номинальных значений) при различных температурах выше нормального рабочего диапазона.

Максимальная температура

Резисторы

предназначены для работы в указанном диапазоне температур.В пределах этого диапазона параметры, такие как допуск и температурный коэффициент, являются «такими, как рекламируются», но за пределами этого диапазона они не гарантируются. Наиболее вероятным пределом диапазона температур, который может быть достигнут в большинстве случаев использования, будет максимум тепла, выделяемого рабочим контуром, в дополнение к любой температуре окружающей среды.

В то время как очень низкие температуры могут возникать в таких цепях, как аэрокосмическое оборудование, высокие температуры могут встречаться очень локально практически в любом электрическом оборудовании из-за того, что резистор установлен рядом с каким-либо другим компонентом, генерирующим тепло.Воздействие высоких рабочих температур на резистор в долгосрочной перспективе заключается в том, что его значение сопротивления будет постепенно увеличиваться. Это особенно заметно на резисторах, изначально имеющих высокое значение сопротивления. Когда резисторы используются в ситуациях с высокой мощностью, это увеличение сопротивления (R) приведет к увеличению напряжения (V), развиваемого на нем, как V = IR. Поскольку мощность (P), рассеиваемая в виде тепла, зависит от этого напряжения, умноженного на ток (I), который будет уменьшаться из-за увеличения сопротивления.Однако ток, вероятно, не будет уменьшаться пропорционально, потому что другие компоненты в цепи также будут влиять на величину тока, протекающего через резистор. Поскольку (P = VI), мощность, рассеиваемая резистором, увеличивается, как и выделяемое тепло. В конце концов (при отсутствии мер безопасности) резистор перегорит и / или повредит другие компоненты в цепи.

Максимальное напряжение

Напряжение, возникающее на резисторе при протекании через него тока, создает электрическую нагрузку на материалы, из которых изготовлен резистор.Если это напряжение превышает допустимый максимум, существует вероятность внезапного пробоя резистора и скачка напряжения. Максимальное напряжение сильно варьируется между различными типами резисторов: от нескольких вольт для некоторых типов поверхностного монтажа до нескольких тысяч вольт для некоторых специализированных высоковольтных резисторов.

Все вышеперечисленные параметры, а также другие, такие как количество генерируемого случайного электрического шума, возможно, необходимо будет учесть при выборе резистора для конкретного применения.При выборе резисторов следует обращаться к надежному источнику информации, например, к каталогу поставщика или техническому паспорту производителя.

Рис. 2.4.2 Компонент безопасности

Символы.

При обслуживании оборудования рекомендуется по возможности использовать запасные компоненты, поставляемые оригинальным производителем. Кроме того, некоторые критические резисторы в любой части оборудования могут быть помечены как компоненты безопасности с помощью небольшого символа, подобного тем, которые показаны на рис. 2.4.2. ТОЛЬКО в этих случаях возможна прямая замена от производителя. Показанная маркировка не является повсеместной, поэтому при обслуживании любого электронного оборудования необходимо обращать особое внимание на инструкции производителя по обслуживанию для конкретного оборудования, с которым работаете.

Технические характеристики, характеристики и параметры резистора

»Примечания по электронике

Есть несколько спецификаций или спецификаций и параметров, которые необходимо учитывать при выборе резистора.

Resistor Tutorial:

Обзор резисторов
Углеродный состав
Карбоновая пленка
Металлооксидная пленка
Металлическая пленка
Проволочная обмотка
SMD резистор
MELF резистор
Переменные резисторы
Светозависимый резистор
Термистор
Варистор
Цветовые коды резисторов
Маркировка и коды SMD резисторов
Характеристики резистора
Где и как купить резисторы
Стандартные номиналы резисторов и серия E

Помимо основного сопротивления, есть несколько других параметров, которые необходимо учитывать при рассмотрении технических характеристик резистора.

Спецификация сопротивления

Очевидно, что сопротивление является ключевой характеристикой резистора. Значение сопротивления требуется при расчетах для конкретного приложения, в котором оно будет использоваться.

Всегда лучше использовать предпочтительные значения, так как их легче получить. Используются несколько серий номиналов резисторов. Они называются серией E. E3 имеет три значения за декаду: 1.0, 2.2 и 4.7. Значения 10 Ом 22 Ом 47 Ом доступны в десятках Ом, 100 Ом 202 Ом 470 Ом доступны в десятках Ом и так далее.

Всегда предпочтительно использовать в схеме схемы как можно меньше значений, так как это уменьшает количество различных типов, требуемых для любой одной схемы. Также доступны другие серии, E6 с шестью значениями в каждой декаде: 1.0, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8. Также доступны значения E12, E24, E48, E96 и т. Д., Хотя их стоимость может незначительно возрасти, и это означает, что в данной конструкции необходимо гораздо больше типов компонентов.

Характеристики рассеиваемой мощности

Хотя сопротивление является ключевым параметром для любого типа резистора, другим важным параметром в спецификации резистора является мощность, которую он может рассеять.

Когда ток проходит через резистор, мощность рассеивается, что проявляется в виде тепла. В свою очередь, в этом случае температура резистора повышается, и если через резистор проходит слишком большой ток, повышение температуры может быть слишком большим, и это может вызвать изменение сопротивления или, в крайних случаях, может вызвать повреждение резистора.

Мощность, рассеиваемую на резисторе, легко вычислить. Основное уравнение мощности:

Где:
W = мощность в ваттах
V = напряжение в вольтах
I = ток в амперах

Часто проще объединить это уравнение с законом Ома, чтобы создать более полезное уравнение, которое вычисляет рассеиваемую мощность, зная сопротивление и напряжение на нем:

Где:
R = сопротивление в Ом.

Все резисторы имеют характеристики рассеиваемой мощности. Это максимальная мощность, на которую они рассчитаны. Тип резистора следует выбирать так, чтобы этот уровень мощности никогда не превышался во время работы. Фактически, хорошая практика проектирования требует, чтобы максимальная рассеиваемая мощность находилась внутри этого диапазона. Многие компании-разработчики электроники придерживаются практики, согласно которой максимальное фактическое рассеивание никогда не должно превышать примерно 60% от номинала конкретного типа резистора.Таким образом повышается надежность схемы.

Спецификация снижения мощности

Спецификация резистора для снижения мощности может быть важна, когда ожидается, что компоненты будут работать при более высоких температурах.

В этих условиях резистор будет горячим, и необходимо убедиться, что его возможности не превышены.

Обычно такая же рассеиваемая мощность указывается до заданной температуры, после чего применяется снижение номинальных характеристик.Обычно это линейная кривая выше заданной температуры.

Спецификация температурного коэффициента

В определенных обстоятельствах важна спецификация резистора для температурного коэффициента.

Спецификация температурного коэффициента — это параметр, который указывает изменение сопротивления при изменении температуры. Спецификация резистора для температурного коэффициента будет очень зависеть от типа резистора, а также может варьироваться от одного производителя к другому.Поэтому важно проверить спецификацию резистора на предмет температурного коэффициента, чтобы убедиться, что конкретный резистор подходит для данного применения.

Температурный коэффициент — это изменение значения сопротивления при заданном изменении температуры. Обычно это выражается в частях на миллион, ppm, на градус Цельсия, то есть ppm / ° C.

Другими словами, резистор 100 кОм с температурным коэффициентом 1000 ppm / ° C для повышения температуры на 10 ° C изменится на 1000/1 000000 * 100 * 100 000 Ом = & 10 Ом.В некоторых обстоятельствах это может быть весьма значительным.

Максимальная температура

Необходимо соблюдать технические характеристики резистора для измерения температуры. Выше определенных температур резистор может работать вне заданных рабочих параметров. Также в экстремальных условиях может произойти повреждение, и вся цепь может перестать работать.

Если резисторы эксплуатируются при температурах, значительно превышающих номинальные, в течение продолжительных периодов времени, значение сопротивления может постоянно увеличиваться, и это может привести к неисправности всей цепи.

Еще одной причиной работы при температуре ниже номинальной является общая надежность. Резисторы и все другие компоненты с большей вероятностью выйдут из строя, если они будут работать за пределами их указанных диапазонов. Часто компоненты работают в соответствии со своими техническими характеристиками с хорошим запасом, чтобы гарантировать максимальную надежность.

Спецификация резистора для максимального напряжения

Резисторы

рассчитаны на работу до определенного напряжения. Выше этого напряжения существует вероятность выхода из строя в результате электрического напряжения, приложенного к компоненту.

В результате этого паспорта резистора будет содержать спецификацию резистора для максимального напряжения, которое должно быть приложено.

Фактическое значение будет зависеть от множества факторов, включая физический размер резистора, его структуру, используемую технологию и множество других факторов.

Обычно не рекомендуется использовать резистор, близкий к его номинальному напряжению. Часто стандарты проектирования рекомендуют использовать резистор максимум на 60% или даже меньше от максимального номинального напряжения для обеспечения надежности.

Эти характеристики резистора являются одними из наиболее часто встречающихся спецификаций и параметров резисторов. Существуют и другие спецификации, и перед тем, как остановиться на данном типе, следует ознакомиться с техническими описаниями производителя.

Другие электронные компоненты:
Резисторы
Конденсаторы
Индукторы
Кристаллы кварца
Диоды
Транзистор
Фототранзистор
Полевой транзистор
Типы памяти
Тиристор
Разъемы
Разъемы RF
Клапаны / трубки
Аккумуляторы
Переключатели
Реле

Вернуться в меню «Компоненты».. .

Характеристики чип-резистора

| Основы электроники

Размеры чип-резистора

Внешние размеры чип-резисторов обычно обозначаются с использованием обозначений компании и указываются как в мм, так и в дюймах.

*** Обозначает номера деталей (за исключением сетей микросхем)

Что такое «номинальная мощность»?

Номинальная мощность — это максимальная мощность, которая может использоваться в непрерывном режиме при указанной температуре окружающей среды.Когда ток подается на резистор микросхемы, выделяется тепло. Поскольку верхний предел рабочей температуры чип-резистора определен, необходимо снизить мощность в соответствии с кривой снижения номинальных характеристик для температур выше Ta = 70 ° C.

Что такое температурный коэффициент сопротивления?

В любом материале сопротивление этого материала будет изменяться при изменении температуры. Это также относится к резисторам. Скорость изменения сопротивления в зависимости от температуры называется температурным коэффициентом сопротивления.Он указывается в единицах ppm / C и определяется по изменению сопротивления от эталонной температуры и изменению температуры.

Резисторы

Свойства резистора | Основы резистора

Назначение резисторов — препятствовать прохождению электрического тока в цепи. Поэтому их основным параметром является величина сопротивления. Производственный допуск должен выбираться соответствующим образом для каждого конкретного применения. Значение предельного сопротивления может отклоняться от спецификации по многим причинам.Один из них — это температурный коэффициент сопротивления, или TCR, который часто указывается для прецизионных приложений. Стабильность определяет долгосрочные изменения сопротивления. После длительной работы с электрической нагрузкой значение сопротивления не вернется к исходному значению. Электрический шум присутствует в каждом резисторе и важен для применения в малошумящих усилителях. Для высокочастотных приложений важную роль играют свойства индуктивности и емкости. Рядом с характеристиками, относящимися к значению сопротивления, можно указать максимальную мощность и напряжение.Максимальная номинальная мощность важна в основном для силовой электроники, в то время как резисторы в электронных платах обычно никогда не достигают максимальной мощности. Для цепей высокого напряжения необходимо учитывать максимальное номинальное напряжение. Качество резистора с точки зрения долговечности и надежности для одних применений важнее, чем для других. Обзор наиболее распространенных свойств и характеристик резистора для описания резистора подробно описан ниже.

Низкотемпературный коэффициент сопротивления (TCR)

TCR зависит от резистивного материала и конструкции резистора.Температурная зависимость удельного электрического сопротивления определяется материалом:

• Количество фононов
• Коэффициент расширения материала

Номинальная мощность

Номинальная мощность указывает максимальное рассеивание, на которое способен компонент. Номинальное рассеивание обычно указывается при комнатной температуре и уменьшается при более высоких температурах. Это называется снижением номинальных характеристик. Обычно указывается снижение номинальных характеристик от 70 ° C. Выше этой температуры он может использовать только пониженный уровень мощности.Это иллюстрируется кривой снижения номинальных характеристик. Дизайнер должен учитывать не только температуру окружающей среды, но и вентиляция вокруг компонента важна в герметичных корпусах.

Шум

Для некоторых резисторов важно иметь низкий уровень шума. Шумовые характеристики в основном зависят от 3 параметров: сопротивления, температуры и ширины полосы пропускания. Усилитель с высоким коэффициентом усиления является примером, когда шум должен быть низким.

Частотная зависимость

Паразитная индуктивность и емкость могут возникать при увеличении частоты.Резистор обладает хорошими высокочастотными свойствами, когда в требуемом диапазоне паразитные эффекты незначительны.

Изоляция проводов

Резисторы с проволочной обмоткой изолированы эмалью (возможно, намотаны синтетическим волокном, шелком или хлопком) и оксидным слоем самого материала.

Защита от воздействий окружающей среды

Для применения в очень жарком и влажном климате резистор заключен в герметичный металлический корпус. Если весь корпус покрыт, например, эмалевой краской, следует обратить особое внимание на то, чтобы все коэффициенты расширения были примерно одинаковыми.В противном случае слой эмали может лопнуть после процесса запекания.

Удельное электрическое сопротивление материала

Это свойство влияет на размер резистора.

Максимально допустимое напряжение

Превышение максимально допустимого напряжения может вызвать пробивной разряд, необратимо повредив изоляцию провода. Также разряд может проходить через твердый изоляционный материал и повреждающие детали, находящиеся поблизости.

Долгосрочная стабильность

Стабильность указывает на максимально допустимое изменение значения сопротивления.Значение сопротивления изменяется в течение длительного времени из-за механических, электрических и тепловых нагрузок. В стандартах определено несколько классов устойчивости. Стандарты определяют тесты для определения классов устойчивости. Кратковременные испытания включают воздействие перегрузок, быстрых колебаний температуры и вибрации. К долгосрочным испытаниям относятся, например, испытание на влажное тепло и испытание на долговечность (постоянная температура 70 ° C при определенной электрической нагрузке).

Стабильность импульса

Стабильность импульсов описывает влияние на долговременные изменения значения сопротивления, когда резистор нагружается кратковременными импульсами вместо постоянной нагрузки. Импульсы могут быть намного выше номинальной мощности, но это не влияет на долгосрочную стабильность. Специальные испытания с импульсами определены в таких стандартах, как IEC

-1, 4.27. Чтобы выбрать резистор с достаточной стабильностью импульсов, должны быть выполнены следующие требования:

• Средняя нагрузка не превышает номинальную мощность при нормальной температуре окружающей среды.
• Нельзя превышать максимально допустимую импульсную нагрузку в зависимости от продолжительности.
• Импульсное напряжение на резисторе должно быть ниже допустимого пикового напряжения.

Допуск значения сопротивления

Резисторы

изготавливаются с определенным допуском. В зависимости от области применения необходимо указать допуск.

Механическая прочность

Вся конструкция должна быть рассчитана на запланированную рабочую температуру (например, нагревательные элементы).

Термоэлектрический эффект

Между монтажным проводом (медью) и материалом резистора термоэлектрический эффект вызывает нежелательные электрические токи. При производстве прецизионных резисторов старались сохранить эти нагрузки как можно меньшими.

Необходимо учитывать конструктивные параметры резистора

В реальной схеме необходимо учитывать несколько конструктивных параметров резистора, чтобы избежать нагрузки на устройство и повысить надежность конструкции. В большинстве случаев типичный разработчик схем учитывает только номинальные параметры и значения в своей конструкции.Да, схема будет нормально работать. Однако вопрос в том, выдержит ли конструкция непрерывную работу или весь срок службы продукта? Может быть, да, но в большинстве случаев это не так. В этой статье я расскажу о конструктивных параметрах резистора, которые необходимо учитывать, чтобы гарантировать надежность конструкции.

Расчетные параметры резистора

Рассеиваемая мощность

Резистор рассеивает мощность, когда через него протекает ток. Эта мощность равна отношению квадрата приложенного напряжения к его сопротивлению или равна произведению квадрата протекающего по нему тока на его сопротивление.Математически

Рассеиваемая мощность устройства всегда должна быть меньше номинальной мощности устройства, чтобы предотвратить его возгорание или повреждение. Хорошее практическое правило — установить рассеиваемую мощность всего на 80% от номинальной мощности устройства. Работа выше 80% ускорит старение устройства и может выйти из строя в полевых условиях.

Номинальная мощность

Резистор

бывает разной мощности. Этот рейтинг фактически зависит от физических размеров устройства.Чем больше размер, тем больше номинальная мощность. Для резистора для поверхностного монтажа номинальная мощность может составлять от менее 100 милливатт до нескольких ватт. Для сквозного типа он имеет несколько более высокую номинальную мощность, чем тип SMD. Если мы говорим «номинальная мощность», то это типичное или номинальное значение, с которым может работать компонент, который большую часть времени занимает при номинальной температуре окружающей среды и других нормальных условиях. Фактическая мощность, рассеиваемая резистором, не должна превышать этого номинала, чтобы избежать повреждения.

Понижение мощности

Любое устройство, подвергшееся воздействию сильной жары, ухудшит свои характеристики, в том числе резистор. Большинство резисторов начинают снижать свою мощность при рабочей температуре выше 70 ° C. Следовательно, при этой температуре номинальная мощность уже не равна 100%. Производители резисторов представили в техническом описании график, показывающий снижение номинальной мощности в зависимости от рабочей температуры.

Рисунок 15 — Пример кривой снижения мощности резистора. Обычно способность рассеивать мощность резистора начинает ухудшаться с 70 ° C, что выше, чем у полупроводниковых устройств, которые начали снижаться при температуре выше 25 ° C.

Номинальное напряжение

Для цепей или приложений с малым сигналом этим рейтингом часто пренебрегают, поскольку по умолчанию номинал устройства намного выше, чем у цепи питания. Однако в приложениях с высокими напряжениями, например в секции PFC источника питания или в конструкции лестничных резисторов для обнаружения входной линии переменного тока, это должно быть высоко оценено. Главное — не превышать этот рейтинг, чтобы избежать повреждений. Как показывает практика, максимальное напряжение, испытываемое устройством, должно составлять только 80% от его номинального напряжения.

Допуск

Данное значение сопротивления является типичным и может изменяться из-за температуры, старения и других факторов. Параметр, который дает представление о том, как данное значение изменяется с этими факторами, — это допуск. Информация об этом указана в техническом описании компонента. В настоящее время производители предлагают прецизионные резисторы с очень малым допуском (менее 1%) для решения критически важных задач, таких как автомобильная, военная, космическая и медицинская.Для конструкций общего назначения обычный допуск составляет от 3% до 10%. Для вычисления минимального и максимального допуска полезны приведенные ниже уравнения.

  Пример  

Резистор

А имеет типичное значение 1000 Ом с допуском +/- 10%. Какие минимальные и максимальные значения?

  Решение  

Силовое напряжение

Это отношение, выраженное в процентах рассеиваемой мощности к номинальной мощности резистора.При более высоких температурах окружающей среды номинальная мощность уменьшается в соответствии с графиком, приведенным в паспорте производителя. Таким образом, если компонент подвергается воздействию окружающей температуры 100 ° C, номинальная мощность устройства, соответствующая этой температуре, должна быть той, которую следует использовать. Математически силовое напряжение составляет

.

  Пример  

Простая цепь, состоящая из 2-ваттного резистора 100 Ом и источника питания 10 В, подвергается воздействию температуры окружающей среды 100 ° C. Согласно паспорту устройства, номинальная мощность начнет линейно снижаться после температуры окружающей среды 70 ° C и в конечном итоге упадет до нуля при 155 ° C.Какое напряжение питания резистора?

  Решение  

Номинальная мощность резистора 2 Вт. Эта номинальная мощность действительна только до 70 ° C. Поскольку работа определяется при 100 ° C, мы получим соответствующую мощность устройства при этой температуре.

Поскольку уменьшение мощности линейное, мы можем использовать здесь тот же метод треугольника.

Решая% снижения номинальных характеристик, получаем

Следовательно, допустимая мощность при 100 ° C составляет

Фактическая мощность, потребляемая резистором от источника, составляет

Тогда силовое напряжение

Из таблицы данных поставщика включена кривая снижения мощности, и вы можете напрямую спроектировать полученную мощность без проведения вычислений.Более высокие нагрузки на устройство в конечном итоге приведут к его износу, поэтому рекомендуется ограничить силовое напряжение примерно до 80%.

Напряжение напряжения

То же самое и с напряжением питания, напряжение напряжения — это просто отношение в процентах фактического падения напряжения на резисторе к его номинальному напряжению. На номинальное напряжение также может влиять окружающая температура, поэтому лучше примите это во внимание. Ищите эту информацию в таблице данных. Математически напряжение напряжения составляет

Напряжение резистора не критично в цепях с малым сигналом, поскольку напряжение питания невелико и по умолчанию резисторы рассчитаны на несколько высокое напряжение.Однако в приложении, которое имеет дело с высокими напряжениями, таких как обратная связь делителя схемы PFC или схемы обнаружения переменного тока; это должно быть ограничено примерно 80%, чтобы избежать износа устройства в полевых условиях.

Режим отказа

Наиболее частым выходом из строя резистора является обрыв цепи и иногда его значение изменяется (хотя физическими средствами нельзя исключить возможность короткого замыкания). В сложной схеме состояние резистора, независимо от того, разомкнут ли он или изменяется по значению, не может быть немедленно обнаружено путем измерения внутри схемы.Рекомендуется сначала удалить деталь из схемы, а затем провести измерение.

Связанные

Описание резистора

, описание и вывод

Конфигурация контактов

Резисторы

имеют два вывода, для резистора нет полярности, поэтому их можно подключать в обоих направлениях.

Примечание: Этот документ относится только к углеродным пленочным резисторам, поскольку они наиболее широко используются во всех электронных проектах.

Характеристики

• Угольно-пленочный резистор
• 4-х полосный резистор
• Значение резистора зависит от выбранного параметра
• Номинальная мощность зависит от выбранного параметра

Другие компоненты на основе резисторов: резистор повышенной мощности , потенциометр (переменный резистор), LDR (светозависимый резистор), термистор.

Выбор параметров резистора

Вы когда-нибудь задумывались, какие типы резисторов доступны на рынке или как выбрать один для вашего проекта, читайте дальше.Резисторы можно классифицировать по двум основным параметрам. Один — это их Сопротивление (R-Ом) , а другой — его номинальная мощность (П-Вт) .

Значение или сопротивление определяют, какое сопротивление оно оказывает потоку тока. Чем больше номинал резистора, тем меньше ток. Резисторы доступны не во всех номиналах, есть только несколько наиболее часто используемых стандартных значений, и они перечислены ниже

.

Значения стандартных резисторов: 0 Ом, 1 Ом, 10 Ом, 22 Ом, 47 Ом, 100 Ом, 150 Ом, 200 Ом, 220 Ом, 270 Ом, 330 Ом, 470 Ом, 510 Ом, 680 Ом, 1 кОм, 2 кОм, 2.2 кОм, 3,3 кОм, 4,7 кОм, 5,1 кОм, 6,8 кОм, 8,2 кОм, 10 кОм, 20 кОм, 33 кОм, 39 кОм, 47 кОм, 51 кОм, 68 кОм, 100 кОм, 220 кОм, 300 кОм, 470 кОм, 680 кОм, 1 МОм.

Резисторы

также классифицируются по допустимому току; это называется номинальной мощностью (мощностью). Чем выше номинальная мощность, тем больше резистор, а также больше ток. Резистор на четверть ватта (1/8) используется по умолчанию для всех проектов электроники. Однако, если вам нужно иное, ниже приведены общие варианты

Стандартные номинальные мощности: 1/4 Вт, 1/8 (четверть) Вт, ½ (половина) Вт, 1 (Один) Вт, 2 (Два) Вт, резистор более высокой мощности.

Идентификация резистора

Чтобы определить значение сопротивления резистора, мы должны взглянуть на его цветовой код. Да! Было бы легко, если бы значение было записано напрямую, но все же, немного потренировавшись снизу, мы можем начать считывать значения резисторов.

Как было сказано ранее, резисторы доступны не во всех номиналах. Поэтому, если для вашего проекта требуется конкретное значение, которое не является общедоступным, вы должны составить это значение, используя последовательную или параллельную комбинацию, как показано ниже.

Резистор в серии:

Стоимость резисторов суммируется при последовательном включении.

Резистор параллельно:

При параллельном соединении сопротивление резистора увеличивается обратно пропорционально.

Приложения

• Токоограничивающий резистор
• Для создания падения напряжения
• Подтягивающий / понижающий резистор
• Делители потенциалов
• Для измерения тока в качестве шунтирующего резистора

Что такое резистор считывания тока? Различные типы, спецификации, выбор и руководство по применению резисторов датчика тока

Измерение тока — важная вещь во многих приложениях для силовой и общей электроники.Часто датчик тока требуется для мониторинга и управления приложением, например, для схемы зарядного устройства аккумулятора требуется метод измерения тока для правильной зарядки аккумулятора и определения тока заряда с точки зрения водителя, контроллера. В зависимости от типа приложения существует множество типов датчиков тока с различными методами определения тока , которые используются для измерения или обнаружения протекания тока. Наиболее часто используемым и экономичным решением для измерения тока является метод шунтирующего датчика тока .Шунтирующий датчик тока, также известный как чувствительный резистор , аналогичен базовому резистору, но с очень низким значением сопротивления. В этой статье мы подробнее расскажем об этом датчике тока, о том, как он работает, о его типах и о том, как вы можете использовать его в своих проектах.

Что такое резистор считывания тока?

Резисторы для измерения тока

аналогичны обычным резисторам, но с очень низким номинальным сопротивлением и высокой мощностью. Эти шунтирующие резисторы известного номинала резистора (R) помещаются в токопроводящую дорожку, так что весь измеряемый ток (I) протекает через резисторы.Теперь, измеряя падение напряжения (V) на резисторе и используя простой закон Ома (I = V / R), мы можем вычислить величину тока, протекающего по цепи. Давайте посмотрим на это подробнее.

В электронике шунт означает обеспечение другого пути к цепи. Шунтирующие резисторы делают то же самое и создают путь с очень низким сопротивлением для прохождения тока от одной части схемы к другой части схемы. На этом пути всякий раз, когда ток проходит через область с низким сопротивлением, независимо от величины протекающего тока, можно измерить, сколько тока протекает через цепь.

Поскольку это сопротивление и из-за протекания тока, на шунтирующем резисторе происходит падение напряжения. Это падение напряжения прямо пропорционально протеканию тока . Если ток увеличивается, падение напряжения также увеличивается. Эта связь подчиняется закону Ома.

То есть

V = I x R 

Где V — это падение напряжения на шунтирующем резисторе, I — это скорость протекания тока, а R — величина шунтирующего резистора в Ом.Следовательно, если сопротивление статическое, например 1 Ом для всех случаев, V зависит от I.

Но выбор этого сопротивления шунта имеет решающее значение для точного считывания тока, не влияя на общую производительность схемы. Но прежде чем правильно выбрать шунтирующий резистор, важно выяснить параметры шунтирующих резисторов . Для различных приложений могут потребоваться разные шунтирующие резисторы, где параметры изменяются в каждом шунтирующем резисторе в зависимости от требований приложения.

Параметры шунтирующего резистора

Шунтирующие резисторы — это особый тип резисторов. Он отличается от традиционно используемых резисторов в электронных схемах. Типовые резисторы используются для очень низкого рабочего тока и обычно используются при стандартных температурах окружающей среды, таких как 0-85 по Цельсию. Но шунтирующие резисторы имеют очень широкий диапазон температурных коэффициентов из-за большого тока, протекающего через них.

Основное различие между стандартным резистором и шунтирующим резистором — это температурный коэффициент термо-ЭДС.В обычных резисторах термо-ЭДС игнорируется, но в шунтирующих резисторах, в зависимости от температуры, два разных проводящих материала создают переменное напряжение. Таким образом, выбор материала шунтирующего резистора элемента является важным. В большинстве случаев манганин (-3,0 мкВ / oC термо-ЭДС с отличным диапазоном температурных коэффициентов) используется для изготовления шунтирующего резистора с открытым лезвием. Таким образом, выбор подходящего шунтирующего резистора не ограничивается только номиналом резистора и допуском.

Сопротивление и номинальная мощность шунтирующего резистора

Номинал резисторов — важный параметр для шунтирующего резистора.Потому что значение будет определять, насколько напряжение упадет во время протекания тока.

Значение может быть определено с точки зрения усилителя считывания тока. В зависимости от максимального протекания тока и максимального входного напряжения усилителя считывания тока можно выбрать номинал шунтирующего резистора. Однако большее значение влияет на номинальную мощность шунтирующего резистора , а увеличивает тепловыделение .

Вышеупомянутая схема резистора для измерения тока показывает, как шунтирующий резистор размещается в токопроводящей цепи и как падение напряжения на резисторе может быть рассчитано с использованием усилителя измерения тока .Вы можете узнать больше о том, как работают усилители считывания тока, следуя связанной статье.

Рассеиваемая мощность шунтирующего резистора может быть определена по следующей формуле —

Рассеиваемая мощность = В x I 

Где V — напряжение, I — ток. Поскольку падение напряжения на шунтирующем резисторе можно определить по закону Ома. Рассеиваемая мощность шунтирующего резистора может быть определена с помощью —

Рассеиваемая мощность = I  2  R 

Таким образом, шунтирующий резистор с меньшим номиналом будет выделять меньше тепла и отменять использование дополнительного радиатора.

Шунтирующий резистор номиналом миллиом обычно подходит и обеспечивает меньшее рассеивание мощности при сильном токе. Мощность резистора будет меньше, а размер будет очень меньше, что приведет к уменьшению площади печатной платы.

Однако рассеиваемая мощность шунтирующего резистора также может быть идентифицирована с помощью значения PCR резистора. PCR означает Power Coefficient of Resistance (ppm на ватт) и характеризует различные значения рассеиваемой мощности резисторов разного номинала.

Допуск шунтирующего резистора

Поскольку в электронике нет ничего идеального, шунтирующие резисторы не исключение. Таким образом, допуск шунтирующих резисторов является важным параметром для точности определения шунтирующего резистора . Обычные резисторы общего назначения имеют допуски 10%, 5% или даже 1%. Следовательно, резистор номиналом 10 Ом с допуском 10% будет иметь значение от 9 Ом до 11 Ом. Значение будет изменено из-за температуры окружающей среды и других дополнительных зависимостей во время нормальной работы.

Однако в большинстве приложений допуски резисторов не имеют большого значения, но для приложений, где выходной сигнал приложения сильно зависит от измеренного значения, допуск становится решающим параметром, который необходимо учитывать.

Допуск шунтирующего резистора составляет от 1% до 0,1%, однако требуемая точность полностью зависит от требований приложения, и резистор необходимо выбирать на основе этого параметра.

Температурный коэффициент шунтирующего резистора

TCR или температурный коэффициент резистора (ppm / ° C) — это параметр, который определяет, насколько сопротивление изменится при изменении температуры резистора.Это важный параметр в применении шунтирующих резисторов, где он не имеет значения для резисторов общего назначения. Нетрудно найти тысячи ppm на градус Цельсия для обычного резистора 1%, но он должен быть очень низким для шунтирующего резистора, потому что из-за большого тока, рассеиваемая мощность шунтирующего резистора может быть очень низкой. больше, и это увеличит температуру резистора . Из-за повышенной температуры резистора номинал резистора может измениться, что может привести к ошибкам при считывании.

Значение TCR зависит от материалов, используемых в качестве резисторных элементов, в зависимости от допуска и номинальной мощности, а также от физического размера резистора. Доступны несколько шунтирующих резисторов, которые используют очень низкое значение TCR из-за элементов из металлической фольги, используемых в качестве материалов резистора.

На изображении выше показан резистор на основе металлической фольги от VISHAY FOIL RESISTORS с каталожным номером Y14880R00100D9R.

Размещение шунтирующего резистора в вашей конструкции

Шунтирующие резисторы могут быть двух типов: на верхней стороне и на нижней стороне.При размещении на стороне высокого напряжения шунтирующий резистор размещается на стороне высокого напряжения нагрузки (положительная шина).

Это размещение шунта широко используется и часто требует наличия дифференциального усилителя для измерения фактического тока, протекающего через резисторы. При размещении на стороне низкого напряжения шунтирующий резистор размещается на стороне низкого напряжения (заземление или отрицательная шина) нагрузки.

Однако такое размещение смещает заземление нагрузки и часто затрудняет определение состояния короткого замыкания нагрузки.

Оба размещения шунтирующего резистора и, как всегда, вызывают падение напряжения на шунтирующем резисторе, которое можно использовать для измерения тока, протекающего через нагрузку, а также через резистор.

Как выбрать шунтирующий резистор для приложения

Поскольку шунтирующий резистор имеет различные типы параметров, которые подходят для конкретного типа приложения (в зависимости от тока, номинального напряжения, требований приложения), важно выбрать шунтирующий резистор в зависимости от типа приложения, для которого он требуется. .Если вы ищете быстрое тестирование, вы также найдете готовый модуль шунтирующего резистора, такой как модуль шунтирующего резистора INA219.

Следовательно, первый шаг для выбора шунтирующего резистора важен для , чтобы знать тип приложения . Особенно для усилителя тока или для АЦП, какое входное напряжение он поддерживает как максимальное входное напряжение , является важным фактором для определения номинала шунтирующего резистора. Поскольку выходное напряжение «V» зависит от протекания тока «I» через шунтирующий резистор со значением «R», состоящим из V = I x R.Следовательно, в зависимости от протекания тока и максимального входного напряжения контролируемой схемы можно выбрать номинал шунтирующего резистора. Лучше всего подбирать резистор номиналом в миллиомах.

Второй шаг — узнать номинальную мощность шунтирующего резистора . Поскольку на первом шаге уже выбрано значение шунтирующего резистора и будет известен максимальный ток, важно знать, сколько мощности он будет рассеивать, используя формулу P = I ² R.Следовательно, если значение меньше, рассеиваемая мощность будет меньше. В зависимости от рассеиваемой мощности, например, резистор с номинальным сопротивлением 50 миллиОм будет пропускать максимум 2А тока, мощность будет рассеиваться 2 ² x 0,05 Ом = 0,2 Вт. Безопаснее использовать шунтирующий резистор, превышающий номинальную. Таким образом, вместо шунтирующего резистора на 0,25 Вт можно использовать резистор мощностью не менее 0,375 Вт на всякий случай.

Третий шаг — узнать допуск и необходимый пакет для шунтирующего резистора.Шунтирующий резистор с допуском менее 1% — хороший выбор. Но если приложение требует большей точности, можно также использовать шунтирующие резисторы с допуском от 0,5% до 0,1%. После выбора значения, номинальной мощности и допуска важно использовать правильный корпус, который легко паять, а также меньший по размеру для меньших площадей печатной платы. Попробуйте выбрать резистор с очень низким значением TCR ниже 100 ppm / ° C.

Эталонная конструкция резистора токового шунта — пример из практики

Вот практический пример выбора шунтирующего резистора для схемы контроллера заряда солнечной батареи на основе MPPT.В приведенной ниже схеме используется LT3652, контроллер заряда MPPT от Linear Technology (аналоговые устройства). Однако, если внимательно присмотреться, аккумулятор, который будет заряжаться по этой схеме, является нагрузкой.

Нагрузка подключается с помощью шунтирующего резистора R6. R6 будет определять ток заряда, что означает, что падение напряжения этого R6 будет оставаться постоянным в каждом случае, поскольку V = I x R. R будет постоянным, V будет постоянным, драйвер изменит ток заряда.

Для подбора шунтирующего резистора потребуются следующие вещи —

1. Постоянное напряжение, которое будет использовать микросхема драйвера LT3652
2. Максимальный зарядный ток, который требуется передать батарее через резистор.
3. Так как это допуск контроллера заряда может составлять 1%.

Согласно таблице данных LT3652, измерительный вывод будет использовать напряжение считывания 100 мВ (0,1 В), которое будет постоянным. Кроме того, максимальный ток заряда, который поддерживает LT3652, составляет 2 А. Таким образом, значение шунтирующего резистора должно быть R = V / I, иначе значение шунтирующего резистора будет 0,1 В / 2 А = 0,05 Ом или 50 мОм.

Номинальная мощность этого резистора должна быть P = I ² R или P = 2 ² x 0.05 = 0,2 Вт. Ближайшее значение шунтирующего резистора будет 50 миллиОм, номинальное значение 1%, 0,25 Вт. Но вместо 0,25 Вт можно использовать 0,375 Вт.

.