Резисторы керамические цементные. Резистор керамический проволочный


Резисторы керамические цементные — Резисторы мощные — Продукция — КазЭкспорт Новосибирск

Резисторы керамические проволочные цементные – постоянные резисторы, номинальное сопротивление в зависимости от номинала составляет от 0,01 Ом до 100 кОм, рассеиваемая мощность – 5Вт, 10Вт, 15Вт, 25Вт. Предназначены для эксплуатации в цепях постоянного или переменного тока, обеспечивая ограничение силы тока и распределение напряжения.

Конструктивно проволочные резисторы выполнены в виде трубчатого основания из керамики (чистый глинозём Al2O3), в качестве резистивного элемента используется проволочный проводник (медно-никелевый или хромово-никелевый сплав) с высоким удельным сопротивлением. Основание с обмоткой помещено в литой прямоугольный корпус из стеатитовой керамики и закапсулировано кремнезёмом (диоксид кремния SiO2).

Монолитная керамическая конструкция резисторов обладает высокими характеристиками огнестойкости, влагостойкости и способностью к самозатуханию.

Вывода керамических резисторов – гибкие осевые аксиальные проволочного типа. В качестве материала выводов используется луженая медь. Монтаж осуществляется с использованием пайки по THT-технологии – вывода монтируются непосредственно в сквозные отверстия печатной платы.

Положение монтажа – любое, но следует помнить о резистивных особенностях, сопровождающихся нагревом корпуса резистора. Поэтому, не рекомендуется размещение резисторов на близком расстоянии к печатной плате или термочувствительным элементам.

Допустимое отклонение сопротивления цементных аксиальных резисторов составляет ±5%. Ряд промежуточных значений номинальных сопротивлений – . При переменном токе предельное рабочее напряжение составляет 1500В, при постоянном токе – 1000В. Рабочая повышенная температура среды не превышает +275°С, пониженная – до -55°С. Сопротивление изоляции составляет не менее 1000 МОм. Е24 E24 - один из рядов постоянных резисторов, который является результатом стандартизации номинальных сопротивлений резисторов.

В представлены особенности конструкции и характеристики мощных резисторов С5-35В, С5-36В, ПЭВ, ПЭВР, RX24 и SQP.сравнительной таблице

Применяются мощные керамические резисторы в различной промышленной электронике, радио- и телевизионных приемниках, блоках питания и управления, усилителях, автомобильной электронике, а также в качестве испытательной нагрузки или нагревательных элементов (например, в видеокамерах наружного видеонаблюдения).

Более подробные характеристики представленных мощных керамических цементных резисторов, а также расшифровка маркировки, габаритные и установочные размеры приведены ниже.

Гарантийный срок работы поставляемых нашей компанией мощных резисторов составляет 2 года, что подкрепляется соответствующими документами по качеству.

Окончательная цена на мощные проволочные керамические цементные резисторы зависит от количества, сроков поставки и формы оплаты.

kazexport.com

Проволочные резисторы и особенности их изготовления

Проволочные резисторы и особенности их изготовления

Категория:

Производство радиоаппаратуры

Проволочные резисторы и особенности их изготовления

В радиоаппаратуре применяют как постоянные, так и переменные проволочные резисторы, которые отличаются высокой стабильностью величины сопротивления, значительной мощностью рассеивания, малым значением э. д. с. шумов.

В системах автоматики, счетно-решающих устройствах и радиокомпасах применяют главным образом прецизионные переменные проволочные резисторы. Специфика применения этих устройств предъявляет ряд дополнительных требований к их изготовлению: получение различных функциональных зависимостей сопротивления от угла поворота оси, обеспечение точности линейности (или функциональности) характеристики, жесткие допуски по основным электрическим и механическим характеристикам (максимальное и минимальное значение сопротивления, величина вращающего момента, переходное сопротивление контакта, контактное давление и др.).

Величина рассеиваемой мощности таких резисторов обычно невелика. Допустимые погрешности по основным параметрам — сотые доли процента.

Токопроводящим элементом проволочных резисторов является проволока из специальных сплавов с высоким удельным сопротивлением, наматываемая на цилиндрические, плоские или кольцевые каркасы из изоляционных материалов.

Цилиндрические каркасы для проволочных резисторов изготовляют из пластмассы или керамики в зависимости от температуры нагрева обмотки. Плоские каркасы штампуют из листовых изоляционных материалов или металлов, поэтому они обладают повышенной теплопповодностью.

Постоянные проволочные резисторы. В настоящее время находят применение постоянные проволочные эмалированные резисторы ПЭ, ПЭВ и ПЭВР.

Основанием для этих резисторов служат керамические трубчатые каркасы из радиофарфора или из талькошамотной массы.

Выводы резисторов делают двух вариантов: жесткие и гибкие. Жесткие выводы выполняют в виде хомутиков из красной меди и

латунного контакта, соединяемых с помощью электродуговой сварки. Положение хомутиков на каркасе фиксируется двумя лунками. Гибкие выводы представляют собой многожильный отожженный медный провод, закрепленный на каркасе укладкой двух витков в канавки, имеющиеся в каркасе, а затем концы вывода скручивают в одну жилу.

Промышленность выпускает также резисторы ПЭВТ (постоянные проволочные эмалированные термостойкие), предназначенные для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока при температуре от —60 до +450° С.

Освоение промышленностью производства микропроволоки из высокоомных сплавов (нихрома, манганина) позволило разработать серию проволочных резисторов небольших размеров с величиной сопротивления до 1 Мом. Из нихрома и манганина толщиной 30 мкм изготовляют резисторы ПТН (проволочные точные нихромовые) и ПТМ (проволочные точные манганиновые), предназначенные для работы в электро- и радиотехнических цепях напряжением до 400 в в интервале температур от —60 до +200 °С при относительной влажности воздуха до 98% и температуре +40 °С.

Эти резисторы изготовляют намоткой эмалированного провода на каркас из пресс-материала АГ-4. Резисторы имеют защитные покрытия на основе эпоксидной смолы ЭД-5.

Выпускаются новые типы точных проволочных резисторов постоянного типа: МВС, С5-5, С5-716 (однослойные точные) и ПТМН, ПТМК, ПТММ (многослойные малогабаритные точные).

Рис. 1. Постоянные проволочные эмалированные резисторы: а—пэ, б—пэв, е-пэвр

Переменные проволочные резисторы. По характеру применения переменные проволочные резисторы можно разделить на резисторы общего назначения, подстроечные прецизионные и специальные (потенциометры).

К резисторам общего назначения относятся малогабаритные переменные проволочные резисторы ППБ (проволочные переменные бескаркасные), ПП1 и ППЗ (проволочные переменные мощностью 1 и 3 вт). Их изготовляют из тонкого нихромового провода. Корпус резисторов ППБ изготовляют из ультрафарфора. Резисторы имеют термовлагостойкое крем-нийорганическое защитное покрытие. При номинальной мощности 15 em их габариты незначительны. Корпус резисторов ПП1 и ППЗ выполнен из пластмассы АГ-4, каркас для намотки провода — из стеклотекстолита СКМ-1.

Резисторы этого типа изготовляются нескольких разновидностей: одинарные и сдвоенные с выключателем и без выключателя, с осью под шлиц и с осью под ручку.

Из подстроечных переменных проволочных резисторов, имеющих как поступательное, так и вращательное движение ползуна, к первым относятся резисторы СП5-1А, СП5-4А, СП5-9, СП5-11, СП5-14,СГ15-15, а ко вторым—СП5-2, СП5-3, СП5-6.

Рис. 2. Резисторы ПТН и ПТМ

Прецизионные резисторы применяют в наиболее ответственных цепях радиоэлектронной аппаратуры, где требуется высокая точность и стабильность параметров.

Рис. 3. Проволочные переменные малогабаритные резисторы ППБ: а — ППБ-2, б —ППБ-15

Рис. 4. Проволочные переменные малогабаритные одинарные резисторы ППЗ: а —с выключателем, б — с осью под ручку

Специальные переменные проволочные резисторы по характеру зависимости величины активного сопротивления от угла поворота оси делят на линейные и функциональные потенциометры. В свою очередь функциональные потенциометры подразделяют на тригонометрические (синусно-косинусные), степенные (квадратные, гиперболические), логарифмические и др.

Рис. 5. Проволочный потенциометр: 1 —обмотка, 2— ползунок, 3— подвижная система, 4 — керамический каркас, 5 —ручка, укрепленная на оси

На рнс. 5 показан проволочный потенциометр, предназначенный для преобразования механического вращательного движения в изменяющееся по определенному закону электрическое напряжение.

Необходимую функциональную зависимость сопротивления потенциометра (или напряжения на нем) получают: применением профилированных каркасов; использованием обмотки с переменным шагом; применением проводов различного удельного сопротивления на отдельных участках; шунтированием отдельных участков обмотки; соответствующим подбором направления движения ползунка и расположения витков обмотки потенциометра и другими способами.

Промышленность выпускает однооборотные кольцевые и многооборотные потенциометры.

Однооборотные кольцевые потенциометры при хорошо отработанном технологическом процессе в условиях серийного производства и при наличии компенсационных или корректирующих устройств выпускают с точностью характеристик не выше 0,1%.

В связи с развитием вычислительной техники и автоматических-схем слежения и регулирования резко возросли требования к точности и разрешающей способности потенциометров. Удовлетворяют эти требования не только за счет совершенствования технологии

Рис. 6. Многооборотный потенциометр: 1 — каркас с обмоткой, уложенной в винтовую канавку, 2 — ползунок, 3 —плоская пружина, 4 — контактный ролик. 5 —ось

производства, но и создавая новые конструкции потенциометров. Так появились многооборотные потенциометры (рис. 6).

Линейные потенциометры имеют высокую величину линейности (0,01 %). Такой точности достигают на специальных станках для намотки прецизионных многовитковых потенциометров, используя следящие системы для автоматической коррекции сопротивления путем изменения шага в процессе намотки.

Функциональные многооборотпые потенциометры наматывают на. цилиндрический изоляционный каркас, наружная поверхность которого имеет винтовую канавку. В эту канавку, имеющую вид резьбы, укладывают определенное количество витков проволоки необходимого диаметра. Подвижной контакт потенциометра, вращаясь вокруг каркаса, может скользить только вдоль витков обмотки, не перескакивая с одного витка на другой. Этим методом может быть обеспечена практически любая разрешающая способность потенциометра путем увеличения количества витков обмотки. Недостатком многооборотных потенциометров является сравнительно малая величина номинала сопротивления.

Общим недостатком многооборотных потенциометров является большое время перевода подвижного контакта из одного крайнего положения в другое.

Высокая точность и разрешающая способность (в 10 раз большая по сравнению с однооборотными) обусловливают широкие возможности для использования многооборотных потенциометров. Этому способствуют также простота их конструкции, отсутствие корректирующих устройств и регулировок, меньшая требовательность к технологии производства.

Следует иметь в виду, что многооборотные потенциометры, имеющие специфические особенности и области применения, не могут заменить однооборотных потенциометров. Но в тех случаях, когда такая замена по условиям применения и эксплуатации возможна, ею не следует пренебрегать.

Читать далее:

Катушки индуктивности высокой частоты

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

Что такое керамический резистор? - Ремонт интерьер строительство

В электронных схемах часто применяют электронные компоненты резисторы, смысл которых заключается в том, чтобы обеспечить определенное количество сопротивления электрическому току. Один из таких видов это, керамические резисторы, которые также представляют собой большое количество разных классов это элемента. Классификация таких резисторов часто зависит от их различных характеристик. Для неспециалиста или простого электрика керамический резистор часто представляет собой резистор, заключенный в керамику. Для других же специалистов, инженеров и техников, керамические резисторы, это те элементы, которые используют керамику для управления резистивным значением резистора.

У различных видов резисторов широко применяется во внутреннем наполнении керамика. В углеродной пленке или резистивном резисторе резистивный материал прилипает к внешней стороне керамического сердечника, обычно в форме цилиндра. Эти сердечники обеспечивают непроводящее основание для размещения проводящих компонентов резистора на месте и дают резистору его общую форму и размер.

По мимо того, что свойства керамики позволяют ей быть превосходным электрическим изолятором, она также обладает прекрасными теплопроводящими характеристиками. Что позволяет ядрам этих резисторов осуществлять протекание электрических токов низкой и средней мощности без перегрева и соответственно, повреждений. По мимо керамики во внутренней структуре резисторов, применяются и другие компоненты.

Из-за изоляционных и тепловых свойств керамики, используемых для внешней изоляции и обеспечения еще большей термической стойкости, ее применяют еще в некоторых типах резисторов. Наиболее распространенными из этих типов являются резисторы из резистивной проволоки, вращающиеся вокруг керамического сердечника, а затем заключенные в блок или цилиндр из керамического материала. Сочетание внешней керамики с металлами и внутренней керамикой позволяет этим типам резисторов выдерживать очень высокие температуры без повреждений.

Конструкция истинного керамического резистора, часто называемого углеродным композитным резистором, отличается от большинства других типов, хотя в ней также используется керамика. Керамические резисторы изготовлены из комбинации тонкоизмельченного углеродного и керамического материала. Эти два порошка объединяются в определенных соотношениях для определения конечного значения резистора.

Чем выше отношение углерода в смеси, тем ниже резистивный клапан имеет керамический резистор. С другой стороны, большее отношение керамического материала будет означать более высокое сопротивление резистора. Как только правильные отношения установлены, смесь сжимается, чтобы создать ее форму, а затем печь обжигается, чтобы установить керамику. Для этих типов резисторов принято иметь внешнюю оболочку из чистого керамического материала, которая служит внешним изолятором.

Истинные керамические резисторы широко используются во многих различных типах электронных схем и устройств. Хотя эти типы резисторов могут выдерживать очень высокие рабочие температуры, они также создают значительное количество электрических шумов. Из-за этого керамический резистор редко находит применение в чувствительных радиоприемниках или других устройствах, особенно подверженных помехам.

voltstab.ru

Технология производства резистора

Министерство образования и молодежи РМ

Бельцкий Политехнический Колледж

Кафедра радиоэлектроники и электромеханики

Практическая работа

Тема: Технология производства резистора

Рези́стор (англ. resistor, отлат.resisto — сопротивляюсь), — пассивный элемент электрической цепи, в идеале характеризуемый только сопротивлением электрическому току, то есть для идеального резистора в любой момент времени должен выполнятьсязакон Ома: мгновенное значениенапряженияна резисторе пропорциональнотокупроходящему через него

. На практике же резисторы в той или иной степени обладают также паразитнойёмкостью,паразитной индуктивностьюи нелинейностьювольт-амперной характеристики.

Классификация резисторов

Три резистора разных номиналов для поверхностного монтажа (SMD) припаянные на печатную плату

Резисторы являются элементами электронной аппаратуры и могут применяться как дискретные компоненты или как составные части интегральных микросхем. Дискретные резисторы классифицируются по назначению, виду ВАХ, характеру изменения сопротивления, технологии изготовления

По назначению:

- резисторы общего назначения

- резисторы специального назначения

- высокоомные (сопротивления от десятка МОм до единиц ТОм, рабочие напряжения 100..400 В)

- высоковольтные (рабочее напряжения - десятки кВ)

- высокочастотные (имеют малые собственные индуктивности и ёмкости, рабочие частоты до сотен МГц)

- прецизионные и сверхпрецизионные (повышенная точность, допуск 0,001 - 1%)

По виду вольт-амперной характеристики:

линейные резисторы

нелинейные резисторы

варисторы — сопротивление зависит от приложенного напряжения

терморезисторы — сопротивление зависит от температуры

фоторезисторы — сопротивление зависит от освещённости

тензорезисторы — сопротивление зависит от деформации резистора

магниторезисторы — сопротивление зависит от величины магнитного поля

По характеру изменения сопротивления:

- постоянные резисторы

- переменные регулировочные резисторы

- переменные подстроечные резисторы

По технологии изготовления:

Проволочные резисторы. Представляют собой кусок проволоки с высоким удельным сопротивлением намотанный на какой-либо каркас. Могут иметь значительную паразитную индуктивность. Высокоомные малогабаритные проволочные резисторы иногда изготавливают из микропровода.

Плёночные металлические резисторы. Представляют собой тонкую плёнку металла с высоким удельным сопротивлением, напылённую на керамический сердечник, на концы сердечника надеты металлические колпачки с проволочными выводами. Иногда, для повышения сопротивления, в плёнке прорезается винтовая канавка. Это наиболее распространённый тип резисторов.

Металлофольговые резисторы. В качестве резистивного материала используется тонкая металлическая лента.

Угольные резисторы. Бывают плёночными и объёмными. Используют высокое удельное сопротивление графита.

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

Резисторы, выпускаемые промышленностью

Выпускаемые промышленностью резисторы одного и того же номинала имеют разброс сопротивлений. Значение возможного разброса определяется точностью резистора. Выпускают резисторы с точностью 20 %, 10 %, 5 %, и т. д. вплоть до 0,01 %. Номиналы резисторов не произвольны: их значения выбираются из специальных номинальных рядов, наиболее часто из номинальных рядов E6 (20 %), E12 (10 %) или E24 (для резисторов с точностью до 5 %), для более точных резисторов используются более точные ряды (например E48).

Резисторы, выпускаемые промышленностью характеризуются также определённым значением максимальной рассеиваемой мощности (выпускаются резисторы мощностью 0,125Вт 0,25Вт 0,5Вт 1Вт 2Вт 5Вт) (Согласно ГОСТ 24013-80 и ГОСТ 10318-80 советской радиотехнической промышленностью выпускались резисторы следующих номиналов мощностей, в Ваттах, Вт.: 0.01, 0.025, 0.05, 0.062, 0.125, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 500)

Производство резисторов

Резисторы — это элементы электрической схемы, обладающие активным электрическим сопротивлением. Они составляют от 16 до 50% общего числа элементов схемы радиоэлектронной аппаратуры. В зависимости от материала элемента, проводящего электрический ток, различают непроволочные и проволочные резисторы.

Непроволочные резисторы — одни из самых массовых видов резисторов (40% от общего числа резисторов). Поэтому надёжность работы радиоэлектронной аппаратуры в значительной степени зависит от их качества. Непроволочные резисторы разделяют на следующие группы: углеродистые, металлоплёночные и металлоокисные, композиционные и полупроводниковые.

Углеродистыми называют резисторы, проводящий слой которых образован графитоподобной плёнкой, осаждённой на изоляционное основание, преимущественно фарфор. При изготовлении углеродистых резисторов применяют поточный метод науглероживания оснований в специальных камерах при высокой температуре. Массовый выпуск углеродистых резисторов ведётся на автоматизированных линиях.

Металлопленочные резисторыпредставляют собой изоляционные основания — цилиндрические трубки из керамики, стекла, слоистых пластиков, ситаллов, на которые нанесены пленки специальных сплавов или металлов различной толщины.

Металлическую пленку наносят на основание резистора осаждением металла при высокой температуре в специальной камере, химическим восстановлением из растворов солей, травлением, оксидированием и др.

Основные материалы для изготовления пленочных резисторов — титан и тантал. Важнейшее их преимущество в том, что в процессе производства можно управлять их электрическими свойствами: получить титановую пленку, обладающую одним из свойств металла, полупроводника или диэлектрика. Для повышения стабильности характеристик резистора плёнку напыляют на нагретое до определенной температуры основание. Сопротивление металлических пленок обратно пропорционально их толщине. Для получения необходимой величины удельного сопротивления в процессе напыления ведётся постоянный контроль толщины наносимой плёнки.

Металлоокисные резисторы

Плёнку двуокиси олова осаждают на керамические или стеклянные основания путем термического разложения паров хлористого олова или пульверизатором наносят на нагретое основание водный раствор четыреххлористого олова. В последнее время производство металлоокисных резисторов ведется на автоматических установках. Композиционные резисторы изготовляют на основе смеси проводящего материала (например, графита и сажи) с органическими и неорганическими связующими, наполнителем и отвердителем. Композиционные смеси наносят на основание резистора. Наиболее распространен метод погружения основания резистора в ванну со смесью и извлечения его из ванны с определенной скоростью. Нанесенную таким образом пленку подвергают термической обработке.

Проволочные резисторы

Проволочные резисторы (постоянного и переменного сопротивлений) отличаются высокой стабильностью электрических параметров, повышенной точностью, но резисторы этого типа имеют значительные индуктивность и ёмкость (так как они имеют вид катушки), большие габариты и сравнительно дороги. Основной элемент проволочных резисторов — тонкая проволока (диаметром в несколько сотых долей миллиметра) из сплавов, обладающих высоким удельным сопротивлением, достаточной механической прочностью, пластичностью и термостойкостью. Все элементы конструкций проволочных резисторов выполняют из термостойких материалов (так как при прохождении электрического тока резистор нагревается), а проводящий элемент (проволоку) защищают от климатических и механических воздействий стеклоэмалевыми и другими электроизоляционными покрытиями. Основной операцией при изготовлении проволочных резисторов является процесс наматывания проволоки на керамический или пластмассовый каркас. Полупроводниковые резисторы изготавливают (наиболее широко) из кремния, который обеспечивает высокую рабочую температуру изделия. Исходными заготовками служат кремниевые пластины различных размеров. После промывки и травления на концах пластин создают никелевые контактные площадки. Для этого химическим путем вжигают никель в слой кремния при температуре 780—800°С. Затем еще раз покрывают никелем контактные площадки и припаивают выводы.

На рис. представлено устройство пленочного резистора. На диэлектрическое цилиндрическое основание 1 нанесена резистивная пленка 2. На торцы цилиндра надеты контактные колпачки 3 из проводящего материала с припаянными к ним выводами 4. Для защиты резистивной пленки от воздействия внешних факторов резистор покрывают защитной пленкой 5.

Конструкции переменных резисторов гораздо сложнее, чем постоянных. На следующем рисунке представлена конструкция переменного непроволочного резистора круглой формы.

Он состоит из подвижной и неподвижной частей. Неподвижная часть представляет собой пластмассовый корпус 2, в котором смонтирован токопроводящий элемент 3, имеющий подковообразную форму. Посредством заклепок 6 он крепится к круглому корпусу. Эти заклепки соединены с внешними выводами 4. Подвижная часть представляет собой вращающуюся ось, с торцом которой 7 посредством чеканки соединена изоляционная планка 8, на которой смонтирован подвижный контакт 1 (токосъемник), соединенный с внешним выводом. Угол поворота оси составляет 270° и ограничивается стопором 5.

mirznanii.com

Проволочные резисторы

Проволочные резисторы обычно предназначены для установки в те цепи, где на них происходит рассеяние значительных мощностей, причем, компонент, рассчитанный на мощность 50 Вт, является достаточно распространенным, возможно найти компоненты, рассчитанные на мощности до 1 кВт. Значения сопротивлений таких резисторов перекрывают несколько разрядов, как и у пленочных металлизированных резисторов, однако предельное значение сопротивления составляет, как правило, около 100 Ом.

В процессе производства проволочных резисторов также в качестве основы для нанесения резистивного материала используются керамические прутки или трубочки. Однако в качестве резистивного материала используется высокоомная проволока или лента, которая навивается на стержень, а затем ее концы привариваются к торцевым колпачкам, к которым впоследствии привариваются выводы резистора. Резисторы, имеющие небольшую мощность рассеяния (до 20 Вт) затем покрываются керамической глазурью, предотвращающей смещение витков проволоки, а также герметизирующей сам элемент. Резисторы, рассчитанные на большие мощности, могут иметь навинчивающиеся торцевые колпачки и устанавливаться в прессованные алюминиевые экраны, обеспечивающие хороший теплоотвод от резистивного элемента к внешнему теплоотводящему радиатору. Однако резисторы с высокими значениями сопротивлений имеют, как правило, большое количество плотно расположенных витков из тонкого высокоомного провода, поэтому вероятность развития дугового разряда между соседними витками определяет величину рабочего напряжения, а этот фактор может оказать большее влияние на максимально допустимую мощность рассеяния.

Процесс старения проволочных резисторов

Скроджи (Scroggie) в своей работе указал, что в силу того, что проволока резистора в процессе намотки должна иметь определенное натяжение для обеспечения равномерной намотки витков, то такое натяжение вызывает в проволоке напряжения, которые ослабевают со временем, вызывая изменения в сопротивлении резистора. Он также предположил, что этот процесс может быть ускорен путем прогрева резистора в печи при температуре 135 °С в течение 24 часов. Автор попытался проверить эту гипотезу. Он предварительно замерил сопротивления партии плакированных алюминием, проволочных резисторов, затем поместил их в бытовую электропечь на день, установив минимальный нагрев, после этого охладил их вместе с печью до комнатной температуры. После всех манипуляций автор вновь замерил сопротивления. Использование даже простого цифрового 3,5 разрядного измерителя позволило установить существенное изменение сопротивления: для резисторов, хранящихся после изготовления свыше четырех лет, разницы при измерении сопротивлений обнаружено не было, однако для свежеизготовленных резисторов такая разница достигала 0,5% величины сопротивления. Поэтому представляется достаточно разумным проводить искусственное старение проволочных резисторов, которые предполагается использовать в качестве анодной нагрузки в дифференциальном усилителе, до того, как проводить операцию по согласованию нагрузок.

Шумы и индуктивность проволочных резисторов

Так как резистивным элементом пленочных резисторов является тонкая спиралеобразная дорожка, то величина избыточного шума в них пропорциональна падению на них постоянного напряжения (примерно 0,1 мкВ/В). В противоположность этому, влияние дефектов поверхностных слов (если их рассматривать относительно площади поперечного сечения проволоки, используемой в проволочных резисторах) будет составлять незначительную долю, поэтому влияние избыточных шумов можно считать несущественным, что позволяет с успехом использовать их в качестве идеальной анодной нагрузки в малошумящих предусилительных каскадах.

Проволочные резисторы наматываются подобно катушке дросселя, и даже в случае, когда для керамического сердечника относительная магнитная проницаемость μ ≈ 1 (что делает ее сравнимой с дросселем, не имеющим магнитного сердечника), все равно каждый проволочный резистор имеет индуктивное реактивное сопротивление, величина которого может достигать больших значений по сравнению с активным сопротивлением.

Активное сопротивление проводника определяется выражением:

в котором,

ρ — удельное объемное сопротивление проводника,

L — длина проводника,

А — поперечное сечение проводника.

Подставляя площадь в первое выражение, получим:

Так как поперечное сечение проводника представляет круг, то его площадь выражается:

Чтобы удешевить производство резисторов, высокоомная проволока наматывается на сердечники со стандартными размерами. Для того, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла в окружающую среду и уменьшить вероятность образования перегретых областей, на сердечник полностью, от одного конца до другого, наматывается один слой проволоки с бесконечно малым межвитковым зазором. Количество витков проволоки, необходимой для полного заполнения сердечника, имеющего длину С, определяется выражением:

Общая длина высокоомного провода составит:

Подставляя полученные соотношения в формулу для расчета сопротивления R, получим для однослойного проволочного резистора:

Индуктивность L пропорциональна n2, а так как п пропорционально 1/d, то

Для простоты можно считать, что величина сопротивления обратно пропорционально d3:

Как уже указывалось в предыдущих разделах, имеет значение отношение величин L к R, а не их абсолютные значения. Поэтому:

Полученный результат имеет очень большое значение, так как он наглядно показывает, что величина соотношения L/R будет возрастать, если использовать более толстый провод. Поэтому можно ожидать, что проволочные резисторы с малым значением сопротивления будут обладать более высокими значениями индуктивности. Эта теория была подвергнута проверке с использованием измерителя параметров компонентов, который позволяет использовать различные эквивалентные схемы замещения и модели для проволочных резисторов. Так как резисторы имели алюминиевые обкладки, можно было бы ожидать, что на снижение индуктивности влияет эффект трансформаторного взаимодействия с короткозамкнутым витком обкладки, однако последующее вскрытие резистора показало, что диаметр катушки составлял лишь половину значения внутреннего диаметра обкладки, что подразумевает слабую связь и незначительное трансформаторное взаимодействие (рис. 5.1).

Рис. 5.1 Эквивалентные схемы замещения для реальных проволочных резисторов различных типов

Как видно из приведенных моделей резисторов, выполненные измерения подтверждают теорию тем фактом, что только низкоомные проволочные резисторы имеют значительную величину индуктивности. Помимо расчета моделей каждый резистор был протестирован в диапазоне изменения частоты от 100 Гц до 100кГц с целью определить угол сдвига фазы по сравнению с идеальным резистором. Только для резистора 220 Ом было зафиксировано измеряемое приборами отклонение, составившее 0,2%.

Для всех эквивалентных схем замещения присутствует небольшой шунтирующий конденсатор (паразитная емкость резистора), при этом, если значения сопротивления были характерны для резисторов, используемых в качестве анодной нагрузки, значение емкости этого параллельно включенного конденсатора чаще всего стремится к значению 3 ± 1 пФ, то есть значению, соизмеримому со значением паразитных емкостей, которые характерны для реальных схем.

Суммируя все изложенное, следует отметить, что индуктивность проволочных резисторов пренебрежимо мала, если значение их сопротивлений превышает 10 кОм, однако, при снижении значения сопротивления резистора, величина индуктивности становится значительной. Этот вывод является очень благоприятным, так как для стандартных каскадов, использующих электронные лампы, величина сопротивления нагрузки RL > 10 кОм, при этом необходим резистор, имеющий значительную мощность рассеяния. Тогда как резисторы катодного смещения имеют сопротивления, как правило, Rk< 1 кОм, но на них выделяется небольшая мощность, поэтому в качестве таковых можно использовать металло-пленочные резисторы, а также специальные безиндуктивные компоненты, которые обычно предназначаются для применения в измерительных мостах.

Основные критерии подбора резисторов для схемы

Точность изготовления

• Прежде всего, необходимо ответить на вопрос, действительно ли требуется компонент с абсолютно точным значением сопротивления. Если резистор используется в цепях, определяющих работу схемы фильтра, или эквалайзера, то необходимо использовать резисторы, имеющие высокую точность изготовления (возможно, допуск на номинальное значение должен составлять 0,1 %). Это необходимо, чтобы свести к минимуму неточности коррекции частотной характеристики.

• Точный подбор. Является ли используемый компонент частью согласованной по своим параметрам пары? Анодные нагрузки в дифференциальном усилителе должны быть согласованными, такими же согласованными должны подбираться соответствующие элементы в схемах фильтров для каждого стереоканала.

• Точность всех остальных резисторов вполне может составлять 5%. Резисторы с такой точностью являются наиболее распространенными.

Температурный режим

Будет ли нагреваться резистор за счет других близко расположенных компонентов? Насколько будет изменяться при нагреве величина его сопротивления? Будут ли носить такие изменения критический характер? Пользуясь рекомендациями, приведенными выше, многих проблем, возможно, удастся избежать!

Рабочее напряжение

• Рассчитан ли используемый компонент схемы на напряжение, используемое в схеме, особенно при условии максимального значения сигнала? (Рассмотрение данного фактора может оказаться весьма важным в случае резистора сеточного смещения для мощных радиоламп, имеющих низкое значение усиления, например, таких, как лампа 845.)

• Не вызовет ли падение напряжения постоянного тока на резисторе неприемлемо высокий уровень избыточных шумов? Если это так, необходимо рассмотреть вопрос применения объемных фольговых, либо проволочных резисторов.

Мощность рассеяния резистора

Будет ли уровень мощности, рассеиваемой резистором, достаточен при всех режимах работы? Сможет ли переменный сигнал звуковой частоты значительно нагреть резистор, чтобы вызвать изменение номинального значения и вызвать нарушения в работе схемы? Если необходимо использовать компонент с высоким значением мощности рассеяния, то какие необходимо предпринять меры, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла, выделяемого этим компонентом схемы? Не будет ли этот компонент нагревать другие, близко расположенные компоненты, которые могут оказаться очень чувствительными к выделяющемуся теплу?

next-sound.ru

Постоянный проволочный резистор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Постоянный проволочный резистор

Cтраница 1

Постоянные проволочные резисторы изготовляют из манганиновой, нихромовой или константановой проволоки, которую наматывают на трубку из керамики или пресспорошка. Сверху в качестве защитного покрытия применяют силикатную эмаль, которая фиксирует витки и изолирует их друг от друга, а также защищает резистор от окисления и механических повреждений. Различают резисторы с однослойной и многослойной намотками.  [1]

Постоянные проволочные резисторы по назначению можно разделить на общего применения ( нагрузочные), прецизионные и специальные. Рассмотрим конструкцию некоторых резисторов этих групп.  [3]

Постоянный проволочный резистор ( рис. 63) представляет собой керамический или другой изоляционный каркас 4 с намотанным на него проводом 3 с высоким удельным сопротивлением или микропроводом из тех же материалов, помещенным в стеклянную изоляцию.  [5]

Постоянные проволочные резисторы обычно выполняют на 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.  [7]

Типы постоянных проволочных резисторов: ПЭ - проволочные эмалированные; ПЭВ - проволочные эмалированные влагостойкие; ПТ - проволочные точные; ПКВ - проволочные влагостойкие малогабаритные; МВС и МВСГ - микропроволочные.  [8]

Проводящим элементом постоянных проволочных резисторов служит проволока, намотанная на керамическое основание. Резисторы выпускаются следующих типов: ПЭ - эмалированные трубчатые невлагостойкие; ПЭВ - влагостойкие; ПЭВР - регулируемые.  [9]

Резистивный элемент постоянных проволочных резисторов типа С5 - 43Т запрессовывают в металлический кожух, который является защитным элементом конструкции от механических и климатических воздействий, улучшает распределение температуры по поверхности резистора и тем самым снижает температуру средней части резистора, улучшает теплоотдачу резистивного элемента окружающей среды. Кроме того, он может служить креплением резистора к плате.  [10]

В радиоэлектронной аппаратуре постоянные проволочные резисторы применяют в цепях постоянного тока и переменного тока низкой частоты. Чаще всего их используют в цепях питания радиоустройств, а также во всех случаях, когда требуется обеспечить высокую стабильность параметров электрической цепи при значительной рассеиваемой мощности. Особенно широко их применяют в измерительных приборах в качестве доба-вочных сопротивлений и шунтов.  [11]

В радиоэлектронной аппаратуре постоянные проволочные резисторы применяют в цепях постоянного тока и переменного тока низкой частоты. Чаще всего их используют в цепях питания радиоустройств, а также во всех случаях, когда требуется обеспечить высокую стабильность параметров электрической цепи при значительной рассеиваемой мощности. Особенно широко их применяют в измерительных приборах в качестве добавочных сопротивлений и шунтов.  [12]

Производство резистивных элементов постоянных проволочных резисторов начинается с изготовления каркасов, в качестве материалов для которых чаще всего применяют керамику, а реже-термостойкую пластмассу.  [13]

Каркасы изготовляют по той же технологии и из тех же материалов, что и для постоянных проволочных резисторов. Особенностью является необходимость надежного крепления и строгая фиксация шага раскладки витков обмотки. Для этого каркасы пропитывают лаком КО-916, слегка подсушивают, а затем на станках наматывают обмотку и соединяют ее концы с колпачками, а колпачки с выводами пайкой.  [14]

Технология изготовления резистивных элементов резисторов с прямолинейным перемещением скользящего контакта ( СП5 - 14, С5 - 15) в основном сходна с технологией изготовления резистивных элементов постоянных проволочных резисторов.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Проволочные резисторы

Проволочные резисторы обычно предназначены для установки в те цепи, где на них происходит рассеяние значительных мощностей, причем, компонент, рассчитанный на мощность 50 Вт, является достаточно распространенным, возможно найти компоненты, рассчитанные на мощности до 1 кВт. Значения сопротивлений таких резисторов перекрывают несколько разрядов, как и у пленочных металлизированных резисторов, однако предельное значение сопротивления составляет, как правило, около 100 Ом.

В процессе производства проволочных резисторов также в качестве основы для нанесения резистивного материала используются керамические прутки или трубочки. Однако в качестве резистивного материала используется высокоомная проволока или лента, которая навивается на стержень, а затем ее концы привариваются к торцевым колпачкам, к которым впоследствии привариваются выводы резистора. Резисторы, имеющие небольшую мощность рассеяния (до 20 Вт) затем покрываются керамической глазурью, предотвращающей смещение витков проволоки, а также герметизирующей сам элемент. Резисторы, рассчитанные на большие мощности, могут иметь навинчивающиеся торцевые колпачки и устанавливаться в прессованные алюминиевые экраны, обеспечивающие хороший теплоотвод от резистивного элемента к внешнему теплоотводящему радиатору. Однако резисторы с высокими значениями сопротивлений имеют, как правило, большое количество плотно расположенных витков из тонкого высокоомного провода, поэтому вероятность развития дугового разряда между соседними витками определяет величину рабочего напряжения, а этот фактор может оказать большее влияние на максимально допустимую мощность рассеяния.

Процесс старения проволочных резисторов

Скроджи (Scroggie) в своей работе указал, что в силу того, что проволока резистора в процессе намотки должна иметь определенное натяжение для обеспечения равномерной намотки витков, то такое натяжение вызывает в проволоке напряжения, которые ослабевают со временем, вызывая изменения в сопротивлении резистора. Он также предположил, что этот процесс может быть ускорен путем прогрева резистора в печи при температуре 135 °С в течение 24 часов. Автор попытался проверить эту гипотезу. Он предварительно замерил сопротивления партии плакированных алюминием, проволочных резисторов, затем поместил их в бытовую электропечь на день, установив минимальный нагрев, после этого охладил их вместе с печью до комнатной температуры. После всех манипуляций автор вновь замерил сопротивления. Использование даже простого цифрового 3,5 разрядного измерителя позволило установить существенное изменение сопротивления: для резисторов, хранящихся после изготовления свыше четырех лет, разницы при измерении сопротивлений обнаружено не было, однако для свежеизготовленных резисторов такая разница достигала 0,5% величины сопротивления. Поэтому представляется достаточно разумным проводить искусственное старение проволочных резисторов, которые предполагается использовать в качестве анодной нагрузки в дифференциальном усилителе, до того, как проводить операцию по согласованию нагрузок.

Шумы и индуктивность проволочных резисторов

Так как резистивным элементом пленочных резисторов является тонкая спиралеобразная дорожка, то величина избыточного шума в них пропорциональна падению на них постоянного напряжения (примерно 0,1 мкВ/В). В противоположность этому, влияние дефектов поверхностных слов (если их рассматривать относительно площади поперечного сечения проволоки, используемой в проволочных резисторах) будет составлять незначительную долю, поэтому влияние избыточных шумов можно считать несущественным, что позволяет с успехом использовать их в качестве идеальной анодной нагрузки в малошумящих предусилительных каскадах.

Проволочные резисторы наматываются подобно катушке дросселя, и даже в случае, когда для керамического сердечника относительная магнитная проницаемость μ ≈ 1 (что делает ее сравнимой с дросселем, не имеющим магнитного сердечника), все равно каждый проволочный резистор имеет индуктивное реактивное сопротивление, величина которого может достигать больших значений по сравнению с активным сопротивлением.

Активное сопротивление проводника определяется выражением:

в котором,

ρ — удельное объемное сопротивление проводника,

L — длина проводника,

А — поперечное сечение проводника.

Подставляя площадь в первое выражение, получим:

Так как поперечное сечение проводника представляет круг, то его площадь выражается:

Чтобы удешевить производство резисторов, высокоомная проволока наматывается на сердечники со стандартными размерами. Для того, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла в окружающую среду и уменьшить вероятность образования перегретых областей, на сердечник полностью, от одного конца до другого, наматывается один слой проволоки с бесконечно малым межвитковым зазором. Количество витков проволоки, необходимой для полного заполнения сердечника, имеющего длину С, определяется выражением:

 

Общая длина высокоомного провода составит:

Подставляя полученные соотношения в формулу для расчета сопротивления R, получим для однослойного проволочного резистора:

Индуктивность L пропорциональна n2, а так как п пропорционально 1/d, то

Для простоты можно считать, что величина сопротивления обратно пропорционально d3:

Как уже указывалось в предыдущих разделах, имеет значение отношение величин L к R, а не их абсолютные значения. Поэтому:

Полученный результат имеет очень большое значение, так как он наглядно показывает, что величина соотношения L/R будет возрастать, если использовать более толстый провод. Поэтому можно ожидать, что проволочные резисторы с малым значением сопротивления будут обладать более высокими значениями индуктивности. Эта теория была подвергнута проверке с использованием измерителя параметров компонентов, который позволяет использовать различные эквивалентные схемы замещения и модели для проволочных резисторов. Так как резисторы имели алюминиевые обкладки, можно было бы ожидать, что на снижение индуктивности влияет эффект трансформаторного взаимодействия с короткозамкнутым витком обкладки, однако последующее вскрытие резистора показало, что диаметр катушки составлял лишь половину значения внутреннего диаметра обкладки, что подразумевает слабую связь и незначительное трансформаторное взаимодействие (рис. 5.1).

Рис. 5.1 Эквивалентные схемы замещения для реальных проволочных резисторов различных типов

Как видно из приведенных моделей резисторов, выполненные измерения подтверждают теорию тем фактом, что только низкоомные проволочные резисторы имеют значительную величину индуктивности. Помимо расчета моделей каждый резистор был протестирован в диапазоне изменения частоты от 100 Гц до 100кГц с целью определить угол сдвига фазы по сравнению с идеальным резистором. Только для резистора 220 Ом было зафиксировано измеряемое приборами отклонение, составившее 0,2%.

Для всех эквивалентных схем замещения присутствует небольшой шунтирующий конденсатор (паразитная емкость резистора), при этом, если значения сопротивления были характерны для резисторов, используемых в качестве анодной нагрузки, значение емкости этого параллельно включенного конденсатора чаще всего стремится к значению 3 ± 1 пФ, то есть значению, соизмеримому со значением паразитных емкостей, которые характерны для реальных схем.

Суммируя все изложенное, следует отметить, что индуктивность проволочных резисторов пренебрежимо мала, если значение их сопротивлений превышает 10 кОм, однако, при снижении значения сопротивления резистора, величина индуктивности становится значительной. Этот вывод является очень благоприятным, так как для стандартных каскадов, использующих электронные лампы, величина сопротивления нагрузки RL > 10 кОм, при этом необходим резистор, имеющий значительную мощность рассеяния. Тогда как резисторы катодного смещения имеют сопротивления, как правило, Rk< 1 кОм, но на них выделяется небольшая мощность, поэтому в качестве таковых можно использовать металло-пленочные резисторы, а также специальные безиндуктивные компоненты, которые обычно предназначаются для применения в измерительных мостах.

Основные критерии подбора резисторов для схемы

Точность изготовления

• Прежде всего, необходимо ответить на вопрос, действительно ли требуется компонент с абсолютно точным значением сопротивления. Если резистор используется в цепях, определяющих работу схемы фильтра, или эквалайзера, то необходимо использовать резисторы, имеющие высокую точность изготовления (возможно, допуск на номинальное значение должен составлять 0,1 %). Это необходимо, чтобы свести к минимуму неточности коррекции частотной характеристики.

• Точный подбор. Является ли используемый компонент частью согласованной по своим параметрам пары? Анодные нагрузки в дифференциальном усилителе должны быть согласованными, такими же согласованными должны подбираться соответствующие элементы в схемах фильтров для каждого стереоканала.

• Точность всех остальных резисторов вполне может составлять 5%. Резисторы с такой точностью являются наиболее распространенными.

Температурный режим

Будет ли нагреваться резистор за счет других близко расположенных компонентов? Насколько будет изменяться при нагреве величина его сопротивления? Будут ли носить такие изменения критический характер? Пользуясь рекомендациями, приведенными выше, многих проблем, возможно, удастся избежать!

Рабочее напряжение

• Рассчитан ли используемый компонент схемы на напряжение, используемое в схеме, особенно при условии максимального значения сигнала? (Рассмотрение данного фактора может оказаться весьма важным в случае резистора сеточного смещения для мощных радиоламп, имеющих низкое значение усиления, например, таких, как лампа 845.)

• Не вызовет ли падение напряжения постоянного тока на резисторе неприемлемо высокий уровень избыточных шумов? Если это так, необходимо рассмотреть вопрос применения объемных фольговых, либо проволочных резисторов.

Мощность рассеяния резистора

Будет ли уровень мощности, рассеиваемой резистором, достаточен при всех режимах работы? Сможет ли переменный сигнал звуковой частоты значительно нагреть резистор, чтобы вызвать изменение номинального значения и вызвать нарушения в работе схемы? Если необходимо использовать компонент с высоким значением мощности рассеяния, то какие необходимо предпринять меры, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла, выделяемого этим компонентом схемы? Не будет ли этот компонент нагревать другие, близко расположенные компоненты, которые могут оказаться очень чувствительными к выделяющемуся теплу?

 

tubeamplifier.narod.ru


Видеоматериалы

24.10.2018

Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше

Подробнее...
23.10.2018

Соответствует ли вода и воздух установленным нормативам?

Подробнее...
22.10.2018

С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей

Подробнее...
22.10.2018

Столичный Водоканал готовится к зиме

Подробнее...
17.10.2018

Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе

Подробнее...

Актуальные темы

13.05.2018

Формирование энергосберегающего поведения граждан

 

Подробнее...
29.03.2018

ОТЧЕТ о деятельности министерства энергетики, ЖКХ и тарифной политики Кабардино-Балкарской Республики в сфере государственного регулирования и контроля цен и тарифов в 2012 году и об основных задачах на 2013 год

Подробнее...
13.03.2018

Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год

Подробнее...
11.03.2018

НАУЧИМСЯ ЭКОНОМИТЬ В БЫТУ

 
Подробнее...

inetpriem


<< < Ноябрь 2013 > >>
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
        1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30  

calc

banner-calc

.