1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЗИСТОРАХ.КЛАССИФИКАЦИЯ, СИСТЕМА УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И МАРКИРОВКА
Резистор — это компонентрадиоэлектронного устройства, предназначенный для перераспределения ирегулировки энергии между элементами схемы.
Резисторы используют дляформирования заданных величин токов и напряжений в электрической цепирадиоэлектронных устройств, создания необходимых электрических режимов активныхкомпонентов, согласования электрических цепей, поглощения электрическоймощности, для применения в частотозадающих цепях генераторов и фильтров и т.д.
В настоящее время наравнес дискретными резисторами получают все большее распространение наборырезисторов. Конструктивно наборы, как правило, оформляются в корпусахмикросхем.
Резисторы делят на двебольшие группы: постоянные и переменные резисторы. По назначению постоянные резисторыподразделяют на резисторы общего применения, прецизионные, высокочастотные,высоковольтные, высокомегаомные, а переменные резисторы — на подстроечные (их сопротивлениеизменяют при технологических регулировках) и регулировочные, сопротивлениекоторых изменяют во время функционирования аппаратуры.
По принципу созданиярезистивного элемента различают проволочные, непроволочные и металлофольговые резисторы.Основное применение находят непроволочные резисторы — тонкопленочные (металлокерамические,металлоокисные, металлизированные, углеродистые, бороуглеродистые), толстопленочные(лакопленочные, керметные, на проводящей пластмассе) и объемные (с добавлением органическихи неорганических диэлектриков).
По способу монтажа подразделяютрезисторы для навесного монтажа, печатного монтажа и используемые в составе микросхеми микросборок.
Набор резисторовпредставляет совокупность резисторов, объединенных в единую конструкцию в корпусахмикросхем или корпусах сопрягающихся с микросхемами. Их классифицируют поназначению (общего назначения, прецизионные, высоковольтные, высокомегаомные),типу резистивного элемента и схемотехническому построению (простой набор, функциональныйнабор, комбинированный набор, который состоит из постоянных и переменных резисторов).
Параметры и характеристики,входящие в полное условное обозначение резистора, указываются в определеннойпоследовательности. Для резисторов постоянного сопротивления указываются: типрезистора; номинальная мощность рассеяния, номинальное сопротивление и буквенноеобозначение единицы измерения (Ом, кОм, МОм, ГОм, ТОм); допускаемое отклонениесопротивления в процентах (допуск); группа по уровню шумов (для непроволочныхрезисторов); группа по температурному коэффициенту сопротивления (ТКС).
Для резисторов переменныхуказываются номинальная мощность рассеяния; номинальное сопротивление ибуквенное обозначение единицы измерения (Ом, кОм, МОм); допускаемое отклонениесопротивления в процентах; функциональная характеристика (для непроволочныхрезисторов); обозначение конструктивных особенностей вала. Например, постоянныйнепроволочный резистор с регистрационным номером 4, номинальной мощностьюрассеяния 0.5 Вт, номинальным сопротивлением 10 кОм, с допуском ±1%, группой по уровню шумов А,группой ТКС — Б, все климатического исполнения В, обозначается: P1-4-0.5-10кОм ±1% А-Б-В ОЖО.467.157 ТУ.
Резистор имеет такжебуквенно-цифровую маркировку. В зависимости от размеров резистора она может бытьполной и сокращенной. Полная маркировка содержит: вид, номинальную мощность, номинальноесопротивление, допуск и дату изготовления. Сокращенная — номинальное сопротивление,допуск или дату изготовления.
Обозначение номинальных сопротивленийможет быть полным (215 Ом, 150 кОм, 2,2 МОм, 6,8 ГОм, 1 ТОм) или кодированным (215R,150K, 2M2, 6 G8, 1T), где буквы R, K, M, G, T обозначают соответственномножители 1, 103, 106, 109, 1012для сопротивлений, выраженных в омах.
Полное обозначениедопускаемого отклонения состоит из цифр, кодированное — из букв. Применяется и цветнаямаркировка резисторов, которая выполняется в виде цветных точек или полос.
Обозначение наборов резисторов,выполненных по тонкопленочной технологии состоит из следующих элементов: первыйэлемент — цифра 3 обозначающая группу микросхем; второй элемент — две цифры, обозначающиепорядковый номер разработки серии микросхем; третий элемент — две буквы,обозначающие подгруппу и вид микросхемы: НР — набор резисторов, НФ — наборыфункциональные (в том числе и матрицы резисторов типа R-2R); четвертый элемент — условный номер разработки микросхемы по функциональному признаку в даннойсерии. Например, 301НР2… ТУ. Для наборов резисторов, не отнесенных к классу интегральныхмикросхем, обозначение может быть сокращенным и полным. Сокращенное обозначениесостоит из следующих элементов: первый элемент — буквы НР (набор резисторов);второй элемент — цифра, обозначающая вид материала резистивных элементов (1 — непроволочные, 2 — проволочные или металлофольговые); третий элемент — регистрационный номер конкретного набора резисторов.
В состав основныхпараметров и характеристик наборов резисторов входят: обозначение типовой схемыпостроения набора; число резисторов или разрядов в наборе; номинальное сопротивлениеи буквенное обозначение единицы измерения сопротивления (Ом, кОм, МОм); допускаемоеотклонение сопротивления в процентах и коэффициент отношения (деления); погрешностькоэффициента отношения (деления); группа по ТКС.
2. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ИСВОЙСТВА РЕЗИСТОРОВ
При использованиирезистора в цепях переменного тока и напряжения, особенно на высоких частотах,резистор нельзя рассматривать как элемент, обладающий только активнымсопротивлением, необходимо учитывать его паразитные реактивные составляющие.
Сопротивление резистора вцепи постоянного тока
(RR+RК)·RИЗ
R= ¾¾¾¾¾¾¾.
RR+RК+ RИЗ
Сопротивление RКимеет существенное значение только для низкоомных резисторов, однако в процессефункционирования резистора из-за перегрева, недостаточного контактного усилия,действия влаги оно может значительно возрасти.
Сопротивление Rизопределяется качеством диэлектрика, используемого для основания и защитногоизоляционного покрытия, и практически влияет на общее сопротивление R толькодля высокоомных резисторов (RR > 109 — 1010Ом).
Постоянные резисторыхарактеризуются номинальным сопротивлением и допуском, номинальной мощностью,электрической прочностью, ТКС, уровнем собственных шумов, стабильностью,частотными свойствами.
Номинальное сопротивление- это электрическое сопротивление, значение которого обозначено на резистореили указано в сопроводительной документации и которое является исходным дляотсчета отклонения от этого значения.
Диапазон номинальныхсопротивлений для резисторов: постоянных — от долей ома до единиц тераом;переменных непроволочных — от 0,47 Ом до 1 МОм; переменных не проволочных от 1Ом до 10 МОм.
Номинальные сопротивлениярезисторов стандартизованы и устанавливаются рядами предпочтительных чисел. Этодесятичные ряды геометрических прогрессий, первый член которых равен единице, азнаменатель прогрессии qN = 101/N для ряда EN. Цифрапосле буквы E указывает число номиналов в каждом десятичном интервале. Любойчлен ряда an = qn-1, где n — номер искомого члена.Наиболее употребительны ряды предпочтительных чисел E6, E12, E24 и т. д.Знаменатели этих рядов соответственно будут: q6 = 10(1/6)= 1,47; q12 = 10(1/12) = 1,21; q24 = 10(1/24)= 1,1. Для постоянных резисторов установлены ряды E6, E12, E24, E48, E96, E192,а для переменных — ряд Е6.
Действительные значения сопротивленийрезисторов вследствие технологических погрешностей могут отличаться отноминальных в пределах допусков. Величины допусков также нормированы и задаютсярядом: ± 0.001; ±0.002; ±0.005; ±0.01; ±0.02;±0.05; ±0.1; ±0.25; ±0.5; ±1; ±2; ±5; ±10; ±20; ±30 %.
В резисторах общегоприменения номиналы сопротивлений согласованны с допусками таким образом, что получаетсятак называемая «безотходная шкала»: номиналы и допустимые отклонения сопротивленияодного резистора примыкают к номиналу и допустимым отклонениям соседнего.Поэтому изготовленный резистор обязательно попадет в одну из групп.
Номинальная мощность — наибольшая мощность, которую может рассеивать резистор в заданных условиях в течениигарантированного срока службы при сохранении параметров в установленных пределах.Наиболее часто используются постоянные резисторы, обладающие номинальноймощностью 0,125; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 Вт, а переменные — 0,5; 1,0;2,0 Вт.
Значение номинальноймощности зависит от конструкции резистора, геометрических размеров и физическихсвойств материалов. Чем выше теплостойкость конструкционных и резистивныхматериалов, тем выше допустимая рассеиваемая мощность для данной конструкции. Сповышением температуры окружающей среды теплоотдача ухудшается и происходит нагреврезистора сверх допустимой температуры. Поэтому необходимо уменьшатьэлектрическую нагрузку. Для каждого типа резистора устанавливается предельная температура,при которой его можно нагружать номинальной мощностью. Для непроволочныхрезисторов это 100 — 120°С, для проволочных — выше.
Предельное рабочее напряжениерезистора — это максимальное напряжение для данного типа резистора, при которомон может работать длительное время, не изменяя своих параметров. Мощность, выделяемаяпри этом резистором, не должна превышать номинальную. Для высокоомных резисторовмаксимальное напряжение ограничивается напряжением пробоя, а для низкоомныхрезисторов — допустимой мощностью рассеивания Рдоп:
Uмакс = (Pдоп·R)1/2.
Температурный коэффициентсопротивления (ТКС) — величина, характеризующая относительное изменение сопротивлениярезистора при изменении температуры на 1°C.
(R2-R1)
ТКС = ¾¾¾¾¾, 1/°C,
R1·(T2-T1)
где R1 и R2 — сопротивление резистора, измеренное при температуре Т1 и Т2 соответственно.
ТКС характеризуетобратимые изменения сопротивления резистора. В диапазоне температур ТКС может менятьсвою величину и знак. ТКС непроволочных резисторов общего назначения лежит в пределах+(0.5-20)·10-4 1/°C, прецизионных — +(0.05-10)·10-4 1/°C,а проволочных — от 0 до +2·10-4 1/°C.
Необратимые температурныеизменения сопротивления резистора возникают после длительного воздействияповышенных температур или после нескольких температурных циклов. Большинствотипов непроволочных резисторов допускает работу при температурах от -60 до+(100 — 150)°C и выше. Проволочные резисторы могут работать при более высокихтемпературах.
Старение резисторов проявляетсяглавным образом в изменении сопротивления, которое вызывается структурнымиизменениями резистивного элемента за счет кристаллизации, окисления и различныхэлектрохимических процессов, а также за счет изменения свойств переходных контактов.Процессы старения ускоряются в условиях повышенных температур, влажности и приэлектрической нагрузке. Наиболее устойчивыми к действию факторов старенияявляются проволочные резисторы, а среди непроволочных — тонкослойные металлодиэлектрическиеи металлоокисные, менее стойкими считаются композиционные лакопленочные.Процессы старения могут изменить сопротивление резистора на несколькопроцентов.
Собственные шумы резисторовскладываются из тепловых шумов и токовых шумов. Уровень шумов измеряется Э.Д.С.шумов.
Возникновение тепловыхшумов связано с флуктуационными изменениями объемной концентрации свободныхэлектронов в резистивном элементе, обусловленными их тепловым движением.Тепловые шумы характеризуются непрерывным, практически равномерным спектром.Напряжение тепловых шумов Ет не зависит от материала, а определяетсятемпературой и величиной сопротивления:
Ет = (4·k·Т·R·DF)1/2, B,
где k — постояннаяБольцмана, к = 1,38·1023 Дж/K;
Т — температура, К;
R — сопротивление, Ом;
DF — ширина полосы частот, Гц.
При Т = 300К можнопользоваться формулой:
ЕТ =(R DF)1/2 / 8, мкв,
где R — сопротивление,кОм;
DF — ширина полосы частот, кГц.
Тепловые шумы нельзяисключить или уменьшить, они существуют независимо от тока, протекающего врезисторе. Тепловые шумы определяют шумовые характеристики проволочныхрезисторов. Высокоомные резисторы могут иметь напряжение тепловых шумовзначительно выше шумов усилительных приборов.
При прохождении тока по непроволочномурезистору дополнительно возникают токовые шумы. Они обусловлены дискретнойструктурой резистивного элемента. Интенсивность токовых шумов зависит отпроходящего тока. При прохождении электрического тока происходят локальныенагревы, сопровождающиеся разрушением контактов между одними частицами и появлениемконтактов между другими в результате их спекания, возникновением новых проводящихцепочек. Это вызывает флуктуацию сопротивления и тока и на резисторе появляетсяшумовая составляющая напряжения. Токовый шум имеет непрерывный спектр, спектральнаяплотность которого пропорциональна величине 1/f. Поскольку Э.Д.С. шума зависитот тока, то она зависит и от напряжения U, приложенного к резистору:
Ei=ki·U,
где ki — коэффициент, зависящий от конструкции резистора, свойств резистивного слоя,полосы частот, в пределах которой определяется шум; для различных типоврезисторов ki меняется от 0,2 до 50 мкВ/В.
Уровень шума определяетсяв полосе частот 60-6000 Гц.
Если напряжение,приложенное к резистору, соответствует номинальной мощности, то
Uмакс = (Pном·Rном)1/2или Ei = ki(Pном·Rном)1/2,
отсюда следует, чтотоковый шум пропорционален Rном1/2. Токовый шумзначительно превышает тепловой. Уровень токовых шумов у композиционныхрезисторов в несколько раз больше, чем у пленочных. Чем однороднее структурарезистивного слоя, тем меньше токовый шум. По уровню шумов резисторыподразделяют на группу А, обладающих ki £ 1 мкВ/В и группу Б — ki £ 5 мкВ/В.
Частотные свойства резисторов.Полное сопротивление резистора имеет комплексный характер и зависит от частоты.Это вызвано наличием распределенных по длине резистивного элемента емкости и индуктивности,поверхностным эффектом, диэлектрическими потерями в каркасе и покрытиях. Изменяютсяактивные и реактивные составляющие полного сопротивления, и соответственно фазовыесдвиги, создаваемые резистором в электрической цепи.
Проволочные резисторыотличаются большими значениями распределенных емкости и индуктивности, поэтомуих реактивность проявляется уже на частотах в несколько килогерц. Непроволочныерезисторы имеют значительно меньшие значения распределенных параметров и могут применятьсяна частотах в сотни и даже тысячи мегагерц.
Индуктивность резистораопределяется конструкцией и размерами резистивного элемента и выводов. Обычноона невелика и погонная индуктивность составляет примерно 3 нГн/см кромеслучаев, когда для увеличения сопротивления резистора резистивному слоюпридается вид спирали. В этом случае погонная индуктивность увеличивается додесятых долей микрогенри на сантиметр. Индуктивность выводов тем меньше, чем оникороче и толще. Поэтому высокочастотные резисторы не имеют проволочных выводов,они снабжаются плоскими контактами, расположенными непосредственно на резистивномэлементе, контакты впаиваются в соответствующие участки схемы.
Емкость резистора зависитот его формы, размеров, конструкции выводов, от диэлектрической проницаемостиматериалов каркаса и защитного покрытия. Распространенные типы резисторовобладают погонной емкостью от 0,05 до 0,15 пФ/см. Емкость зависит и отрасположения резистора относительно других элементов конструкции.
Активное сопротивление Rfи емкость Cf являются частотнозависимыми. При f·C·R0£ 0,1 (где C — полная емкостьрезистора, пФ; R0 — сопротивление постоянному току, Мом; f — частота,МГц). Эта зависимость выражена слабо и может не учитываться. С точностью до 1%можно считать Rf = R0. На более высоких частотах, когдаf·C·R0 > 0,1, сопротивление резистора падает и до значения f·C×R0× £ 0,5 может быть определено по формуле
Rf=R0·[1-0,9·(f·C·R0)2 ].
Из этой формулы можно определитьграничную частоту резистора fгр, на которой активное сопротивлениеуменьшается на 1%.
fгр=0,1/(С·R0).
На частотах выше 1МГцдополнительное уменьшение активной составляющей вызывается диэлектрическимипотерями в каркасе и в защитном покрытии. Поэтому каркасы высокочастотных резисторовизготавливают из специальной керамики с малыми величинами диэлектрическойпроницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь, не применяют защитноепокрытие.
Преобладающее влияниеиндуктивности проявляется у резисторов имеющих сопротивление ниже 300 Ом.Полное сопротивление увеличивается с ростом частоты до возникновенияшунтирующего влияния емкости.
Наименьшее значениереактивности имеют металлодиэлектрические и металлопленочные резисторы.
В импульсном режиме черезрезистор проходят повторяющиеся импульсы тока, мгновенные значения которыхмогут превышать величины режима непрерывной нагрузки.
Паразитные емкости и индуктивностиискажают форму импульсов, уменьшают максимальное значение сигнала за счет изменениямодуля сопротивления. Форма импульса сохраняется удовлетворительной привыполнении условия
fмакс £ 0,35/tф,
где fмакс — частота, на которой модуль полного сопротивления уменьшается в 1,41 раз;
tф — длительность фронта импульса.
Импульсная мощность можетзначительно превышать мощность рассеяния при непрерывной нагрузке. Дляимпульсов прямоугольной формы средняя мощность определяется выражением
Pср = Uи2·tи·Fи /R = (Uи2 /R)( tи / Tи) = Pи/Q ,
где Uи — амплитудаимпульса;
tи — длительность импульса;
Fи — частотаповторения импульсов;
Ти = 1/Fи — период повторения импульсов;
Q = Tи/tи — скважность;
Pи — импульсная мощность.
Для нормальной работы резисторанеобходимо, чтобы средняя мощность не превосходила номинальную мощностьрезистора. Максимально допустимая длительность импульса ограничиваетсятемпературой нагрева резистивного элемента за время действия импульса, т.е. ограничиваетсядопустимой энергией каждого отдельного импульса и средней температурой резистора.Напряжение на резисторе во время импульса не должно превышать напряжение пробояизоляционных материалов и воздушных зазоров. Резисторы, предназначенные для работыв импульсном режиме, должны обладать высокой степенью однородности резистивногоэлемента, чтобы исключить локальные перегревы в местах неоднородностей.
3.ХАРАКТЕРИСТИКИПЕРЕМЕННЫХ РЕЗИСТОРОВ
Переменные резисторыдополнительно характеризуют рядом параметров: функциональной характеристикой,разрешающей способностью, шумами скольжения, износоустойчивостью и некоторымидругими.
Функциональная характеристикаопределяет зависимость сопротивления переменного резистора или напряжения отположения подвижного контакта. По характеру функциональной зависимости переменныерезисторы делятся на линейные — типа А и нелинейные — типов Б, В, И, Е и др… Изрезисторов с нелинейной функциональной характеристикой наиболее распространены резисторыс логарифмической (Б) и обратнологарифмической (В) зависимостями. Резисторы стакими зависимостями применяются для регулировки громкости и тембра звука,яркости свечения индикаторов и др. Резисторы с характеристиками Е и И используютв регулировке стереобаланса, а резисторы с косинусными и синусными зависимостямиприменяют в устройствах автоматики и вычислительной техники.
Отклонения от заданнойкривой определяются допусками. Для резисторов общего применения допускустанавливается в пределах 2 — 20%, а для прецизионных — в пределах 0,05 — 1%.
Разрешающая способность показывает,при каком наименьшем изменении угла поворота или перемещении подвижной системы можетбыть различимо изменение сопротивления резистора. У непроволочных резисторовразрешающая способность очень высокая и ограничивается дефектами резистивногоэлемента и контактной щетки, а также переходным сопротивлением между проводящимслоем и подвижным контактом.
Разрешающая способностьпеременных проволочных резисторов зависит от числа витков резистивного элементаи определяется изменением сопротивления при перемещении подвижного контакта на одинвиток. Чем больше витков содержит резистивный элемент, тем выше разрешающаяспособность. Разрешающая способность резисторов общего применения находится впределах 0,1 — 3%, а прецизионных — до тысячных долей процента.
Шумами скольжения переменныхрезисторов принято считать шумы (напряжение помех), возникающие при движении(скольжении) подвижного контакта по резистивному элементу. Причиной таких шумовявляются контактная разность потенциалов между щеткой и резистивным элементом,неоднородность структуры переходного контакта и э.д.с., возникающая при быстромвращении подвижной системы. Уровень этих шумов выше уровня тепловых и токовыхшумов резистора.
Под износоустойчивостью понимаютспособность резистора сохранять свои параметры при многократных перемещениях подвижнойсистемы. Износоустойчивость в основном определяется материалом и формойподвижного контакта и резистивного элемента и контактным давлением. Придвижении происходит износ резистивного элемента и подвижного контакта,интенсивность которого возрастает с увеличением контактного давления. Однакоуменьшение контактного давления способствует увеличению шумов вращения иснижению стойкости к механическим воздействиям. Количественноизносоустойчивость оценивается максимально допустимым числом циклов перемещенияподвижной системы, при котором параметры резистора остаются в пределах норм.Износоустойчивость прецизионных резисторов 105 — 107циклов, но их вибрационная и ударная стойкость ниже, чем резисторов общего назначения.Регулировочные резисторы общего назначения обладают износоустойчивостью 5000 — 100000 циклов, а подстроечные — не больше 1000.
4.Постоянные резисторы
Углеродистые резисторы представляютсобой тонкую пленку углерода, осажденную на основание из керамики (стержень илитрубку). Углеродистые резисторы характеризуются высокой стабильностьюсопротивления, низким уровнем собственных шумов, небольшим отрицательным ТКС(5-20)·10-4 1/°C, слабой зависимостью сопротивления от частоты и приложенногонапряжения. Выпускаются резисторы общего назначения (С1-4, ВСа, ВС),высокочастотные (УНУ, УНУ-Ш). Для повышения стабильности в углерод добавляютбор. Бороуглеродистые резисторы (БЛП) имеют ТКС = -(0,12-0,2)10-4 1/°C, меньший уровень шумов (не более 0,5 мкВ/В и допуск ±0.5; ±1%).
Композиционные резисторы.Резистивный элемент этих резисторов изготавливается из смеси (композиции), состоящейиз проводящего компонента (сажа, графит) и органического или неорганического диэлектрика.Композиционные резисторы выпускаются пленочного и объемного видов. Пленочныерезисторы изготавливают нанесением композиции на керамическую трубку или стержень.Объемные композиционные резисторы представляют собой стержни, прессованные изкомпозиционной смеси.
Достоинством пленочныхкомпозиционных резисторов является простота их изготовления и повышенная надежность,обусловленная значительной толщиной резистивного слоя. Недостатками этого вида резисторовявляются зависимость сопротивления от напряжения, низкая стабильность, большойуровень собственных шумов, большие диэлектрические потери на высокой частоте, зависимостьсопротивления от частоты, температуры и влажности. Это резисторы специальногоназначения: высокомегаомные (С3-13, С3-14, КВМ, КЛМ), сопротивление которых лежитв пределах от 100кОМ до 1тОм, высоковольтные (С3-9, С3-12, С3-14, С3-5, КЭВ) ссопротивлением до 45ГОм и предельным напряжением до 60кВ (КЭВ), а также малогабаритныерезисторы типа КИМ для микроэлементной аппаратуры.
Объемные композиционные резисторыболее дешевы и просты в производстве, чем пленочные. Они менее чувствительны ккратковременным перегрузкам, характеризуются большей надежностью, особенно приработе в тяжелых климатических условиях. К ним относятся резисторы общего назначениятипа С4-2, С4-3, ТВО.
Металлодиэлектрические,металлизированные и металлоокисные резисторы. Резистивный элемент этих резисторовизготавливают в виде тонкой пленки, представляющей собой микрокомпозицию издиэлектрика (стекло, керамика, полимерные материалы) и проводника (палладий,родий, двуокись олова и др.), пленки металла (вольфрама, хрома, тантала,титана) или сплавов металлов с хромом, кремнием, пленки окиси металла (чащевсего окиси олова).
Эти резисторыхарактеризуются высокой стабильностью, слабой зависимостью сопротивления отчастоты и напряжения, теплостойкостью и влагостойкостью, малым уровнем шумов,небольшими размерами, высокой надежностью. Их недостатком является пониженная стойкостьк импульсным нагрузкам, а также невозможность изготовления высокомегаомныхрезисторов.
На основе металлоокисногорезистивного элемента изготавливают прецизионные резисторы (С2-1), которые могутработать при высоких (до 200°C) температурах, высокочастотные (МОУ, МОУ-Ш).
Металлизированные резисторытипа С6-1 — С6-9 применяют для работы в диапазоне СВЧ вплоть до частот 26 ГГц.Они используются в аттенюаторах СВЧ, в измерительных цепях и т.д. Конструктивновыполнены без выводов, за исключением резисторов типа С6-5, у которых рабочий диапазонограничен частотой 100МГц.
Металлодиэлектрические резисторыобщего назначения МЛТ и ОМЛТ наиболее широко используются в радиоэлектроннойаппаратуре. Они обладают высокими электрическими, конструктивными и эксплуатационнымихарактеристиками: диапазон номинальных значений сопротивления от 8,2 до 10 · 106Ом; номинальная мощность рассеивания в зависимости от типоразмера — 0,125 — 2Вт; ТКС = (5-12)·10-4 1/°C; допустимые отклонения сопротивления ±2; ±5; ±10%; масса 0,15 — 3,5 г.
Аналогичную конструкциюимеют резисторы типа МТ (обладают повышенной теплостойкостью, могутэксплуатироваться при температуре окружающей среды до 200°C), С2-33И, С2-50 (характеризуются малым допуском на номинал — ±0,5; ±1; ±2%; небольшимТКС — +(1-2,5)· 10 -4 1/°C; меньшим уровнем шумов — до 1,5 мкВ/В).
Для применения в микроэлектроннойаппаратуре и микросборках можно использовать резисторы Р1-4-0,25 и резисторыбезвыводной конструкции Р1-11 и Р1-12, которые в схему впаивают непосредственно.Резисторы типа Р1-12 характеризуются следующими параметрами: диапазонноминальных сопротивлений 1 — 6,8·106 Ом; допуск на номинал ±5; ±1 0; ± 20%; ТКС=+(1,5-5)·10-4 1/°C; уровень собственных шумовзависит от величины сопротивления и изменяется от 1 до 50мкВ/В.
Кроме резисторов общегоприменения выпускают металлодиэлектрические прецизионные резисторы (С2-29В,С2-36, С2-1 и др.) и высокочастотные (С2-10, С2-34).
Прецизионныеметаллодиэлектрические резисторы обладают мощностью рассеяния от 0,062 до 2Вт,диапазоном номинальных сопротивлений от 1 до 20·106 Ом, допуском от ±0,05 до ± 1%; ТКС — +(0,05-10)·10-41/°C; уровнем шумов — от 0,5 до 5 мкВ/В.
Проволочные резисторы выполняютна цилиндрическом изоляционном основании с одно- или многослойной обмоткой. Длязащиты от механических и климатических воздействий и закрепления витков все устройствопокрывается лаками и эмалями или герметизируется.
Проволочные резисторыхарактеризуются высокой стабильностью сопротивления, низким уровнем шумов,большой номинальной мощностью, высокой точностью сопротивления.
В зависимости отназначения проволочные резисторы можно разделить на резисторы общего назначения(нагрузочные) и прецизионные.
Нагрузочные резисторыимеют номинальную мощность от 3 до 100Вт и номинальное сопротивление от 0,066до 50·103 Ом. Применяют такие резисторы в качестве делителейнапряжения, различных нагрузок, поглотительных и балластных сопротивлений.
Прецизионные резисторыхарактеризуются меньшей номинальной мощностью от 0,125 до 10Вт, большим диапазономноминальных значений от 1 до 106 Ом, допуском от ±0,05 до ±2,0%, ТКС — (0,01-2)·10-4 1/°C.
Для использования в микроэлектроннойаппаратуре и микросборках выпускают металлофольговые прецизионные резисторыС5-62, которые предназначены для функциональной подгонки высокоточных ГИС. Эти резисторыхарактеризуются диапазоном номинальных значений от 30 до 10·103 Ом,допуском от ±0,05 до ±1,0%; ТКС — +(0,2-0,3)·10-41/°C.
5.Наборы резисторов
Наборы резисторовпредназначены для использования в устройствах вычислительной, измерительнойтехники и другой радиоэлектронной аппаратуре.
По функциональномуназначению наборы резисторов подразделяют на декодирующие матрицы ипоследовательные делители напряжения.
В декодирующих матрицахзначения сопротивлений резисторов изменяются по закону R-2R, R-2R-4R-8R и др.
Наборы резисторовхарактеризуются номинальным сопротивлением резисторов, коэффициентом деления, допускомна номинал, ТКС и разбалансом ТКС (т.е. разностью между ТКС двух резисторов), входнымнапряжением (чаще всего от 2,0 до 30В, для некоторых типов наборов резисторовдо 1500В), выходным напряжением, мощностью рассеяния одного резистора и наборав целом (от 0,3 до 1,5 Вт), разрядностью для декодирующих матриц, паразитной емкостьюмежду резисторами; динамическими параметрами — временем установления выходного напряжения(0,1-5мкс) или верхней граничной частотой (до 60МГц).
Наборы резисторовизготавливают на основе тонкопленочных резисторов (серии 301-320),толстопленочных (НР1-1 — НР1-11), металлофольговых (НР2-2), проволочных(НС5-4-1), керметных подстроечных (НР1-9, НРП1-1).
Литература
1. Суриков В.С. –Основы электродинамики – М. «Протон» — 2000 г.
2. Карков И.С. –Физика элементарных частиц. – М. – 1999 г.
3. Синджанов И.К.Электродинамика – М. 1998 г.
4. Электротехническиематериалы. Справочник / В.Б. Березин, Н.С. Прохоров, А.М. Хайкин. — М.:Энергоатомиздат, 1993. — 504с.
5. Рычина Т.А., ЗеленскийА.В. Устройства функциональной электроники и электрорадиоэлементы. — М.: Радиои связь, 1999. — 352с.