Резисторы

Содержание Введение 3 Общие сведенья 4 Классификация резисторов 5 Устройство и принцип действия 6 Виды резисторов 6 Терморезисторы… 6 Фоторезисторы……… 6 Варисторы………… 7 Интегральный резистор 7 Непроволочные постоянные резисторы 7 Непроволочные переменные резисторы 7 Материалы и способы изготовления 8 Фирмы производители 9

ЗАО «МИТРАКОН» 9 ЗАО «Контест» 10 ООО «Терраэлектроника» 10 «EPCOS» (Германия) 11 «BOURNS» (Америка) 12 Таблица сравнительных свойств 13 Вывод 14 Список литературы 15 Введение Резисторы, то есть электрические приборы, обладающие заданным электрическим сопротивлением, являются, пожалуй, одним из самых распространённых типов электронных компонентов. Они применяются в аппаратуре практически любого назначения и области применения.

От правильности выбора резисторов, согласно условиям эксплуатации и назначения устройства, во многом зависит безаварийная работа аппаратуры в течении всего срока службы. Резистор - элемент электрической цепи, в котором происходит необратимое преобразование электромагнитной энергии в тепловую или в другие виды энергии. Основным свойством резистора является его электрическое сопротивление, которым определяется скорость такого преобразования, как произведение сопротивления на

квадрат тока. Электрическое сопротивление есть физическая величина, характеризующая противодействие электрической цепи движущимся в ней носителям тока; оно равно отношению постоянного напряжения на участке пассивной цепи к постоянному току в нем при условии отсутствия на этом участке ЭДС. Вообще говоря, сопротивление зависит от тока, но чаще всего этот термин употребляется в применении к цепям, в которых сопротивление не зависит от тока.

Электрическое сопротивление измеряется в омах. Различные материалы характеризуются удельным сопротивлением, которое измеряется в Омм. Резисторы обычно изготавливают из материалов с удельным сопротивлением от 5108 до 8105 Омм. Одной из основных характеристик является рассеваемая мощность. Рассеваемая мощность это мощность, которую резистор может рассеять без повреждения.

Измеряется в ваттах. Находится по формуле мощность=ток2 * сопротивление. Достоинства: • Конструктивная простота; • Низкая стоимость. Достоинствами резисторов, изготовленных нанесением на по¬верхность кристалла ИМС металлических или поликристалличес¬ких кремниевых пленок, являются независимость их сопротивления от величины напряжения, поданного на резистор, а также меньшие паразитные емкости и

ТКС по сравнению с диффузионными или имплантированными резисторами. Металлические и поликремние¬вые резисторы также поддаются корректировке путем пропускания через них электрического тока (плотность тока в импульсе не ме¬нее 106 А/см2) или обработки лучом лазера. Изменение сопротив¬ления при этом происходит вследствие изменений кристаллической: структуры пленок (размеров зерен, перераспределения примесей и т. п.).

Недостатки: • Высокая рассеиваемая мощность (как на включенном ключе так и на резисторах); • Нечёткий уровень сигналов (уровень единицы от ~0,9В до напряжения питания); • Крайне низкое быстродействие; • Низкая помехоустойчивость; • Сложность разработки; • Низкая нагрузочная способность выходов (обычно не более трёх входов других элементов). К недостаткам полупроводниковых резисторов относятся так¬же сравнительно высокий

ТКС и зависимость номинального сопро¬тивления от величины приложенного к резистору напряжения, которое может модулировать площадь поперечного сечения резистивной полоски вследствие полевого эффекта. Классификация резисторов 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 o высокоомные (сопротивления от десятка МОм до единиц ТОм, рабочие напряжения 100 400 В) o высоковольтные (рабочее напряжения - десятки кВ) o высокочастотные (имеют малые собственные индуктивности и ёмкости, рабочие частоты до сотен МГц) o прецизионные и сверхпрецизионные (повышенная точность, допуск 0,001

- 1%) По виду вольт-амперной характеристики: • линейные резисторы • нелинейные резисторы o варисторы o терморезисторы — сопротивление зависит от температуры o фоторезисторы — сопротивление зависит от освещённости o тензорезисторы — сопротивление зависит от деформации резистора o 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. Устройство и принцип действия

Резисторы являются наиболее распространенными элементами радиоэлектронной аппаратуры. Принцип их действия состоит в способности оказывать сопротивление электрическому току. В электрических устройствах резисторы выполняют функции поглощения электрической энергии и её распределение между различными цепями. При помощи подвижного ползунка потенциал снимается с элемента сопротивления, имеющего определенное общее напряжение. Следуя этому принципу деления напряжения потенциометр (Potentiometers)

(переменный резистор) может использоваться как источник стандартных значений и как датчик позиций. Допустимое напряжение зависит от размера и общего сопротивления. Терморезисторы Резисторы, сопротивление которых изменяется с изменением температуры. Они используются в аппаратуре теплового контроля для стабилизации режима работы транзисторных каскадов и размера изображения по вертикали в телевизорах при прогреве отклоняющих кадровых катушек и вторичной

обмотки выходного трансформатора кадров. Основным параметром терморезисторов является ТКС. Фоторезисторы Фоторезисторы - это полупроводниковые резисторы, изменяющие свое активное сопротивление под воздействием светового потока. При отсутствии светового потока фоторезистор обладает довольно большим сопротивлением (107—108 Ом). Под действием падающего света сопротивление светочувствительного полупроводникового слоя между двумя электродами уменьшается, и ток в электрической цепи увеличивается.

Конструктивно фоторезисторы выпускают в виде пластин круглой или прямоугольной формы в пластмассовом корпусе с отверстием для прохода лучей света. Варисторы Варисторы — это нелинейные полупроводниковые резисторы, сопротивление которых изменяется с изменением приложенного напряжения. С увеличением его сопротивление варисторов уменьшается. Их вольтамперная характеристика симметрична при напряжениях различной полярности.

Варисторы малоинерционны, и это свойство позволяет применять их в цепях постоянного, переменного и импульсного тока. Используются они в маломощных стабилизаторах напряжения, цепях автоматического регулирования усиления и полосы пропускания, а также в телевизорах для стабилизации параметров кадровой и строчной разверток. Интегральный резистор 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. Непроволочные постоянные резисторы. Такие виды резисторов широко применяются в бытовой радиоэлектронной аппаратуре. Конструктивно они представляют собой цилиндрические или прямоугольные стержни из изоляционного материала,

на внешнюю поверхность которых нанесен тонкий токопроводящий слой. Для получения необходимого сопротивления подбирается определенная толщина слоя углерода или металла и прорезается спиральная канавка для увеличения омического сопротивления резистора. Чем меньше толщина слоя и больше витков в его спирали, тем больше номинальное сопротивление резистора. Токопроводящий слой соединен с выводами при помощи колпачков, насаженных на оба конца стержня.

Для защиты от влаги и механических воздействий токопроводящий слой и контактные колпачки покрывают влагостойкой эмалью. Непроволочные переменные резисторы. Используются для плавной регулировки громкости, тембра, яр¬кости, контрастности и других параметров БРЭА. В таких видах резисторов токопроводящий слой наносят на подковообразную гетинаксовую пластинку. На концах токопроводящего слоя выполнены посеребренные контакты, к которым при¬соединяются крайние

выводы. Подвижный контакт, закрепленный на поворотной оси, скользит по токопроводящему слою в пределах за¬данного угла поворота. Он соединен со средним выводом. При враще¬нии оси ручкой управления или отверткой сопротивление между сред¬ним и крайними выводами меняется. Резистор помещается в корпус, закрываемый металлическим экраном. Материалы и способы изготовления Резисторы изготовляются из проволки, ленты и штампованные из сплавов

с большим удельным сопротивлением (нихром, реотан, манганин, никелин и др.) При прохождении тока в резисторах выделяется тепло, поэтому их выполняют из материалов, способных длительно выдерживать высокие температуры нагрева. Кроме того, материал, из которого выполнен резистор, должен обладать малым температурным коэффициентом, так как в большинстве случаев заданные значения сопротивления резистора должны оставаться в процессе работы неизменными.

Наилучшими материалами для резисторов являются константан, фехраль и нихром. Резисторы КФ устанавливают в силовых цепях тяговых двигателей. Элемент резистора КФ состоит из фехралевой ленты 2, (рис. 97), намотанной на ребро на фарфоровом гребенчатом изоляторе 3, который укреплен на стальном держателе 4. К концам фехралевой ленты припаяны твердым сплавом выводные соединительные медные пластины / с отверстиями

под болты. К этим пластинам крепят соединительные шины и кабели. Резисторы КФ изготовляют трех размеров и соответственно трех мощностей (2150, 1820, 920 Вт). Элементы каждого размера выпускают нескольких исполнений, различающихся по значению сопротивления, допустимому току, размерам ленты, количеству витков, типу гребенчатого изолятора. Хотя фехраль и допускает нагрев до температуры 650—700 °С, элементы рассчитаны на температуру не свыше 450

°С, так как более высокая температура опасна для окружающего оборудования. Элементы собирают по нескольку штук в блоки для удобства монтажа и установки. Допускаемое отклонение значения сопротивления отдельных элементов должно быть не более ±5%. ЗАО «МИТРАКОН» В нашей компании представлен широкий ассортимент импортных и отечественных электронных компонентов, оборудования, приборов, расходных материалов для электроники и других товаров, которые

вы можете приобрести без ограничений минимальных количеств и минимальных сумм со склада МИТРАКОНа или под заказ с приемлемым сроком поставки. Компания работает на рынке электронных компонентов с 1996 года. Накопленный опыт работы, постоянное расширение номенклатуры поставок с учетом потребностей наших клиентов и современные технологии позволили нам занять свою нишу на рынке электронных компонентов и приобрести

репутацию стабильного и надежного партнера. Компания "МИТРАКОН" предлагает широкий ассортимент товаров российских и зарубежных производителей: -активные, пассивные электронные и электромеханические компоненты -комплектующие для ремонта электронной техники -электронные наборы, модули, готовые узлы и блоки -измерительную технику и паяльное оборудование -радиомонтажный, обжимной и специальный инструмент -расходные материалы для электроники -корпуса для электронной, электротехнической

аппаратуры -средства индикации и отображения информации -оптические приборы контроля -батарейки, аккумуляторы, зарядные устройства и адаптеры -модульные источники питания и системы электропитания -реле и различные датчики -продукцию российских производителей для систем безопасности, связи, автоматики, видеонаблюдения, защиты от электрических помех, управления электродвигателями -промышленную мебель и антистатическую защиту -техническую литературу -cредства разработки и отладки

ЗАО «Контест» Динамично развивающаяся организация, имеющая большой опыт поставок электронных компонентов импортного и российского производства. Организация обеспечивает комплектацией контрактное производство и предоставляет опытные образцы изделий для проведения НИиОКР, испытаний и т.п. Среди потребителей ЗАО «Контест» представители всех отраслей промышленности от производителей аэрокосмической техники до разработчиков бытовых изделий.

ЗАО «Контест» имеет возможность предоставить необходимые сертификаты заказчику по отдельному запросу. ООО «Терраэлектроника» Терраэлектроника является официальным дистрибьютором 22-х компаний, производящих инструментарий: 1. 4D Systems (интеллектуальные OLED модули); 2. BiTEC (дочерние платы для отладочных наборов на базе ПЛИС Altera и ЦСП Texas Instruments); 3. BiPOM (встраиваемые системы на микроконтроллерах

Atmel, Microchip, NXP Semiconductors, Texas Instruments); 4. BlackHawk (EWA Tecnologies) (средства разработки для DSP Texas Instruments); 5. Chip45 (средства разработки для микроконтроллеров Atmel); 6. Digilent Inc. (средства разработки для FPGA); 7. Egnite (встраиваемые системы на микроконтроллерах

Atmel); 8. Elnec (специализированные и универсальные программаторы); 9. Elprotronic (средства разработки для микроконтроллеров Texas Instruments); 10. Embedded Artists (средства разработки для ARM микроконтроллеров NXP Semiconductors); 11. EMBEST (встраиваемые системы, программное обеспечение, средства отладки для микроконтроллеров. Основной акцент делается на

Samsung и TI); 12. Innovative Experiment (отладочные наборы для приложений мехатроники и различных МК); 13. Link Research (дочерние платы для отладочных плат с DSP Texas Instruments); 14. MaxBotix (средства разработки для датчиков MaxBotix); 15. mikroElektronika (отладочные наборы и компиляторы для микроконтроллеров Atmel, Microchip, NXP Semiconductors, Cypress); 16.

Olimex (средства разработки для микроконтроллеров Atmel, Microchip, NXP Semiconductors, Texas Instruments, STMicroelectronics, Cirrus Logic, Maxim/Dallas); 17. Ronetix (JTAG инструменты эмуляции и отладки); 18. SEED International (партнер Texas International в области средств отладки, программаторов и эмуляторов);

19. senTec Elektronik (модули и стартер киты для ColdFire и IEEE 802.15.4); 20. SoftBaugh (средства разработки для микроконтроллеров Texas Instruments); 21. Total Phase (анализаторы протоколов); 22. Voipac Technologies (разработка одноплатных компьютеров) Основные направления деятельности организации: • продажа средств разработки и отладки (более 1000 позиций

на складе); • продажа электронных компонентов (новейших и традиционных, от 1 штуки со склада); • поставка электронных компонентов и средств разработки по каталогу Farnell; • производство собственных средств разработки; • предоставление разработчикам дополнительных услуг. Германия «EPCOS» Компания Epcos является мировым лидером в производстве электролитических алюминиевых конденсаторов, а также производит пассивные электронные компоненты: конденсаторы алюминиевые, электролитические,

конденсаторы пленочные, полиэтилентерефталатные, конденсаторы керамические многослойные, конденсаторы помехоподавляющие, конденсаторы силовые, дроссели, катушки индуктивности, фильтры питания, разрядники, ферриты, супрессоры, диоды защитные, варисторы, термисторы, пьезоактуаторы, трансформаторы сигнальные. Компания «EPCOS» постоянно совершенствует свои технологии, добиваясь высокого качества производимой продукции. Компания имеет сертификат соответствия стандарту

ISO TS 16949 и продолжает постоянно улучшать систему контроля качества своей продукции. А так же она (компания) разработала новую серию резисторов в пластиковом корпусе, предназначенную для применения в качестве зарядных резисторов для подключенных к цепи связи конденсаторов в промышленных источниках питания, конверторах частоты и UPS. Такие зарядные резисторы производятся из титаната бария и могут заменять обычные омные зарядные резисторы.

Их основное преимущество заключается в особенности надежно ограничивать ток при возникновении неисправности в схеме зарядки (например, короткого замыкания), обеспечивая, таким образом, надежную защиту при компактных габаритных размерах. Америка «BOURNS» Компания Bourns была основана в 1947 году. «Bourns» является ведущим мировым производителем переменных и подстроечных резисторов, элементов защиты цепей по току и напряжению, а также различных типов энкодеров, индуктивных компонентов и полупроводниковой продукции.

Следуя в ногу со временем, компания Bourns постоянно пополняет новой продукцией и современными технологиями свое обширное портфолио, включающее подстроечные резисторы, гибридные сборки, индуктивные компоненты, самовосстанавливающиеся предохранители, тиристоры, прецизионные потенциометры, контактные и оптические датчики, газовые разрядники, микроэлектронные модули, DC/DC конверторы и ряд других направлений. Компания является мировым лидером по следующим группам компонентов:

• Переменные и подстроечные резисторы, прецизионные потенциометры. • Компоненты защиты цепей по току и напряжению, включая специализированные компоненты для защиты высокоскоростных интерфейсов. • Индуктивные компоненты (катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы). • Энкодеры • Постоянные резисторы, в том числе ВЧ (рассчитанные на мощность от 10 до 800 Вт и частоту до 6 ГГц) и силовые резисторы (с ТКС +/-

15ppm/єC) Таблица сравнительных свойств резисторов № Фирма Производитель (Страна) Хим. состав; Тип; Марка Сплава. Максимальная мощность 20ºС, мВт Вид и область применения Диапазон рабочих температур, ºС ТКС при 20ºС, %/ºС Допуск % Диапазон номинальных сопротивлений при 20ºС, кОм

Цена 1 ЗАО «МИТРАКОН» РФ [5] КМТ-4 650 С, Измерения Т -60 -:- 125 4,2-:-8,4 ±20 22-:-1000 5.75 руб. 2 ЗАО «Контест» РФ [3] КМТ-1 1000 С, Измерения Т -60-:-180 4,2-:-8,4 ±20 22 -:- 1000 37,88 руб. 3 ООО «Терраэлект- роника» РФ [7] КМТ-8 600 Термо компенсация -60-:-+70 4,2-:-8,4 ±10,±20 0,1-:-10 60,51 руб.

4 «EPCOS» Германия [4] КМТ-10 250 в теч. 2сек Контроль Т 0-:-125 >4,2 ±20 100-:-3300 2,97 руб. 5 «BOURNS» Америка [6] КМТ-17в 300 Д, Измерение Т -60-:-155 4,2-:-7 ±10,±20 0,33-:-22 25,00 руб. Вывод В ходе данной работы были рассмотрены всевозможные виды резисторов, как русских так и зарубежных производителей. Большинство фирм при изготовлении резисторов используют сплавы с большим удельным сопротивлением.

Есть фирмы, которые стремятся добиться низкого сопротивления при изготовлении своих деталей, однако это приводит к тому, что такого рода детали возрастают в цене, но при этом они являются очень качественными. Однако некоторые компании стремятся достичь успеха и процветания своих фирм при помощи изготовления деталей, сопротивление которых является достаточно большим, однако такого рода изделия менее дорогостоящие. В каждой детали есть свои плюсы и минусы и оценивает их покупатель.

Список литературы http://www.radiant.su http://www.reom.ru http://www.quartz1.ru http://www.epcos.com http://www.symmetron.ru http://www.bourns.com http://www.promelec.ru