ellenállás (Angol ellenállás a latinból. Resisto - ellenáll) - az egyik leggyakoribb rádióelem. Még egy egyszerű tranzisztoros vevőben az ellenállások száma több tucatnyiat ér el, és a modern televízió-képen legalább két vagy háromszáz. Az ellenállásokat terhelés- és áramkorlátozó elemekként, feszültségelosztóként, további ellenállásokként és shuntsként használják a mérőkörökben stb.
Az ellenállás fő paramétere ellenállásjellemezve annak képességét, hogy megakadályozza az elektromos áram áramlását. Az ellenállást ohmokban, kilómokban (ezer ohm) és megohmokban (1 000000 ohm) mérik.
Rögzített ellenállások. Kezdetben az ellenállásokat az ábrákon egy bélelt vonal - meander (41. ábra, a, b) formájában ábrázoltuk, amely egy szigetelő kereten nagy ellenállású lyukakat jelez. Amint a rádiókészülékek összetettebbé váltak, a bennük levő ellenállások száma megnövekedett, és a rajz megkönnyítése érdekében az ábrákon csíkos vonalakkal ábrázolták őket (41. Ezt a szimbólumot egy téglalap alakú szimbólum váltotta fel (41. És 41. Ábra), amelyet minden ellenállás kijelölésére használtak, függetlenül azok tulajdonságaitól.
Az ellenállás névleges teljesítményeloszlását (0,05 - 5 W) a szimbólumon belüli speciális karakterek jelölik (42. Ne feledje, hogy az mm nem érintheti az ellenállás szimbólumának kontúrját.
Az áramköri ábrán az ellenállás névleges ellenállása látható a szimbólum mellett (43. A GOST 2.702-7S szerint a 0 és 999 Ohm közötti ellenállást egy mértékegység nélkül számozzák (2,2, 33, 120 ...), 1-9999 kOhm-ra - egy számmal (47 k, 220 k, 910 k stb.). ), 1 megaoma fölött - M betűvel (1M, 3,6М stb.).
A belföldön gyártott ellenállásoknál a névleges ellenállás, a megengedett eltérés és ha a méretek lehetővé teszik, és a névleges energiaelosztás teljes vagy csökkentett (kódolt) jelölésként van megadva. A GOST 11076-69 szerint a kódolt rendszer rezisztenciáit az E (ohm), a K (kiloi) és az M (megaohm) betűk jelölik. Így a 47 Ohm jel 47E, 75 Ohm-75E, 12 kOhm - 12K, 82 kOhm -82K stb. a nulla és vessző helye a megfelelő mértékegységet helyezi el: 180 ohm = 0,18 kΩ = K18; 910 Ohm = 0,91 kOhm = K91; 150 k0m = 0,15 MΩ = M15; 680 k0m = 0,68 MΩ = = M68, stb. Ha a névleges ellenállást frakciójú egész számként fejezzük ki, akkor a mérési egységet vesszővel helyettesítjük: 2.2 Ohm - 2E2; 5,1 kΩ -5K1; 3,3 MOhm - ZMZ stb.
A kódolt betűket a névleges ellenállás tolerancia eltéréseihez is beállítják. A tolerancia ± 1% megfelel a betű, ± 2% -L, ± 5% -I, ± 10% -є, ± 20% -a betűnek. Így a K75I ellenállás testén lévő felirat a 750 Ohm névleges ellenállását jelzi ± 5% -os tűréssel; az MZSV felirat - 330 kOhm ± 20% stb.
A tartós ellenállásoknak egy vagy több érintkezője lehet egy ellenállási elemtől. Az ilyen ellenállás szimbólumában az extra következtetések ugyanabban a sorrendben vannak ábrázolva, mint az ellenálláson belül (44. Számos csaptelep esetén a szimbólum hossza növelhető.
Az állandó ellenállás ellenállása, amint maga a név is mondja, nem változtatható meg. Ezért, ha áramkörben bizonyos áram vagy feszültség szükséges, akkor erre különálló áramköri elemeket kell választani, amelyek gyakran ellenállók. Ezeknek az elemeknek a szimbólumai mellé egy * csillagot helyezünk el a diagramokra - a beállítás vagy a beállítás alatt jelzéssel jelöltük.
Állítható ellenállásokVagyis az ellenállások, amelyek ellenállása bizonyos határokon belül megváltoztatható, az erősítés, a hangosság, az árnyalat stb. Szabályozói. Az ilyen ellenállás általános megnevezése egy alapjel és egy vezérlőjel (45. a diagramon látható szimbólum, a szabályozást jelző nyíl lefelé, 45 ° -os szögben történik. - _
Változó ellenállásokRendszerint legalább három vezeték van: a vezetőelem végeitől és az ecset érintőtől, amely mozoghat vele. A méret csökkentése és a kialakítás egyszerűsítése érdekében a vezetőelemet általában nyitott gyűrű formájában készítik, és a kefe érintkezése rögzítve van a görgőn, amelynek tengelye átjut a középpontján. Így, ahogy a görgő elfordul, az érintkező átmegy a vezetőelem felületén, ennek következtében az ellenállás a "és a külső csatlakozók között változik.
Nem huzalozott változó ellenállásoknál áramvezető réteget viszünk be getinaks vagy textolite (SP, SPZ-4 ellenállásokból álló) patkó alakú lemezre, vagy egy kerámia bázis (SPO ellenállások) íves hornyába nyomjuk.
A huzalellenállásoknál az ellenállást egy nagy ellenállású huzal meggyújtja egyetlen rétegben egy gyűrű alakú kereten. A tekercselés és a mozgó érintkezés közötti megbízható kapcsolat érdekében a huzalt az átmérőjének egynegyedének mélységéig csiszolják, és egyes esetekben csiszolják.
Két változat létezik a változó ellenállások elektromos áramkörbe való beépítésére. Egy esetben az áramkör áramát szabályozzák, majd az állítható ellenállást reosztátnak nevezik, a másikban - a feszültség szabályozására, akkor potenciométernek nevezik. A 6. ábrán látható. A 45. ábrán grafikus grafikai jelölést alkalmaznak, ha általánosan reosztátot kell ábrázolni.
Az áramkör áramának szabályozásához a változó ellenállást a kapcsok segítségével lehet bekapcsolni: a kefenyérintkezőtől és a vezetőszalag egyik végétől (46a. Ábra). Az ilyen felvétel azonban nem mindig megengedett. Ha a HA
például a szabályozási folyamat során a kefe érintkezése a vezetőelemhez véletlenül megszakad, az elektromos áramkör nyitott állapotban van, és ez károsodást okozhat
bór. E lehetőség kiküszöbölése érdekében a vezetőelem második kimenete az ecset érintkező kimenetéhez van csatlakoztatva (46.6 ábra). Ebben az esetben még akkor is, ha a kapcsolat megszakadt, az elektromos áramkör nem nyílik meg.
Általános jelölés potenciométer (46. és 46. ábra) eltér a reosztát szimbólumától anélkül, hogy az áramkört megszakadna, csak a vezetékek egymáshoz való csatlakoztatásának hiányában.
Az elektronikus berendezésekben használt változó ellenállások gyakran a tengely forgásakor változik az ellenállás változása. Tehát a hanglejátszókészülék hangerejének szabályozásához szükséges, hogy az ecset érintkező kimenetének és a jobb oldalon lévő (az érintkező oldalától nézve) ellenállása a vezetőelemnek az exponenciális (inverz logaritmikus) törvény szerint változik. Csak ebben az esetben a fülünkben a kis és a nagy jelszintek egyenletes térfogat-növekedést tapasztalnak. Az audiojelgenerátorok mérésénél, ahol frekvencia-hozzárendelési elemként gyakran változó ellenállásokat használnak, az is kívánatos, hogy rezisztenciájukat logaritmikus vagy exponenciális törvény alapján módosítsák. Ha ez a feltétel nem teljesül, a generátor skála egyenetlen, ami megnehezíti a pontos frekvencia beállítását.
Az ágazat nem vezetékes változó ellenállásokat állít elő, főként három csoportból: A - lineáris, B - logaritmikus és B - fordított logaritmikus ellenállás függvényében a jobb és a középső csapok között a f tengely forgási szögében (47a. Az A csoport ellenállásait a legszélesebb körben használják a rádiós technikában, ezért rendszerint nem mutatják az áramkörök ellenállásának megváltoztatásának jellemzőit. Ha a változó ellenállás nem lineáris (például logaritmikus), és a diagramon fel kell tüntetni a szimbólumot
az ellenállást egy nemlineáris szabályozási jelzéssel keresztezük, amely mellett (alább) elhelyezünk egy megfelelő matematikai rekordot a változtatás jogáról.
A B és C csoport ellenállása szerkezeti szempontból különbözik az A csoport ellenállásaitól, csak egy vezető elem: egy vezetőképes réteget, amelynek hossza mentén változó ellenállást alkalmaznak, ilyen ellenállások kovácsolására alkalmazzák. A vezetékes ellenállásoknál a keret alakját úgy választják meg, hogy a nagy ellenállású huzal hossza a megfelelő törvénynek megfelelően változik (47.6 ábra).
Állítható ellenállások viszonylag alacsony megbízhatósággal és korlátozott élettartammal rendelkeznek. A rádió vagy magnetofon tulajdonosai közül a két vagy három év múlva nem hallották a hangszóró csengését és hangját a hangerő beállításakor. Ennek a kellemetlen jelenségnek az oka az ecset és a vezető réteg közötti érintkezés, vagy az utóbbi kopása. Ezért, ha a változó ellenállás legfontosabb követelménye a megnövekedett megbízhatóság, a lépésenkénti szabályozással ellátott ellenállásokat használják. Az ilyen ellenállást több helyzettel rendelkező kapcsoló segítségével lehet létrehozni, amelynek érintkezői állandó ellenállású ellenállások. Az ábrákon ezek a részletek nem jelennek meg, az állítható ellenállás szimbólumának képére korlátozva, egy lépésvezérlő jellel, és ha szükséges, jelezzék a szakaszok számát (48.
Néhány változó ellenállást egy, két vagy akár három csaptelep gyártanak. Ilyen ellenállásokat használnak például a hangos hangerő szabályozó gombjaiban, amelyeket a kiváló minőségű hangtovábbító készülékek használnak. A csapokat a fő szimbólum hosszú oldalán húzódó vonalakkal ábrázoltuk (49.
A hangerő, az időzítés, a sztereó berendezések mérési szintje, a jeladó-generátorok frekvenciái stb. Szabályozására kettős változó ellenállást használnak, amelyek ellenállása egyszerre változik, amikor a közös tengelyt forgatja (vagy a csúszkát mozgatja). Az ábrákon a benne lévő ellenállások szimbólumait a lehető legközelebb helyezik egymáshoz, és a mechanikai kapcsolatot két egyenes vonal jelzi
amely egy szénacél csomagot képvisel, a mechanikai erő hatására megváltoztatja az ellenállását. Az alátétek tömörítésére általában elektromágneseket használnak. A sztrippelés feszültségének megváltoztatásával lehetőség van az alátétek tömörítési fokának és következésképpen a szénoszlop rezisztenciájának megváltoztatására nagy határokon belül. Használjon ilyen ellenállásokat stabilizátorokban és feszültségszabályozókban. A szénoszlop szimbóluma az ellenállás alapszimbólumából és a P betűből álló, nem lineáris önszabályozási jelből áll, amely a mechanikus erőnyomot jelképezi (53. ábra, a).
termisztoramint azt a név is említi, azt jellemzi, hogy ellenállása a hőmérséklet hatása alatt változik. Az ellenállások vezető elemei félvezető anyagokból készülnek. A közvetlen fűtésű termisztor ellenállása a benne lévő áramerősség vagy a környezeti hőmérséklet megváltozása miatt változik, és a közvetett fűtésű termisztort a különleges fűtés által előidézett hő befolyásolja. A termisztorok hőmérsékleti ellenállásának függése nemlineáris jellegű, ezért az ábrákon nem lineáris ellenállásként ábrázolják -1 ° hőmérsékleti jelzéssel (53.6, c ábra). Az ellenállás hőmérséklet-együtthatójának jele (pozitív, ha a termisztor ellenállása növekvő hőmérséklet mellett növekszik, és negatív, ha csökken) csak akkor jelezhető, ha negatív (53. ábra, c). A közvetett fűtési termisztor szokásos megnevezésénél a nemlineáris vezérlőjel mellett egy fűtési szimbólum van, amely egy fordított latin U betűjelet (53. ábra, d) hasonlít.
A nemlineáris félvezető ellenállások, amelyeket volisztorként ismernek, megváltoztatják az ellenállást, mivel a rájuk alkalmazott feszültség változik. Vannak olyan varisztorok, amelyekben a feszültségnövekedés mindössze 2-3 alkalommal, több tucatszor csökken a rezisztencia csökkenése. Az ábrákon a nem-lineáris önszabályozó ellenállást jelölik, a latin U betűvel (feszültség) az önszabályozási jel szünetében (53.3 ábra).
Automatikus rendszereknél a fényérzékelők széles körben használatosak - olyan félvezető ellenállások, amelyek fényvisszaverő hatásukat megváltoztatják. Az ilyen ellenállás hagyományos grafikai megnevezése egy körben elhelyezett alapszimbólum (a félvezető eszközszerkezet szimbóluma) és a fotoelektromos hatás jele - két ferde párhuzamos nyilat tartalmaz.
Irodalom:
VV Frolov, Radio Language, Moszkva, 1998
Jó idő, a honlap olvasói, ma meg fogja vizsgálni a témát, jelölés, dekódolás, hozzárendelés és ellenállás.Ebből a látszólag egyszerű és primitív elem, amely bármely rádiós rendszer részét képezi. Kezdve a mobiltelefon javítása előtt. Az ellenállás megkezdi az elektromos és elektronikai tanulmányokat.
Kezdjük azzal, hogy az ellenállás az áramkörben lévő passzív rádióelemekhez tartozik. Fontos paramétere, az úgynevezett ellenállás. Ez az elem lehet állandó vagy változó.
Az ellenállás egy bizonyos ellenálláson áthaladó áram egy akadályt lát el előttük, a kívánt értéket. Ez pedig a szükséges energia mennyiséget átruházza egy másik elemre. Ez korlátozza az áramot az áramkörben.
Az ellenállás elveszett energiája hővé alakul, amelyet átvisznek és elszivárognak a levegőbe, megtakarítva a túlmelegedést és a meghibásodást.
Szinte minden rendszerben, ritka kivételek mellett, ez a láncnak ez a közös eleme. Az utolsó bekezdésből világossá válik, hogy olyan áramkörökben van szükség ellenállásra, ahol korlátozni kell az elem közeledő áramát. Például ezekre a jelek állandó beállítására van szükség.
Nagyszámú fordulatszámra kell tervezni, hogy ellenálljon a kopásnak. Élénk példa az alkalmazásról, a zenei központ hangerőszabályzójáról. Emlékszel, hogy hányszor forgattad mindkét irányban?
Itt egy másik példa. Mindenki modernnek látta. A LED-ek nagyon gyorsan kiégnek, vessen egy pillantást a szalagra, ahol egy áramkorlátozó ellenállást egymás után installálnak minden egyes LED számára.
Ő az, aki megmenti a fényes elemet, nem engedve az összes áramot, hogy áthaladjon rajta. Igen, feszültség túlfeszültség vagy hosszabb átmeneti feszültségnövekedés esetén megmenti az elemet. By the way, a LED helyett minden drága elemet vagy mikrocirkulációt meg lehet védeni.
Az ellenállások kiválasztásának fő paraméterei és kritériumai névleges ellenállása és szitálási teljesítménye.
Kiválasztják őket, és a szakembereket az ellenállók bevonása alapján számítják ki. Rendszerint a kezdõ elektronika javítása érdekében meg kell tudnia soros és párhuzamos az ellenállások bevonását, és biztos, hogy képesek lesznek elvégezni a szükséges számításokat.
Az ellenállás mérési egysége Om, a német tudós tiszteletére Om-vel. Néhány elemnek több ezer millió millió ohmja van, az írási és kiejtési kényelem miatt enyhén csökkentek, és több ezer ohm helyett 1 kOhm (kilo ohm) szerepel a diagramokon és a dokumentációban. A milliom ohmok viszont Mega Ohm-ként jelennek meg és tönkölnek, 1 mOhm.
Az elektronikus áramkör által végzett feladatok és funkciók alapján különböző ellenállású ellenállásokkal kell rendelkezniük. Ezért a nominális értékek elég nagyok.
Képzeld el magadat, hogy nagyon sok áramkör van az áramkörökön, és minden jel, mint mega ohm vagy kilo ohm, csak sok helyet igényel.
Ami a szitálási teljesítményt illeti, második neve a névleges szitálóerő. Ez az indikátor azt a megengedett legnagyobb értéket jelzi, amelyet az elem hosszú ideig lehet eloszlatni a környezetbe, anélkül, hogy a rendszer meghibásodása és az áramkör egészének stabil működése lenne. Átfolyik rajta egy aktuális értékkel.
Az értékek értéke 1 W (W) - 10 W tartományban van, ezek az értékek nem vezetékes ellenállásokra érvényesek.
Huzalhoz 0,2 W-tól százötven Wattig terjed.
Az ábrákon a vetési teljesítmény közvetlenül a benne lévő elemen látható. Több mint 1 watt, a jelölés római számokkal történik. Előtte egy egyszerű vízszintes vonal, amely megfelel 0,5 W értéknek, és egy és két ferde vonal, amelyek megfelelnek a 0,125 és 0, 25 W-nak.
Az egyértelműség kedvéért kis példát adunk. Tegyük fel, hogy van valamilyen ellenállás, amelynek névleges ellenállása 200 Ohm. Ezzel a terhelés 200 mA-en áramlik, majd a szükséges teljesítményeloszlás stabil működéséhez legalább 2 wattnak kell lennie.
Ha ebben az esetben alacsonyabb teljesítményű elemet helyezünk el, gyorsan és biztosan kiégünk, ami komoly következményekkel járhat a javítás szempontjából. Ehhez tudnia kell az ellenállások kijelölése az áramkörön, az elektronika megfelelő javításához.
Tekintsük a két fő jelzést, ez a kód és színjelölő ellenállások. Először foglalkozzunk a kóddal.
Rendszerint három, négy kódelemből, és néha ötből áll, amely numerikus és betűjeles karaktereket tartalmaz. És a kijelölésben, a levélben mindig van.
Ő játssza a legfontosabb szerepet, ő egy szorzó. Attól függően, hogy hol áll, elöl, mögött vagy a közepén, meghatározza az ellenállás Ohmban, egyes esetekben vesszőként szolgál.
Egyszerű példa a téma normális megértésére. Van egy 5R2J jelű ellenállás, akkor csak R vessző. Innentől kezdve a névleges ellenállása egyenlő az 5,2 Ohm értékekkel. A J betű jelentése, meg kell nézni az asztalt, ez azt jelenti, hogy a tolerancia 5%.
Ha van egy felirat, 6K2N, a betű (K) egy ezredes szorzó, akkor az érték egyenlő lesz a 6,2 kilo ohm értékkel. N - eltérés értéke 30%. A táblázatban egyéb ügyekben minden látható lesz.
Általában nem lesz nehéz megérteni ezt, miután egy multiméter kéznél van, és elolvasta cikkemet, hogyan kell mérni a rezisztenciát a multiméter és a teszter. Az olvasás után minden szükséges mérést elvégezhet.
Ez egy kicsit nehezebb itt, de mégis elég, hogy 10 perc alatt kitaláljuk. A feladatot bonyolítja az a tény, hogy az ellenálláson egyértelmű számok és betűk helyett többszínű gyűrű kerül alkalmazásra, amelyek speciális programok vagy táblázatok nélkül lehetetlenek.
Mindez azért van így, hogy megkönnyítse a címkézést, valamint a festék és az anyag takarékoskodását. A hatalmas ipari termelés hátterében a megtakarítások nagyon jelentősek.
Minden évben megtörténik, egyre inkább minimalizálódik. Egyszerűen nem tudják írni a jelölést és a névleges értéket. De nyilvánvaló, hogy a kimenet megtalálható.
Az ellenállás színjelölése három, négy és öt gyűrűre csökken. A gyűrű minden színének megegyezik a hozzárendelt számmal vagy szorzóval, minden a táblázat megtekintését követően a helyére esik.
Tegyük fel, hogy van egy bizonyos ellenállás, természetesen nincs multiméter, és kevés érv van, mindig magával viszi.
Először két piros sáv található az asztalon, és megtudjuk, hogy a piros szín megfelel a második számnak. Ez huszonkettőt jelent, a harmadik gyűrű pedig sárga, ez egy szorzó, a 4-es szám felel meg, és 220000 ohmos vagy 220 kΩ-os számunk van.
Ellenállások: cél, osztályozás és paraméterek
Az ellenállásokat úgy tervezték, hogy elosztják és szabályozzák az elektromos áramot az áramkörök között. Az ellenállások működési elve azon alapul, hogy a rádióanyagok képesek ellenállni az általuk áthaladó elektromos áramnak. Az ellenállások egyik jellemzője, hogy a benne lévő elektromos energiát hővé alakítják, ami a környezetbe kerül.
Ellenállás osztályozása és kivitelezése
Megegyezés szerint a diszkrét ellenállások általános célú ellenállásokra oszthatók, precíziós, nagyfrekvenciás, nagyfeszültségű, nagy ellenállóképességűek és speciálisak. Állandósággal az ellenállások ellenállási értékei állandóak, változóak és speciálisak. Az állandó ellenállásoknak állandó ellenállása van, a változó ellenállások képesek az ellenállást működés közben megváltoztatni, a különálló ellenállások ellenállása külső tényezők hatására változik: folyóáram vagy alkalmazott feszültség (varisztorok), hőmérséklet (termisztorok), világítás (fotorezisztorok) stb.
A vezetõelem típusa különbözteti meg a vezetékes és a vezeték nélküli ellenállásokat. A teljesítmény tekintetében a diszkrét ellenállások hőálló, nedvességálló, rezgés- és ütésálló, nagy megbízhatóságú stb.
Az állandó ellenállás fő szerkezeti eleme egy ellenálló elem, amely lehet film vagy tömeges. Egy anyag térfogat-ellenállását az anyagban, a hőmérsékleten, a térerősségben stb. Lévő szabad töltéshordozók számával határozzuk meg, és az ismert arány
ahol ρ az anyag elektromos ellenállása;
l az ellenállásos réteg hossza;
S az ellenállásos réteg keresztmetszete.
A tiszta fémek mindig nagyszámú szabad elektront kapnak, ezért kis ρ-mel rendelkeznek, és nem használhatók ellenállások gyártására. A huzalellenállások gyártásához nikkelötvözeteket, krómot stb. Használtak, nagy ρ.
A vékony filmek ellenállásának kiszámításához a fajlagos felületi ellenállás fogalmát használjuk ρs-nek, amelyet egy vékony film ellenállásának értünk, amelynek négyzet alakú terve van. A ρ s értéke a ρ értékével függ össze, és könnyen beszerezhető (2.1) ha figyelembe vesszük S = δw ahol w az ellenállóképesség szélessége. δ az ellenállóképesség vastagsága.
(2.2) a fajlagos felületi ellenállás a δ filmvastagság függvényében. Ha l = w, akkor R = ρ S, és az ellenállás értéke nem függ a négyzet oldalainak méretétől.Ábrán. A 2.1 ábra a készülék filmellenállását mutatja. A dielektromos hengeres 1 alapra egy 2 ellenállóképes fóliát alkalmaznak. A vezetőedény 3 érintkező kupakjai 4 vezetékekkel vannak a henger végéhez rögzítve. Az ellenállásos film külső tényezőkből való védelmére az ellenállást 5 védőfóliával borítjuk.
(2.3)ahol l az ellenállás hossza (a kontaktus sapkák közötti távolság); D a hengeres rúd átmérője.
Az ilyen ellenállás kialakítása viszonylag kis ellenállásokat (több száz ohm) biztosít. A 2 ellenálló film ellenállásának növelésére az 1 kerámiahenger felületére spirál formájában kerül sor (2.2. Ábra).
Az ilyen ellenállás ellenállását az arány határozza meg
(2.4)ahol t a hélix csúcspontja;
α - a horony szélessége (a spirál szomszédos fordulata közötti távolság);
- a hurok körforgásának száma.
Ábrán. A 2.3. Ábra egy térfogatellenállás kialakítását mutatja, amely egy vezetőképes, kör alakú vagy téglalap alakú keresztmetszetű, préselt vezetékvezetékekkel ellátott vezetőelem 1. rúdja. A rúdon kívül egy üvegzománc vagy üvegkerámia 3 védőburkolat védi. Az ilyen ellenállás ellenállását a (2.1) összefüggés határozza meg.
A tartós huzalellenállás egy szigetelő keret, amelyen nagy elektromos ellenállású vezeték van feltekerve. Kívül az ellenállást hőálló zománc bevonattal látja el, műanyaggal öntött vagy fém tokkal lezárva, a végein kerámia alátétekkel zárt.
Az ábrán az RR az ellenállásos elem ellenállása, R out a védőbevonat és az alap tulajdonsága által meghatározott szigetelési ellenállás, Rc az érintkezési ellenállás, LR az ellenállásos réteg ekvivalens induktivitása és az ellenállásvezetékek, C R az ellenállás ekvivalens kapacitása, Ck1 és Ck2 kapacitív következtetések. Az ellenállás ellenállását az arány határozza meg
(2.5)
Az R ellenállás csak az alacsony impedancia ellenállásoknál jelentõs. Az R out ellenállás gyakorlatilag csak a nagy ellenállású ellenállások teljes ellenállását érinti. A reaktív elemek meghatározzák az ellenállás frekvencia tulajdonságait. A jelenlétüknek köszönhetően az ellenállás magas frekvenciájú ellenállása összetett lesz. A relatív frekvencia hibát az arány határozza meg
(2.6)
ahol Z az ellenállás impedanciája az ω frekvencián.
A gyakorlatban általában L és C értékei ismeretlenek. Ezért bizonyos típusú ellenállások esetén az általánosított időállandó értékét jelzi τ m ah amely az ellenállás viszonylagos frekvencia hibájához kapcsolódik egy hozzávetőleges egyenlettel:
(2.7)
A nem huzamos ellenállások frekvencia-tulajdonságai sokkal jobbak, mint a vezetékesek.
Ellenállás paraméterek
Az ellenállások paraméterei jellemzik az adott típusú elektromos ellenállás specifikált ellenállásának alkalmazási lehetőségeit.
Névleges ellenállás R nom és megengedett eltérése a névleges értéktől ±∆ R az ellenállások fő paraméterei. Az ellenállási értékeket a GOST 28884 - 90 szabvány szerint szabványosítják. Általános célú ellenállások esetén a GOST hat sor névleges ellenállást biztosít: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96 és Е192. A szám jelöli a sorozat névleges értékeinek számát, amelyek megfelelnek a tűréseknek (2.1 táblázat).
Az ellenállás névleges értékeit a táblázatban szereplő számtani együtthatók határozzák meg. 2.1, amelyet megszoroznak 10 n, ahol n pozitív egész szám. Így például az 1.0 numerikus együttható 10, 100, 1000 ohmnak megfelelő névleges ellenállással rendelkező ellenállásoknak felel meg.
A P nom névleges teljesítményeloszlás határozza meg a megengedhető villamos terhelést, amelyet az ellenállás hosszú ideig képes ellenállni egy adott ellenállási stabilitásnál.
Amint már megjegyeztük, az ellenálláson átfolyó áramlás összefügg a hőképződéssel, amelyet el kell hárítani a környezetbe. Az ellenállás hő formájában kibocsátott teljesítményét az alkalmazott U feszültség és az I áramlási áram nagysága határozza meg, és egyenlő:
(2.8)Az ellenállás által a környezetre elosztott teljesítmény arányos a T R ellenállás és a T0 környezeti hőmérséklet közötti különbséggel:
(2.9)Ez az erő az ellenállás hűtési körülményeitől függ, amelyet az RT hőellenállás értéke határoz meg, amely kisebb, annál nagyobb az ellenállás felülete és az ellenállás anyagának hővezető képessége.
A tápellátó rendszer állapotától függően meghatározható az ellenállás hőmérséklete, amelyet az ábrán jól látható. 2.8., A.
(2.10)
Következésképpen az ellenállásban felszabaduló teljesítmény növelésével a T R hőmérséklete megemelkedik, ami az ellenállás meghibásodásához vezethet. Ennek elkerülése érdekében szükséges az R T csökkentése, amit az ellenállás méretének növelésével érünk el. Minden típusú ellenállás esetében van egy bizonyos T max maximális hőmérséklet, amelyet nem lehet túllépni. A fentiekből következő T R hőmérséklet a környezeti hőmérséklet függvénye is. Ha nagyon magas, akkor a T R hőmérséklet meghaladhatja a maximális értéket. Ennek elkerülése érdekében csökkenteni kell az ellenállásban felszabaduló teljesítményt (2.8 b ábra). Minden TU típusú ellenállás esetében határozza meg a megadott környezeti hőmérséklet függvényeit (2, 2, c ábra). A névleges kapacitások standardizáltak (GOST 24013-80 és GOST 10318-80), és megfelelnek a sorozatnak: 0,01; 0,025; 0,05; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 1,2; 5; 8. 10; 16; 25; 50; 75; 100; 160; 250; 500.
Az U pre maximális üzemi feszültség határozza meg az ellenálláson alkalmazható megengedett feszültségmennyiséget. Kis ellenállású ellenállásokhoz (több száz ohmos ellenállásokhoz) tartozó ellenállást az ellenállás teljesítménye határozza meg, és az
(2.11)
A fennmaradó ellenállások esetében a korlátozó működési feszültséget az ellenállás tervezése határozza meg, és az elektromos meghibásodás lehetősége korlátozza, amely általában az ellenállás termináljai vagy a spirál vágása között a felület mentén történik. A leállási feszültség az ellenállás hossza és a légnyomás függvénye. Ha az ellenállás hossza nem haladja meg az 5 cm-t, a képlet határozza meg
(2.12)
ahol P a nyomás, mm Hg. v.;
l az ellenállás hossza, lásd
Az U érték a specifikációban megadott értéknél mindig kisebb, mint az U minták. Az ellenállások vizsgálata során U teszttel ellátott tesztfeszültséget kapunk, amely nagyobb, mint U, és kisebb mint az U minták.
Az ellenállás hőmérséklet-együtthatója (TKS) a hőmérséklet-ellenállás relatív változását jellemzi:
(2.13)
Ez az együttható pozitív és negatív lehet. Ha egy ellenálló film vastag, úgy viselkedik, mint egy háromdimenziós test, amelynek ellenállása növekvő hőmérséklet mellett növekszik. Ha az ellenállóképes film vékony, akkor különálló "szigetek" -ből áll, akkor az ilyen film rezisztenciája növekvő hőmérséklet mellett csökken, mivel az egyes "szigetek" közötti kapcsolat javul. Különféle ellenállások esetén ez az érték ± (7-12) · 10 -4 értéken belül van.
Az β R öregedési együttható jellemzi az ellenállás változását, amit az oxidációs, kristályosodás és az ellenállás következtében fellépő szerkezeti változások okoznak:
(2.14)A TU általában jelzi az ellenállás relatív változását százalékban egy bizonyos idő alatt (1000 vagy 10 000 óra).
EMF zajellenállás. Az ellenállásos elem elektronjai kaotikus hőmozgás állapotban vannak, aminek következtében véletlenszerűen változó elektromos feszültség keletkezik az ellenállásos elem bármely pontja és a hőzónás emf között, az ellenállás termináljai között. A termikus zajot folyamatos, széles és majdnem egységes spektrum jellemzi. Az EMF nagyságát a hőzónál az arány határozza meg
(2.16)
ahol K = 1,38-10-23 J / K a Boltzmann konstans;
T az abszolút hőmérséklet, K;
R - ellenállás, Ohm;
∆ f az a frekvenciasáv, amelyben a zaj mérése történik.
Szobahőmérsékleten (T = 300 K)
(2.17)
Ha az ellenállás egy erősen érzékeny erősítő bemenetén be van kapcsolva, akkor a kimenetén jellemző zaj hallható. Ezen zajok szintjének csökkentése érdekében csak a K ellenállást vagy a T hőmérsékletet csökkentheti.
A hőzajon kívül olyan zaj is zajlik, amely akkor következik be, ha egy áramellenállás áthalad rajta. Ez a zaj a rezisztív elem diszkrét szerkezete miatt következik be. A jelenlegi, helyi túlmelegedés bekövetkezése következtében az áramvezető réteg egyes részecskéinek érintkezési ellenállása megváltozik, és ezáltal ingadozik (megváltoztatja) az ellenállási értéket, ami az E ziáram megjelenését eredményezi az EMF ellenállás kimenetei között. Az aktuális zaj, valamint a hő, folyamatos spektrumú, de intenzitása növekszik az alacsony frekvenciájú tartományban.
Mivel az ellenálláson áthaladó áram értékei az U alkalmazott feszültség értékétől függenek, az első közelítésben feltételezhetjük
(2.18)
ahol K i - együttható az ellenállás tervezésétől, az ellenállásos réteg és a frekvenciasáv tulajdonságaitól függően. A K i értékét a specifikáció tartalmazza, és 0,2 és 20 μV / V közötti tartományban van. Minél homogénebb a szerkezet, annál kisebb a zaj. K i ≤ 1,5 μV / V fémfilm- és szénállóság esetén K i ≤ 40 μV / V kompozit felületi ellenállásokhoz, K i ≤ 45 μV / V kompozit térfogat ellenállásokhoz. A vezetékes ellenállásokban nincs zaj. A jelenlegi zaj a 60 és 6000 Hz közötti frekvenciatartományban mérhető. Az értéke jelentősen meghaladja a termikus zaj mennyiségét.
Szerezd meg a vizsgált elemet a tanárból, és számítsa ki a tervezési paramétereit az 1. táblázatban szereplő lehetőségekre és adatokra.
Határozza meg az alábbi ellenállási paramétereket:
· Az anyagok rezisztenciája a rezisztív réteghez ρ,
· Különleges felületi ellenállás ρs,
· Limit (meghibásodás) üzemi feszültség Upred (minta),
· EMF zaj ET
· Az aktuális zaj zajszintje EM
1. táblázat.
| Ellenállás típusa \\ méret |
δ filmvastagság |
t spirálmagasság \\ horony szélessége α = 1 / 2t |
Az ellenállás változása +10 ° C hőmérséklet-növekedéssel |
Az ellenállás 10 000 órán át változik |
Frekvenciasáv ΔF, kHz |
K iVV \\ V felfelé |
|
| Film 2.1. Ábra |
|||||||
| Film 2.2. Ábra |
|||||||
| Film 2.2. Ábra |
|||||||
| Film 2.2. Ábra |
|||||||
| Volumetrikus rizs 2.3 |
|||||||
| Volumetrikus rizs 2.3 |
|||||||
| Film 2.1. Ábra |
