Дротові і недротяні резистори

Назва роботи: Дротяні та недротяні резистори

Предметна область: Комунікація, зв'язок, радіоелектроніка та цифрові прилади

Опис: Лекція №9 Дротяні та недротяні резистори дротяні резистори зазвичай призначені для установки в ті ланцюги де на них відбувається розсіювання значних потужностей причому компонент розрахований на потужність 50 Вт є досить поширеним можл.

Розмір файлу: 51.5 KB

Роботу скачали: 9 чол.

Дротові і недротяні резистори

Дротяні резистори зазвичай призначені для установки в ті ланцюги, де на них відбувається розсіювання значних потужностей, причому, компонент, розрахований на потужність 50 Вт, є досить поширеним, можливо знайти компоненти, розраховані на потужності до 1 кВт. Значення опорів таких резисторів перекривають кілька розрядів, як і у плівкових металізованих резисторів, однак граничне значення опору становить, як правило, близько 100 Ом.

В процесі виробництва дротяних резисторів також в якості основи для нанесення резистивного матеріалу використовуються керамічні прутки або трубочки. Однак в якості резистивного матеріалу використовується високоомних дріт або стрічка, яка навивається на стрижень, а потім її кінці приварюються до торцевих ковпачкам, до яких згодом приварюються висновки резистора. Резистори, що мають невелику потужність розсіювання (до 20 Вт) потім покриваються керамічною глазур'ю, що запобігає зміщення витків дроту, а також герметизуючої сам елемент. Резистори, розраховані на великі потужності, можуть мати нагвинчують торцеві ковпачки та встановлюватися в пресовані алюмінієві екрани, що забезпечують хороший тепловідвід від резистивного елемента до зовнішнього тепловідвідними радіатора. Однак резистори з високими значеннями опорів мають, як правило, велика кількість щільно розташованих витків з тонкого високоомного дроти, тому ймовірність розвитку дугового розряду між сусідніми витками визначає величину робочої напруги, а цей фактор може надати більший вплив на максимально допустиму потужність розсіювання.

Процес старіння дротяних резисторів

Шуми і індуктивність дротяних резисторів

Так як резистивним елементом плівкових резисторів є тонка спіралеподібного доріжка, то величина надлишкового шуму в них пропорційна падінню на них постійної напруги (приблизно 0,1 мкВ / В). На противагу цьому, вплив дефектів поверхневих слів (якщо їх розглядати щодо площі поперечного перерізу дроту, використовуваної в дротяних резисторах) становитиме незначну частку, тому вплив надлишкових шумів можна вважати несуттєвим, що дозволяє з успіхом використовувати їх в якості ідеальної анодного навантаження в малошумливих предпідсилюючий каскадах.

Дротяні резистори намотуються подібно котушці дроселя, і навіть у разі, коли для керамічного сердечника відносна магнітна проникність μ ≈ 1 (що робить її порівнянної з дроселем, які не мають магнітного сердечника), все одно кожен дротяний резистор має індуктивний реактивне опір, величина якого може досягати великих значень в порівнянні з активним опором.

Недротяні резистори розрізняють на резистори поверхневого типу і об'ємні недротяні резистори. Можлива конструкція струмопровідних елементів недротяних резисторів показана на рис. (Див. Кадри 6-10).

У недротяних резисторах поверхневого типу струмопровідний елемент виконаний у вигляді тонкого полупроводящей шару (або плівки), нанесеного на ізоляційне підставу з високоякісної кераміки або ситаллов, що має вигляд стрижня або трубки (див. Кадр 6). На кінцях підстави укріплені контакти. Для захисту токопроводящего елемента від зовнішніх впливів резистор покривається лаком або опресовується пластмасою. Властивості таких резисторів визначаються складом струмопровідного шару.

Отримати резистори з широкою шкалою номінальних значень (наприклад, від десятків ом до сотень мегом) тільки на рахунок вибору матеріалу струмопровідного шару і його товщини при незмінних габаритах резистора технологічно складно і економічно невигідно. Крім того, при досить тонкому провідному шарі, який необхідний для резисторів великих номіналів, різко зростає ТКС резистора. Тому для отримання великих величин опорів змінюють довжину і переріз струмопровідного шару резистора нарізуванням на цьому шарі ізолюючої спіральної канавки (див. Кадри 6,7). Чим менше крок спіралі, тим більше довжина струмопровідного шару, тим менше його ширина (і перетин) і тим більше опір резистора. Слід, однак, зауважити, що при нарізанні канавки різко зростає власна індуктивність резистора. Тому в ланцюгах високої частоти необхідно використовувати резистори без спіральної нарізки.

До недротяних резисторам поверхневого типу відносяться вуглецеві, метало плівкові (їх ще називають металізованими, металлофольговимі), металлоокісние і плівкові когось позиційні.

Проводять елементом вуглецевих резисторів є плівка пиролитического вуглецю, в який часто додають до 4% бору для стабілізації характеристик резистора в часі. Такі резистори мають невеликий рівень власних шумів і малий негативний ТКС, стійки до імпульсних перевантажень, величина їх опору незначно змінюється від величини і частоти прикладеної напруги. Вуглецеві резистори виготовляються прецизійними і високочастотними на частоти до 1 ГГц (у вигляді шайб, стрижнів, пластинок).

У металоплівкових резисторах проводять елементом є плівка спеціального сплаву з декількох компонентів (Fe, Si, Ni, Cr) в різних процентних співвідношеннях. Плівка наноситься на підставу резистора методу-ми вакуумного випаровування або катодного розпилення. За основними електричними характеристиками метало плівкові резистори кілька перевершують вуглецеві: вони більш стабільні і теплостойки, мають при однаковій потужності розсіювання менші розміри. До їх недоліків відносяться знижена стійкість до їм-пульсної навантажень (через неоднорідність токопроводящей плівки), гірші, ніж у вуглецевих резисторів, частотні властивості і знакозмінний ТКС.

У металлоокісние резисторах проводять елементом найчастіше служить обложена хімічним шляхом плівка двоокису олова SnO 2. володіє гарну адгезію до основи резистора. Такі резистори відрізняються підвищеними стабільністю, теплостійкість і електричною міцністю, стійкістю по відношенню до хімічних впливів і малим рівнем власних шумів. Металлоокісние резистори випускаються в високочас-Тотнем і високовольтному варіантах, проте їх номінали не перевищують сотень ом - одиниць кіло.

У плівкових композиційних резисторах роль провідного елементу виконує плівка з полупроводящей композиції - суміші провідного матеріалу (сажа, графіт) з матеріалом (поліефірна смола). Плівка наноситься на скляний стрижень методом накатки з наступною термообробкою. Перевагами таких резисторів є простота їх виготовленні-ня і висока надійність, обумовлена ​​значною товщиною струмопровідного шару (до 50 мкм), недоліками - низька стабільність і досить високий рівень власних шумів.

В об'ємних недротяних резисторах струмопровідний елемент виконаний у вигляді стрижня з провідної композиції. Дротові висновки резистора впресовані в кінці токопроводящего елемента, а весь резистор обпресувати склокерамікою або пластмасою (див. Кадр 8). Залежно від складу композиції розрізняють резистори углекераміческіе, металокерамічні, лакосажевие і т.п.

Об'ємні резистори більш дешеві та прості у виробництві, ніж резистори поверхневого типу. Зовнішня ізоляційна опресовування дає можливість зробити монтаж радіосхеми більш компак-тним без побоювання короткого замикання між сусідніми деталями. Велике перетин токопроводящего елемента забезпечує знижену чутливість резистора до короткочасних перевантажень і підвищену надійність, особливо при тривалій роботі у важких кліматичних умовах. Істотним недоліком об'ємних композиційних резисторів є високий рівень власних шумів.