Реферат - прецизійні резистори для точної вимірювальної апаратури і відповідальних ланцюгів

прецизійні резистори

Прецизійними є резистори підвищеної точності ± (0,05 ч 5)% і стабільності (ТКС # 63; 10-4 1 / оС), номінальні опору яких складають від 1 Ом до 1 МОм, граничні робочі напруги - не більше сотень вольт, діапазон номінальних потужностей розсіювання - від 0,05 до 2 Вт, частотний діапазон - до одиниць мегагерц, а зміна опору до кінця терміну служби - кілька відсотків.

Малюнок 1. Прецизійні резистори:
а - С2-31, б - С5-5-1, в - С5-41, г - С5-53.
Прецизійні резистори застосовують в точної вимірювальної апаратури і відповідальних ланцюгах апаратури спеціального призначення, а також як елементи магазинів опорів, в ланцюгах дільників і шунтів підвищеної точності і в якості різних датчиків і навантажень схем, деякі їх типи показані на рисунку 1, а - р
Прецизійні резистори можуть бути дротяними і недротяних. В обох випадках для забезпечення їх високої точності виконують технологічну підгонку під заданий допуск номінального опору. У першому випадку змінюють число витків при намотуванні, а в другому - юстіруют струмопровідний елемент, наприклад додатково нарізаючи витки на каркасі. Щоб забезпечити високу стабільність прецизійних резисторів, використовують різні способи. У недротяних резисторах зменшують перегрів струмопровідного шару, збільшуючи поверхню тепловіддачі, резистори піддають тривалій електротермотреніровке.
Очевидно що ці заходи не є найбільш раціональними, тому в даний час використовується лише обмежена кількість недротяних прецизійних резисторів: з раніше випущених типів - Улі (вуглецеві лаковані для вимірювальної техніки) та БЛП (бороуглеродістие лаковані прецизійні) і випускаються в даний час С2-13, С2-14.
Як прецизійних резисторів найбільш часто використовують дротові, які виготовляють з дроту, що має позитивний малий температурний коефіцієнт питомого опору, а також не змінює своїх властивостей в процесі старіння і слабо схильною до дії навколишнього середовища.
Основними недоліками дротяних резисторів є досить висока вартість, великі габарити і часто обмежений частотний діапазон.
Однак розвиток мікрометаллургіі (отримання мікродроту в скляній ізоляції) дозволило виготовляти дротяні резистори, габарити яких порівнянні з габаритами прецизійних недротяних резисторів і навіть менше. В результаті прийняття ряду конструктивних заходів (зустрічна намотування, намотування подвійним проводом, застосування металевих каркасів) паразитні індуктивність і ємність дротяних резисторів можуть бути зведені до необхідного мінімуму, а тим самим може бути забезпечена робота цих резисторів в мегагерцовому діапазоні.
Резистори ПКВ (дротові на керамічному каркасі вологостійкі), призначені для роботи в умовах високої вологості і підвищених температур, кріплять на платах гвинтами, шпильками і шайбами. Так як резистори ПКВ мають значні габарити і масу; застосування їх в малогабаритній апаратурі недоцільно.
Резистори С5 встановлюються в мікроелектронної апаратури на друкованих платах і підкладках гібридних ІС. Резистори С5-5 звичайного і тропічного виконання виконують намотуванням з кроком манганінового дроти на керамічний каркас, який ущільнюють кремнийорганической гумою, фторопластовою стрічкою і захищають металевим кожухом, а з торців - керамічними шайбами. Діаметр цих резисторів від 6,15 до 11,2 мм, а довжина від 20 до 52 мм.
Резистори С5-15 прямокутної форми, виконані з мікродроту в скляній ізоляції, мають найменші розміри (4 х 3, 6 х 2,5 мм), масу, номінальну потужність, найбільш віброміцності і встановлюються на підкладках гібридних ІС. Резистори С5-22, призначені для роботи в умовах високого вакууму, мають широкий діапазон номінальних опорів і розміри 8 х 8 х 3,6 мм. Резистори С5-25В діаметром від 7 до 11 мм і довжиною від 17 до 22,5 мм на відміну від резисторів С5-5 не мають металевого корпусу і захищені від дії зовнішнього середовища лише компаундом. Тому верхня межа їх робочої температури менше.
Резистори С5-41 (високочастотні - до 1МГц) прямокутної форми (27 х 10 х 3,5 мм) використовуються тільки для друкованого монтажу. Резистори С5-53 і С5-54, що застосовуються на частотах до 1 кГц, мають діаметр від 9 до 19 мм і довжину від 20 до 56 мм.

Високочастотні резистори і резистори СВЧ

Високочастотними є резистори, що не змінюють істотно свій опір на радіочастотах вище 10 МГц. Такі резистори обл адают малим опором (від одиниць до сотень ом), середніми точністю ± (5 год 20) і стабільністю (ТКС # 63; 5 * 104 1 / оС).

Номінальна потужність розсіювання лежить в межах від 0,1 - 200 Вт, робочі напруження не перевищують сотень вольт, а опір в процесі старіння змінюється не більше ніж на 5 - 15%.

Високочастотні резистори зазвичай використовують при конструюванні високо і надвисокочастотних трактів апаратури в якості узгоджувальних навантажень, а також в вимірювальної приймально-передавальної і радіолокаційної апаратури.

Головне властивість цих резисторів - високочастотні - забезпечується відсутністю нарізки, а в ряді випадків - дротяних висновків і покривної емалі.

Відсутність нарізки призводить до того, що в резисторі не виникає паразитна ємність, а отже, його опір не залежить від частоти, так як відсутній ємнісний шунт. Це обмежує діапазон номінальних опорів (не більше 200 - 300 Ом), але в діапазоні СВЧ більш високих номіналів опорів не потрібно.

Відсутність дротяних висновків зводить до мінімуму паразитне індуктивність, що також розширює частотний діапазон використання резисторів. Нарешті, відсутність - покровной емалі зменшує шунтуючі дію діелектрика на струмопровідний шар і покращує тепловідвід з поверхні резисторів розсіюється, яка в діапазоні СВЧ є обмежуючим фактором.

Деякі типи високочастотних резисторів наведені - на рис.2, а, б.

Резистори МОН (металлоокісние незахищені) діаметром від 4,2 до 8,6 мм і довжиною від 10,8 до 18,5 мм випускаються звичайного і тропічного виконання в трьох варіантах: з аксіальним висновками від стрижня циліндричної форми; без висновків, тієї ж форми, але з контактними ковпачками, по торцях стрижня або з контактними пасками на його краях.

Резистори МОУ (металлоокісние ультрависокочастотні) використовуються в якості безреактивное поглиначів енергії і виконуються у вигляді стрижнів, трубок і шайб.

Резистори С2-11, конструктивно оформлені так само, як різі - сторі МЛТ, мають підвищену "висотністю", тобто можуть експлуатуватися при значно низьких атмосферних тисках. Резистори С2-34 циліндричної форми мають діаметр від 2,2 до 4,2 мм і довжину від 6 до 10,8 мм, тобто

досить мініатюрні і використовуються в високочастотних мікроузли.

Малюнок 2. Високочастотні, високомегаомние, високо-

вольтні і спеціальні резистори:

а - МОН-0,5, б - С5-32Т, в - КІМ-Е, г - С3-6, д - терморе-

зістор СТ3-14, е - фоторезистор СФ2-5, ж - Магніторезістори

Резистори С5-32Т (мікропроволочние малогабаритні) мають довжину 6 мм і діаметр 2,6 мм і мають підвищену "висотністю". Паразитна індуктивність і т.д.