Максимально допустимое напряжение резистора

Как подбирать резисторы?

Минимальный набор параметров, который следует знать при выборе резистора — это номинальное сопротивление, допусимая мощность рассеивания, максимально допустимое напряжение. Но есть еще и расширенный набор характеристик, которые можно учитывать.

Для нас, радиогубителей, это излишняя информация. Но плох тот радиогубитель, который не хочет стать генералом хочет знать мало.

Расширенный список факторов, котоыре следует учитывать при выборе резистора:

  1. Номинальное и предельно допустимые значения сопротивлений
  2. Допустимая мощность рассеивания
  3. Максимально допустимое напряжение
  4. Допуски и точность
  5. Температурный коэффициент
  6. Коэффициент напряжения
  7. Шум
  8. Габариты
  9. Паразитные ёмкость и индуктивность
  10. Дрейф
  11. Частотные характеристики
  12. Стоимость
  13. Максимальная температура работы

Номинальное значение сопротивления и допуск

Не бывает резисторов со 100% точным значение сопротивления. Это миф. На 0.5% да отличается. Не дошла пока что технолоия до такого уровня. Поэтому подбирая резисторы для своего устройства следует знать, что значение их номинала может отличаться от заявленного маркировкой на от 0.5% до 10%. Поэтому при покупке следует внимательно читать какой у этих резисторов допуск на точность. Есть ещё одна особенность, связання с точностью номинала резистора. Чем меньше допуск (т.е выше точность номинала), тем уже рабочий диапазон температур. Практически все электронные компоненты зависят от температуры. И с её изменением меняется их номинал. Но об этом чуть позже.

Я общеал рассказать как можно увеличить точность резистора. Это очень легко. К примеру, у нас есть резистор с номинало по маркировке в 30кОм с допуском 20%. Измеряем, а на деле он оказался 24кОм. Что делать? Значит надо последовательно с этим резистором включить второй на 6 кОм. Выбираем наиболее близкий по значению к 6 кОм: 4.7 +- 20%

Хорошо, но почему я сказал, что допуск уменьшится? Давай посчитаем.

  • Rmax = 24 + 4.7*1.2 = 29.64
  • Rmin = 24 + 4.7*.8 = 27.75

Если начальный разброс был от 24 до 36 кОм, то теперь он от 27.75 до 29.64. Это мы рассмотрели случай, когда исходное сопротивление было меньше требуемого. В случае, если оно больше (к примеру, 36 кОм) резисторы следует ставить параллельно.

Допустимая мощность рассеивания

Как я уже писал ранее, если по резистору протекает электрический ток, то он нагревается. Чем больше ток, тем «мощней» надо брать резистор. Маломощный резистор при протекании большого ток просто сгорит. Полыхнет синим пламенем, попрощается и умрёт. Резисторы выпускаются расчитанные на: 1/6Вт, 1/4Вт, 1/2Вт, 1Вт, 2Вт, 5Вт, 7Вт, 10Вт и т.д. Как мы помним из закона Ома: P=I 2 *R — помните и пользуйтесь этим законом, он спасает жизни!

Максимально допустимое напряжение

Если приложить слишком большое напряжение к резистору, то можно превысить его допустимую мощность. Получим чих-пых, синее пламя и дым.

Пример. Какое максимальное напряжение можно приложить к резистору мощностью 1/4 Вт? Пользуемся законом Ома: 1/4 = 250 2 /R = 250 кОм.

Температурный коэффициент

Температура влияет на все электронные детали. На какие-то больше, на какие-то меньше. Резисторы не исключение. Резисторы имеют специальный коэффициент ТКС. Он определяет как изменится сопротивление резистора с изменением температуры. Желательно подбирать резисторы со схожим значением ТКС. Но в радиогубительских конструкциях радиолюбители могут не заморачиваться. Пусть об этом греют голову профессионалы. Для них это дело чести, если финансирование позволяет, конечно 🙂

Шум в резисторах

При температуре выше абсолютного нуля в радиодеталях появляется случайное движение электронов. А движение электронов это ток. Такие случайны токи называются шумом. Их значение очень мало. Но чем выше частота или точность собираемого прибора, тем больше следует на них обращать внимание.

Шумы в резисторах зависят от сопротивления, частоты и температуры: Uшум = √ 4kTRπf — формулы бояться не следует. Всё равно пользоваться не будете =) Так как обычно графики распределния шумов деталей пишутся в паспортах к ним (или в даташитах, как сейчас говорят). Так что можно посмотреть и оценить пригодность резистора к своему устройству.

Высокие частоты

ВЧ резисторы отличаются от обычных. Так как на высоких частотах сильней проявляются паразитные ёмкости и индуктивности резистора. Поэтому для ВЧ устройств следует брать соответствубщие резисторы. Если вы не хотите получить дым или просто неработающее устройство.
На этом простой ликбез заканчивается. Пользуйтесь и применяйте резисторы с умом!

Источник

Резистор

Резистор — это самый распространенный электронный компонент, название которого произошло от английского слова «resistor» и от латинского «resisto» — сопротивляюсь. Основным параметром резистора считается сопротивление, которое характеризуется его способностью в препятствии протекания электрического тока. Единицами сопротивления у резисторов являются – Омы (Ω), Килоомы (1000 Ом или 1КΩ) и Мегаомы (1000000 Ом или 1МΩ).

Практически ни одна схема не обходиться без резисторов. С помощью подбора соответствующих величин резисторов и их соединений, происходит нужное распределение электрического тока в цепи.

Читайте также:  Чем заряд отличается от напряжения

Характеристики резистора

Кроме предельного сопротивления, резисторы обладают рядом других физиотехнических показателей, которые имеют большое значение в его применении.

Среди основных параметров выделяются такие характеристики резистора, как сопротивление по номинальному значению и его возможное отклонение, рассеиваемая мощность, предельное рабочее напряжение, максимальная температура, температурный коэффициент сопротивления, частотный отклик и шумы. Рассмотрим некоторые из них.

Температурный коэффициент сопротивления ТКС

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) определяет относительное изменение величины сопротивления резистора при изменении температуры окружающей среды на 1 ° по Цельсию. ТКС может быть как положительным, так и отрицательным. Если резистивная пленка имеет относительно большую толщину, то она обладает свойствами объемного тела, сопротивляемость которого с увеличением температуры становится больше. Если же резистивная пленка имеет относительно небольшую толщину, то она состоит как бы из небольших «островков», расположенных отдельно друг от друга, и сопротивление такой пленочной структуры с увеличением температурных значений становится меньше, так как взаимодействие между отдельными «островками» улучшается. Для непроволочных резисторов, применяемых в радиоэлектронике и телевизионной промышленности, температурный коэффициент сопротивления не больше ±0,04 — 0,2 %, у проволочных деталей -±0,003 — 0,2 %.

Рассеиваемая мощность резистора

Номинальная мощность рассеивания, или рассеиваемая мощность резистора показывает предельно значимую мощность, которую сопротивление может рассеивать при долговременной электрической нагрузке, атмосферном давлении и температуре в нормальных значениях. Непроволочные резисторы подоазделяются на мощность по номиналу от 0,05 до 10 Вт, а сопротивления проволочного типа от 0,2 до150 Вт. На электpосхемах рассеиваемая мощность резистора выделяется условно пунктиром на обозначении сопротивления для мощностей меньше 1 Вт и pимскими цифрами на обозначении сопротивления для мощности больше 1 Вт. Номинальная мощность рассеивания этих деталей должна быть на 20—30 % больше такого показателя, как рабочая рассеиваемая мощность резистора

Максимальное напряжение резистора

Предельное или максимальное напряжение резистора — это предельно возможное напряжение, подведенное к выводам сопротивления, которое не допускает превышения показателей техусловий (ТУ) на параметры электричества. По- другому, максимальное напряжение резистора – предельно допустимая величина, которая может быть приложена к резистору. Этот показатель выводится для обычных пределов работы детали и напрямую зависит от линейных размеров резистора, шага спиральной нарезки, температурных показателей, давления эксплуатационной среды и давления атмосферы. Чем выше температурные показатели и меньше давление атмосферы, тем больше шансов для пробоя теплового или электрического типа и выхода резистора из строя.

Максимальная температура резистора

Одной из характеристик резистора является такой показатель, как максимальная температура резистора, напрямую зависит от мощности детали. Получается, что при увеличении мощности, которая выделяется в сопротивлении, увеличивается температура резистора, что может привести к его поломке. Во избежание этого, необходимо уменьшить температуру резистора. Это можно достичь укрупнением габаритов сопротивления.. Для всех типов сопротивлений определена максимальная температура резистора, превышение которой чревато выходом детали из строя.

Температурный показатель сопротивления находится в прямой зависимости и от температуры окружающего воздуха. Если этот показатель достигает большого значения, то температурный показатель сопротивления может стать выше максимальной температуры резистора, что крайне нежелательно. Чтобы этого не случилось, нужно снизить мощность, которая выделяется в резисторе.

Частотный отклик резистора

Значение такой характеристики, как частотный отклик резистора, связано с определением значения максимального сопротивления и минимальной ёмкости. При прохождении тока высокой частоты сопротивление стремится к проявлению реактивных свойств в зависимости от конструктивного исполнения – доминируют либо емкостные, либо индуктивные значения.

Если в одно и то же время дискретно уменьшать и значение сопротивления и значение емкости, то можно вызвать быстрый демпфированный частотный отклик резистора, который позволит определить как максимальное сопротивление, так и минимальную емкость. При этих значениях не возникает колебаний и в то же время достигается мгновенная стабилизация выходного напряжения. Но в теории это рассматривается , как частный случай. На высоких частотах резистор начинает проявлять реактивные свойства в зависимости от конструктивного исполнения — либо преимущественно емкостные, либо индуктивные.

Основные типы резисторов

По физическому устройству резисторы бывают следующих типов:

  • углеродные пленочные
  • углеродные композиционные
  • металлооксидные
  • пленочные металлические
  • проволочные

Углеродные пленочные выпускают в виде керамического стержня, который покрыт специальной пленкой кристаллического углерода. Она в свою очередь и является резистивным элементом. Их номинальный диапазон сопротивления от двух до одного МОм, а максимальная мощность от 0,2 до 2 Вт.

Углеродные композиционные являются самыми дешевыми. Поэтому их стабильность не высока и их сопротивление, как правило, может меняться на пару процентов. Также при протекании тока, через такие резисторы могут возникать шумы. Такое обстоятельство имеет важное значение, особенно в медицинской электронной аппаратуре, так как там часто требуется большое усилие, но с малым уровнем шума

Металлооксидные являются вторым типом пленочных резисторов. В этих резисторах окончательное сопротивление получается за счет нанесения спиральной канавки на керамической основе. За счет этого увеличивается эффективная длина между концами резистора, а также сопротивление. Пленочные металлические используются в транзисторных выходных, так как они имеют сопротивление меньшее, чем 10 Ом, что для этого и необходимо. Эти резисторы рассеивают большую мощность при малых размерах. Это и является самым большим их достоинством. Также он имеет стабильность нагрузки, которая достигает не более ±3%, малый коэффициент сопротивления под напряжением, а также очень малый уровень шумов. Еще у него температурный коэффициент достигает от 0 до 600-10

Читайте также:  Как тушить оборудование под напряжением до 0 4 кв

Проволочные резисторы делаются из безиндуктивной или обычной обмотки. Они применяются тогда, когда нужна большая рассеиваемая мощность или высокая стабильность, так как другие резисторы не могут этого обеспечить. Они рассеивают мощность до 100 Вт, но их сопротивление ограничено до 50 кОм. Температура их поверхности при работе может достигать очень больших размеров, поэтому их нужно располагать так, чтобы могла обеспечиваться вентиляция воздуха и их охлаждение, потому что в противном случае они выйдут из строя.

Источник

Энциклопедия электроники

Резистор постоянный – элемент, обладающий постоянным сопротивлением.

Основные параметры резисторов

Основными параметрами резисторов являются:

  1. Номинальное сопротивление (номинал);
  2. Допустимое отклонение от номинала;
  3. Номинальная рассеиваемая мощность;
  4. Температурный коэффициент;
  5. Уровень собственных шумов;
  6. Предельное рабочее напряжение.

Номинальное сопротивление и допустимое отклонение от номинала

Фактическое сопротивление резистора равняется номинальному сопротивлению плюс/минус отклонение от номинала. Номинальное сопротивление распространенных резисторов измеряется в омах (Ом), колиоомах (кОм), мегаомах (МОм).

Номинальное сопротивление выбирается из определенного ряда значений. Согласно ГОСТ 28884-90 (МЭК 63-63) «Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов» существует семь рядов номинальных сопротивлений: E3, E6, E12, E24, E48, E96, E192. Число после буквы E означает количество значений в ряду. Сопротивление определяется умножением значения из ряда на 10 n , где n – целое положительное или отрицательное число. Например, для числа 4,7 значения сопротивления могут быть: 0,47 Ом, 4,7 Ом, 47 Ом, 470 Ом, 4,7 кОм и т.д.

Для рядов E3, E6, E12, E24 определен допуск (>±20 %, ±20 %, ±10 %, ±5 %). Ряды E48, E96, E192 предназначены для резисторов с жестким допуском (2 %, 1 %, 0,5 %).

Наиболее распространены ряды: E6, E12, E24.

E24
Допуск ±5 %
E12
Допуск ±10 %
E6
Допуск ±20 %
E3
Допуск >±20 %
1,0 1,0 1,0 1,0
1,1
1,2 1,2
1,3
1,5 1,5 1,5
1,6
1,8 1,8
2,0
2,2 2,2 2,2 2,2
2,4
2,7 2,7
3,0
3,3 3,3 3,3
3,6
3,9 3,9
4,3
4,7 4,7 4,7 4,7
5,1
5,6 5,6
6,2
6,8 6,8 6,8
7,5
8,2 8,2
9,1

Список значений для рядов E192, E96, E48 представлен в таблице:

E192 E96 E48 E192 E96 E48 E192 E96 E48 E192 E96 E48 E192 E96 E48 E192 E96 E48
100 100 100 120 140 140 140 160 180 191 191
101 121 121 121 142 162 162 162 182 182 193
102 102 123 143 143 164 184 196 196 196
104 124 124 145 165 165 187 187 187 198
105 105 105 126 147 147 147 167 189
106 127 127 127 149 169 169 169
107 107 129 150 150 172
109 130 130 152 174 174
110 110 110 132 154 154 154 176
111 133 133 133 156 178 178 178
113 113 135 158 158
114 137 137
115 115 115 138
117
118 118
200 200 301 301 301 402 402 402 505 604 604 706
203 305 407 511 511 511 612 715 715 715
205 205 205 309 309 412 412 517 619 619 619 723
208 312 417 523 523 626 732 732
210 210 316 316 316 422 422 422 530 634 634 741
213 320 427 536 536 536 642 750 750 750
215 215 215 324 324 432 432 542 649 649 649 759
218 328 437 549 549 657 768 768
221 221 332 332 332 442 442 442 556 665 665 777
223 336 448 562 562 562 673 787 787 787
226 226 226 340 340 453 453 569 681 681 681 796
229 344 459 576 576 690
232 232 348 348 348 464 464 464 583 698 698
234 352 470 590 590 590
237 237 237 357 357 475 475 597
240 361 481
243 243 365 365 365 487 487 487
246 370 493
249 249 249 374 374 499 499
252 379
255 255 383 383 383
258 388
261 261 261 392 392
264 397
267 267 806 806 909 909 909
271 816 920
274 274 274 825 825 825 931 931
277 835 942
280 280 845 845 953 953 953
284 856 965
287 287 287 866 866 866 976 976
291 876 988
294 294 887 887
298 898

Номинальная рассеиваемая мощность

Номинальная рассеиваемая мощность – максимальная мощность, которую может непрерывно рассеивать резистор без изменения эксплуатационных характеристик. Измеряется в ватах (Вт). Наиболее распространены следующие значения: 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2 Вт.

При расчете электрических цепей рекомендуется подбирать номинальную мощность резистора таким образом, чтобы рассеиваемая мощность на резисторе была менее 0,8Pn (где Pn – номинальная рассеиваемая мощность).

Температурный коэффициент

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) – величина, характеризующее относительное изменение сопротивления резистора при изменении температуры на 1 °C:

, где:

У зарубежных резисторов ТКС измеряют в ppm (милионная доля номинального значения, изменяющегося при изменении температуры на 1 °C).

Например, у резисторов С2-23 и С2-33 наименьший температурный коэффициент составляет ±300·10 -6 °C,а для композиционных объемных резисторов ТВО с номинальной мощностью 0,25 Вт температурный коэффициент равен: -900·10 -6 °C.

Уровень собственных шумов

Уровень собственных шумов – это отношение электрического напряжения помех резистора, возникающих при прохождении по нему постоянного тока, к приложенному напряжению.

Например, у пленочных резисторов С2-33 (аналог МЛТ) общего применения уровень шумов составляет: 1 или 5 мкВ/В (в зависимости от группы), а у композиционных объемных резисторов ТВО уровень шумов выше: 5 или 10 мкВ/В (в зависимости от группы).

Предельное рабочее напряжение

Предельное рабочее напряжение – максимальное рабочее напряжение, при котором резистор может работать продолжительное время без изменения своих характеристик.

Предельное рабочее напряжение, как правило, определяется геометрией резистора – в основном длиной.

Например, для пленочных резисторов С2-33 мощностью 0,25 Вт предельное напряжение составляет 250 В, а для резисторов мощностью 1 Вт — 500 В.

Маркировка резисторов

Маркировка выводных резисторов

На корпус резистора наносится специальная маркировка, которая содержит информацию об основных параметрах резистора (как минимум номинальное сопротивление и допуск). Маркировка может выполняться текстом (текстовый код) или цветом (цветовой код) согласно ГОСТ 28883-90 «Коды для маркировки резисторов и конденсаторов» (в литературе также можно встретить упоминание об отмененном ГОСТ 28364-89).

Согласно ГОСТ 28883-90 текстовый код должен состоять из трех, четырех или пяти знаков, причем один из знаков должен быть буквой, остальные — цифры. Буква обозначает множитель, на который нужно умножить указанные цифры. Запятая десятичного знака заменяется буквой. Ниже приведены значения букв:

Буква Множитель
R 1 Ом
K 10 3 Ом (1 кОм)
M 10 6 Ом (1 МОм)
G 10 9 Ом (1ГОм)
T 10 12 Ом (1ТОм)

Например: R47 – 0,47 Ом; 59R – 59 Ом; 5K9 – 5,9 кОм.

Цветовой код применяется для обозначения номинального сопротивления, допускаемого отклонения и температурного коэффициента (при необходимости). На корпус резистора наносят полоски. Каждая полоска может соответствовать значимой цифре, множителю, допускаемому отклонению или температурному коэффициенту. Первая полоса наносится у края резистора. Остальные полосы размещают так, чтобы первую полосу можно было безошибочно определить. Количество полос может быть от 3 до 6. Значения полосок показаны в таблице.

1 полоска 2 полоска 3 полоска 4 полоска 5 полоска 6 полоска
Знач. цифра Знач. цифра Множитель
Знач. цифра Знач. цифра Множитель Точность
Знач. цифра Знач. цифра Знач. цифра Множитель Точность
Знач. цифра Знач. цифра Знач. цифра Множитель Точность Температур.
коэффициент

Цвет Значимая цифра Множитель Допуск, % Температурный коэффициент сопротивления, 10 -6 °C
Серебрянный 10 -2 ± 10
Золотой 10 -1 ± 5
Черный 0 1 ± 250
Коричневый 1 10 ± 1 ± 100
Красный 2 10 2 ±2 ± 50
Оранжевый 3 10 3 ± 15
Желтый 4 10 4 ± 25
Зеленый 5 10 5 ± 0,5 ± 20
Голубой 6 10 6 ± 0,25 ±10
Фиолетовый 7 10 7 ± 0,1 ± 5
Серый 8 10 8 ± 1
Белый 9 10 9
Без окраски ± 20

Определить сопротивление резистора по цветовой маркировке онлайн можно с помощью калькулятора цветовой маркировки.

Как видно из таблицы резистор с тремя полосками имеет допуск ± 20 %.

Полоска температурного коэффициента согласно ГОСТ 28883-90 наносится одним из следующих методов:

  • более широкая шестая полоска;
  • прерывистая шестая полоска;
  • спиральная линия.

Маркировка чип резисторов (SMD резисторов)

Для маркировки чип резисторов применяется текстовая маркировка. Резисторы размера 0402 не имеют маркировки из-за малых размеров.

Существует два типа марикровки чип резисторов:

  • трех и четырёх числовая маркировка – первые два или три числа обозначают значение, последнее — множитель;
  • маркировка EIA-96 – две цифры и буква, применяется для маркировки резисторов из ряда E96. Две цифры являются кодом трех цифр, буква – множитель.
Код Знач. Код Знач. Код Знач. Код Знач. Код Знач. Код Знач.
01 100 17 147 33 215 49 316 65 464 81 681
02 102 18 150 34 221 50 324 66 475 82 698
03 105 19 154 35 226 51 332 67 487 83 715
04 107 20 158 36 232 52 340 68 499 84 732
05 110 21 162 37 237 53 348 69 511 85 750
06 113 22 165 38 243 54 357 70 523 86 768
07 115 23 169 39 249 55 365 71 536 87 787
08 118 24 174 40 255 56 374 72 549 88 806
09 121 25 178 41 261 57 383 73 562 89 825
10 124 26 182 42 267 58 392 74 576 90 845
11 127 27 187 43 274 59 402 75 590 91 866
12 130 28 191 44 280 60 412 76 604 92 887
13 133 29 196 45 287 61 422 77 619 93 909
14 137 30 200 46 294 62 432 78 634 94 931
15 140 31 205 47 301 63 442 79 649 95 953
16 143 32 210 48 309 64 453 80 665 96 976
Код Z Y or R X or S A B or H C D E F
Множитель 0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 100000

Определить сопротивление чип (SMD) резистора можно с помощью калькулятора маркировки SMD резисторов.

Маркировка MELF резисторов

Маркировка MELF резисторов аналогична цветовой маркировке выводных резисторов.

Источник

Оцените статью
Adblock
detector