лабораторная работа 2
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра электронных приборов и устройств
отчет
по лабораторной работе № 2
по дисциплине «Компоненты электронной техники»
Тема: Исследование температурных зависимостей сопротивления постоянных резисторов
Студентка гр.6291 |
|
Панкаля А. А. |
Преподаватель |
|
Гарькин |
Санкт-Петербург
2018
Цель работы – ознакомление с системой обозначений, типами и температурными зависимостями сопротивления линейных постоянных резисторов.
Основные сведения о резисторах
Резистором называют элемент электронной аппаратуры, обладающий свойством активного электрического сопротивления. В зависимости от применяемых материалов, резисторы могут быть линейными (зависимость падения напряжения от тока представляет собой линейную функцию) и нелинейными, у которых сопротивление изменяется под воздействием тока или напряжения. В настоящей работе исследуются постоянные резисторы.
Мощные проволочные резисторы (от 5 до 1000 Вт) имеют трубчатое керамическое основание, на котором намотана спираль из нихрома (Ni 80 % + Cr 20 %) или других сплавов, содержащих никель и хром. У самых мощных резисторов спираль оголена, а у резисторов мощностью до 250 Вт покрыта защитным слоем стеклоэмали.
Прецизионные проволочные резисторы выпускаются мощностью от 0,05 до 5 Вт. Они имеют герметичный корпус, внутри которого находится спираль из константана (Cu 55 % + Ni 45 %) или манганина (Cu 86 % + Ni 2 % + Mn 12 %).
Пленочные резисторы (обычно от 0,075 до 2 Вт) имеют резистивный материал в виде пленки, нанесенной на диэлектрическое основание в основном цилиндрической формы, подразделяются на углеродистые, металлопленочные, металлоокисные и металлодиэлектрические.
Объемные резисторы (обычно от 0,125 до 2 Вт) представляют собой спеченную или полимеризованную многокомпонентную смесь, содержащую материал – связку и проводящий компонент (композиционные резисторы).
Основными параметрами постоянных резисторов являются номинальное сопротивление, допустимое отклонение, номинальная рассеиваемая мощность и температурный коэффициент сопротивления.
Температурный коэффициент сопротивления (ТКС или αR) характеризует чувствительность сопротивления резистора к изменениям температуры. ТКС выражают в относительных единицах.
Так как температурные изменения сопротивления резисторов очень малы, в справочниках ТКС указывают в единицах миллионных долей относительного изменения сопротивления на градус Цельсия (10–6/°С). В настоящее время во многих справочниках вместо 10–6 принято обозначение ppm (Parts Per Million – «частей на миллион»). ТКС записывают в этом случае в ppm/°С. Значение ТКС резистора [ppm/°С] определяется по формуле
где R – сопротивление резистора при некоторой, заданной температуре; ∆R – изменение сопротивления при изменении температуры на ∆Т.
Еще одной формой записи номинального значения сопротивления является запись четырехзначным числовым кодом. В этом коде первые три цифры задают значащую часть номинала сопротивления, а четвертая выражает степень
Рис. 2.1. Маркировка резисторов цветовым кодом: а – четырьмя кольцами; б – шестью кольцами
Схема измерений
Рис. 2.2. Схема измерений температурной зависимости сопротивления маломощных резисторов
Температура нагревателя R2 регулируется потенциометром R1 и контролируется с помощью мультиметра 2.
Обработка результатов эксперимента
Измерение параметров исследуемых резисторов
Таблица 2.1
Положение переключа-теля S1 |
Тип резистора |
Рном, Вт |
ΔRном, % |
Uпр, В |
Rизм, Ом |
Код Rном |
Umax, В (при 50 Гц) |
|
Рус. |
Лат. |
|||||||
1 |
Металлодиэлектрический |
0,05 |
±10 |
20 |
296,3 |
|
|
|
2 |
Металлоплёночный |
0,25 |
±5 |
100 |
348,7 |
|
|
|
3 |
Углеродистый |
0,25 |
±5 |
300 |
1,8 |
|
|
|
4 |
Металлооксидный |
1 |
±5 |
500 |
1,098 кОм |
|
|
|
5 |
Композиционный объёмный |
0,5 |
±20 |
500 |
8,703 МОм |
|
|
|
6 |
Композиционный поверхностного типа |
0,125 |
±30 |
150 |
6,8 |
|
|
|
7 |
Проволочный |
0,5 |
±10 |
500 |
0,019 МОм |
|
|
|
Определение ТКС резисторов
Таблица 2.2
Положение переключателя S1 |
Тип резистора |
t0= |
t=22 |
ТКС, К -1 |
R0, Ом |
R, Ом |
|||
4 |
Металлоплёночный |
1078 |
1083 |
(1/1078) |
5 |
Металлооксидный |
0,9 |
1,2 |
(1/0,9) |
6 |
Углеродистый |
82580 |
81380 |
(1/82580) |
7 |
Композиционный объёмный |
233,4 |
223,1 |
(1/233,4) |
Вывод
В ходе данной работы исследовали постоянные резисторы. На графиках видно, что имеются отклонения, вызванные тепловым воздействием.