II. Пассивные радиоэлементы
1 Резисторы
1.1 Классификация резисторов
Резисторы – это электро-радиоэлементы, предназначенные для регулирования и перераспределения электрической энергии. Резисторы относятся к пассивным элементам.
Все резисторы подразделяются на постоянные, переменные и специальные. Постоянные резисторы в зависимости от назначения подразделяются на две группы: общего и специального назначения.
Резисторы общего
назначения используются в качестве
различных нагрузок, делителей в цепях
питания, элементов фильтров, шунтов, в
цепях формирования импульсов и т.д.
Диапазон номинальных значений
сопротивлений этих резисторов
от 1 Ом до 10 МОм, номинальные мощности
рассеяния от 0,125 до 100 Вт. Допускаемые
отклонения сопротивления от номинального
значения
2,
5,
10,
20%.
Резисторы специального назначения бывают прецизионными, высокочастотные, высоковольтные, выфсокомегаонные.
Прецизионные резисторы отличаются большой точностью изготовления (допуск от 0,001 до 1%) и высокой стабильностью параметров при эксплуатации. Применяются они в основном в измерительных приборах, вычислительной технике и системах автоматики.
Высокочастотные резисторы отличаются малой собственной индуктивностью и емкостью, предназначены для работы в высокочастотных цепях, кабелях и волноводах радиоэлектронной аппаратуры в качестве согласующих нагрузок, аттенюаторов, ответвителей, эквивалентов антенн и т.д. Непроволочные высокочастотные резисторы способны работать на частотах до сотен мегагерц и более, а высокочастотные проволочные резисторы – до сотен килогерц.
Высоковольтные резисторы рассчитаны на большие рабочие напряжения (от единиц до десятков киловольт) и мощности рассеяния (от 0,5 Вт и выше). Применяются они в качестве делителей напряжения, искрогасителей в зарядных и разрядных высоковольтных цепях и т.п.
Высокомегаомные резисторы имеют диапазон номинальных значений сопротивлений от десятков мегаом до сотен тераом и рассчитываются на небольшие рабочие напряжения (100-400 В). Поэтому они работают в ненагруженном режиме и мощности рассеяния их малы (менее 0,5 Вт). Высокомегаомные резисторы используются в электрических цепях с малыми токами, в приборах ночного видения, дозиметрах и в измерительной аппаратуре.
Переменные резисторы в зависимости от назначения подразделяются на подстроечные и регулировочные.
Подстроечные резисторы рассчитаны на периодические подстройки аппаратуры, их износоустойчивость невелика – до 1000 циклов перемещения подвижной системы резистора.
Регулировочные резисторы используются при многократных регулировках аппаратуры, обладают большой износоустойчивостью – более 5000 циклов. По характеру зависимости сопротивления резистора от перемещения его подвижной системы они разделяются на резисторы с линейной и нелинейными функциональными характеристиками (логарифмические, обратнологарифмические, характеристики типов Е, И, S,Н и др.).
В зависимости от материала, применяемого в резистивном элементе, резисторы разделяются на следующие группы:
- проволочные;
- непроволочные;
- металлофольговые с резистивным элементом, выполненным из фольги определенной конфигурации, нанесенной на изоляционное основание.
Непроволочные резисторы можно подразделить на тонкослойные и композиционные, первые в свою очередь подразделяются на:
- металлодиэлектрические, металлоокисные и металлизированные с резистивным элементом в виде микрокомпозиционного слоя из диэлектрика и металла или в виде микрокомпозиционного слоя из диэлектрика и металла или в виде тонкой пленки из металла, окиси металла и сплава металлов;
- углеродистые и бороуглеродистые, проводящий элемент которых представляет собой пленку пиролитического углерода или борорганических соединений.
Композиционные резисторы бывают пленочные и объемные, резистивные элемент их представляет собой гетерогенную систему из нескольких фаз, получаемую путем механического смешивания проводящего компонента, например графита или сажи, с органическими или неорганическими связующими (фенольными и эфирными смолами), наполнителя, пластификатора и отвердителя.
По конструктивному исполнению в зависимости от климатических факторов, воздействующих при эксплуатации, резисторы могут изготовляться в нормальном (обычном) и тропическом (всеклиматическом) вариантах. Их различие состоит в способе защиты от воздействия внешней среды.
В зависимости от способа монтажа аппаратуры как постоянные, так и переменные резисторы могут выполняться для печатного и навесного монтажа, а также для использования в составе микромодулей и микросхем или для сопряжения с ними. Резисторы для навесного монтажа имеют выводы аксиальные или радиальные, жесткие или мягкие, из проволоки круглого сечения или пластинчатые, в виде лепестков и т.п. В некоторых случаях выводы вообще могут отсутствовать (например, у высокочастотных резисторов). Выводы резисторов для печатного монтажа делаются жесткими и удобными для распайки на печатную плату.
Постоянные резисторы конструктивно выполняются неизолированными, изолированными, герметизированными и вакуумными.
Неизолированный резистор – резистор без покрытия или с покрытием; касание корпусом резистора шасси или токоведущих частей аппаратуры не допускается.
Изолированный резистор – резистор с изолированным покрытием; касание корпусом резистора шасси или токоведущих частей аппаратуры допускается. Электрическая защита резистора осуществляется компаундами, различными пластмассами, цементами и другими изоляционными материалами.
Герметизированный резистор – резистор с герметичной конструкцией корпуса, который исключает возможность сообщения между его внутренним пространством и окружающей средой. Герметичность осуществляется с помощью керамических или металлических чехлов, а также с помощью опрессовки специальным компаундом.
Вакуумный резистор – резистор, помещенный в стеклянную вакуумную колбу. По существу это разновидность герметизированного резистора.
Переменные резисторы по конструкции изготовляют:
одноэлементными;
многоэлементными (сдвоенные, строенные, счетверенные);
с круговым перемещением подвижного контакта;
однооборотными;
многооборотными;
с выключателем;
без выключателя;
с упором;
без упора;
с фиксацией положения подвижной системы;
без фиксации положения подвижной системы;
с дополнительными отводами;
без дополнительных отводов.