Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ткаченко_Ф_А_Техническая_электроника_00.DOC
Скачиваний:
169
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
17.57 Mб
Скачать

Числовые коэффициенты первых трех рядов

номиналов сопротивлений

E6

20 %

E12

10 %

E24

5 %

E6

20 %

E12

10 %

E24

5 %

1,0

1,0

1,0

3,3

3,3

3,3

1,1

3,6

1,2

1,2

3,9

3,9

1,3

4,3

1,5

1,5

1,5

4,7

4,7

4,7

1,6

5,1

1,8

1,8

5,6

5,6

2,0

6,2

2,2

2,2

2,2

6,8

6,8

6,8

2,4

7,5

2,7

2,7

8,2

8,2

3,0

9,1

Собственные шумы резистора имеют две составляющие: тепловую и токовую. Тепловые шумы появляются вследствие тепловых движений носителей заряда (электронов) в резистивном слое. Напряжение теплового шума не зависит от материала, а зависит от температуры и сопротивления, и определяется по формуле

, (1.3)

где k – постоянная Больцмана (k = 1,3810–23 Дж/град); Т – абсолютная температура; R – сопротивление в Ом;  – полоса частот в Гц, в которой измеряется тепловой шум.

Тепловые шумы существуют независимо от тока, протекающего по резистору, и характеризуются непрерывным, широким и практически равномерным спектром.

При протекании тока по непроволочному резистору возникают еще и токовые шумы, которые обусловлены дискретной структурой резистивного слоя. При прохождении электрического тока происходит местный нагрев зерен проводника, что приводит к изменению контактных сопротивлений между ними, а также к временному изменению объемной концентрации электронов в проводящем слое. В результате этого изменяется значение сопротивления и тока, и на резисторе появляется токовая шумовая составляющая напряжения.

Таблица 1.2

Допустимые отклонения сопротивлений

Допустимое

отклонение, %

Кодированное

обозначение

0,001

E

0,002

L

0,005

R

0,01

P

0,02

U

0,05

X

0,1

B

0,25

C

0,5

D

1

F

2

G

5

J

10

K

20

M

50

N

Токовый шум имеет непрерывный спектр, а плотность мощности шума зависит от частоты. Принято определять уровень шума на композиционных (объемных) резисторах в полосе частот от f1 = 60 Гц до f2 = 6 кГц, т.е. для двух декад.

Напряжение токового шума можно определить через величину номинальной мощности, рассеиваемой резистором

, (1.4)

где k – коэффициент, зависящий от конструкции резистора, свойств резистивного слоя, полосы частот. Уровень токовых шумов оценивается отношением действующего значения переменной составляющей напряжения на резисторе к постоянному напряжению на нем U

.

Уровень токовых шумов находится в пределах 1…5 мкB/В, причем у композиционных резисторов в несколько раз больше, чем у пленочных, что является их существенным недостатком. А у проволочных резисторов, в том же частотном диапазоне, уровень токовых шумов составляет порядка 0,1 мкВ/В. Чем однороднее структура резистивного элемента, тем меньше токовый шум. Поэтому величина токового шума часто используется для прогнозирования физических свойств резистивных материалов. У регулируемых резисторов уровень токовых шумов достигает порядка 50 мкВ/В.

В электрической цепи, содержащей несколько резисторов, источники шумов обычно считаются некоррелированными, и напряжение суммарного шума определяется уравнением

, (1.5)

где n – количество резисторов.

В переменных резисторах, помимо тепловых и токовых шумов, на выходное напряжение влияет напряжение шумов вращения, которое значительно выше тепловых и токовых и достигает примерно 30…40 дБ.

Стабильность сопротивления резисторов при действии температуры характеризуется температурным коэффициентом сопротивления

, (1.6)

где Т – температура; R – сопротивление при номинальной температуре.

Температурный коэффициент сопротивления изменяется в зависимости от температуры, и в первом приближении его значение считают постоянным во всем диапазоне рабочих температур или в двух интервалах температур: от +25 °C и ниже и от +25 °C и выше. Во многих случаях оговаривается его максимальное значение.

Надежность резисторов характеризуется средним временем работы до отказа. Резистор является нагруженным элементом, поэтому закономерности его длительной работы (надежности) оказываются сложными.

Разрешающая способность переменных резисторов показывает, при каком наименьшем изменении угла поворота подвижной системы изменение сопротивления резистора может быть различимо. Количественно разрешающая способность равна отношению фиксированного сопротивления к полному сопротивлению резистора. Для переменных резисторов общего применения она составляет у однооборотных порядка 0,02…0,4 %, у многооборотных 0,01…0,2 %.

Износоустойчивость – способность резистора сохранять параметры в определенных пределах при многократном вращении подвижной системы. Она оценивается числом циклов перемещения подвижной системы при сохранении стабильности параметров. У регулировочных резисторов она составляет (5…20)103, у подстроечных порядка 1000 циклов.