В чем разница керамического резистора и цементного

19

Резисторы — виды и обозначения на схемах

Каждый, кто работает с электроникой, или когда-нибудь видел электронную схему, знает, что практически ни одно электронное устройство не обходится без резисторов.

Функция резистора в схеме может быть совершенно разной: ограничение тока, деление напряжения, рассеивание мощности, ограничение времени зарядки или разрядки конденсатора в RC-цепочке и т. д. Так или иначе, каждая из этих функций резистора осуществима благодаря главному свойству резистора — его активному сопротивлению.

Само же слово «резистор» — это русскоязычное прочтение английского слова «resistor» , которое в свою очередь происходит от латинского «resisto» — сопротивляюсь. В электрических цепях применяют постоянные и переменные резисторы, и предметом данной статьи будет обзор основных видов постоянных резисторов, так или иначе встречающихся в современных электронных устройствах и на их схемах.

Максимальная рассеиваемая резистором мощность

В первую очередь постоянные резисторы классифицируются по максимальной рассеиваемой компонентом мощности: 0,062 Вт, 0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 3 Вт, 4 Вт, 5 Вт, 7 Вт, 10 Вт, 15 Вт, 20 Вт, 25 Вт, 50 Вт, 100 Вт и даже больше, вплоть до 1 кВт (резисторы для особых применений).

Данная классификация не случайна, ведь в зависимости от назначения резистора в схеме и от условий, в которых должен работать резистор, рассеиваемая на нем мощность не должна привести к разрушению самого компонента и компонентов расположенных поблизости, то есть в крайнем случае резистор должен разогреться от прохождения по нему тока, и суметь рассеять тепло.

Например, керамический резистор с цементным заполнением SQP-5 (5 ватт) номиналом 100 Ом уже при 22 вольтах постоянного напряжения, длительно приложенных к его выводам, разогреется более чем до 200°C, и это необходимо учитывать.

SMD резисторы для поверхностного монтажа с максимальной рассеиваемой мощностью от 0,062 до 1 ватта — также можно встретить сегодня на печатных платах. Такие резисторы так же как и выводные всегда берутся с запасом по мощности. Например в 12 вольтовой схеме для подтягивания потенциала к минусовой шине можно использовать SMD резистор на 100 кОм типоразмера 0402. Или выводной на 0,125 Вт, поскольку рассеиваемая мощность будет в десятки раз дальше от максимально допустимой.

Проволочные и непроволочные резисторы, точность резисторов

Резисторы для различных целей используют разные. Не желательно, например, проволочный резистор ставить в высокочастотную цепь, а для промышленной частоты 50 Гц или для цепи постоянного напряжения достаточно и проволочного.

Проволочные резисторы изготавливают путем намотки проволоки из манганина, нихрома или константана на керамический или порошковый каркас.

Высокое удельное сопротивление данных сплавов позволяет получить требуемый номинал резистора, однако несмотря на бифилярную намотку, паразитная индуктивность компонента все равно остается высокой, именно по этой причине проволочные резисторы не подходят для высокочастотных схем.

Непроволочные резисторы изготавливают не из проволоки, а из проводящих пленок и смесей на основе связующего диэлектрика. Так, выделяют тонкослойные (на основе металлов, сплавов, оксидов, металлодиэлектриков, углерода и боруглерода) и композиционные (пленочные с неорганическим диэлектриком, объемные и пленочные с органическим диэлектриком).

Непроволочные резисторы — это зачастую резисторы повышенной точности, которые отличаются высокой стабильностью параметров, способны работать при высоких частотах, в высоковольтных цепях и внутри микросхем.

Резисторы в принципе подразделяются на резисторы общего назначения и специального назначения. Резисторы общего назначения выпускаются номиналами от долей ома до десяти мегаом. Резисторы специального назначения могут быть номиналом от десятков мегаом до единиц тераом, и способны работать под напряжением 600 и более вольт.

Специальные высоковольтные резисторы способны работать в высоковольтных цепях с напряжением в десятки киловольт. Высокочастотные способны работать с частотами до нескольких мегагерц, поскольку обладают исключительно малыми собственными емкостями и индуктивностями. Прецизионные и сверхпрецизионные отличаются точностью номиналов от 0,001% до 1%.

Номиналы резисторов и их маркировка

Резисторы выпускаются на различные номиналы, и есть так называемые ряды резисторов, например широко распространенный ряд Е24. Вообще, стандартизированных рядов у резисторов шесть: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96 и Е192. Число после буквы «Е» в названии ряда отражает количество значений номиналов на десятичный интервал, и в Е24 этих значений 24.

Номинал резистора обозначается числом из ряда, умноженным на 10 в степени n, где n — целое отрицательное или положительное число. Каждый ряд характеризуется своим допустимым отклонением.

Цветовая маркировка выводных резисторов в виде четырех или пяти полос давно стала традиционной. Чем больше полос — тем выше точность. На рисунке приведен принцип цветовой маркировки резисторов с четырьмя и пятью полосами.

Резисторы для поверхностного монтажа (SMD – резисторы) с допуском в 2%, 5% и 10% маркируются цифрами. Первые две цифры из трех образуют число, которое необходимо умножить на 10 в степени третьего числа. Для обозначения точки в десятичной дроби, на ее месте ставят букву R. Маркировка 473 обозначает 47 умножить на 10 в степени 3, то есть 47х1000 = 47 кОм.

SMD резисторы начиная с типоразмера 0805, с допуском в 1%, имеют четырехзначную маркировку, где первые три — мантисса (число, которое следует умножить), а четвертая — степень числа 10, на которое следует умножить мантиссу, чтобы получить значение номинала. Так, 4701 обозначает 470х10 = 4,7 кОм. Для обозначения точки в десятичной дроби, на ее место ставят букву R.

Две цифры и одна буква применяются в маркировке SMD резисторов типоразмера 0603. Цифры — это код определения мантиссы, а буквы — код показателя степени числа 10 — второго множителя. 12D обозначает 130х1000 = 130 кОм.

Обозначение резисторов на схемах

На схемах резисторы обозначаются белым прямоугольником с надписью, и в надписи иногда содержится как информация о номинале резистора, так и информация о его максимальной рассеиваемой мощности (если она критична для данного электронного устройства). Вместо точки в десятичной дроби обычно ставят букву R, K, M – если имеются ввиду Ом, кОм и МОм соответственно. 1R0 – 1 Ом; 4K7 – 4,7 кОм; 2M2 – 2,2 МОм и т. д.

Чаще в схемах и на платах резисторы просто нумеруются R1, R2 и т. д., а в сопроводительной документации к схеме или плате дается список компонентов по этими номерами.

Относительно мощности резистора, на схеме она может быть указана надписью буквально, например 470/5W – значит — 470 Ом, 5 ваттный резистор или символом в прямоугольнике. Если прямоугольник пустой, то резистор берется не очень мощный, то есть 0,125 — 0,25 ватт, если речь о выводном резисторе или максимум типоразмера 1210, если выбран резистор SMD.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Цементные резисторы: что они собой представляют и в каких случаях используются

Резисторы присутствуют практически во всех электронных устройствах. Узнать их можно по характерной цилиндрической форме и разноцветным полоскам.

Однако, помимо классических резисторов, которые изготавливаются из смеси керамического порошка с углеродом, и связаны с помощью смолы, существуют также еще другие разновидности.

В сегодняшней статье мы поговорим о так называемых цементных резисторах. Эти детали выполнены в виде прямоугольной «коробочки» (обычного белого цвета) и не имеющих стандартной цветовой маркировки в виде полосок.

У цементных резисторов имеется еще альтернативное название — мощные проволочные резисторы.

Проволока в данном случае выступает в роли резистивного компонента и наматывается вокруг трубчатого сердечника. Чаще всего керамического.

Сердечники мощных проволочных резисторов также могут быть изготовлены из стекловолокна или других материалов, которые не являются токопроводящими и активно отводят тепло, образующееся в процессе работы.

Оболочка таких резисторов изготавливается из стекловидной эмали или цемента. Но также сердечники с проволокой могут помещаться в алюминиевый корпус.

Обратите внимание: номинал резистора указывается на наружной части радиодетали в виде стандартных числовых и буквенных значений.

Если подытожить все вышесказанное, то цементные резисторы — это трубчатые сердечники с проволокой, заключенные в оболочку из цемента. Называть их можно как проволочными, так и цементными. Оба варианта правильные.

Зачем нужны цементные резисторы

Эти детали используются в тех случаях, когда требуется большая мощность рассеивания тепла. Значения могут достигать от 1 до 40 Вт. Диапазон сопротивления таких резисторов составляет от 1/10 Ом до 1 МОм.

Причем предельное рабочее напряжение проволочных цементных резисторов может достигать тысячи вольт.

Рассеивание тепла, как известно, пропорционально квадрату силы тока. Следовательно, если требуется низкое сопротивление, то в данном случае надо будет использовать не обычные, а мощные резисторы в цементной оболочке.

Обратите внимание: проволочная обмотка создает значительную индуктивность, что делает их непригодными для пропуска высоких частот или импульсов.

Для снижения паразитной индуктивности в таких резисторах применяют так называемую двойную намотку: обмотка формируется с помощью двух параллельных проводов, которые изолированы друг от друга.

Область применения цементных резисторов включает производство радио— и телевизионных приемников, блоков питания, видеокамер наружного видеонаблюдения.

Резисторы керамические проволочные цементные как проверить

Для того, чтобы узнать сопротивление резистора, нужно воспользоваться обычным мультиметром. Принцип измерений основан на законе Ома, который гласит, что сила тока находится в прямой пропорциональной зависимости от напряжения и обратно пропорциональной от сопротивления. Определение сопротивления происходит косвенным путем по формуле R = U/I. То есть, при известных напряжении и силе тока легко определить сопротивление.
Если ранее применялись стрелочные тестеры, то сегодня радиолюбители для проверки исправности резисторов чаще всего используют цифровые мультиметры с круговым переключателем, с помощью которого выставляется тип рабочего режима и диапазон измерений.

Цифровой тестер для проверки резисторов

Для измерения величины R переключатель выставляют в диапазон Ω. В комплекте к такому прибору идет один комплект щупов, имеющих разную расцветку. Принято красный щуп вставлять в отверстие com, а черный – VΩCX+.

Определение при помощи мультиметра

Перед измерением резистора необходимо визуально определить его целостность: осмотреть его на предмет обгоревшего внешнего покрытия — краски или лака, а также проверить надписи на корпусе, если они просматриваются. Определить номинал можно по таблицам рядов или цветовых кодов, после чего при помощи мультиметра можно замерить сопротивление.

Для прозвонки можно использовать простой измерительный прибор, например, DT-830B. В первую очередь необходимо установить переключатель измерений в режим проверки минимального сопротивления — 200 Ом, после чего соединить щупы между собой. Индикатор прибора при соединённых щупах должен показывать минимальное значение R, которое стремится к нулю, например, 0,03 Ома. После так называемой калибровки можно приступить к измерениям.

По назначению

Рассмотрим еще виды резисторов по назначению. Они бывают общего и специального назначения. Сопротивления общего назначения имеют следующие параметры:

• номинал от 1 Ом до 10 МОм,
• мощность от 0,125 Вт до 100 Вт,
• допуск точности не менее 20%, 10 %, 5%, 2% или 1%.

Они пригодны для работы в сетях напряжением не более 1000 В. Используются как токоограничители или в качестве нагрузок для активных элементов схем. Резисторы специального назначения превосходят «обычные» по одной или нескольким характеристикам. К ним относятся:

• Изготовленные с высокой точностью (максимально допустимое отклонение номинала — 1%), имеющие высокую стабильность параметров. Называют их прецизионные и сверхпрецизионные.
• Высокочастотные. Имеют очень небольшую собственную емкость, благодаря чему и применяются в высокочастотных схемах.
• Высоковольтные (для сетей напряжением выше 1000 В).
• Высокоомные. Номинал выше 100 МОм и напряжение не менее 400 В.

Виды резисторов по назначению

Для ремонта бытовых приборов достаточно элементов с обычными характеристиками. А вообще, при замене стоит придерживаться правила: ставить элемент того же номинала и с теми же характеристиками. Если элементная база старая и найти точно такой же экземпляр сложно или стоит он несоизмеримо, ищем аналог. При подборе аналогов номинал выбираем «один в один», а характеристики могут быть немного лучше. Хуже брать не следует, так как это может стать причиной некорректной работы устройств.

Виды резисторов по характеру сопротивления

Основная характеристика резисторов — собственно сопротивление, которое измеряется в «омах». Обозначается единица измерения как «Ом» — по фамилии немецкого физика Георга Ома. Вторая характеристика — рассеиваемая мощность, измеряется в Ваттах (Вт). Это та мощность, которую элемент может преобразовать в тепло без повреждения работоспособности. Рассеиваемая мощность иногда отражается на схеме в виде черточек на «теле» элемента (см. на рисунке ниже справа), но точно указывается в спецификации. В принципе, рассеиваемую мощность можно примерно определить по размерам элемента. Чем больше корпус, тем больше рассеиваемая мощность.

Обозначение рассеиваемой мощности постоянных резисторов на схеме

Существуют два типа резисторов по характеру сопротивления: постоянные и переменные. Постоянные не меняют свое сопротивление никогда (в идеале). Переменные изменяют, но принудительно. Для этого надо передвинуть бегунок, покрутить ручку или специальный регулятор. Переменные резисторы могут быть регулируемые и подстроечные. У обоих видов можно изменять сопротивление в некотором диапазоне. Только у регулируемых диапазон обычно шире. Именно они стоят на регуляторах громкости, частоты и т.д.

Переменный резистор часто можно увидеть в радиоприемниках

Есть также подстроечные резисторы, предназначенные для точной настройки заданных параметров радио- и электронных устройств в процессе их выпуска из производства при настройке после монтажа или в процессе ремонта. Как правило, они имеют не слишком широкий диапазон. На подстроечных моделях есть небольшой регулятор под отвертку (как правило).

Как проверить резистор мультиметром, не выпаивая на плате

Измерение сопротивления с помощью цифрового мультиметра проще и быстрее, чем измерение сопротивления с помощью аналогового мультиметра, так как нет необходимости обнулять счетчик. Поскольку цифровой мультиметр дает прямое показание измерения сопротивления, также не существует эквивалента обратного показания, найденного на аналоговых мультиметрах.

Проверка работоспособности резистора мультиметром:

1. Выберите измеряемый элемент: это может быть что угодно, где необходимо измерить сопротивление, и оцените, каким может быть сопротивление.
2. Вставьте щупы в необходимые гнезда. Часто цифровой мультиметр имеет несколько гнезд для щупов. Вставьте их или проверьте, что они уже находятся в правильных розетках. Как правило, они могут быть помечены как COM для общего, а другие, где знак омов виден. Обычно это сочетается с разъемом для измерения напряжения.
3. Включите мультиметр
4. Выберите необходимый диапазон. Требуется цифровой мультиметр и необходимый диапазон. Выбранный диапазон должен быть таким, чтобы можно было получить наилучшие показания. Обычно функциональный переключатель мультиметра помечается как максимальное значение сопротивления. Выберите тот, где оценочное значение сопротивления будет ниже, но близко к максимуму диапазона. Таким образом, можно сделать наиболее точное измерение сопротивления.

Не сложная схема для которой подойдет любой тестер. Цифровые мультиметры являются идеальными образцами испытательного оборудования для измерения сопротивления. Они относительно дешевы и они предлагают высокий уровень точности и общей производительности.

Виды резисторов по способу изготовления и их особенности

Постоянные сопротивления изготавливают несколькими способами. От способа производства в некоторой степени меняются свойства, поэтому приходится знать еще и виды резисторов по способу изготовления. Они бывают:

• Проволочные.
• Непроволочные: металлические;
• композиционные;
• фольговые (металлофольговые);
• графитные.

Самые «древние» — проволочные. Они же самые недорогие. Зато непроволочные могут иметь очень малое допустимое отклонение от номинала, некоторые другие полезные особенности.

Проволочные

Проволочные резисторы представляют собой отрезок металлической проволоки, намотанной на керамическое основание. Проволока используется специальная — константановая для обычных, нихромовая — для высокоомных. Сверху витки проволоки могут быть:

• залиты керамикой;
• покрыты эмалью или лаком.

Некоторые виды резисторов проволочного типа можно отличить внешне: в керамическом прямоугольном корпусе и трубчатого типа (C5-35B или ПЭВР). Они явно отличаются от других. При этом ни тонкослойными, ни композиционными быть не могут.

Так выглядят проволочные резисторы разных видов исполнения

Другие по внешнему виду почти не отличаются. Разве что тем, что при сравнимых номиналах они будут больше по размеру. Это и понятно — проволока занимает больше места. По способу монтажа проволочные резисторы бывают — для монтажа на печатные платы (с монтажными отводами) или навесного монтажа. В последнем случае на плате должны быть предварительно установлены крепления.

Если разбить корпус проволочного резистора, увидим следующую картину

Есть у них одна особенность: значительная паразитная индуктивность. Из-за нее проволочные сопротивления не используют в схемах, работающих с высокочастотными переменными напряжениями. Для сетей постоянного напряжения или переменного, но небольшой частоты (50 Гц, к примеру), они подходят.

Непроволочные

Большинство современных резисторов выпускаются без проволоки, но многие из них делают по похожей методике. На диэлектрическое основание наносится слой токопроводящего вещества. Это может быть металл, сплав или композиционный материал. Поэтому их обычно называют «пленочными». По толщине слоя этот вид резисторов делят на тонкопленочные (от долей микрона до 1-2 микрон) и толстопленочные. Чем меньше толщина пленки, тем выше сопротивление. Для получения больших номиналов могут на пленке нарезают канавку. Поверх пленка может покрываться защитным слоем (оксидная пленка или лак, краска), может накладываться еще слой керамики. Конечно, при использовании различных материалов меняются технологические процессы, но в общем схема изготовления такова.

Строение пленочных резисторов разных видов

Итак, вот какие бывают пленочные резисторы:

• Металлические. Это один из самых распространенных видов резисторов, так как они имеют достаточную точность и невысокую стоимость. Используют металлы — хром, палладий, тантал; сплав — нихром; металлокерамику — кермет. Преимущественно производятся нихромовые пленочные резисторы, так как у них малый температурный коэффициент сопротивления (с изменением температуры сопротивление почти не изменяется), мало греются, обладают стабильными параметрами. Имеют меньшие размеры по сравнению с углеродистыми.
• Композиционные. Вместо металла на керамическое основание наносят композиты. Выпускаются 13 типов элементов этого вида. Все их можно разделить на две группы — высокоомные и высоковольтные (от 2,5 кВ до 60 кВ). Предназначены для работы в цепях переменного и постоянного тока. Их основной недостаток — высокий уровень токовых шумов — от 15 до 40 мкВ/В.
• Фольговые. На диэлектрический корпус наклеивается тонкая или супер-тонкая фольга, покрывается сверху слоем диэлектрика. Эта технология позволяет получить резисторы высокой точности (прецизионные и суперпрецизионные). Металлофольговые резисторы отличаются очень высокой стабильностью параметров, в том числе их номинал почти не изменяется при изменениях приложенного напряжения. Но основной плюс — они мало шумят. Поэтому используются в усилителях, приемниках/передатчиках, измерительных приборах и специальном оборудовании.
• Угольные или углеродистые. В качестве токопроводящего слоя используется графит. Могут быть пленочного типа или объемными. По номиналу бывают от 10 Ом до 10 МОм. Их плюсы — можно использовать в высокочастотных приборах, широкий диапазон эксплуатационных температур — от -60°C, до +125°C, имеют низкий уровень шумов. Недостаток — они сильно греются. Проводящий слой графита может нагреваться до 120°C (такой режим способны выдерживают длительное время). Использоваться могут в схемах переменного, постоянного и импульсного тока.

Так какие виды резисторов лучше использовать? Если вам нужна стабильность параметров и низкий уровень шумов — подойдут металлофольговые или пленочные металлические или металлокерамические. Их же можно использовать в схемах, работающих на высокой частоте. Если особых требований нет (для постоянного напряжения или с частотой 50 Гц), обращать внимание на виды резисторов по способу производства нет смысла. Ищите нужный номинал и требуемые характеристики.

Как проверить резистор (сопротивление) с помощью мультиметра если он в килоомах

Итак, если сопротивление уже более значительное, то есть от 200 Ом, то лучше его выпаять, так как проверка его в плате будет не корректна. Может быть, выпаять даже один конец. Этого будет вполне достаточно. Теперь берем прибор и переключаем его на соответствующий режим измерения в Омах. При этом с показателем больше, чем измеряемое сопротивление. То есть можно сделать так, если вы не знаете номинала сопротивления. Вначале вы включаете верхний предел в Омах, обычно это 2000 Ом и начинаете переключать галетный переключатель на приборе на понижение, пока отображение будет корректным, то есть не будет равно бесконечности. Ближайший предел «при подходе сверху» отображающий сопротивление на экране прибора, будет отображать самое точное сопротивление резистора.

Ну, а если не вдумываться, то даже измерение на режиме в 2000 Ом, покажет вполне корректный результат. Ведь современные приборы довольно точные. Важно сказать о том, что при измерении сопротивления в Омах и килоомах, можно удерживать ножки резистора пальцами, то есть помогать ими обеспечивать контакт с щупом.

Сопротивление нашего тела здесь не будет сильно сказывать на показаниях измерений. Это сродни тому, как в предыдущем абзаце мы говорили о том, что на сопротивление в несколько Ом не будут влиять показания радиоэлементов. Если же сопротивление уже в мегаомах, то здесь придерживать руками щупы нельзя. Об этом далее.

Типы включения и примеры использования

Основные типы включения это последовательные и параллельные соединения.

Последовательно сопротивление рассчитывается просто. Достаточно все сложить.

При последовательном соединении напряжение распределяется по резисторам согласно их сопротивлениям.

Это второе правило Кирхгофа. Например, напряжение 12 В, а пара резисторов по 1 кОм.

Соответственно, на каждом из них по 6 В. Это простой пример делителя напряжения. Здесь пара деталей делит напряжение, и благодаря этому можно получить необходимое напряжение.

Однако, если вы хотите использовать делитель напряжения для питания цепи, то должны помнить, что нужно согласовать сопротивления. В этой схеме сопротивление 1 кОм. Если вы подключите к ней нагрузку меньше этого сопротивления, то она не получит напряжения на свои выводы в полном объеме. Поэтому, все схемы с делителями напряжения должны быть рассчитаны и согласованы друг с другом.

Рассмотрим пример усилителя на транзисторе.

Здесь R1 и R2 образуют делитель напряжения, они выполняют роль делителя напряжения. Между этими двумя резисторами и базой транзистором протекает ток, который открывает транзистор.

Это необходимо для того, чтобы он работал без искажений.

Параллельное включение

При параллельном соединении радиодеталей, общее сопротивление цепи снижается. Если два резистора по 1 кОм соединены параллельно, то общее будет равно меньше 0,5 кОм, т.е. сопротивление цепи (эквивалентное) равно половине самого наименьшего.

В таком соединении наблюдается первое правило Кирхгофа. В точку соединения направляется ток в 1 А, а в узле он расходится на два направления по 0,5 А.

Формулы расчета

Для двух резисторов: Для более:

Для тока параллельное соединение — это как вторая дорога или обходной путь. Еще такой тип соединения называют шунтированием. В качестве примера можно привести амперметр. Чтобы увеличить его шкалу показаний, достаточно подключить параллельно резистору еще один шунтирующий.

Его сопротивление рассчитывается по формуле:

Эквивалентное соединение

В схеме усилителя к эмиттеру транзистора VT1 подключена пара из резистора R3 и конденсатора C2.

В этом случае VT1 и R3 подключены последовательно друг к другу. Зачем это надо? Когда усилитель работает, транзистор начинает нагреваться и его сопротивление снижается. R3, как и в случае со светодиодом, не позволяет транзистору перегреваться. Он балансирует общее сопротивление, чтобы транзистор не вносил искажения в сигнал. Это называется режим термостабилизации.

А конденсатор C2 подключен к R3 параллельно. И это нужно для того, чтобы при нормальном режиме работы усилителя, переменный сигнал прошел без потерь. Так работает параллельный фильтр.

Если бы был только один R3, то мощность усилителя была намного меньше из-за того, что он забирает переменное напряжение на себя. А конденсатор пропускает без потерь, но не пропускает постоянное напряжение.

Резисторы керамические цементные

Резисторы керамические проволочные цементные, ещё их называют как мощные цементные резисторы SQP, RX27, RX27-1, PRW, CR-L (Cement Resistor) – постоянные проволочные резисторы в керамическом корпусе, диапазон сопротивлений 0,1 Ом – 910 кОм. Рассеиваемая мощность – 5Вт, 10Вт, 15Вт, 20Вт, 25Вт, 30Вт, 40Вт. Предельное рабочее напряжение составляет 750В — 1000В, в зависимости от серии или мощности резистора, диаметр выводов — Ø0,75 мм. Предназначены для эксплуатации в цепях постоянного или переменного тока, обеспечивая ограничение силы тока и распределение напряжения.

Конструктивно проволочные резисторы выполнены в виде трубчатого основания из керамики (чистый глинозём Al2O3), в качестве резистивного элемента используется проволочный проводник (медно-никелевый или хромово-никелевый сплав) с высоким удельным сопротивлением. Основание с обмоткой помещено в литой прямоугольный корпус из стеатитовой керамики и закапсулировано кремнезёмом (диоксид кремния SiO2).

Выводы керамических резисторов – гибкие осевые аксиальные проволочного типа. В качестве материала выводов используется луженая медь. Монтаж осуществляется с использованием пайки по THT-технологии – вывода монтируются непосредственно в сквозные отверстия печатной платы.

Положение монтажа – любое, но следует помнить о резистивных особенностях, сопровождающихся нагревом корпуса резистора. Поэтому, не рекомендуется размещение резисторов на близком расстоянии к печатной плате или термочувствительным элементам.

Допустимое отклонение сопротивления цементных аксиальных резисторов составляет ±5%. Ряд промежуточных значений номинальных сопротивлений – Е24
E24 — ряд номиналов сопротивлений постоянных резисторов (24 значения в десятичном интервале от 1 до 10), который является результатом стандартизации номинальных сопротивлений резисторов. . Рабочая повышенная температура среды не превышает +155°С, пониженная – до -55°С, предельная температура перегрева – до +275°С. Сопротивление изоляции составляет не менее 1000 МОм. Наработка при средней номинальной температуре и номинальной нагрузке составляет не менее 1000 ч.
При подборе необходимого номинала, расчет рекомендуется проводить, используя гибкий калькулятор резисторов, с помощью которого можно определить общее сопротивление параллельно или последовательно подключенных резисторов, а также сопротивление резисторов в цепи.

В сравнительной таблице представлены особенности конструкции и характеристики мощных резисторов SQP, С5-35В, С5-36В, ПЭВ, ПЭВР, AHR.

Применяются мощные керамические резисторы в различной промышленной электронике, радио- и телевизионных приемниках, блоках питания и управления, усилителях, автомобильной электронике, а также в качестве испытательной нагрузки или нагревательных элементов (например, в видеокамерах наружного видеонаблюдения).

Более подробные характеристики представленных мощных керамических цементных резисторов, а также расшифровка маркировки, габаритные и установочные размеры приведены ниже.

Гарантийный срок работы поставляемых нашей компанией мощных цементных резисторов составляет 2 года, что подкрепляется соответствующими документами по качеству.

Окончательная цена на мощные проволочные керамические цементные резисторы зависит от количества, сроков поставки, производителя (бренда), страны происхождения и формы оплаты.

Серии и характеристики керамических цементных резисторов:

Расшифровка обозначений маркировки (сопротивлений) керамических резисторов:

Мощностные и тепловые характеристики керамических цементных резисторов:

Габаритные и установочные размеры резисторов керамических:

Примечание. Размеры резисторов зависят от бренда и могут отличаться. При необходимости размеры уточняйте при заказе.

Что такое резистор и для чего нужен

Пассивный элемент, имеющий определенное сопротивление (постоянное или переменное) называют резистором. Более точное определение вам не даст никто, но эта простая формулировка тем не менее отражает основное свойство этого радиоэлемента.

Для полноты картины, приводим определение из «Википедии»:

Резистор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — пассивный элемент электрических цепей, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления, предназначенный для линейного преобразования силы тока в напряжение и напряжения в силу тока, ограничения тока, поглощения электрической энергии и др. Весьма широко используемый компонент практически всех электрических и электронных устройств.

Есть еще сопротивления с нелинейными характеристиками, которые изменяют параметры в зависимости от различных условий: температуры, напряжения, света и т.д. Они хоть и являются сопротивлениями, но имеют отдельные названия (варистор, термистор и т.д.), немного иное обозначение и другие технические характеристики. В этой статье речь пойдет о постоянных и переменных резисторах, но тех, которые имеют линейные характеристики (почти линейные, так как идеала нет).

Называют эти элементы либо «резистор» либо «сопротивление». Первое название — произошло от латинского resistо, что переводится как сопротивление. Оба названия отражают основное предназначение этого элемента — изменять сопротивление электрической цепи. На схемах европейского происхождения постоянный резистор обозначается в виде небольшого прямоугольника. На американских схемах принято другое обозначение — в виде ломаной линии. В любом случае рядом со значком стоит латинская буква R и число, которое обозначает номер элемента.

Как выглядит резистор: наиболее типичные виды постоянных резисторов и обозначение в схемах

В небольших схемах рядом с обозначением может стоять номинал, в больших в отдельной таблице (спецификации) прописан тип резистора и его параметры.

Обозначение резисторов на схеме с указанием номинального сопротивления

Без резистора не обходится ни одна схема. Ни электрическая, ни электронная. Назначение резисторов в цепи может быть таким:

• для ограничения тока;
• для создания падения напряжения до определенного значения.

Например, в цепи течет определенный ток, но надо использовать элемент, который не рассчитан на такой ток. В этом случае ставят резистор, после которого ток понижается до нужного уровня. Что делает резистор в схеме? Понижает ток до приемлемого значения. В этом случае часто называют их токоограничивающими — по той задаче, которую они выполняют. Аналогично поступают и с напряжением, только рассчитывается в данном случае не ток, а напряжение.

Виды резисторов: внешний вид постоянных сопротивлений. Справа SMD резистор — предназначен для поверхностного монтажа

Если говорить о внешнем виде, чаще всего, представляют собой небольшого размера цилиндр, от торцов которого отходят монтажные ножки. Чаще всего они выполнены из проволоки, реже из металлической ленты. Бывают резисторы в виде прямоугольного параллелепипеда (керамические) и в виде небольшого прямоугольника (SMD технология) для поверхностного монтажа на печатных платах.

Как, не выпаивая, проверить резистор в схеме?

Есть резисторы, которые идут с выводами, есть безвыводные SMD-элементы. Выпаять последние из печатной платы сложно без специальной насадки на паяльник. Поэтому параметры таких радиодеталей измеряют непосредственно в схеме. Как проверить резистор мультиметром, не выпаивая:

1. Внимательно осмотреть печатную плату и найти на ней дорожку, отходящую от любого вывода SMD-резистора без ответвлений.
2. Аккуратно перерезать ее в месте с наименьшим утолщением.
3. Произвести замер радиоэлемента прибором.
4. После того как проверили резистор мультиметром на плате, и он оказался неисправным, заменить его и впаять перемычку в месте разрыва.

голоса
Рейтинг статьи

Проводники, полупроводники и диэлектрики

С точки зрения прохождения электрического тока (движения заряженных частиц) все вещества можно условно разделить на три большие группы — проводники, полупроводники и диэлектрики.
Проводники — это вещества, которые, в первом приближении, хорошо проводят ток, полупроводники — это вещества, которые плохо проводят ток, диэлектрики — не проводят ток вообще. Класс вещества определяется степенью сопротивление электрическому току.

Степень сопротивления вещества определяется строением его молекул и наличием различного количества свободных заряженных частиц.

Меньше всего сопротивляются прохождению электрического тока проводники, больше всего — диэлектрики.

Большинство металлов и их сплавов являются проводниками.

Проводники используются для доставки электрической энергию от генератора к потребителю.

Чтобы энергия доходила без больших потерь, необходимо, чтобы проводники (провода и кабели) обладали низким сопротивлением. Лучшими проводниками являются серебро, медь и алюминий.

Полупроводники в чистом виде плохо проводят электрический ток.

Но при добавлении определенных веществ в них появляется избыток заряженных частиц того или иного знака (p – положительно заряженных частиц и n – отрицательно заряженных).

При соединении двух полупроводников различного знака получается такая фундаментальная вещь как p-n переход.

P-n переход является основой большинства полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов и т.п.)

В компьютере присутствуют и проводники, и полупроводники, и диэлектрики.

Так, например, материнская плата вашего компьютера сделана из диэлектрического материала (стеклотекстолита), на поверхности которого расположены медные проводники, к которым припаяны различные детали.

Процессор вашего компьютера содержит в себе несколько миллионов полупроводниковых транзисторов.

Кроме того, на плате полно отдельных (дискретных) диодов, транзисторов, конденсаторов и резисторов.

Sqp резистор что это

Резисторы керамические проволочные цементные – постоянные резисторы, номинальное сопротивление в зависимости от номинала составляет от 0,01 Ом до 100 кОм, рассеиваемая мощность – 5Вт, 10Вт, 15Вт, 25Вт. Предназначены для эксплуатации в цепях постоянного или переменного тока, обеспечивая ограничение силы тока и распределение напряжения.

Конструктивно проволочные резисторы выполнены в виде трубчатого основания из керамики (чистый глинозём Al₂O₃), в качестве резистивного элемента используется проволочный проводник (медно-никелевый или хромово-никелевый сплав) с высоким удельным сопротивлением. Основание с обмоткой помещено в литой прямоугольный корпус из стеатитовой керамики и закапсулировано кремнезёмом (диоксид кремния SiO₂).

Монолитная керамическая конструкция резисторов обладает высокими характеристиками огнестойкости, влагостойкости и способностью к самозатуханию.

Вывода керамических резисторов – гибкие осевые аксиальные проволочного типа. В качестве материала выводов используется луженая медь. Монтаж осуществляется с использованием пайки по THT-технологии – вывода монтируются непосредственно в сквозные отверстия печатной платы.

Положение монтажа – любое, но следует помнить о резистивных особенностях, сопровождающихся нагревом корпуса резистора. Поэтому, не рекомендуется размещение резисторов на близком расстоянии к печатной плате или термочувствительным элементам.

Допустимое отклонение сопротивления цементных аксиальных резисторов составляет ±5%. Ряд промежуточных значений номинальных сопротивлений – . При переменном токе предельное рабочее напряжение составляет 1500В, при постоянном токе – 1000В. Рабочая повышенная температура среды не превышает +275°С, пониженная – до -55°С. Сопротивление изоляции составляет не менее 1000 МОм. Е24 E24 — один из рядов постоянных резисторов, который является результатом стандартизации номинальных сопротивлений резисторов.

В представлены особенности конструкции и характеристики мощных резисторов С5-35В, С5-36В, ПЭВ, ПЭВР, RX24 и SQP.сравнительной таблице

Применяются мощные керамические резисторы в различной промышленной электронике, радио- и телевизионных приемниках, блоках питания и управления, усилителях, автомобильной электронике, а также в качестве испытательной нагрузки или нагревательных элементов (например, в видеокамерах наружного видеонаблюдения).

Более подробные характеристики представленных мощных керамических цементных резисторов, а также расшифровка маркировки, габаритные и установочные размеры приведены ниже.

Гарантийный срок работы поставляемых нашей компанией мощных резисторов составляет 2 года, что подкрепляется соответствующими документами по качеству.

Окончательная цена на мощные проволочные керамические цементные резисторы зависит от количества, сроков поставки и формы оплаты.

YAGEO SQP 10Вт резисторы цементные керамические

Цементные мощные SQP резисторы YAGEO — это классические резисторы для применения в фильтрах акустики. Проволочные резисторы такого типа устанавливаются в кроссоверы практически всеми известными производителями акустических систем.

Резисторы не магнитятся, аксиальные выводы из луженой меди.

В отличие от дешевых китайских резисторов непонятного происхождения с ближайшего рынка, керамические SQP-резисторы от Yageo Corporation производятся на фабрике в Тайване под надлежащим контролем и удовлетворяют самым строгим требованиям производителей электронного оборудования .

Секрет надежности проволочных резисторов Yageo кроется в их устройстве. Проволока из материала с высоким удельным сопротивлением наматывается на основание из стеклянных стержней, которое затем помещается в керамический корпус. Пространство между резистивным элементом и корпусом заполняется специальным компаундом, который компенсирует увеличение размеров резистивного элемента при его нагреве и тем самым предохраняет керамический корпус резистора от растрескивания. Такая конструкция позволяет резистору переносить значительные долговременные перегрузки без повреждения корпуса и ухудшения технических характеристик.

Заказать и купить резисторы SQP для сборки вашего проекта АС можно прямо на сайте, есть доставка по Москве, России и самовывоз.

Sqp резистор что это

Резисторы – функциональное назначение, закон Ома

Резистор происходит от слова resisto – сопротивляюсь, то есть он как бы сопротивляется протекающему через него току. Физический смысл сопротивления заключается в том, что электрическое сопротивление R определяет силу проходящего через него тока I при постоянном приложенном напряжении V. Этот закон называется законом Ома:

Закон Ома можно трактовать и так – электрическое сопротивление резистора определяет величину напряжения на нем при постоянной величине протекающего через него тока:

Единица измерения электрического сопротивления – Ом. В честь баварца Георга Симона Ома.

Тепловая мощность, выделяемая на резисторе при прохождении через него электрического тока равна:

Свойства резистора, предписываемые ему законом Ома определяют его функциональное назначение:

— токоограничительный и токозадающий элемент;

— в составе времязадающих RC-цепочек;

— в составе интегрирующих RC-цепочек и дифференцирующих RC-цепочек;

— в делителях напряжения;

— измеритель силы тока (низкоомный резистор – шунт тока);

— для подавления паразитных осцилляций в реактивных LC-контурах (пример – затворные резисторы MOSFET-транзисторов).

Условное обозначение резистора:

Рисунок R.1 — условное обозначение резистора.

Для большинства практических случаев используется диапазон сопротивлений 0,1 Ом – 10 МОм. Этот диапазон разбит на несколько рядов. Наиболее распространенным является ряд E24. Значения номиналов рядов приведены в таблице R.1.

Таблица R.1. Значения номиналов рядов.

Сопротивление последовательно соединенных резисторов равно сумме сопротивлений каждого из резисторов:

Сопротивление параллельно соединенных резисторов есть величина обратная сумме обратных величин сопротивлений каждого из резисторов:

Последовательное соединение используют для:

— увеличения суммарного сопротивления;

— увеличения рабочего напряжения прикладываемого к цепочке резисторов;

— увеличения мощности резисторной сборки, прежде всего в случаях работы с большими напряжениями.

— получения точного номинала сопротивления.

Параллельное соединение используют для:

— уменьшения суммарного сопротивления;

— увеличения мощности резисторной сборки, прежде всего в случаях работы с большими токами;

— снижения паразитной индуктивности;

— получения точного номинала сопротивления.

Типы резисторов, используемые в преобразовательной технике

В преобразовательной технике используются преимущественно постоянные резисторы общего назначения (выводные и SMD) и в ряде случаев используют специализированные безиндуктивные силовые резисторы. Кроме этого, для осуществления регулировки и настройки работы тех или иных цепей применяются подстроечные и переменные резисторы.

Выводные резисторы

Выводные резисторы имеют корпус с двумя проволочными выводами. Наиболее распространенными типами резисторов являются металлооксидные, углеродные и проволочные. Отвод тепла осуществляется главным образом за счет естественного конвективного обмена в воздушной среде. Существует несколько наиболее распространенных типов выводных резисторов – металлооксидные, углеродные, проволочные.

Металлооксидные постоянные резисторы являются аналогами отечественной серии сопротивлений С2-23. Предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока.

Углеродные постоянные резисторы С1-4 имеют углеродистый проводящий слой. Предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока.

Проволочные резисторы выполняются из проволоки сплавов с высоким удельным сопротивлением намотанной на какой-либо каркас. Проволочные резисторы (серии KNP) имеют высокую теплоотдачу, устойчивость к пульсациям. Проволочные резисторы в керамическом корпусе (SQP) имеют повышенную жаро- и огнестойкость.

Существуют фольговые резисторы которые выполняются из специального резистивного сплава, а величина сопротивления подстраивается путем его травления через фотошаблон. Имеют низкий ТКС, высокую точность, стабильность параметров, малую индуктивность. Выпускаются как выводные так и в SMD-корпусах.

SMD резисторы

Резисторы SMD (Surface Mounted Device) предназначены для пайки методом поверхностного монтажа. Имеют существенно меньшие размеры. Конструктивно представляют собой керамическую подложку с одной стороны которой нанесет токопроводящий слой, а с торцов выполнены SMD-контакты. Отвод тепла осуществляется главным образом за счет теплопередачи плате.

Силовые резисторы

В силовой электронике для измерения токов большой величины (десятки-сотни ампер), протекающих в цепях инверторов и преобразователей часто используются резистивные токовые шунты – специализированные резисторы, обладающие минимальной индуктивностью и, как правило, предусматривающие крепление к радиатору для отвода выделяемой мощности [Резисторы для силовой электроники. А. Савельев. Силовая электроника №1, 2005]. Минимизация индуктивности особенно важна при измерении быстро изменяющихся токов, поскольку падение напряжения пропорционально скорости роста тока.

Примерами силовых безиндуктивных резисторов является линейка резисторов компании CADDOCK – MPxx, MPxxx охватывающих диапазон сопротивлений от 0,02 Ом до 100 кОм. Силовые резисторы упакованы в стандартные корпуса и имеют высокую мощность TO-126 (15 Вт), TO220 (30 Вт), TO247 (100 Вт) [www.caddock.com]. Типоразмеры корпусов и технические параметры представлены в соответствующих справочных листках (datasheet) представленных на указанном сайте.

Специально для целей использования в качестве датчиков тока используют резисторы серии SR имеющие диапазон сопротивлений от 5 мОм до 1 Ом при рассеиваемой мощности до 1 Вт (SR10) и до 2 Вт (SR20). Существуют силовые резисторы, предназначенные для поверхностного монтажа – (CC и CD серии).

Силовые резисторы выпускает компания Vishay — резисторы серий LTO и RTO в стандартных корпусах TO220 и TO247, а также резисторы большой мощности серии RTOP в корпусе SOT-227.

Для рассеивания выделяемой омической мощности возможно использование внешнего радиатора. Существуют резисторы большой мощности 50 Вт и более уже имеющие радиатор из алюминиевого профиля.

Паразитная индуктивность резисторов

На высоких частотах резистор начинают проявляться реактивные паразитные параметры резисторов, прежде всего – паразитная индуктивность. Её величина определяется конструктивным исполнением резистора. Обобщенная эквивалентная схема резистора на высоких частотах представлена на рисунке R.2.

Рисунок R.2 — Обобщенная эквивалентная схема резистора на высоких частотах

В импульсных режимах работы схем паразитная индуктивность резисторов может оказывать существенное влияние. Наименьшую индуктивность имеют SMD-резисторы, при этом её величина определяется типоразмером – с ростом габаритов величина индуктивности возрастает. Выводные резисторы имеют большее значение индуктивности, при этом её величина определяется конструктивными особенностями резистора. Так резисторы с малым сопротивлением – до 1-10 кОм имеют однородное покрытие поверхности керамического цилиндра проводящим материалом, а резисторы с большим сопротивлением имеют насечку, и таким образом проводящий слой расположен по спирали, что существенно увеличивает индуктивность резистора. Значительно большую индуктивность имеют проволочные резисторы, фактически представляющие собой катушки провода из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением.

Резисторы в прецизионных схемах

В прецизионных, измерительных и усилительных схемах кроме величины сопротивления, мощности и точности номинала к резисторам предъявляются требования к таким параметрам как:

— температурный коэффициент сопротивления (ТКС), измеряется в 1/°С или ppm/°C;

— уровень шумов, измеряется в мкв/В или в дБ.

В таблице R.2 представлены сводные данные об уровне токового шума резисторов различных технологий изготовления [Десять причин выбрать фольговые резисторы Vishay для вашего проекта. А. Калачев, Новости Электроники №6, 2011]

Таблица R.2. Уровни токового шума резисторов различных технологий

Шумы и влияние ТКС ощущаются и негативно сказываются в прецизионных схемах с высоким коэффициентом усиления.

Расчет потерь мощности на активном сопротивлении при различных формах импульсов тока

Важным практическим моментом является расчет потерь мощности на активном сопротивлении. Активное сопротивление есть не только у резисторов, но и у большого числа различных элементов силовой электроники: омическое сопротивление индуктивностей и обмоток трансформаторов, омическое сопротивление канала MOSFET-транзисторов в открытом состоянии, эквивалентное последовательное сопротивление конденсаторов (ESR).

Для расчета выделяемой на активном сопротивлении мощности используется формула:

R – величина активного сопротивления;

I_rms – среднеквадратичное значение тока.

Среднеквадратичное значение тока зависит от формы импульсов тока.

В общем случае выражение для среднеквадратичного значения тока имеет вид:

Чтобы не выводить каждый раз интегралы приведем несколько справочных выражений:

1. Импульсы прямоугольной формы (рисунок R.3).

Рисунок R.3. К расчету среднеквадратичного значения импульсов прямоугольной формы

Для импульсов прямоугольной формы среднеквадратичное значение равно [Marian K. Kazimierczuk. Pulse-width Modulated DC–DC Power Converters. John Wiley & Sons. 2008. 782 p. – 43 стр., Dokic B.L., Blanusa B. Power Electronics: Converters and Regulators. Springer Cham Heidelberg New York Dordrecht London, 2015. XVIII, 598 p. – 290 c. – 6 стр.]:

I_max – максимальное значение (амплитуда импульсов);

t_i – длительность импульса;

T – период повторения импульсов.

Или переходя к коэффициенту заполнения q:

2. Треугольные импульсы с одним фронтом (рисунок R.4).

Рисунок R.4. К расчету среднеквадратичного значения треугольных импульсов с одним фронтом

Для импульсов треугольной формы с одним фронтом среднеквадратичное значение равно [Marian K. Kazimierczuk. Pulse-width Modulated DC–DC Power Converters. John Wiley & Sons. 2008. 782 p. – 61 стр.]:

I_max – максимальное значение (амплитуда импульсов);

t_i – длительность импульса;

T – период повторения импульсов.

Или переходя к коэффициенту заполнения q:

3. Треугольные импульсы с фронтом и спадом (рисунок R.5).

Рисунок R.5. К расчету среднеквадратичного значения треугольных импульсов с фронтом и спадом

Для импульсов треугольной формы с фронтом и спадом среднеквадратичное значение равно [Marian K. Kazimierczuk. Pulse-width Modulated DC–DC Power Converters. John Wiley & Sons. 2008. 782 p. – 62 стр.]:

I_max – максимальное значение (амплитуда импульсов);

t_i – длительность переднего фронта импульса (рост);

t_l – длительность заднего фронта импульса (спад).

T – период повторения импульсов.

4. Треугольные импульсы с постоянной составляющей (рисунок R.6).

Рисунок R.6. К расчету среднеквадратичного значения треугольных импульсов с постоянной составляющей

Для формы тока соответствующей наложению треугольных импульсов на постоянную составляющую среднеквадратичное значение равно [Marian K. Kazimierczuk. Pulse-width Modulated DC–DC Power Converters. John Wiley & Sons. 2008. 782 p. – 45 стр.]:

I_avg – среднее значение;

ΔI_pulse – размах импульсов (разница между минимальным и максимальным значениями).

Существует еще и другое соотношение расчета среднеквадратичного значения тока через минимальное и максимальное значения [Marian K. Kazimierczuk. Pulse-width Modulated DC–DC Power Converters. John Wiley & Sons. 2008. 782 p. – 45 стр.]:

I_max – максимальное значение;

I_min – минимальное значение;

5. Трапецеидальные импульсы (рисунок R.7).

Рисунок R.7. К расчету среднеквадратичного значения трапецеидальных импульсов

Для формы тока соответствующей импульсам трапецеидальной формы среднеквадратичное значение равно [Marian K. Kazimierczuk. Pulse-width Modulated DC–DC Power Converters. John Wiley & Sons. 2008. 782 p. – 45 стр., Transformers and Inductors for Power Electronics: Theory, Design and Applications. John Wiley & Sons. 2013. 370 p. – 77 стр.]:

I_{avg_ti} – среднее значение в течение импульса t_i;

ΔI_pulse – размах импульсов (разница между минимальным и максимальным значениями);

T – период повторения импульсов.

Существует еще и другое соотношение расчета среднеквадратичного значения трапецеидальных импульсов тока через минимальное и максимальное значения [Marian K. Kazimierczuk. Pulse-width Modulated DC–DC Power Converters. John Wiley & Sons. 2008. 782 p. – 45 стр.]:

I_max – максимальное значение;

I_min – минимальное значение;

Корпуса и габаритные размеры резисторов

Выводные резисторы

Рисунок R.8 — Выводной резистор с габаритными размерами

Таблица R.3. Типоразмеры выводных резисторов

SMD-резисторы

Рисунок R.9 — SMD-резистор с габаритными размерами

Таблица R.4. Типоразмеры SMD-резисторов

Резисторы с допуском 2%, 5% и 10% всех типоразмеров маркируются тремя цифрами, первые две из которых обозначают номинал резистора без множителя, а последняя — показатель степени по основанию 10 для определения множителя. Например: 123 – 12* 10^3 =12000 Ом =12 кОм. Часто встречаются чип резисторы с обозначением 0, это резистор нулевого сопротивления или попросту перемычка.

Что такое резистор

Резистор (от латинского «resisto», что означает «сопротивляюсь») – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. В отличие от активных элементов, пассивные не имеют возможности управлять потоком электронов.

В народе резисторы называют «резюками» или просто «сопротивление». Резисторы отвечают за линейное преобразование силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.

Резистор является одним из самых популярных компонентов и используется в большинстве электронных устройств.

Содержание статьи

Для чего нужен резистор в электрической цепи

Наглядный пример работы резистора

С помощью резистора в электроцепи ограничивают ток, получая нужную его величину. В соответствии с законом Ома, чем больше сопротивление при стабильном напряжении, тем меньше сила тока.

Закон Ома выражается формулой U = I*R, в которой:

• U – напряжение, В;
• I – сила тока, А;
• R – сопротивление, Ом.

Также резисторы работают как:

• преобразователи тока в напряжение и наоборот;
• делители напряжения, это свойство применяется в измерительных аппаратах;
• элементы для снижения или полного удаления радиопомех.

Основные характеристики резисторов

Параметры, которые нужно учитывать при выборе резистора, зависят от характера схемы, в которой он будет использован. К основным характеристикам относятся:

• Номинальное сопротивление. Эта величина измеряется в Ом, 1 кОм (1000 Ом), 1 МОм (1000 кОм), 1 ГОм (1000 МОм).
• Максимальная рассеиваемая мощность — предельная мощность, которую способен рассеивать элемент при долговременном использовании. На схемах номинальную мощность рассеивания указывают только для мощных резюков. Чем выше мощность, тем больше размеры детали.
• Класс точности. Определяет, на сколько фактическая величина сопротивления может отличаться от заявленной.

При необходимости принимают во внимание предельное рабочее напряжение, избыточный шум, устойчивость к температуре и влаге, коэффициент напряжения. Если деталь планируется установить в аппарат, работающий на высоких и сверхвысоких частотах, учитывают паразитную емкость и паразитную индуктивность. Эти величины должны быть минимальными.

Способ монтажа

По технологии монтажа резисторы разделяют на выводные и SMD.

Выводные резисторы

Радиальный выводной резистор

Аксиальный выводной резистор

Предназначены для монтажа сквозь печатную плату. Выводы могут располагаться аксиально и радиально. Такие детали использовались в старой аудио- и видеоаппаратуре. Сейчас они применяются в простых аппаратах и в тех случаях, когда использование SMD-резисторов по каким-либо причинам невозможно.

Выводные резисторы по конструкции бывают проволочными, металлопленочными и композитными.

Из чего состоит резистор проволочного типа

В проволочных резисторах резистивным компонентом является проволока, намотанная на сердечник. Бифилярная намотка (двумя параллельными проводами, изолированными друг от друга, или обычным двужильным проводом) снижает паразитную индуктивность. К концам обмотки присоединяют выводы из многожильной меди или латунных пластин. Для защиты от влаги, механических повреждений и загрязнений, проволочные резюки покрывают неорганической эмалью, устойчивой к повышенным температурам.

Чем отличается металлопленочный резистор от проволочного

У металлопленочного резистора резистивным элементом является не проволока, а пленка из металлосплава. Резистивные компоненты (проволока или пленка) в резисторе изготавливаются из сплавов с высоким удельным сопротивлением: манганина, константана, нихрома, никелина.

SMD-резисторы

SMD-резисторы (или чип-резисторы) рассчитаны на поверхностный монтаж и выводов не имеют. Эти миниатюрные детали малой толщины изготавливаются прямоугольной или овальной формы. Имеют небольшие контакты, впаянные в поверхность. Их преимущества – экономия места на плате, упрощение и ускорение процесса сборки платы, возможность использования для автоматизированного монтажа.

SMD-резисторы изготавливают по пленочной технологии. Они могут быть тонко- и толстопленочными. Резистивную толстую или тонкую пленку наносят на изоляционную подложку. Подложка выполняет две функции: основания и теплоотводящего компонента.

Из чего делают чип-резисторы

Тонкопленочные элементы, к которым предъявляются особые требования по влагостойкости, изготавливаются из нихрома. При производстве толстопленочных моделей используются диоксид рутения, рутениты свинца и висмута.

Виды резисторов по характеру изменения сопротивления

Резисторы бывают постоянными и переменными. Постоянные имеют два вывода и стабильное сопротивление, отображенное в маркировке. В переменных (регулировочных и подстроечных) резисторах этот параметр меняется в допустимых пределах, в зависимости от рабочего режима.

В переменных резюках три вывода. На схеме указывается номинал между крайними выводами. Значение сопротивления между средним выводом и крайними регулируется путем перемещения скользящего контакта (бегунка) по резистивному слою. При этом сопротивление между средним и одним из крайних выводов возрастает, а между средним и другим крайним выводами – падает. При движении «бегунка» в другую сторону эффект обратный.

Что делают подстроечные резисторы

Они созданы для периодической подстройки, поэтому подвижная система рассчитана на небольшое количество циклов перемещения – до 1000.

Регулировочные резисторы рассчитаны на многократное использование – более 5 тысяч циклов.

Типы резисторов по характеру вольтамперной характеристики

По ВАХ резисторы разделяются на линейные и нелинейные. Сопротивление линейных резюков не зависит от напряжения и тока, а сопротивление нелинейных элементов меняется, в зависимости от этих (или других) величин. Малогабаритные линейные детали типа МЛТ (металлизированные лакированные термостойкие) используются в аппаратуре связи – магнитофонах и радиоприемниках.

Примером нелинейных резисторов может служить обычная осветительная лампочка, чье сопротивление в выключенном состоянии намного меньше, чем в режиме освещения. В фоторезисторах сопротивление меняется под действием света, в терморезисторах – температуры, тензорезисторах – деформации резисторного слоя, магниторезисторах – магнитного поля.

Виды резисторов по назначению

Резисторы по назначению разделяются на два основных типа – общего назначения и специальные. В свою очередь, специальные сопротивления делятся следующим образом:

• Высокочастотные. Для чего нужны такие резисторы в электроцепях: благодаря низким собственным емкостям и индуктивностям, высокочастотные резисторы могут применяться в схемах, в которых частота достигает сотни мегагерц, они выполняют в них функции балластных или оконечных нагрузок.
• Высокоомные. Величина сопротивления находится в диапазоне от нескольких десятков МОм до ТОм, величина напряжения небольшая – до 400 В. Высокоомные элементы работают в ненагруженном состоянии, поэтому большая мощность им не нужна. Их мощность рассеивания не превышает 0,5 Вт. Высокоомные резисторы служат для ограничения тока в дозиметрах, приборах ночного видения и других приборах с малыми токами.
• Прецизионные и сверхпрецизионные. Эти устройства имеют высокий класс точности: допустимое значение сопротивления составляет 1% от номинального и менее. Для сравнения: у обычных резисторов допустимый диапазон составляет 5% и более. Прецизионные устройства используются в основном в приборах измерения высокой точности.

Шумы резисторов и способы их уменьшения

Собственные шумы резистивных элементов состоят из тепловых и токовых шумов. Тепловые шумы, спровоцированные движением электронов в токопроводящем слое, усиливаются при повышении температуры нагрева детали и температуры окружающей среды. При протекании тока генерируются токовые шумы. Токовые шумы, значение которых существенно выше тепловых, в основном характерны для непроволочных резисторов.

Способы борьбы с шумами:

• Применение в схеме типов резисторов, в которых шумы невелики, благодаря технологии изготовления.
• Переменные резисторы шумят больше постоянных, поэтому в схеме стараются использовать элементы с переменным сопротивлением минимального номинала или не применять их вообще.
• Использование резюков с бОльшей мощностью, чем требуется по технологии.
• Принудительное охлаждение элемента путем установки поблизости вентилятора.

Обозначение резисторов на схеме

Обозначение переменных, подстроечных и нелинейных резисторов на схемах:

Условное обозначение резистора на схеме – прямоугольник размерами 4х10 мм. На схемах значение сопротивления постоянного резюка менее кОма проставляется рядом с его условным обозначением числом без единицы измерения. При номинале от одного кОм до 999 кОм рядом с числом ставят букву «К», от одного МОм – букву «М». Характеристики резисторов указывают на их поверхности, для чего применяют буквенно-цифровой код или группу цветных полосок.

Примеры буквенно-цифрового обозначения для сопротивления, выраженного целым числом:

• 25 Ом – 25 R;
• 25 кОм – 25 K;
• 25 МОм – 25 M.

Если для выражения величины сопротивления используется десятичная дробь, то порядок расположения цифр и букв будет иным, например:

• 0,25 Ом – R 25;
• 0,25 кОм – K 25;
• 0,25 МОм – M 25.

Если сопротивление выражается числом, отличным от нуля и с десятичной дробью, то буква в обозначении играет роль запятой, например:

• 2,5 Ом – 2R5;
• 2,5 кОм – 2K5;
• 2,5 МОм – 2M5.

Производители в силу несовершенства производственной технологии не в состоянии на 100% гарантировать соответствие заявленного значения сопротивления фактическому. Допустимая погрешность обозначается в % и проставляется после номинального значения, например ±5%, ±10%, ±20%. Класс точности может определяться буквой, в зависимости от производителя, – русской или латинской.