Χαρακτηριστικά αντίστασης

Οι αντιστάσεις σάς επιτρέπουν να ελέγχετε τις τιμές των ρευμάτων και των τάσεων στο ηλεκτρικό κύκλωμα. Οι αντιστάσεις, για παράδειγμα, παρέχουν λειτουργία πόλωσης για το τρανζίστορ σε έναν ενισχυτή ηλεκτρικού σήματος. Μετρώντας την τάση στην αντίσταση, μπορείτε να ρυθμίσετε τα ρεύματα εκπομπού και συλλέκτη του τρανζίστορ. Με τη βοήθεια αντιστάσεων κατασκευάζονται διαιρέτες ρεύματος και τάσης σε συσκευές μέτρησης.

Τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά μιας αντίστασης καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένο και τον σχεδιασμό του.

Κατά την επιλογή του τύπου αντίστασης για μια συγκεκριμένη εφαρμογή, λαμβάνονται συνήθως υπόψη οι ακόλουθες παράμετροι:

α) την απαιτούμενη τιμή αντίστασης (Ohm, kOhm, MOhm),

β) ακρίβεια (πιθανή απόκλιση,%, αντίσταση από την τιμή που υποδεικνύεται στην αντίσταση),

(γ) την ισχύ που μπορεί να διαχέει η αντίσταση,

ΦΑ) συντελεστής αντίστασης θερμοκρασίας αντίσταση RT = R20 [1 + α (Т — 20О )], όπου α — συντελεστής αντίστασης θερμοκρασίας.

Για παράδειγμα, για μια μεταλλική μεμβράνη a = (5 — 100) x 10-6,

ε) σταθερότητα αντίστασης: αναφέρεται στην ποσοστιαία μεταβολή της αντίστασης της αντίστασης κατά τη λειτουργία,

στ) Ιδιότητες θορύβου: αναφέρεται στην ισοδύναμη τάση του θορύβου που δημιουργείται από την αντίσταση.

Για τα σημεία "e" και "f", οι περισσότεροι κατασκευαστές συνήθως δίνουν μια ποιοτική αξιολόγηση των ιδιοτήτων των αντιστάσεων, χαρακτηρίζοντας τις αντιστάσεις, για παράδειγμα, ως πολύ σταθερές ή χαμηλού θορύβου. Οι αντιστάσεις με ανοχές ± 2% ή μικρότερες ονομάζονται αντιστάσεις υψηλής ακρίβειας.

Υψηλή σταθερότητα, χαμηλό θόρυβο και αντιστάσεις υψηλής ακρίβειας απαιτούνται μόνο σε ειδικές περιπτώσεις. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται στα στάδια εισόδου ενισχυτών οργάνων μικρού σήματος. Η ευρεία χρήση τους περιορίζεται μόνο από το υψηλό κόστος αυτών των συσκευών. Οι σύνθετες αντιστάσεις άνθρακα χρησιμοποιούνται μόνο σε τροφοδοτικά και ενισχυτές ισχύος.

Οι κεραμικές αντιστάσεις χρησιμοποιούνται μόνο σε τροφοδοτικά και ενισχυτές ισχύος. Οι αντιστάσεις με επένδυση από γυαλί βρίσκουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, ενώ οι αντιστάσεις με επένδυση αλουμινίου χρησιμοποιούνται μόνο σε ενισχυτές και όργανα μικρού σήματος.

Χαρακτηριστικά των αντιστάσεων από διαφορετικά υλικά

Παράμετρος αντίστασης

Υλικό αντίστασης

Άνθρακα Σύνθετη μεμβράνη άνθρακα Μεταλλική μεμβράνη Αντίστασης Οξειδίου μετάλλου Εύρος αντίστασης, Ohm 2,2 έως 106 10 έως 10×106 1 έως 106 10 έως 106 Ακρίβεια ±10 ±5 ±1 ±2 Ισχύς, W 0,125 — 1 0,25 —0,25 — 5 0,5 Σταθερότητα φτωχή αρκετά εξαιρετική εξαιρετική

Αξιολόγηση αντίστασης και ακρίβεια αντίστασης. Η κατά προσέγγιση τιμή της αντίστασής του σημειώνεται πάντα στο περίβλημα της αντίστασης. Έτσι, μια αντίσταση με σήμανση 100 Ohm ± 10% μπορεί να έχει οποιαδήποτε αντίσταση στην περιοχή από 90 έως 110 Ohm. Η αντίσταση της αντίστασης με σήμανση 100 ohms ± 1% κυμαίνεται από 99 έως 101 ohms.

Κατά κανόνα, όλες οι αντιστάσεις που παράγονται από τη βιομηχανία συνδυάζονται σε σειρά. Ο αριθμός των ονομαστικών τιμών αντίστασης μέσα σε μια σειρά καθορίζεται από την αποδεκτή ακρίβεια. Για παράδειγμα, για να καλύψετε ολόκληρο το πιθανό εύρος τιμών αντίστασης από 1 έως 10 χρησιμοποιώντας αντιστάσεις με ακρίβεια ± 20%, αρκεί να έχετε ένα σύνολο έξι βασικών τιμών​​(σειρά E6).

Η σειρά E12 περιέχει 12 βασικές τιμές αντίστασης με ακρίβεια ± 10%. Η σειρά E24 περιέχει 24 βασικές τιμές αντίστασης με ακρίβεια ± 5%.

Κάθε σειρά περιέχει 6 ή 7 ομάδες αντιστάσεων των οποίων οι αντιστάσεις διαφέρουν κατά 10. Αυτό σημαίνει ότι η αντίστοιχη ομάδα αντίστασης προκύπτει πολλαπλασιάζοντας τη βασική τιμή επί 1, 10, 100, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ .

Ενα παράδειγμα. Το κύκλωμα πόλωσης της βαθμίδας του ενισχυτή απαιτεί ρεύμα 100 μA (± 10%) με σταθερή πηγή τάσης 5 V. Απαιτείται επιλογή του τύπου της αντίστασης και της αντίστασής της. Αντίσταση του νόμου του Ohm:

R = U / I = 5/100 = 50kΩ

Η πλησιέστερη στην υπολογισμένη τιμή αντίστασης (σειρά E24) είναι 51 kOhm. Σε αυτή την περίπτωση, θα παρέχεται ρεύμα 98 μA, το οποίο διαφέρει από την απαιτούμενη τιμή κατά 2%. Δεδομένης ακρίβειας αντίστασης + 5%, παίρνουμε ένα πιθανό εύρος μεταβολής ρεύματος από 93 έως 103 μA, το οποίο είναι αρκετά εντός της καθορισμένης ανοχής ± 10%.

Η ισχύς που απελευθερώνεται στην αντίσταση P = UI = 5 x 100 x 10-6 = 500 x 10-6 W είναι πολύ μικρή. Επομένως, είναι κατάλληλη μια αντίσταση μεμβράνης άνθρακα με ονομαστική ισχύ 0,25 W. Εάν απαιτείται ενισχυτής χαμηλού θορύβου, τότε θα πρέπει να ληφθεί μια αντίσταση μεταλλικού οξειδίου.

Μικρές σημειώσεις και συμβουλές

Η μέγιστη ισχύς που μπορεί να διαχέει μια αντίσταση εξαρτάται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Καθώς αυτή η θερμοκρασία αυξάνεται, η ισχύς μειώνεται. Για να αυξηθεί η αξιοπιστία της αντίστασης, πρέπει να παρέχεται ένα μεγάλο απόθεμα ισχύος.

Σε περιπτώσεις όπου απαιτείται η ύπαρξη πολλών αντιστάσεων της ίδιας ονομαστικής αξίας, συνιστάται η χρήση συστοιχιών αντιστάσεων παχιάς μεμβράνης που κατασκευάζονται σε συσκευασίες τύπου D.AlzL και SIL αντί για διακριτά στοιχεία. Πρόκειται για αντιστάσεις της σειράς E12 με ονομαστικές τιμές από 33 έως 1000 m.

Οι ενσύρματες αντιστάσεις έχουν σημαντικές επαγωγή, επομένως δεν είναι πρακτικό να τα χρησιμοποιείτε σε κυκλώματα υψηλής συχνότητας και παλμών. Σε πολύ υψηλές συχνότητες (πάνω από 30 MHz), οι αντιστάσεις άνθρακα και μεταλλικών φιλμ μπορούν επίσης να έχουν αξιόλογη επαγωγική αντίσταση λόγω του μήκους των ακίδων τους, η οποία πρέπει να βραχυνθεί όσο το δυνατόν περισσότερο.

Η ποιότητα μόνωσης των αντιστάσεων γυαλιού επιδεινώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Επομένως, σε καταστάσεις μέγιστης απαγωγής ισχύος, η επαφή αυτών των αντιστάσεων με αγώγιμες επιφάνειες θα πρέπει να αποφεύγεται.