Стабильность значения сопротивления

Стабильность значения сопротивления резисторов оценивается значениями двух коэффициентов - температурного коэффициента сопротивления и коэффициента старения.

4.1 Температурный коэффициент сопротивления резистора

Температурная стабильность резистора характеризуется температурным коэффициентом сопротивления ТКR (ТКС). ТКR позволяет оценить обратимые изменения сопротивления резистора, которые происходят при изменении его температуры. Чем меньше ТКR, тем стабильнее резистор.

где

TKR – температурный коэффициент сопротивления резистора,

R₁, R₂ – сопротивления резистора при температурах Т₁ и Т_2,

∆R – изменение сопротивления резистора при изменении температуры на ∆Т.

 

Сопротивление резистора при температуре t можно вычислить по формуле:

R_t=R₂₀[1+TKR(t-20)]

где

R_t – сопротивление резистора при температуре t,

R₂₀ – сопротивление резистора при температуре 20⁰С,

TKR – температурный коэффициент сопротивления резистора.

Значения ТКR для различных типов резисторов приведены в таблице 3:

Таблица 3

Тип резистора	ТКС не более
С1	-(5…20)10^-4 1/град
С2	±(7…16)10^-4 1/град
С3	±(10…25)10^-4 1/град
С4	±(-20…+6)10^-4 1/град
С5	±(-5…+10)10^-4 1/град

 

4.2 Коэффициент старения

У многих резисторов с течением времени происходит необратимое изменение сопротивления вследствие старения материалов при длительном воздействии напряжения, температуры, влажности, оцениваемое с помощью коэффициента старения (Кст). Коэффициент старения резистора (Кст) рассчитывается по формуле:

где

ΔR – изменение сопротивления резистора при работе в заданном режиме за определенный промежуток времени,

R₁ – начальное сопротивление резистора.

Коэффициент старения (Кст) оценивает необратимые изменения сопротивления.

Шумы резисторов

Если на вход усилителя включить резистор, то на выходе будет слышен шум, то есть резисторы при работе шумят. Различают собственные шумы резисторов и шумы скольжения.

Собственные шумы резисторов создаются при столкновении направленно движущихся свободных заряженных частиц (при протекании тока через резистор) и присутствуют как в постоянных, так и в переменных резисторах. Собственные шумы тем больше, чем выше температура и напряжение.

Шумы скольжения присущи переменным резисторам, они возникают при движении контакта по резистивному элементу в виде напряжения помех. В приемных устройствах эти шумы приводят к шорохам и трескам. Уровень шумов скольжения значительно превышает уровень собственных шумов

Шумы резисторов оцениваются действующим значением ЭДС шумов и выражаются в микровольтах на вольт приложенного напряжения.

где

К_ш –коэффициент шумов резистора,

Е_ш – ЭДС шумов, мкВ,

U – приложенное напряжение, В.

Высокий уровень шумов резистора ограничивает чувствительность электронных схем и создает помехи при воспроизведении полезного сигнала. Наиболее шумящие резисторы – композиционные, поэтому их применение во входных цепях приемных устройств ограничено.

Значения К_ш для различных типов резисторов приведены в таблице 4:

Таблица 4

Тип резистора	Уровень шумов
С1, С2	<1,5 мкВ/В
С3	<40 мкВ/В
С4	<45мкВ/В
С5	<4…5 мкВ/В

Собственная индуктивность и емкость резистора

Габариты и масса резистора

Допустимые климатические воздействия и механические нагрузки.

Переменные резисторы характеризуются, кроме перечисленных, следующими параметрами:

1. Максимальным и минимальным значениями сопротивления.

2.

В

А

Б

Видом функциональной характеристики.

Функциональная характеристика переменного резистора определяет зависимость сопротивления переменного резистора от положения подвижного контакта. Наиболее распространенные виды функциональной характеристики: А – линейная; Б – логарифмическая; В – обратнологарифмическая.

 

 

R

 

φ

 

Устойчивостью сопротивления в зафиксированном состоянии.

Плавностью изменения сопротивления при движении органов управления.

Максимально допустимым числом поворотов оси резистора без ухудшения параметров.

 

Маркировка резисторов

Маркировка основных технических параметров резисторов может быть нанесена одним из следующих способов.

1. Маркировка в явной форме – то есть тип, мощность рассеивания, допуск на номинал нанесены на корпусе резистора в явной форме.

2. Маркировка в виде буквенно-цифрового кода.

Первая буква в коде ставится на место запятой и обозначает единицу измерения сопротивления (таблица 5).

Таблица 5

Код	Единица измерения сопротивления	Множитель
Е, R, O	Ом
К	КОм	10^3 Ом
М	МОм	10^6 Ом
Г	ГОм	10^9 Ом
Т	ТОм	10^12 Ом

 

Вторая буква в коде обозначает допуск на номинал (таблица 6).

Таблица 6

±0,1%	±0,25%	±0,5%	±1%	±2%	±5%	±10%	±20%	±30%
Ж	У	Д	Р	Л	И	С	В	Ф

 

Например: К47В – 0,47кОм ± 20%;

75И – 75Ом ±5%

 

3. Маркировка в виде цветовых полос (ГОСТ 17598-72)

 

 

 

Значения цветовых полос приведены в таблице 7.

 

 

Таблица 7

Цифра	Цвет	Множитель	Число нулей
	Серебряный	0,01 Ом	-2
	Золотой	0,1 Ом	-1
	Черный	1 Ом
	Коричневый	10 Ом
	Красный	100 Ом
	Оранжевый	1 кОм
	Желтый	10 кОм
	Зеленый	100 кОм
	Голубой	1 МОм
	Фиолетовый	10 МОм
	Серый
	Белый

Например,

Желтый-фиолетовый-красный-серебряный 4,7кОм ± 10%

Голубой-красный-черный 62Ом ± 20%

 

Цветовая маркировка для резисторов может быть нанесена и по другим правилам. В таких случаях правила нанесения маркировки приводятся в технических условиях (ТУ) на конкретный тип резистора.

4. Маркировка на упаковке – для особо малогабаритных резисторов.

 

Запись резисторов в КД

Запись резисторов в конструкторской документации (КД) может включать:

- наименование,

- тип,

- мощность рассеивания,

- номинал,

- допуск на номинал,

- длину вывода с допуском,

- климатическое исполнение,

- уровень шумов,

- вид функциональной характеристики,

- обозначение стандарта или ТУ.

Например,

С2-23-0,125-5,1кОм±5%-В ОЖО.467.081ТУ

С5-16МВ-1Вт-0,51Ом±5% ОЖО.467.545ТУ

С1-4-0,125-10кОм±10%-А-25⁺⁵ АПШК.434110.001ТУ