В соответствии с [1] коэффициент усиления
каскада по напряжению:
, (5)
где RК–
сопротивление коллекторной цепи,RН– сопротивление нагрузки,RГ– внутреннее сопротивление источника
сигнала,RВХ–
входное сопротивление каскада, причем:
RВХ=R1||R2||rвх, (6)
где rвх–
сопротивление входной цепи транзистора
в схеме с ОЭ, равное
rвх=rб+ (1 + |h21э|)
rэ, (7)
где rб– объемное
сопротивление базы,rэ– дифференциальное сопротивление
эмиттерного перехода, которые
соответственно равны:
rб=
= 50 Ом (8)
rэ=
=2,5
Ом (9)
где φТ = 25 мВ – тепловой
потенциал при комнатной температуре,IЭ– ток эмиттера
покоя, который выбран равным 10 мА.
Модуль коэффициента передачи тока на
частоте 10 МГц |h21э|
определяется формулой 10 [1]:
|h21э| =
, (10)
где fβ– частота, при которой статический
коэффициент передачи тока в схеме с ОЭh21Э уменьшается
в √2 раз:
fβ=
≈
5,97 МГц (11)
Ввиду значительного разброса параметра
h21Эза его
значение взято среднее геометрическое
из минимального и максимального его
значений
h21Э=
(12)
Из формулы 10 найдем |h21э|
на частоте 10 МГц:
|h21э| =
≈ 69 (13)
rвх= 50 + 70∙2,5 =
225 Ом (14)
Подставив найденные значения в формулу
5, из формулы 15 найдем RК,
приняв в первом приближении RВХ=rвх, для верности
взявKU= 21, т.е.:
(15)
Откуда RК≈ 200
Ом иRК||RН= 100 Ом.
Эффективное значение входного напряжения
согласно техническому заданию равно
20 мВ, откуда амплитудное значение
выходного напряжения:
Uвыхm= 20∙20∙√2 ≈ 0,57 В (16)
Iкm=
= 5,7 мА (17)
Рассчитаем параметры каскада по
постоянному току. Ток коллектора покоя
должен удовлетворять следующему условию:
IКП>Iкm+Iк0(э)max, (18)
где Iк0(э)max– обратный ток коллектора, соответствующий
максимальной температуре окружающей
среды (приTc= +125 °СIКБО= 5
мкА).
Iк0(э)max=
5∙135 ≈ 0,7 мА (19)
Откуда
IКП> 5,7 мА + 0,7 мА (20)
Напряжение коллектор-эмиттер покоя
должно удовлетворять следующему условию:
UКЭП>Uвыхm+ ∆Uкэ(21)
где ∆Uкэ–
напряжение на коллекторе, соответствующее
области нелинейных начальных участков
выходных напряжений транзистора (∆Uкэ< 1 В). Тогда
UКЭП> 0,57 В + 1
В (22)
Из соотношений 20 и 22 выберем IКП= 10 мА иUКЭП= 5
В, приняв во внимание выходные
характеристики транзистора (рисунок
2) и то, что большинство параметров
транзистора измерены приIКП= 10 мА иUКЭП= 5
В.
Рисунок 2 – Выходная
ВАХ транзистора КТ316Д
По выбранному току IКП найдем
ток базы покояIБПи ток эмиттера
покояIЭП:
IБП=
≈ 75 мкА (23)
IЭП= (1 +h21Э)
IБП+Iк0(э)≈IКП= 10 мА (24)
Баланс напряжения в выходной цепи
каскада определяется выражением:
EК=UКЭП+IКПRК+UЭП (25)
Повышение напряжения UЭП
сказывается на увеличении температурной
стабильности режима покоя каскада, т.к.
сопротивлениеRЭпри становится больше и тем самым
увеличивается глубина отрицательной
обратной связи, но при этом нужно повышать
напряжение питания каскада. ПоэтомуUЭП выбирают
равной (0,1÷0,3)EК.
Тогда
EК=
(26)
С учетом формулы 25 выберем EК= 9 В. И найдемUЭП:
UЭП=EК– (UКЭП+IКПRК)
= 9 – (5 + 2) = 2 В (27)
RЭ=
= 200 Ом (28)
С точки зрения температурной стабильности
режима покоя нужно, чтобы изменение
тока базы покоя IБП(вследствие
температурной нестабильности напряженияUБЭП) слабо
отражалось на изменении напряженияUБП. Для этого
требуется, чтобы ток делителяIД,
протекающий через резисторыR1иR2, превышал
токIБПчерез резисторR1.
Однако приIД>>IБПсопротивления получаются малыми и
оказывают сильное шунтирующее действие
на входную цепь транзистора. Поэтому
необходимо выполнение следующих условий:
R1||R2= (2÷5)rвх(29)
IД = (2÷5)IБП (30)
где входное сопротивление транзистора
rвхдля режима
покоя каскада:
rвх=rб+ (1 +h21Э) rэ= 50 +135∙2,5 = 388 Ом (31)
Выберем IД= 0,4 мА, аUБЭП≈ 0,83 В найдем по входным характеристикам
транзистора. Тогда
R1=
≈ 7075 Ом (32)
R2=
≈ 12990 Ом (33)
Т.е. R1иR2удовлетворяют условию формулы 29.
Найдем мощность рассеиваемую на
коллекторном переходе транзистора:
PК=UКЭПIКП= 5∙0,01 = 50 мВт, (34)
что удовлетворяет условию 4 выбора
транзистора (PК<PКДОП= 150
мВт).
Емкости разделительных конденсаторов
Ср1,Ср2должны быть
выбраны так, чтобы их реактивные
сопротивления были много меньше
соответствующих сопротивленийRВХиRН, т.е. порядка
10 нФ. А емкость шунтирующего конденсатораСЭвыбирается так, чтобы его
реактивное сопротивление было соизмеримо
с сопротивлениемrэтранзистора, т.е. также порядка единиц
нФ. При моделировании на ППП Micro-Cap 7 было
выбраноСЭ= 3 нФ.
Получившийся каскад представлен на
рисунке 3
Рисунок 3 – Усилительный каскад,
соответствующий требованиям технического
задания
Соседние файлы в папке Усилитель по схеме с общим эмиттером
- #
- #
15.06.20145.55 Кб15model.dat
- #
- #
15.06.201440.23 Кб16ркуто.cdw
- #
keldish, насчёт R4 ваша прикидка похожа на правду. Далее всё просто:
Ток светодиода в оптроне обычно несколько мА, для определённости возьмём 5. Поделим 220/5, получим ~43 kOm (это суммарно для R1 и R3, мощность рассеяния для них д.б. не менее 1,5 Вт).
Диод D1 в вашей схеме включён неправильно, при таком включении ток управления до светодиода не дойдёт. Поэтому включаем его перевёрнуто по отношению к нарисованному. На R2 при токе 5 мА должно падать, скажем, с десяток вольт – 10/5 = 2 kOm. Нужно проверить по даташиту, способен ли светодиод оптрона выдержать обратное напряжение величиной эти 10 вольт (ведь 220 – это переменка!), и если нет, то пересчитать R2 на такое напряжение, которое он выдержит с запасом.
И последнее – C1. Если вы хотите, чтобы до МК доходил каждый отдельный полупериод сетевых 220 вольт, то С1 д.б. не более 0,01 мкФ. Если же надо, чтобы МК реагировал лишь на сам факт нажатия кнопки, то полупериоды надо сгладить, тогда С1 д.б. электролитический, не менее нескольких мкФ, плюсом вверх.
В этой статье мы рассмотрим обозначение радиоэлементов на схемах.
С чего начать чтение схем?
Для того, чтобы научиться читать схемы, первым делом, мы должны изучить как выглядит тот или иной радиоэлемент в схеме. В принципе ничего сложного в этом нет. Вся соль в том, что если в русской азбуке 33 буквы, то для того, чтобы выучить обозначения радиоэлементов, придется неплохо постараться.
До сих пор весь мир не может договориться, как обозначать тот или иной радиоэлемент либо устройство. Поэтому, имейте это ввиду, когда будете собирать буржуйские схемы. В нашей статье мы будем рассматривать наш российский ГОСТ-вариант обозначения радиоэлементов
Изучаем простую схему
Ладно, ближе к делу. Давайте рассмотрим простую электрическую схему блока питания, которая раньше мелькала в любом советском бумажном издании:
Если вы не первый день держите паяльник в руках, то для вас с первого взгляда сразу все станет понятно. Но среди моих читателей есть и те, кто впервые сталкивается с подобными чертежами. Поэтому, эта статья в основном именно для них.
Ну что же, давайте ее анализировать.
В основном, все схемы читаются слева-направо, точно также, как вы читаете книгу. Всякую разную схему можно представить в виде отдельного блока, на который мы что-то подаем и с которого мы что-то снимаем. Здесь у нас схема блока питания, на который мы подаем 220 Вольт из розетки вашего дома, а выходит уже с нашего блока постоянное напряжение. То есть вы должны понимать, какую основную функцию выполняет ваша схема. Это можно прочесть в описании к ней.
Как соединяются радиоэлементы в схеме
Итак, вроде бы определились с задачей этой схемы. Прямые линии — это провода, либо печатные проводники, по которым будет бежать электрический ток. Их задача — соединять радиоэлементы.
Точка, где соединяются три и более проводников, называется узлом. Можно сказать, в этом месте проводки спаиваются:
Если пристально вглядеться в схему, то можно заметить пересечение двух проводников
Такое пересечение будет часто мелькать в схемах. Запомните раз и навсегда: в этом месте провода не соединяются и они должны быть изолированы друг от друга. В современных схемах чаще всего можно увидеть вот такой вариант, который уже визуально показывает, что соединения между ними отсутствует:
Здесь как бы один проводок сверху огибает другой, и они никак не контактируют между собой.
Если бы между ними было соединение, то мы бы увидели вот такую картину:
Буквенное обозначение радиоэлементов в схеме
Давайте еще раз рассмотрим нашу схему.
Как вы видите, схема состоит из каких-то непонятных значков. Давайте разберем один из них. Пусть это будет значок R2.
Итак, давайте первым делом разберемся с надписями. R — это значит резистор. Так как у нас он не единственный в схеме, то разработчик этой схемы дал ему порядковый номер «2». В схеме их целых 7 штук. Радиоэлементы в основном нумеруются слева-направо и сверху-вниз. Прямоугольник с чертой внутри уже явно показывает, что это постоянный резистор с мощностью рассеивания в 0,25 Ватт. Также рядом с ним написано 10К, что означает его номинал в 10 Килоом. Ну как-то вот так…
Как же обозначаются остальные радиоэлементы?
Для обозначения радиоэлементов используются однобуквенные и многобуквенные коды. Однобуквенные коды — это группа, к которой принадлежит тот или иной элемент. Вот основные группы радиоэлементов:
А — это различные устройства (например, усилители)
В — преобразователи неэлектрических величин в электрические и наоборот. Сюда могут относиться различные микрофоны, пьезоэлементы, динамики и тд. Генераторы и источники питания сюда не относятся.
С — конденсаторы
D — схемы интегральные и различные модули
E — разные элементы, которые не попадают ни в одну группу
F — разрядники, предохранители, защитные устройства
G — генераторы, источники питания, кварцевые генераторы
H — устройства индикации и сигнальные устройства, например, приборы звуковой и световой индикации
K — реле и пускатели
L — катушки индуктивности и дроссели
M — двигатели
Р — приборы и измерительное оборудование
Q — выключатели и разъединители в силовых цепях. То есть в цепях, где «гуляет» большое напряжение и большая сила тока
R — резисторы
S — коммутационные устройства в цепях управления, сигнализации и в цепях измерения
T — трансформаторы и автотрансформаторы
U — преобразователи электрических величин в электрические, устройства связи
V — полупроводниковые приборы
W — линии и элементы сверхвысокой частоты, антенны
X — контактные соединения
Y — механические устройства с электромагнитным приводом
Z — оконечные устройства, фильтры, ограничители
Для уточнения элемента после однобуквенного кода идет вторая буква, которая уже обозначает вид элемента. Ниже приведены основные виды элементов вместе с буквой группы:
BD — детектор ионизирующих излучений
BE — сельсин-приемник
BL — фотоэлемент
BQ — пьезоэлемент
BR — датчик частоты вращения
BS — звукосниматель
BV — датчик скорости
BA — громкоговоритель
BB — магнитострикционный элемент
BK — тепловой датчик
BM — микрофон
BP — датчик давления
BC — сельсин датчик
DA — схема интегральная аналоговая
DD — схема интегральная цифровая, логический элемент
DS — устройство хранения информации
DT — устройство задержки
EL — лампа осветительная
EK — нагревательный элемент
FA — элемент защиты по току мгновенного действия
FP — элемент защиты по току инерционнго действия
FU — плавкий предохранитель
FV — элемент защиты по напряжению
GB — батарея
HG — символьный индикатор
HL — прибор световой сигнализации
HA — прибор звуковой сигнализации
KV — реле напряжения
KA — реле токовое
KK — реле электротепловое
KM — магнитный пускатель
KT — реле времени
PC — счетчик импульсов
PF — частотомер
PI — счетчик активной энергии
PR — омметр
PS — регистрирующий прибор
PV — вольтметр
PW — ваттметр
PA — амперметр
PK — счетчик реактивной энергии
PT — часы
QF — выключатель автоматический
QS — разъединитель
RK — терморезистор
RP — потенциометр
RS — шунт измерительный
RU — варистор
SA — выключатель или переключатель
SB — выключатель кнопочный
SF — выключатель автоматический
SK — выключатели, срабатывающие от температуры
SL — выключатели, срабатывающие от уровня
SP — выключатели, срабатывающие от давления
SQ — выключатели, срабатывающие от положения
SR — выключатели, срабатывающие от частоты вращения
TV — трансформатор напряжения
TA — трансформатор тока
UB — модулятор
UI — дискриминатор
UR — демодулятор
UZ — преобразователь частотный, инвертор, генератор частоты, выпрямитель
VD — диод, стабилитрон
VL — прибор электровакуумный
VS — тиристор
VT — транзистор
WA — антенна
WT — фазовращатель
WU — аттенюатор
XA — токосъемник, скользящий контакт
XP — штырь
XS — гнездо
XT — разборное соединение
XW — высокочастотный соединитель
YA — электромагнит
YB — тормоз с электромагнитным приводом
YC — муфта с электромагнитным приводом
YH — электромагнитная плита
ZQ — кварцевый фильтр
Графическое обозначение радиоэлементов в схеме
Постараюсь привести самые ходовые обозначения элементов, используемые в схемах:
Резисторы и их виды
а) общее обозначение
б) мощностью рассеяния 0,125 Вт
в) мощностью рассеяния 0,25 Вт
г) мощностью рассеяния 0,5 Вт
д) мощностью рассеяния 1 Вт
е) мощностью рассеяния 2 Вт
ж) мощностью рассеяния 5 Вт
з) мощностью рассеяния 10 Вт
и) мощностью рассеяния 50 Вт
Резисторы переменные
Терморезисторы
Тензорезисторы
Варисторы
Шунт
Конденсаторы
a) общее обозначение конденсатора
б) вариконд
в) полярный конденсатор
г) подстроечный конденсатор
д) переменный конденсатор
Акустика
a) головной телефон
б) громкоговоритель (динамик)
в) общее обозначение микрофона
г) электретный микрофон
Диоды
а) диодный мост
б) общее обозначение диода
в) стабилитрон
г) двусторонний стабилитрон
д) двунаправленный диод
е) диод Шоттки
ж) туннельный диод
з) обращенный диод
и) варикап
к) светодиод
л) фотодиод
м) излучающий диод в оптроне
н) принимающий излучение диод в оптроне
Измерители электрических величин
а) амперметр
б) вольтметр
в) вольтамперметр
г) омметр
д) частотомер
е) ваттметр
ж) фарадометр
з) осциллограф
Катушки индуктивности
а) катушка индуктивности без сердечника
б) катушка индуктивности с сердечником
в) подстроечная катушка индуктивности
Трансформаторы
а) общее обозначение трансформатора
б) трансформатор с выводом из обмотки
в) трансформатор тока
г) трансформатор с двумя вторичными обмотками (может быть и больше)
д) трехфазный трансформатор
Устройства коммутации
а) замыкающий
б) размыкающий
в) размыкающий с возвратом (кнопка)
г) замыкающий с возвратом (кнопка)
д) переключающий
е) геркон
Электромагнитное реле с разными группами контактов
Предохранители
а) общее обозначение
б) выделена сторона, которая остается под напряжением при перегорании предохранителя
в) инерционный
г) быстродействующий
д) термическая катушка
е) выключатель-разъединитель с плавким предохранителем
Не знаешь что такое mosfet. Читай.
Тиристоры
Биполярный транзистор
Однопереходный транзистор
Полевой транзистор с управляющим PN-переходом
Моп-транзисторы
IGBT-транзисторы
Фото-радиоэлементы
Фоторезистор
Фотодиод
Фотоэлемент (солнечная панель)
Фототиристор
Фототранзистор
Оптоэлектронные приборы
Диодная оптопара
Резисторная оптопара
Транзисторная оптопара
Тиристорная оптопара
Симисторная оптопара (статья про симистор)
Кварцевый резонатор
Датчик Холла
Микросхема
Операционный усилитель (ОУ)
Семисегментый индикатор
Различные лампы
а) лампа накаливания
б) неоновая лампа
в) люминесцентная лампа
Соединение с корпусом (массой)
Земля
Рекомендуем стартовый набор радиолюбителя — по ссылке.
Если Вам проще по видео понять, вот можете посмотреть:
Резисторы
Добавлено 6 октября 2020 в 13:15
Поскольку соотношение между напряжением, током и сопротивлением в любой цепи настолько постоянное, мы можем надежно контролировать в цепи любую из этих переменных, просто управляя двумя другими. Возможно, самой простой для управления переменной в любой цепи является ее сопротивление. Это управление сопротивлением можно реализовать, изменив материал, размер и форму проводящих компонентов (помните, как тонкая металлическая нить накала лампы создавала большее электрическое сопротивление, чем толстый провод?).
Что такое резистор?
Специальные компоненты, называемые резисторами, созданы специально для создания точного количества сопротивления, добавляемого в схему. Обычно они изготавливаются из металлической проволоки или углерода и спроектированы так, чтобы поддерживать стабильное значение сопротивления в широком диапазоне условий окружающей среды. В отличие от ламп, они не излучают свет, но выделяют тепло, поскольку в работающей схеме ими рассеивается электрическая энергия. Однако обычно резистор предназначен не для выработки полезного тепла, а просто для обеспечения точного количества электрического сопротивления.
Условные обозначения и номиналы резисторов на схеме
Условное обозначение резистора на схеме согласно ГОСТу – прямоугольник размером 4 мм x 8 мм. В англоязычной литературе распространено обозначение резистора в виде пилообразной линии:
Номиналы резисторов в омах обычно отображаются на схеме в виде чисел рядом с условным обозначением, а если в цепи присутствует несколько резисторов, они будут помечены уникальным идентификационным номером, таким как R1, R2, R3 и т.д. Как видите, обозначения резисторов могут быть показаны горизонтально или вертикально:
Ниже показано несколько примеров резисторов разных типов и размеров:
Также на схеме можно показать, что резистор имеет переменное, а не фиксированное сопротивление. Это может быть сделано с целью описания реального физического устройства, разработанного для обеспечения регулируемого сопротивления, или может быть для того, чтобы показать какой-то компонент, который просто имеет нестабильное сопротивление:
Фактически, каждый раз, когда вы видите обозначение компонента с нарисованной по диагонали стрелкой, это означает, что этот компонент имеет переменное, а не фиксированное значение. Этот символ «модификатор» (диагональная стрелка) является стандартным дополнением к обозначению электронных компонентов.
Переменные резисторы
Переменные резисторы должны иметь какие-то физические средства регулировки, либо вращающийся вал, либо рычаг, который можно перемещать, чтобы изменять величину электрического сопротивления. На фотографии ниже показаны устройства, называемые потенциометрами, которые можно использовать как переменные резисторы:
Номинальная мощность резисторов
Поскольку резисторы рассеивают тепловую энергию по мере того, как электрические токи через них преодолевают «трение» их сопротивления, то резисторы также оцениваются с точки зрения того, сколько тепловой энергии они могут рассеять без перегрева и повреждения. Естественно, эта номинальная мощность указывается в физических единицах измерения, «ватт». Большинство резисторов, используемых в небольших электронных устройствах, таких как портативные радиоприемники, рассчитаны на 1/4 (0,25) Вт или меньше. Номинальная мощность любого резистора примерно пропорциональна его физическому размеру. Обратите внимание на первую фотографию резисторов, как номинальная мощность соотносится с размером: чем больше резистор, тем выше его номинальная мощность. Также обратите внимание на то, что сопротивление (в омах) не имеет ничего общего с размером! Хотя сейчас может показаться бессмысленным иметь устройство, которое не делает ничего, кроме сопротивления электрическому току, резисторы – чрезвычайно полезные устройства в схемах. Поскольку они просты и так часто используются в мире электричества и электроники, мы потратим много времени на анализ схем, состоящих только из резисторов и источноков питания.
Чем полезны резисторы?
Для практической иллюстрации полезности резисторов посмотрите фотографию ниже. Это изображение печатной платы: сборка, состоящая из изолирующих слоев стеклотекстолита и слоем проводящих медных дорожек, в которую можно вставлять компоненты и закреплять их с помощью процесса низкотемпературной сварки, называемого «пайкой». Различные компоненты на этой печатной плате обозначены напечатанными метками. Резисторы обозначаются любой меткой, начинающейся с буквы «R».
Эта конкретная печатная плата представляет собой дополнение к компьютеру, называемое «модемом», которое позволяет передавать цифровую информацию по телефонным линиям. На плате этого модема можно увидеть, как минимум, дюжину резисторов (все с номинальной рассеиваемой мощностью 0,25 Вт). Каждый из черных прямоугольников (называемых «интегральными схемами» или «микросхемами», или «чипами») также содержит свой собственный массив резисторов, необходимый для работы. На другом примере печатной платы показаны резисторы, упакованные в еще меньшие корпуса, называемые SMD («surface mount device», «устройство поверхностного монтажа»). Эта конкретная печатная плата является нижней стороной жесткого диска компьютера; и снова припаянные к ней резисторы обозначены метками, начинающимися с буквы «R»:
На этой печатной плате более сотни резисторов поверхностного монтажа, и это количество, конечно, не включает резисторы, встроенные в черные «чипы». Эти две фотографии должны убедить любого, что резисторы (устройства, которые «просто» препятствуют прохождению электрического тока) – очень важные компоненты в области электроники!
«Нагрузка» на принципиальных схемах
На схемах символы резисторов иногда используются для иллюстрации обобщенного типа устройств, выполняющих что-то полезное с электрической энергией. Любое неконкретизированное электрическое устройство обычно называется нагрузкой, поэтому, если вы видите схему с символом резистора с пометкой «нагрузка», особенно в учебной принципиальной схеме, объясняющей какие-либо концепции, не связанные с фактическим использованием электроэнергии, этот символ может просто быть своего рода сокращением чего-то еще более практичного, чем резистор.
Анализ резисторных схем
Чтобы обобщить то, что мы узнали в этой статье, давайте проанализируем следующую схему, определив всё, что можем, исходя из предоставленной информации:
Всё, что нам здесь дано для начала, – это напряжение батареи (10 вольт) и сила тока в цепи (2 ампера). Нам неизвестно сопротивление резистора в омах или рассеиваемая им мощность в ваттах. Вспоминая формулы закона Ома, мы находим два уравнения, которые дают нам ответы на основе известных значений напряжения и силы тока:
(R=frac{E}{I} qquad и qquad P=IE)
Подставляя известные значения напряжения (E) и силы тока (I) в эти два уравнения, мы можем определить сопротивление цепи (R) и рассеиваемую мощность (P):
(R = frac{10 В}{2 А} = 5 Ом)
(P = (2 А)(10 В) = 20 Вт)
Для заданных условий цепи (10 В и 2 А) сопротивление резистора должно быть 5 Ом. Если бы мы проектировали схему для работы при этих значениях, нам пришлось бы использовать резистор с минимальной номинальной мощностью 20 Вт, иначе бы он перегрелся и вышел из строя.
Материалы, из которых изготавливаются резисторы
В мире можно найти резисторы, изготовленные из самых разных материалов, каждый из которых имеет свои свойства и определенные области применения. Большинство инженеров-электронщиков используют типы, указанные ниже.
Проволочные резисторы
Проволочные резисторы изготавливаются путем наматывания по спирали проволоки с высоким сопротивлением вокруг непроводящего сердечника. Обычно они применяются там, где нужна высокая точность или большая мощность. Сердечник обычно изготавливается из керамики или стекловолокна, а резистивная проволока из никель-хромового сплава, которая не подходит для приложений с частотами выше 50 кГц. Достоинствами проволочных резисторов являются низкий уровень шума и устойчивость к колебаниям температуры. Доступны резисторы со значениями сопротивления от 0,1 до 100 кОм и с точностью от 0,1% до 20%.
Металлопленочные резисторы
Для металлопленочных резисторов обычно используют нитрид нихрома или тантала. Резистивный материал обычно составляет комбинация керамического материала и металла. Значение сопротивления изменяется путем вырезания с помощью лазера или абразива спирального рисунка в пленке, очень похожей на углеродную пленку. Металлопленочные резисторы обычно менее стабильны при изменениях температуры, чем проволочные резисторы, но лучше справляются с более высокими частотами.
Металлооксидные пленочные резисторы
В металлооксидных резисторах используются оксиды металлов, такие как оксид олова, что немного отличает их от металлопленочных резисторов. Эти резисторы надежны и стабильны и работают при более высоких температурах, чем металлопленочные резисторы. По этой причине металлооксидные пленочные резисторы используются в приложениях, требующих высокой износостойкости.
Фольговые резисторы
Фольговый резистор, разработанный в 1960-х годах, по-прежнему остается одним из самых точных и стабильных типов резисторов, которые вы найдете, и которые используются в приложениях с высокими требованиями к точности. Резистивный элемент составляет тонкая объемная металлическая фольга, которая приклеена на керамическую подложку. Фольговые резисторы имеют очень низкий температурный коэффициент сопротивления (ТКС).
Углеродные композиционные резисторы
До 1960-х годов углеродные композиционные резисторы были стандартом для большинства приложений. Они надежны, но не очень точны (их допуск не может быть лучше примерно 5%). Для резистивного элемента углеродных резисторов используется смесь мелких частиц углерода и непроводящего керамического материала. Резистивному веществу придают форму цилиндра и запекают. Величину сопротивления определяют размеры корпуса и соотношение углерода и керамики. Использование большего количества углерода в процессе означает более низкое сопротивление. Углеродные композиционные резисторы по-прежнему полезны для определенных приложений из-за своей способности выдерживать мощные импульсы, хорошим примером применения может быть источник питания.
Углеродные пленочные резисторы
Углеродные пленочные резисторы представляют собой тонкую углеродную пленку (разрезанную по спирали для увеличения резистивного пути) на изолирующем цилиндрическом сердечнике. Такая конструкция позволяет получить более точное значение сопротивления, а также увеличивает величину сопротивления. Углеродные пленочные резисторы намного точнее, чем углеродные композиционные резисторы. В приложениях, требующих стабильности на высоких частотах, используются специальные углеродные пленочные резисторы.
Ключевые показатели эффективности (KPI)
Ключевые показатели эффективности резисторов для каждого материала можно найти ниже:
| Характеристика | Металлопленочные резисторы | Толстопленочные резисторы | Тонкопленочные резисторы | Углеродные композиционные резисторы | Углеродные пленочные резисторы |
|---|---|---|---|---|---|
| Диапазон рабочих температур, °C | -55 … +125 | -55 … +130 | -55 … +155 | -40 … +105 | -55 … +155 |
| Максимальный температурный коэффициент сопротивления | 100 | 100 | 15 | 1200 | 250–1000 |
| Максимальное напряжение, В | 250–350 | 250 | 200 | 350–500 | 350–500 |
| Шум, мкВ на 1 В приложенного постоянного напряжения | 0,5 | 0,1 | 0,1 | 4 | 5 |
| Сопротивление изоляции, кОм | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Изменение сопротивления при пайке, % | 0,20 | 0,15 | 0,02 | 2 | 0,50 |
| Изменение сопротивления при воздействии высокой температуры и влажности, % | 0,50 | 1 | 0,50 | 15 | 3,5 |
| Изменение сопротивления при длительном хранении, % | 0,10 | 0,10 | 0,00 | 5 | 2 |
| Изменение сопротивления при работе в течение 2000 часов при температуре 70°C, % | 1 | 1 | 0,03 | 10 | 4 |
Резюме
- Устройства, называемые резисторами, предназначены для обеспечения точного значения сопротивления в электрических цепях. Резисторы оцениваются как по их сопротивлению (Ом), так и по их способности рассеивать тепловую энергию (Вт).
- Номинальное сопротивление резистора не может быть определено по его физическому размеру, хотя судя по размеру можно сказать о приблизительном значении номинальной мощности. Чем больше резистор, тем большую мощность он может рассеять без повреждений.
- Любое устройство, которое выполняет с помощью электроэнергии какую-либо полезную задачу, обычно называют нагрузкой. Иногда символ резисторов используется в схемах для обозначения неконкретизированной нагрузки, а не для реального резистора.
Теги
ОбучениеРассеиваемая мощностьРезисторСопротивлениеСхемотехникаТемпературный коэффициент сопротивления / ТКС
Там не С2, а С20 и номинал 100 мкФ
По ЕСКД номиналы неполярных конденсаторов, обозначаемые числами без запятой, приводятся в пикофарадах. Обозначенные числами с запятой в микрофарадах. Для полярных конденсаторов, которые можно отличить по знаку плюс возле положительного вывода, номиналы указываются в микрофарадах числами с запятой или без.
Нет, это принятое обозначение у электронщиков, по ГОСТ обозначают микрофарады с припиской “мк”
ГОСТ 2.702-75 (2000) “ЕСКД Правила выполнения электрических схем”
3.36. При указании около условных графических обозначений номиналов резисторов и конденсаторов (черт. 11) допускается применять упрощенный способ обозначения единиц измерений:
для резисторов
от 0 до 999 Ом — без указания единиц измерения,
от 1•103 до 999•103 Ом — в килоомах с обозначением единицы измерения строчной буквой к,
от 1•106 до 999•106 Ом — в мегаомах с обозначением единицы измерения прописной буквой М,
свыше 1•109 Ом — в гигаомах с обозначением единицы измерения прописной буквой Г;
для конденсаторов
от 0 до 9999•12-12 Ф — в пикофарадах без указания единицы измерения,
от 1•10-8 до 9999•10-6 Ф — в микрофарадах с обозначением единицы измерения строчными буквами мк.
