Рис. 2.8. Внешний вид, УГО и БЦО постоянных резисторов
Из проволочных резисторов в радиоэлектронной аппаратуре применяются следующие типы: ПЭ (г) - проволочные эмалированные, сопротивлением 1 Ом…51 кОм на рассеиваемую мощность 7,5…150 Вт; ПЭВ (д) - проволочные эмалированные влагостойкие, сопротивлением 1 Ом…56 кОм на рассеиваемую мощность 2,5…100 Вт. Для печатного монтажа специально разработаны и выпускаются резисторы С5-14В (з), С5-22 (и), С5-41 (к), С5-44 (л), С5-49 (м), С5-55 (н), С5-58 (о), сопротивлением 1 Ом…20 МОм на рассеиваемую мощность 0,05…10 Вт.
Малогабаритные и миниатюрные резисторы имеют сокращенное обозначение. Если сопротивление резистора выражается целым числом, то обозначение единицы этой величины пишется после него. Например, 47ЕС - 47 Ом ± 10 % (для резисторов, изготовленных после 01.07.84 г., обозначение другое: 47RC), 51 КВ - 51 кОм 20 %, 47МВ - 47 МОм 20 %. Здесь буквы С, В и проценты показывают допустимое отклонение сопротивления от номинала.
Если значение сопротивления резистора дробное, то буквенное обозначение ставят вместо запятой. Например, резистор сопротивлением 2,2 кОм при допустимом отклонении от номинала ± 5 % маркируют как 2К2И, резистор сопротивлением 5,6 Ом маркируют как 5R6C (5,6 Ом ±10 %).
Если сопротивление резистора выражается десятичной дробью с нулем впереди, то вместо нуля и запятой впереди ставят буквенное обозначение единицы этой величины. Например, К33С - 0,33 кОм ± 10 %, М51В - 0,51 МОм 20 %. Для указания мощности, на которую рассчитан резистор, применяются обозначения, показанные на рис. 2.8,ж.
Основные параметры резисторов.
1. Номинальное сопротивление (номинал);
2. Допустимое отклонение от номинала;
3. Номинальная рассеиваемая мощность;
4. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС);
5. Уровень собственных шумов.
I. Номинальное сопротивлениеRн - сопротивление, указанное на резисторе. Фактическое сопротивление резистора может отличаться от номинала на значение, не превышающее допустимое отклонение. Измеряется в омах (Ом), килоомах (кОм), мегомах (МОм).
1 МОм = 1000 кОм = 1 000 000 Ом.
Номинальные сопротивления резисторов имеют строго определенную градацию; установлено шесть рядов номинальных сопротивлений: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192. Число, стоящее после символа Е, определяет количество номиналов величин в ряду. Каждый ряд задается числовыми коэффициентами, умноженными на 10, где n - целое положительное или отрицательное число. Это будут числа: 0; 1; 10; 100; 1000 и т. д.
Резисторы изготавливаются с номинальными сопротивлениями, соответствующими одному из числовых коэффициентов ряда.
Наиболее распространенными являются ряды Е6, Е12, Е24, которые представлены в таблице 2.2.
Если Вы разобрались с таблицей, то ответьте на вопросы, не глядя в таблицу: сколько числовых коэффициентов имеется в ряду Е12? (Ответ: 12.)
Примеры пользования таблицей 2.2.
1. В ряду Е6, например, величине номинала "1,5" соответствуют сопротивления: 0,15; 1,5; 15; 150 Ом; 1,5; 15; 150 кОм; 1,5; 15; 150 МОм и т. д.
2. В ряду Е24 величине номинала "4,3" соответствуют сопротивления: 0,43; 4,3; 43; 430 Ом; 4,3; 43; 430 кОм и т. д.
II. Допустимое отклонение от номинала также нормировано и соответствует ряду: ±0,01; ±0,02; ±0,05; ±0,1; ±0,2; ±0,5; ±1,0; ±5,0; ±10; ±20; ± 30 %.
• Пример 1. Резистор сопротивлением 10 кОм имеет допустимое отклонение 10 %. Значит, его сопротивление может принимать любое значение в интервале от 9 кОм до 11 кОм (так как 10 % от 10 кОм составляют 1 кОм). В таблице 2.2. приведены допустимые отклонения номиналов сопротивлений для рядов Е6, Е12, Е24.
• Пример 2. Вам нужен резистор сопротивлением 62 кОм, допустимое отклонение которого не должно превышать 5 %. Из каких рядов номинальных сопротивлений можно выбрать эту величину? (Ответ: Е24, т. к. только резисторы этого ряда имеют допустимое отклонение от номинала 5 %).
• Пример 3. Вам нужен резистор сопротивлением 390 Ом, допустимое отклонение которого не должно превышать 10 %. Из каких рядов номинальных сопротивлений можно выбрать эту величину? (Ответ: Е12, Е24).
• Пример 4. Расчетным путем, например, вы определили, что нужен резистор сопротивлением 44 кОм. Но резистор с таким номиналом промышленность не выпускает (его нет в ряду номинальных сопротивлений), поэтому требуется выбрать ближайший номинал из имеющихся в рядах номинальных сопротивлений (таблица 2.2.). Из таблицы видим, что наиболее близким по номиналу являются резисторы сопротивлением 43 кОм (ряд Е24) и 47 кОм (ряды Е6, Е12 и Е24). Резисторы сопротивлением 43 кОм имеют допустимое отклонение 5 % (ряд Е24), поэтому их сопротивление равно 43 2,15 кОм, т. е. сопротивления этих резисторов могут принимать любое значение в интервале от 40,85 кОм до 45,15 кОм (т. к. 5 % от 43 кОм составляют 2,15 кОм).
Если вы затрудняетесь с вычислением процентов, то рекомендуем воспользоваться правилом пропорции. Для данного примера:
43 кОм - 100 %,
R0 кОм - 5 %.
Отсюда неизвестная величина: R0 = 43∙5/100 = 2,15 кОм.
Резистор 47 кОм из ряда Е24 имеет допустимое отклонение ± 5 %, поэтому его сопротивление может находиться в пределах от 44,65 кОм до 49,35 кОм (т. к. 5 % от 47 кОм составляют 2,35 кОм), и для наших целей он не подходит. Правила вычисления здесь такие же, как и выше:
43 кОм - 100 %,
R0, кОм - 5 %.
Отсюда: R0 = 43∙5/100 = 2,35 кОм.
А вот резисторы сопротивлением 47 кОм из ряда Е12 (а тем более из ряда Е6) можно использовать, так как их сопротивление может находиться в пределах от 42,3 кОм до 51,7 кОм (для ряда Е12) и от 37,6 кОм до 56,4 кОм (для ряда Е6).
Чтобы из этих резисторов выбрать нужный сопротивлением 44 кОм, необходимо использовать омметр. Следует иметь в виду, что и омметр имеет погрешности измерения; так, например, авометр Ц4317 имеет погрешность измерения сопротивления 1,5 %.
III. Номинальная рассеиваемая мощность Рн - это максимальная мощность, на которую рассчитан резистор при длительной его работе без изменения его параметров в течение гарантийного срока службы. Измеряется в ваттах (Вт), милливаттах (мВт):
1 Вт = 1000 мВт.
Ограничивающими факторами при работе резистора являются температура окружающей среды и максимальное напряжение. Поэтому с повышением температуры допустимая рассеиваемая мощность снижается. Рабочее напряжение резистора не должно превышать напряжения, рассчитанного исходя из номинальной мощности Рн и номинального сопротивления Rн: <= √(Рн∙Rн)
Например, для резистора сопротивлением 1 кОм и рассеиваемой мощностью 0,125 Вт максимальное напряжение составляет 15 В. Однако при больших номинальных сопротивлениях это напряжение может достигать таких значений, при которых возможен пробой. Поэтому для каждого типа резистора с учетом его конструкции устанавливается предельное рабочее напряжение Uпред.
Номинальную рассеиваемую мощность в ваттах выбирают из ряда: 0,01; 0,025; 0,05; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10; 15; 25; 50; 75; 100; 150; 250; 500 Вт. Наиболее распространенные значения рассеиваемой мощности равны: 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2 Вт.
Чтобы любой прибор надежно работал в отведенный для него гарантийный срок, резисторы не должны работать в предельном режиме. Рассеиваемая резистором мощность не должна превышать 0,8∙Рмакс.
Условное графическое обозначение (УГО) постоянных резисторов с указанием рассеиваемой мощности показано на рис. 2.8,ж: чем больше рассеиваемая мощность, тем больше размеры резистора.
На рис. 2.8,в показан общий вид резисторов МЛТ.
IV. Температурный коэффициент сопротивления (TKR) - это величина, характеризующая относительное изменение сопротивления резистора при изменении температуры на 1 °C.
Так, ТКС резисторов типа МТ и МЛТ не превышает 0,02 %/С.