Característiques de la resistència
Les resistències permeten controlar els valors de corrents i tensions en el circuit elèctric. Les resistències, per exemple, proporcionen un mode de polarització per al transistor en un amplificador de senyal elèctric. Mitjançant la mesura de la tensió a través de la resistència, podeu ajustar els corrents emissors i col·lectors del transistor. Amb l'ajuda de resistències, es fabriquen divisors de corrent i tensió en aparells de mesura.
Les característiques elèctriques d'una resistència estan determinades en gran mesura pel material del qual està feta i pel seu disseny.
A l'hora d'escollir el tipus de resistència per a una aplicació concreta, normalment es tenen en compte els paràmetres següents:
a) el valor de resistència requerit (Ohm, kOhm, MOhm),
b) precisió (possible desviació, %, de la resistència respecte al valor indicat a la resistència),
(c) la potència que la resistència pot dissipar,
F) coeficient de resistència a la temperatura resistència RT = R20 [1 + α (Т — 20О )], on α — coeficient de temperatura de la resistència.
Per exemple, per a una pel·lícula metàl·lica a = (5 — 100) x 10-6,
e) estabilitat de la resistència: es refereix al canvi percentual de la resistència de la resistència durant el funcionament,
f) Propietats del soroll: fa referència a la tensió equivalent del soroll generat per la resistència.
Per als punts "e" i "f", la majoria dels fabricants solen donar una avaluació qualitativa de les propietats de les resistències, caracteritzant les resistències com, per exemple, altament estables o de baix soroll. Les resistències amb toleràncies de ± 2% o menys s'anomenen resistències d'alta precisió.
Només en casos especials es requereixen resistències d'alta estabilitat, baix soroll i alta precisió. Per exemple, s'utilitzen en les etapes d'entrada dels amplificadors d'instruments de petit senyal. El seu ús generalitzat només està limitat per l'elevat cost d'aquests dispositius. Les resistències compostes de carboni només s'utilitzen en fonts d'alimentació i amplificadors de potència.
Les resistències ceràmiques només s'utilitzen en fonts d'alimentació i amplificadors de potència. Les resistències revestides de vidre troben una àmplia gamma d'aplicacions, mentre que les resistències revestides d'alumini només s'utilitzen en amplificadors i instruments de petit senyal.
Característiques de les resistències de diferents materials
Paràmetre de la resistència
Material de la resistència
Compost de carboni Pel·lícula de carboni Pel·lícula metàl·lica Resistència d'òxid metàl·lic Interval de resistència, Ohm 2,2 a 106 10 a 10×106 1 a 106 10 a 106 Precisió ±10 ±5 ±1 ±2 Potència, W 0,125 — 1 0,25 — 2 0,25 — 2 0,5 — 2 0,12 0,5 Estabilitat prou pobra excel·lent excel·lent
Valoració de la resistència i precisió de la resistència. El valor aproximat de la seva resistència sempre està marcat a la carcassa de la resistència. Per tant, una resistència marcada 100 Ohm ± 10% pot tenir qualsevol resistència en el rang de 90 a 110 Ohm. La resistència de la resistència marcada 100 ohms ± 1% varia de 99 a 101 ohms.
Com a regla general, totes les resistències produïdes per la indústria es combinen en sèrie. El nombre de valors de resistència nominal dins d'una sèrie està determinat per la precisió acceptada. Per exemple, per cobrir tot el rang possible de valors de resistència d'1 a 10 utilitzant resistències amb una precisió de ± 20%, n'hi ha prou amb tenir un conjunt de sis valors bàsics (sèrie E6).
La sèrie E12 conté 12 valors bàsics de resistència amb una precisió de ± 10%. La sèrie E24 conté 24 valors bàsics de resistència amb una precisió de ± 5%.
Cada sèrie conté 6 o 7 grups de resistències les resistències dels quals difereixen en un factor de 10. Això vol dir que el grup de resistència corresponent s'obté multiplicant el valor base per 1, 10, 100, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ. .
Un exemple. El circuit de polarització de l'etapa amplificadora requereix un corrent de 100 μA (± 10%) amb una font de tensió constant de 5 V. Cal seleccionar el tipus de resistència i la seva resistència. Resistència de la llei d'Ohm:
R = U / I = 5/100 = 50kΩ
El més proper al valor de resistència calculat (sèrie E24) és de 51 kOhm. En aquest cas, es proporcionarà un corrent de 98 μA, que es diferencia del valor requerit en un 2%. Donada una precisió de resistència de + 5%, obtenim un possible rang de variació de corrent de 93 a 103 μA, que es troba dins de la tolerància especificada de ± 10%.
La potència alliberada a la resistència P = UI = 5 x 100 x 10-6 = 500 x 10-6 W és molt petita. Per tant, és adequada una resistència de pel·lícula de carboni amb una potència nominal de 0,25 W. Si es requereix un amplificador de baix soroll, s'hauria de prendre una resistència d'òxid metàl·lic.
Petites notes i consells
La potència màxima que pot dissipar una resistència depèn de la temperatura ambient. A mesura que augmenta aquesta temperatura, la potència disminueix. Per augmentar la fiabilitat de la resistència, s'ha de proporcionar una gran reserva d'energia.
En els casos en què es requereixi tenir diverses resistències del mateix valor nominal, es recomana utilitzar matrius de resistències de pel·lícula gruixuda fabricades en paquets tipus D.AlzL i SIL en comptes d'elements discrets. Es tracta de resistències de la sèrie E12 amb capacitats de 33 a 1000 m.
Les resistències cablejades tenen importants inductància, per tant, és poc pràctic utilitzar-los en circuits d'alta freqüència i polsos. A freqüències molt altes (per sobre de 30 MHz), les resistències de pel·lícula de carboni i metall també poden tenir una resistència inductiva apreciable a causa de la longitud dels seus pins, que s'han d'escurçar al màxim.
La qualitat d'aïllament de les resistències de vidre es deteriora amb l'augment de la temperatura. Per tant, en els modes de dissipació de potència màxima, s'ha d'evitar el contacte d'aquestes resistències amb qualsevol superfície conductora.
