Rezystor. Rezystory nieliniowe

Rezystory drutowe

Głównym elementem konstrukcji rezystorów drutowych jest element przewodzący składający się z drutu (izolowanego lub nieizolowanego) nawiniętego na ramkę izolacyjną.

Aby zapewnić wysokie parametry użytkowe rezystora drutowego, konieczne jest, aby materiał przewodzący charakteryzował się następującymi właściwościami: dużą stabilnością rezystywności w czasie, niskim współczynnikiem temperaturowym rezystancji, dużą odpornością na korozję, niskim współczynnikiem elektromotorycznym oraz możliwością wciągnięty w drut o średnicy dziesiątych - setnych milimetra. Zespół wymienionych właściwości posiadają specjalne stopy na bazie niklu, chromu, miedzi, manganu, a także stopy na bazie metali szlachetnych. Do produkcji rezystorów drutowych stosuje się stopy niklowo-chromowe (X15N60, X20N80 itp.); stopy miedzi z manganem i miedzi z niklem (manganina i konstantan); stop palladu i wolframu (80% palladu, 20% wolframu); stop srebra z palladem (80% srebra, 20% palladu) itp. Rezystory drutowe opisano szerzej w literaturze edukacyjnej /3/.

Rezystory nieprzewodowe

Do rezystorów o stałej rezystancji innych niż drut zalicza się węgiel, folię metalową, dielektryk metalu, tlenek metalu, półprzewodnik i folię kompozytową. Przyjrzyjmy się niektórym cechom rezystorów nieprzewodowych różnych typów.

Rezystory węglowe . Elementem rezystancyjnym takich rezystorów jest cienka warstwa węgla pirolitycznego (o grubości dziesiątych części mikrometra), otrzymywana przez rozkład węglowodorów w wysokich temperaturach w próżni lub w środowisku gazu obojętnego i osadzana na podłożu izolacyjnym. Jako podstawy rezystorów węglowych stosuje się pręty lub rurki ceramiczne.

Rezystory węglowe charakteryzują się zwiększoną stabilnością parametrów, niskim poziomem szumów, małym ujemnym współczynnikiem temperaturowym oraz małą zależnością rezystancji od częstotliwości pola elektrycznego i przyłożonego napięcia. Rezystory węglowe przeznaczone są do pracy w obwodach impulsowych. Rezystory półprecyzyjne działają w tym samym zakresie temperatur co rezystory węglowe BLP. Rezystory węglowe wysokiej częstotliwości produkowane są w postaci rurek, prętów, dysków, płytek itp. Rezystory UNU (carbon unprotected ultra-high Frequency) są przeznaczone do pracy w temperaturach 210 – 400 K.

Element rezystancyjny rezystory metalizowane Jest to bardzo cienka (dziesiąte części mikrometra) przewodząca folia osadzona na podłożu izolacyjnym, stosowana jako ceramika, szkło, laminowane tworzywa sztuczne, ceramika szklana i inne materiały.

Najpopularniejsze rezystory z trwałą powłoką metalową - rezystory typu MLT - mają warstwę rezystancyjną ze stopów metalowo-krzemowych składającą się z kilku elementów. Rezystory te są około 2 - 3 razy mniejsze niż rezystory węglowe typu BC (w zwykłej wersji), mają tę samą moc znamionową, mają większą odporność na ciepło i wilgoć oraz są bardziej stabilne. Wadą rezystorów metalowych typu MLT jest ich niska niezawodność, zwłaszcza pod obciążeniem impulsowym, na skutek przegrzania w miejscach mikroniejednorodności.

Przemysł produkuje szereg rezystorów metalowo-foliowych: MLT - metalowo-foliowe lakierowane żaroodporne, OMLT - specjalne (o zwiększonej niezawodności) metalizowane żaroodporne lakierowane, MT - metalowo-foliowe żaroodporne o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej, MUN - folia metalowa o ultrawysokiej częstotliwości, niezabezpieczona itp.

Metalowe rezystory dielektryczne – Są to rezystory przypominające styczniki lub cermetale o różnym składzie.

Rezystory z tlenku metalu . Wykorzystują tlenek metalu, najczęściej dwutlenek cyny, nałożony na powierzchnię ceramicznego pręta jako warstwę przewodzącą prąd elektryczny. Rezystory z tlenku metalu wyróżniają się większą stałością parametrów pod wpływem zmiennych czynników środowiskowych w porównaniu do rezystorów z folii metalowej.

Rezystory półprzewodnikowe . Rozwój przemysłowy półprzewodników monokrystalicznych

Dzieli się je na liniowe i nieliniowe. Rezystory liniowe to takie, których rezystancja nie zależy (tj. nie zmienia się) od wartości przepływającego prądu lub przyłożonego napięcia. W sprzęcie komunikacyjnym i innych urządzeniach elektronicznych (radio, tranzystory, magnetofony itp.) szeroko stosowane są małogabarytowe rezystory liniowe, na przykład typu MLT (metalizowane, lakierowane, żaroodporne). Rezystancja tych rezystorów pozostaje niezmieniona, gdy zmieniają się przyłożone do nich napięcia lub przepływające przez nie prądy, dlatego rezystory te mają charakter liniowy.

Rezystory nieliniowe to takie, których rezystancja zmienia się w zależności od wartości, przyłożonego napięcia lub przepływu prądu. Zatem opór żarówki żarowej przy braku prądu jest 10-15 razy mniejszy niż podczas normalnego spalania. Dotyczy to wielu urządzeń półprzewodnikowych.

Doświadczalnie ustalono, że w W liniowych obwodach rezystancyjnych chwilowe napięcia i prądy są do siebie proporcjonalne. Oznacza to, że gdy napięcie zmienia się określoną liczbę razy, prąd w obwodzie zmienia się taką samą liczbę razy, a zatem kształt prądu płynącego w obwodzie odpowiada kształtowi napięcia przyłożonego do tego obwodu. Na przykład, jeśli do obwodu rezystancyjnego przyłożone zostanie napięcie o kształcie trójkątnym, wówczas prąd będzie również trójkątny, stałe napięcie w czasie powoduje stałą wartość prądu w czasie itp.

Zatem w w liniowych obwodach rezystancyjnych kształt prądu powtarza kształt napięcia, które spowodowało ten prąd.

Mogą pojawić się pytania: "Czy nie jest oczywiste, że prąd i napięcie mają ten sam kształt? Czy nie jest to oczywiste? Dlaczego tę okoliczność należy specjalnie podkreślać?" Odpowiedzmy od razu na te pytania. Faktem jest, że kształt prądu powtarza kształt napięcia tylko w jednym konkretnym przypadku, a mianowicie w liniowych obwodach rezystancyjnych.

W obwodach z innymi elementami, np. z kondensatorami, kształt prądu na ogół zawsze różni się od kształtu przyłożonego napięcia, dlatego zbieżność kształtów napięcia i prądu jest raczej wyjątkiem niż regułą.

Należy o tym pamiętać Liniowy obwód rezystancyjny jest szczególnym przypadkiem, w którym formy prądu i napięcia są identyczne, a obecność takiej tożsamości jest stosunkowo rzadka i wcale nie jest oczywista.

Ponadto eksperymentalnie ustalono, że w W liniowym obwodzie rezystancyjnym prąd jest odwrotnie proporcjonalny do rezystancji, tj. gdy rezystancja wzrośnie określoną liczbę razy (przy stałym napięciu), prąd maleje o tę samą liczbę razy. Zależność pomiędzy chwilowymi prądami i, chwilowymi napięciami i rezystancją obwodu R wyraża się wzorem

Ten stosunek nazywa się . Ponieważ największe wartości chwilowe nazywane są maksymalnymi, prawo Ohma może przybrać formę

gdzie Im i Um są odpowiednio maksymalnymi wartościami prądu i napięcia; Ip i Up - zakres prądu i napięcia.

W konkretnym przypadku napięcia i prądy nie mogą zmieniać się w czasie (tryb prądu stałego), wówczas chwilowe wartości napięć stają się wartościami stałymi i nie są oznaczane przez i (tj. małą literą, jak każda zmienna wielkość), ale przez U (duża litera, stała ilościowa), w tym konkretnym przypadku prawo Ohma zapisuje się następująco:

Stałe rezystory

W rezystorach trwałych elementem przewodzącym prąd są metale i ich stopy, tlenki metali, materiały na bazie węgla, a także substancje o złożonym składzie w postaci tzw. Kompozycji składającej się z rozdrobnionej mieszaniny substancji przewodzących i warstwy izolacyjnej spoiwo.

W zależności od konstrukcji elementu przewodzącego istnieją drut I bez drutu rezystory

Rezystory drutowe zaczęto stosować w elektrotechnice i radiu znacznie wcześniej niż w przypadku materiałów nieprzewodowych. A teraz są szeroko stosowane w obwodach elektronicznych niskiej częstotliwości i sprzęcie pomiarowym. Rezystory drutowe charakteryzują się bardzo dużą stabilnością rezystancji, niskim poziomem szumów i dużą wytrzymałością mechaniczną. Są jednak droższe, mają dość duże wymiary i wagę oraz dość znaczne wartości L R I C R .

Naprawiono rezystory drutowe (patrz ramka 2) mają ramę wykonaną z materiału izolacyjnego (ceramika, tworzywo sztuczne, metal emaliowany itp.), a jako element przewodzący wykorzystują izolowane lub nieizolowane druty ze stopów o wysokiej R(manganina, konstantan, nichrom itp.) Zastosowanie manganiny i konstantanu umożliwia uzyskanie TCR bliskiego zeru. Rezystory z drutem nichromowym w porównaniu do innych rezystorów drutowych są bardziej odporne na ciepło, mają mniejsze wymiary, ale mają zmniejszoną stabilność.

Rezystory drutowe stałe można podzielić na regulowane i nieregulowane. Wartość rezystancji regulowanych rezystorów może ulec zmianie podczas regulacji sprzętu w procesie produkcyjnym lub po naprawie. Drut nawinięty na ramę izolacyjną pokryty jest zwykle emalią krzemianową lub materiałami silikonowymi, które chronią drut przed uszkodzeniami mechanicznymi i korozją, a także poprawiają odprowadzanie ciepła. W przypadku rezystorów regulowanych warstwę ochronną nakłada się w taki sposób, aby pozostał podłużny pasek gołego drutu. Przesuwając obejmę ze śrubą zaciskową wzdłuż tej listwy, można wybrać żądaną rezystancję.

W ostatnich latach opracowano precyzyjne, stałe rezystory drutowe dla rezystancji nominalnych 1 om...10 MOhm(jednowarstwowe i wielowarstwowe) z uzwojeniem mikrodrutowym o średnicy ok 1 µm. Posiadają izolację ze szkła ołowiowo-borowo-krzemowego. Jako materiały na mikrodruty stosuje się miedź, srebro, nikiel, mangan i niektóre stopy, a rezystancja jednego metra mikrodrutu wykonanego z tych stopów może osiągnąć 200 kiloomów.

Rezystory nieprzewodowe zróżnicowane na rezystory powierzchowny wpisz i wolumetryczny rezystory nieprzewodowe. Możliwą konstrukcję elementów przewodzących rezystorów niedrutowych pokazano na ryc. ( patrz ramki 6-10).

W rezystorach niedrutowych typu powierzchniowego element przewodzący prąd wykonany jest w postaci cienkiej warstwy (lub folii) półprzewodzącej nałożonej na podłoże izolacyjne wykonane z wysokiej jakości ceramiki lub ceramiki szklanej, w postaci pręta lub rurki (patrz ramka 6). Styki są wzmocnione na końcach podstawy. Aby chronić element przewodzący przed wpływami zewnętrznymi, rezystor jest lakierowany lub formowany z tworzywa sztucznego. Właściwości takich rezystorów zależą od składu warstwy przewodzącej.

Uzyskanie rezystorów o szerokim zakresie wartości nominalnych (na przykład od kilkudziesięciu omów do setek megaomów) jest technologicznie trudne i nieopłacalne ekonomicznie, jedynie poprzez dobór materiału warstwy przewodzącej i jej grubości przy niezmienionych wymiarach rezystora. Ponadto przy bardzo cienkiej warstwie przewodzącej, która jest niezbędna w przypadku rezystorów o dużych wartościach, TCR rezystora gwałtownie wzrasta. Dlatego, aby uzyskać duże wartości rezystancji, zmienia się długość i przekrój warstwy przewodzącej rezystora, wycinając w tej warstwie izolacyjny spiralny rowek ( patrz ramki 6,7). Im mniejszy skok spirali, tym większa długość warstwy przewodzącej, mniejsza jej szerokość (i przekrój) oraz większa rezystancja rezystora. Należy jednak zauważyć, że podczas wycinania rowka indukcyjność własna rezystora gwałtownie wzrasta. Dlatego w obwodach wysokiej częstotliwości konieczne jest stosowanie rezystorów bez gwintów śrubowych.

Rezystory powierzchniowe inne niż drutowe obejmują węgiel, folię metalową (nazywane są również metalizowanymi, folią metalową), tlenek metalu i folię kompozytową.

Element przewodzący węglany rezystory to warstwa węgla pirolitycznego, do którego często się dodaje 4% bor, który stabilizuje charakterystykę rezystora w czasie. Rezystory takie charakteryzują się niskim poziomem szumów własnych i niewielkim ujemnym TCR, są odporne na przeciążenia impulsowe, wartość ich rezystancji zmienia się nieznacznie w zależności od wielkości i częstotliwości przyłożonego napięcia. Rezystory węglowe są produkowane z zachowaniem precyzji i wysokiej częstotliwości przy częstotliwościach do 1 GHz(w postaci podkładek, prętów, płytek).

W folii metalowej W rezystorach elementem przewodzącym jest folia specjalnego stopu wykonana z kilku składników ( Fe, Si,Ni, Kr) w różnych procentach. Folię nakłada się na podstawę rezystora za pomocą odparowania próżniowego lub napylania katodowego. Pod względem podstawowych właściwości elektrycznych rezystory z folii metalowej są nieco lepsze od rezystorów węglowych: są bardziej stabilne i odporne na ciepło oraz mają mniejsze wymiary przy tej samej mocy rozpraszania. Do ich wad należy zmniejszona odporność na obciążenia impulsowe (ze względu na niejednorodność folii przewodzącej), gorsze właściwości częstotliwościowe niż rezystory węglowe i przemienny TCS.

W tlenek metalu W rezystorach elementem przewodzącym jest najczęściej osadzona chemicznie warstwa dwutlenku cyny SnO 2 , który ma dobrą przyczepność do podstawy rezystora. Takie rezystory charakteryzują się zwiększoną stabilnością, odpornością cieplną i wytrzymałością elektryczną, odpornością na wpływy chemiczne i niskim poziomem hałasu. Rezystory z tlenku metalu są dostępne w wersjach dla wysokiej częstotliwości i wysokiego napięcia, ale ich wartości znamionowe nie przekraczają setek omów – jednostek kiloomów.

W film W rezystorach kompozytowych rolę elementu przewodzącego pełni folia wykonana z kompozycji półprzewodnikowej - mieszaniny materiału przewodzącego (sadza, grafit) z materiałem wiążącym (żywica poliestrowa). Folię nakłada się na pręt szklany poprzez walcowanie, a następnie obróbkę cieplną. Zaletami takich rezystorów jest łatwość produkcji i wysoka niezawodność wynikająca ze znacznej grubości warstwy przewodzącej (do 50 µm), wadami są niska stabilność i dość wysoki poziom szumu własnego.

W wolumetryczny rezystory nieprzewodowe element przewodzący prąd wykonany jest w postaci pręta wykonanego z kompozycji przewodzącej. Przewody rezystora wciska się w końcówki elementu przewodzącego, a cały rezystor zalewa się ceramiką szklaną lub tworzywem sztucznym ( patrz ramka 8). W zależności od składu kompozycji rozróżnia się rezystory węglowo-ceramiczne, metalowo-ceramiczne, lakierowe itp.

Rezystory objętościowe są tańsze i łatwiejsze w produkcji niż rezystory powierzchniowe. Zewnętrzne zaciskanie izolacji pozwala na bardziej zwartą instalację obwodu radiowego bez obawy o zwarcie między sąsiednimi częściami. Duży przekrój elementu przewodzącego zapewnia zmniejszoną wrażliwość rezystora na krótkotrwałe przeciążenia i zwiększoną niezawodność, szczególnie podczas długotrwałej pracy w trudnych warunkach klimatycznych. Istotną wadą wolumetrycznych rezystorów kompozytowych jest wysoki poziom szumu wewnętrznego.

Zmienne rezystory

Wartość rezystancji rezystora zmiennego reguluje się poprzez płynne przesuwanie styku ślizgowego umieszczonego na płytce izolacyjnej jego układu ruchomego po powierzchni elementu przewodzącego. W zależności od przeznaczenia rezystory zmienne dzielą się na konstrukcję i regulację. Rezystory konstrukcyjne służą do ustawienia wymaganego trybu pracy sprzętu po jego wyprodukowaniu, naprawie lub podczas rutynowej konserwacji. Ich ruchoma oś jest zwykle wysuwana pod szczelinę, a czasami jest blokowana. Rezystory regulacyjne służą jako elementy sterujące pracą sprzętu elektronicznego podczas jego pracy.

Oprócz omówionych wcześniej charakterystyk w odniesieniu do rezystorów zmiennych, wprowadzono pojęcia charakterystyki funkcjonalnej (krzywej sterowania), rozdzielczości, odporności na zużycie i szumu obrotowego.

Charakterystyka funkcjonalna rezystora zmiennego pokazuje zależność wartości rezystancji R pomiędzy stykiem ruchomym a jednym ze styków nieruchomych elementu przewodzącego od kąta obrotu A układ rezystorów ruchomych.

Rozdzielczość rezystora zmiennego to jego zdolność do rozróżnienia najmniejszej zmiany kąta obrotu poruszającego się układu. Charakteryzuje się minimalną dopuszczalną zmianą rezystancji przy bardzo małym ruchu styku. Ilościowo rozdzielczość wyraża się jako stosunek skoku rezystancji lub napięcia do całkowitej rezystancji lub całkowitego napięcia przyłożonego do rezystora. W przypadku rezystorów drutowych o zmiennej rozdzielczości rozdzielczość zależy od liczby zwojów i jest określana przez ruch ruchomego styku, przy którym zmienia się wartość rezystancji. Rozdzielczość rezystorów zmiennych do ogólnego użytku wynosi 0,1...1,5% .

Odporność na zużycie to zdolność rezystora zmiennego do utrzymywania swoich parametrów podczas powtarzających się obrotów poruszającego się układu. W przypadku rezystorów trymera stosowanych do jednorazowych regulacji odporność na zużycie nie przekracza 10 3 obraca się. Odporność na zużycie rezystorów regulacyjnych, a zwłaszcza potencjometrów precyzyjnych, może osiągnąć 10 5 ...10 7 obraca się.

Wraz z szumem termicznym i fluktuacyjnym, gdy obraca się ruchomy układ rezystora zmiennego, na napięcie wyjściowe nakłada się dodatkowy składnik - napięcie szumu obrotowego, którego poziom jest znacznie wyższy niż szum termiczny i fluktuacyjny.

Rezystory zmienne są podzielone na niedrutowe i drutowe . Z kolei rezystory niedrutowe dzielą się na cienkowarstwowe i masowe. Różnica polega na naturze elementu przewodzącego.

Zmienne rezystory drutowe można podzielić na rezystory ogólnego przeznaczenia i rezystory specjalnego przeznaczenia. Rezystory ogólnego przeznaczenia są najczęściej stosowane w sprzęcie elektronicznym; pełnią te same funkcje, co rezystory inne niż drutowe. Takie rezystory mają zwykle pierścieniową ramę izolacyjną (wykonaną z ceramiki, włókna szklanego, utlenionego metalu itp.) Z jednowarstwowym uzwojeniem i obrotowym suwakiem ze stykiem z brązu fosforowego lub berylowego ( patrz ramka 3). Rezystory małej mocy są czasami wykonane bezramowe. Elementy przewodzące rezystorów o niskiej rezystancji wykonane są z drutu konstantanowego, a elementy rezystorów o wysokiej rezystancji z nichromu.

Specjalne rezystory drutowe zmienne obejmują na przykład różne potencjometry funkcjonalne, które realizują daną zależność nieliniową R (A) w analogowych urządzeniach komputerowych. Wymagane właściwości użytkowe można uzyskać na różne sposoby: stosując profilowane ramy, stosując uzwojenia o zmiennym skoku, stosując przewody o różnej rezystancji w poszczególnych odcinkach uzwojenia, omijając poszczególne odcinki uzwojenia itp. Typy specjalne obejmują również rezystory drutowe wielozwojowe i wielouzwojeniowe.

Głównym elementem konstrukcji zmiennego rezystora niedrutowego jest płytka w kształcie podkowy wykonana z getinaksu umieszczona na podłożu izolacyjnym z nałożoną warstwą przewodzącą, składającą się z kompozycji lakieru grafitowego i bakelitu z dodatkiem wypełniaczy ( patrz ramka 3.4). Jako warstwę przewodzącą można również stosować tlenki metali i folie metalowe oraz kompozycje folii metalowo-szklanej. Końce buta pokryte są srebrną zawiesiną o niskiej rezystancji, zapewniającą niezawodny kontakt pomiędzy butem a metalowymi przewodzącymi częściami rezystora. Zmiana wartości rezystancji rezystora odbywa się poprzez obrót osi, na której zamocowany jest suwak ze szczotką kontaktową, przesuwając się po warstwie przewodzącej podkowy i mając kontakt elektryczny ze środkowym zaciskiem rezystora

W odróżnieniu od cienkowarstwowych rezystorów objętościowych mają one ceramiczną podstawę z rowkiem w kształcie podkowy wypełnioną przewodzącą warstwą o grubości 1 mm i nie tylko, będący kompozycją ośrodka przewodzącego, wypełniacza i spoiwa. Jako ośrodek przewodzący stosuje się węgiel w postaci sadzy i grafitu. Wypełniacz jest najczęściej Alund - czysty tlenek glinu Glin 2 O 3 , a spoiwem jest emalia szklana.

Rezystory wolumetryczne charakteryzują się niewielkimi rozmiarami, zwiększoną odpornością na wilgoć i wyższą temperaturą pracy, ponieważ gęstość prądu w warstwie przewodzącej jest znacznie mniejsza niż w przypadku rezystorów cienkowarstwowych, a warunki odprowadzania ciepła są lepsze.

Rezystory zmienne są dostępne w wersji pojedynczej i podwójnej. W konstrukcjach podwójnych pojedyncza oś jednocześnie obraca suwaki dwóch oddzielnych rezystorów.

W przypadku rezystorów zmiennych nieprzewodowych, główne cechy funkcjonalne R (A) - krzywe kontrolne - liniowy, logarytmiczny I odwrotna logarytmiczna (orientacyjny).

Zmienne rezystory niedrutowe mają małe wymiary i wagę oraz niski koszt. Charakteryzują się słabą zależnością rezystancji od częstotliwości w dość szerokim zakresie jej zmienności oraz możliwością realizacji dużych wartości. Mają jednak również wady: niskie straty mocy (nie więcej 2 W), dość znaczna zależność rezystancji od temperatury oraz trudność technologiczna wytworzenia rezystora o danej charakterystyce funkcjonalnej. Rezystory drutowe są w dużej mierze wolne od tych wad, chociaż są droższe oraz mają większą masę i wymiary.

    Budowa, charakterystyka i parametry rezystorów nieliniowych

Zasada działania rezystorów nieliniowych opiera się na właściwości szeregu materiałów półprzewodnikowych do zmiany ich rezystancji elektrycznej pod wpływem temperatury ( termistory ), napięcie elektryczne ( warystory ) i pole magnetyczne ( magnetorezystory ).

Termistory (rezystory wrażliwe na temperaturę, termistory ) to masowe półprzewodnikowe elementy nieliniowe charakteryzujące się wyraźną zależnością rezystancji od temperatury, w przybliżeniu 10...25 razy mocniejsze niż metale. Przemysł produkuje termistory o rezystancji nominalnej od kilku omów do kilkudziesięciu megaomów.

Termistory, w których następuje zmiana rezystancji elementu wrażliwego na temperaturę na skutek uwolnionej w nim mocy lub zmiany temperatury otoczenia, nazywane są termistorami ogrzewanie bezpośrednie . Dostępne są również termistory ogrzewanie pośrednie , w którym element wrażliwy na ciepło jest podgrzewany za pomocą specjalnej cewki grzejnej.

Z reguły termistory są wykonane z materiałów półprzewodnikowych (tlenki metali, mieszaniny tlenków, siarczków, selenków itp.) O przewodności zanieczyszczeń, mających negatywny TKS i są stosowane w obwodach prądu stałego i przemiennego. Wyjątkiem są termistory na bazie tlenków uranu, tzw urdoks , których nie można stosować przy prądzie stałym, ponieważ mają przewodność jonową i są podatne na elektrolizę.

Niektóre termistory wykonane są na bazie ceramiki tytanowo-barowej (z domieszkami pierwiastków ziem rzadkich, takich jak cer, lantan, samar itp.), które mają pozytywny TKS. Nazywają się pozytory .

Termistory są bardzo podatne na działanie tlenu atmosferycznego, dlatego często umieszcza się je w butlach próżniowych lub wypełnionych gazem obojętnym, a także są uszczelnione. Konstrukcja termistorów ( patrz ramka 12) jest różnorodne. Znajdują szerokie zastosowanie w sprzęcie elektronicznym i urządzeniach automatyki jako czujniki do elektrycznego pomiaru wielkości nieelektrycznych, mierniki mocy słabych przepływów energii elektromagnetycznej (od mikrowatów do miliwatów), mierniki temperatury, regulatory i alarmy, przekaźniki kontroli termicznej, przekaźniki czasowe, przełączniki bezstykowe, elementy stabilizujące napięcie, kompensatory temperatury itp.

Warystory. Nazywa się rezystory półprzewodnikowe, których rezystancja zależy ostro i nieliniowo od przyłożonego napięcia warystory .

Proszek węglika krzemu stosowany jest jako element przewodzący prąd w warystorach. Si C o średniej wielkości ziaren 40...50 µm, mocowane w monolit przy użyciu różnych materiałów wiążących. Nazywa się warystory domowe na bazie węglika krzemu z dodatkiem gliny i grafitu tyryt , z dodatkiem spoiwa ultraporcelanowego - łacina , z dodatkiem płynnego szkła.

Przewodność elektryczna warystora jest określona przez wiele równoległych łańcuchów stykających się ziaren Si C, a napięcie przebicia materiału łączącego pomiędzy stykami w różnych łańcuchach ma znaczny rozrzut. Wraz ze wzrostem przyłożonego napięcia pozostałe łańcuchy ziaren włączają się jeden po drugim, a charakterystyka prądowo-napięciowa będzie reprezentować rosnącą funkcję nieliniową. W prawdziwym warystorze takich łańcuchów jest niezliczona ilość, dlatego rzeczywista charakterystyka prądowo-napięciowa będzie gładką krzywą. Właściwości warystora nie zależą od polaryzacji przyłożonego napięcia, dlatego jego charakterystyka prądowo-napięciowa jest symetryczna względem źródła.

Strukturalnie warystory projektowane są w postaci dysków, podkładek lub rurek. Po spiekaniu detali na powierzchnie stykowe poprzez wypalenie pasty srebrnej nakładana jest metalizowana warstwa, do której przylutowane są przewody warystora. Aby chronić przed wpływami mechanicznymi i atmosferycznymi, warystor umieszcza się w porcelanowej lub metalowej obudowie i pokrywa lakierem.

Charakterystykę prądowo-napięciową warystora można wyrazić analitycznie jako

Ja=B U b lub U=JA A

Gdzie U - napięcie przyłożone do warystora; I - prąd płynący przez warystor; A, A, B, B- współczynniki zależne od materiału i obróbki cieplnej warystora podczas jego wytwarzania

W przypadku warystora obowiązują następujące zależności: B= 1 / A; B = A - B . Ogrom B = UdU/dI zwany współczynnik nieliniowości warystor. Zazwyczaj B ³ 2 (dla elementów o charakterystyce liniowej B = 1 ).

Ponieważ warystory są niepolarne, można je stosować w obwodach prądu przemiennego. Jednak przy częstotliwościach rzędu 10 kHz i powyżej, ich charakterystyka prądowo-napięciowa ma postać pętli histerezy, co można wytłumaczyć obecnością dość znacznej pojemności wewnętrznej warystora.

Na bazie warystorów Si C mają zwykle B ³ 2...4,5 , TKS<0, znamionowe straty mocy 0,8...2,5 W i działać w określonym zakresie temperatur ‑40...+100 O C. Warystory na bazie selenu mają B = 5...8 , działają w zakresie temperatur ‑60...+100 O C dobrze wytrzymują przeciążenia i są tańsze.

Warystory stosowane są w obwodach stabilizacji napięcia, sterowaniu prędkością i nawrotem silników elektrycznych, obwodach powielania częstotliwości i obwodach modulatorów. Są one również używane w komputerach analogowych do wykonywania operacji matematycznych na sygnałach elektrycznych, takich jak potęgowanie, wyodrębnianie pierwiastków, mnożenie i do wielu innych celów.

Magnetorezystory . Kiedy przewodnik lub półprzewodnik przewodzący prąd elektryczny zostanie wprowadzony do pola magnetycznego, jego rezystancja zmienia się. Zjawisko to nazywane jest efektem Gaussa i jest szczególnie widoczne w materiałach półprzewodnikowych o dużej ruchliwości nośników ładunku. Takimi materiałami są niektóre antymonki ( W Sb, Ga Sb), arsenki ( W Jako , Ga As), selenek rtęci HgSe, german, stopy InSb-NiSb, W Sb - Ga Sb itp. Ich opór wzrasta wraz ze wzrostem indukcji pola magnetycznego i są wykorzystywane w produkcji magnetoreistory jako elementy przewodzące. Jednocześnie te materiały półprzewodnikowe mają z reguły niską oporność elektryczną. Dlatego, aby zwiększyć wartość rezystancji magnetorezystora, jego element przewodzący prąd jest wykonany w postaci folii o grubości około 20 µm, umieszczonego na podłożu izolacyjnym o grubości 0,1...0,5 mm(zwykle z alundy - czysty tlenek glinu Glin 2 O 3 ).

Magnetorezystory mają TKS<0 . Ich rezystancja przy braku pola magnetycznego (w zależności od materiału i konstrukcji) waha się od dziesiątych części oma do kilkudziesięciu kiloomów oraz w obecności pola z indukcją B = 1 T wzrasta około dziesięciokrotnie.

Magnetorezystory stosowane są w technice pomiarowej do pomiaru indukcji magnetycznej, małych ruchów mechanicznych, współczynnika jakości obwodów oscylacyjnych, mocy w obwodach prądu stałego i przemiennego. Stosowane są w komputerach analogowych do dodawania, mnożenia, dzielenia dwóch lub więcej sygnałów, do kwadratury i odwrotności, a także w obwodach oscylatorów, modulatorów i wzmacniaczy.

Wyboru typu rezystora dla konkretnego obwodu radiowego należy dokonać biorąc pod uwagę warunki jego pracy (wielkość strat mocy, temperaturę otoczenia itp.), A także wymagania dotyczące charakterystyki rezystora.

Wybór należy rozpocząć od przestudiowania dokumentów dyrektywnych, w wyniku których zostanie określony zakres rezystorów dopuszczonych do stosowania w tej kategorii sprzętu. Niektóre typy nowych rezystorów zawierają szczególnie rzadkie i drogie materiały, dlatego należy je stosować tylko w szczególnie krytycznym sprzęcie.

W praktyce spotyka się kilka systemów oznaczania typów rezystorów, a także kondensatorów - starych i nowych.

Wiele rezystorów opracowano wcześniej 1969 lat produkowane są do dziś, przy czym zachowane zostały ich dotychczasowe oznaczenia. Na przykład: rezystory MLT (metalizowane, lakierowane, odporne na ciepło), rezystory KOI (kompozytowa izolacja objętościowa), rezystory PEV (emaliowany drut odporny na wilgoć) itp.

W 1969 roku wprowadzono system oznaczania typu rezystora . Oznaczenie składa się z trzech indeksów.

    Pierwszy indeks zawiera jedną lub dwie litery i oznacza:

    Z- rezystor stały;

    JV- rezystor zmienny;

    ST- termistor;

    CH

    CM- magnetorezystor;

    SF- fotorezystor.

    Drugi indeks(cyfrowy) oznacza grupę rezystorów zgodnie z charakterem elementu przewodzącego prąd.

Do rezystorów o stałym i zmiennym przewodzie liczby oznaczają:

1 - węgiel powierzchniowy niedrutowy i węgiel borowy;

2 - folia metalowa na powierzchni innej niż drut i tlenek metalu;

3 - powierzchnia kompozytowa niedrutowa;

4 - objętościowy kompozyt niedrutowy;

5 - drut.

Dla termistorów :

1 - kobalt-mangan;

2 - miedź-mangan;

3 - miedź-kobalt-mangan;

4 - nikiel-kobalt-mangan.

Do fotorezystorów :

1 - siarczek ołowiu;

2 - siarka-kadm;

3 - selen-kadm.

Do warystorów :

1 - węglik krzemu;

2 - na bazie selenu.

    Trzeci indeks(cyfrowy) jest zapisywany z łącznikiem i dla wszystkich rezystorów oznacza numer seryjny konstrukcji.

    Czwarty indeks nie wymagane .

Oto kilka przykładów nowych oznaczeń: S1-1(stały bezdrutowy rezystor węglowy powierzchniowy pierwszego numeru seryjnego wykonania), SP4-2(zmienny, kompozytowy rezystor objętościowy drugiego numeru seryjnego wykonania), ST2-1(termistor miedziano-manganowy pierwszego numeru seryjnego).

W 1980 roku przyjęty teraz aktualny system symbole skrócone i pełne, w których wprowadzono szereg nowych elementów i wyeliminowano zbędne informacje. Zgodnie z tym skrót przypisany do rezystorów musi składać się z następujących elementów:

    Pierwszy element- litera lub kombinacja liter wskazująca podklasę rezystorów

    R- rezystor stały;

    RP- rezystor zmienny;

    HP - zestaw rezystorów;

    TR- termistor;

    PAN- magnetorezystor;

    HP- rezystor nieliniowy (warystor);

    FR- fotorezystor.

    Drugi element- liczba wskazująca grupę rezystorów w zależności od materiału elementu rezystancyjnego

1 - niedrutowy;

2 - drut lub folia metalowa.

    Trzeci element- numer rejestracyjny konkretnego typu rezystora.

    Czwarty indeks(alfabetycznie lub numerycznie) określa specyficzne cechy konstrukcyjne - nie wymagane .

    Pomiędzy drugim, trzecim i czwartym indeksem znajduje się łącznik.

W zależności od wielkości zaznaczonych rezystorów i rodzaju dokumentacji technicznej można je zastosować pełny e i w skrócie (kod ) oznaczenia nominalnych rezystancji i tolerancji.

Pełne oznaczenie rezystancje nominalne składa się z wartości rezystancji nominalnej i oznaczenia jednostki miary (Ohm - om, kOhm - kiloom, MOhm - megaom, GOhm - gigaom, TOhm - teraom). Na przykład 215 omów; 150 kiloomów; 2,2 megaoma; 6,8 GOhm; 1 TOM

Kodowane oznaczenie rezystancje nominalne składa się z trzech lub czterech znaków, w tym cyfr i litery lub trzech cyfr i litery. List kodowy z alfabetu rosyjskiego lub łacińskiego (w nawiasie) określa mnożnik tworzący opór i określa położenie przecinka dziesiętnego. Listy, R, DO, M, G, T oznaczają odpowiednio mnożniki 1, 10 3 , 10 6 , 10 12 dla rezystancji wyrażonej w omach. Dla powyższego przykładu napisałbyś: 215 R, 150 tys., 1M2, 6G8, 1T0.

Pełne oznaczenie dopuszczalne odchylenie składa się z cyfr, kodowanych - z liter.

Zakodowane oznaczenia tolerancje są zgodne z normami międzynarodowymi.

Oznaczenia są dozwolone na rezystorach stałych kod koloru. . Nakłada się go znakami w postaci kółek lub kropek.

W przypadku oznaczenia kodem koloru nominalną rezystancję rezystorów w omach wyraża się dwiema lub trzema cyframi (w przypadku trzech cyfr ostatnia cyfra nie jest równa zero) i mnożnikiem 10 N, Gdzie N- dowolna liczba od 0 do 9.

Oznaczenia przesuwamy na jeden z końców rezystora i umieszczamy od lewej do prawej w następującej kolejności:

    pierwszy pasek - pierwsza cyfra;

    drugi pasek - druga cyfra;

    trzecie pasmo to mnożnik;

    czwarte pasmo to tolerancja rezystancji nominalnej.

Kolory znaków (12 kolorów) Oznaczenia nominalnej rezystancji i tolerancji muszą być zgodne z normą.

W przypadku rezystorów o rezystancji nominalnej wyrażonej trzema cyframi i mnożnikiem oznaczenie kolorystyczne składa się z pięciu znaków (pasków). Pierwsze trzy kreski to trzy cyfry, czwarta i piąta to mnożnik i tolerancja.

Jeżeli wymiary rezystora nie pozwalają na umieszczenie oznaczenia bliżej jednego z końców rezystora, powierzchnia pierwszego znaku (szerokość pierwszego paska) jest około 2 razy większa niż pozostałe znaki .

Literatura

WYŻSZA SZKOŁA INŻYNIERII WOJSKOWEJ ŁĄCZNOŚCI W STAWROPOLU

Katedra Elektroniki Radiowej

WYKŁAD

Stawropol 1998

Cele edukacyjne i edukacyjne:

Analiza właściwości fizycznych i elektrycznych elementów pasywnych REA.

Wprowadzenie podstawowych pojęć, właściwości i zasad klasyfikacji rezystorów.

Czas................................................. ..................................

Wsparcie edukacyjne i materialne

Taśma filmowa LETI 2.1.

Rezystory

Rozkład czasu wykładów

Część wprowadzająca .................................................. ....................

Sprawdzenie gotowości podchorążych do wykładu............................

Studiuj pytania z wykładu

Klasyfikacja i parametry rezystorów............................................

Projektowanie i zastosowanie rezystorów liniowych............................

Budowa, charakterystyka i parametry rezystorów nieliniowych............................................ ..................................

Wniosek................................................. ..................................

Przydział kadetów do samodzielnej pracy............................

Wniosek

Krótki przegląd omawianego materiału, odpowiedzi na pytania.

Przydział dla podchorążych do samodzielnej pracy studyjnej, wykaz zalecanej literatury i instrukcji metodycznych

Rezystory półprzewodnikowe (czujniki promieniowania penetrującego) wykonywane są na bazie warstw materiałów polikrystalicznych – siarczku kadmu, selenku kadmu itp. – poprzez sublimację w próżni i osadzanie warstwy półprzewodnika na metalowym podłożu stanowiącym jedną z końcówek. Drugi przewód nakłada się na wierzch warstwy półprzewodnika, również metodą osadzania próżniowego.

Rezystory półprzewodnikowe charakteryzują się dużym dodatnim współczynnikiem TC. Zależność temperaturowa rezystancji wynika z dwóch procesów - wytwarzania nośników ładunku i spadku ich ruchliwości wraz ze wzrostem temperatury.

Klasyfikacja i symbolika rezystorów półprzewodnikowych

  • rezystory liniowe;
  • rezystory nieliniowe:
  • · warystory – rezystancja zależna od przyłożonego napięcia;
  • · termistory - rezystancja zależna od temperatury;
  • · fotorezystory - rezystancja zależna od oświetlenia;
  • · tensometry – rezystancja zależna od odkształcenia rezystora;
  • · magnetorezystory – rezystancja zależna od wielkości pola magnetycznego;
  • · Rezystor zmienny (reostat);
  • · Rezystor trymera.

Rezystor liniowy - urządzenie półprzewodnikowe, które zazwyczaj wykorzystuje lekko domieszkowany krzem lub arsenek galu. Rezystywność takiego półprzewodnika w niewielkim stopniu zależy od natężenia pola elektrycznego i gęstości prądu elektrycznego. Dlatego rezystancja rezystora liniowego jest prawie stała w szerokim zakresie napięć i prądów. Rezystory liniowe są szeroko stosowane w układach scalonych.

Nieliniowy Rezystory nazywane są rezystorami, których rezystancja zmienia się w zależności od wartości, przyłożonego napięcia lub przepływu prądu. Zatem opór żarówki żarowej przy braku prądu jest 10-15 razy mniejszy niż podczas normalnego spalania. Elementy nieliniowe obejmują wiele urządzeń półprzewodnikowych.

Warystor- rezystor półprzewodnikowy, którego rezystancja elektryczna (przewodność) zależy nieliniowo od przyłożonego napięcia, to znaczy ma nieliniową symetryczną charakterystykę prądowo-napięciową i ma dwa zaciski. Ma właściwość gwałtownego zmniejszania swojej rezystancji z dziesiątek i (lub) tysięcy omów do jednostek omów, gdy przyłożone do niego napięcie wzrasta powyżej wartości progowej. Wraz ze wzrostem napięcia rezystancja maleje jeszcze bardziej. Ze względu na brak prądów towarzyszących podczas nagłych zmian przyłożonego napięcia, warystory są głównym elementem do produkcji urządzeń przeciwprzepięciowych (SPD).

Nieruchomości

Nieliniowość charakterystyki warystorów wynika z lokalnego nagrzewania powierzchni stykowych licznych kryształów węglika krzemu (lub innego półprzewodnika). Wraz z lokalnym wzrostem temperatury na granicach kryształów rezystancja tego ostatniego znacznie maleje, co prowadzi do zmniejszenia całkowitej rezystancji warystorów. Jeden z głównych parametrów warystora - współczynnik nieliniowości - jest określony przez stosunek jego rezystancji statycznej do rezystancji dynamicznej:

gdzie i to napięcie i prąd warystora.

Współczynnik nieliniowości mieści się w przedziale 2-10 dla warystorów na bazie SiC i 20-100 dla warystorów na bazie ZnO.

Współczynnik temperaturowy rezystancji warystora ma wartość ujemną.

Termistor -- urządzenie półprzewodnikowe, którego rezystancja elektryczna zmienia się w zależności od temperatury.

Termistor został wynaleziony przez Samuela Rubena w 1930 roku.

Termistory są wykonane z materiałów o wysokim współczynniku temperaturowym rezystancji (TCR), który jest zwykle o rząd wielkości wyższy niż TCR metali i stopów metali.

Element rezystancyjny termistora jest wytwarzany metodą metalurgii proszków z tlenków, halogenków, chalkogenków niektórych metali, w różnych konstrukcjach, na przykład w postaci prętów, rurek, krążków, podkładek, koralików, cienkich płytek i rozmiarów od 1- 10 mikrometrów do kilku centymetrów.

Termistory mogą pracować w różnych warunkach klimatycznych i przy znacznych obciążeniach mechanicznych. Jednak z biegiem czasu, w trudnych warunkach pracy, na przykład podczas cykli termicznych, następuje zmiana jego początkowych właściwości termoelektrycznych, taka jak:

  • · nominalny (przy 25°C) opór elektryczny;
  • · współczynnik temperaturowy oporu.

Istnieją również urządzenia kombinowane, takie jak termistory ogrzewane pośrednio. Urządzenia te łączą termistor z izolowanym galwanicznie elementem grzejnym w jednej obudowie, który ustala temperaturę termistora i odpowiednio jego rezystancję. Urządzenia takie można zastosować jako rezystor zmienny sterowany napięciem przyłożonym do elementu grzejnego takiego termistora. Temperaturę oblicza się za pomocą równania Steinharta-Harta:

Fotorezystor- urządzenie półprzewodnikowe, które pod wpływem światła zmienia wartość swojej rezystancji. Nie posiada złącza p-n, dlatego ma taką samą przewodność niezależnie od kierunku przepływu prądu.

Do produkcji fotorezystorów wykorzystuje się materiały półprzewodnikowe o pasmie wzbronionym optymalnym dla rozwiązywanego problemu. Zatem fotorezystory wykonane z selenku i siarczku kadmu Se służą do rejestracji światła widzialnego. Do rejestracji promieniowania podczerwonego stosuje się Ge (czysty lub domieszkowany domieszkami Au, Cu lub Zn), Si, PbS, PbSe, PbTe, InSb, InAs, HgCdTe, często chłodzone do niskich temperatur. Półprzewodnik osadza się w postaci cienkiej warstwy na podłożu szklanym lub kwarcowym lub pocina na cienką płytkę z pojedynczego kryształu. Warstwa półprzewodnika lub płytka wyposażona jest w dwie elektrody i umieszczona w obudowie ochronnej.

Najważniejsze parametry fotorezystorów:

  • · czułość całkowa – stosunek zmiany napięcia na jednostkę mocy padającego promieniowania (przy znamionowej wartości napięcia zasilania);
  • · próg czułości - wartość minimalnego sygnału rejestrowanego przez fotorezystor, odniesiona do jednostki pasma częstotliwości roboczej.

Tensometry- rezystor, którego rezystancja zmienia się w zależności od jego odkształcenia. Tensometry są stosowane w tensometrach. Tensometry można stosować do pomiaru odkształceń elementów połączonych mechanicznie. Tensometr jest głównym elementem tensometrów służącym do pośredniego pomiaru siły, ciśnienia, ciężaru, naprężenia mechanicznego, momentu obrotowego itp.

Podczas rozciągania elementów przewodzących tensometru zwiększa się ich długość i zmniejsza się przekrój poprzeczny, co zwiększa rezystancję tensometru, natomiast przy ściskaniu jest odwrotnie.

Zasada działania jest przedstawiona na animowanym obrazie. Dla przejrzystości na obrazie wielkość odkształcenia tensometru jest przesadzona, podobnie jak zmiana rezystancji. W rzeczywistości względne zmiany rezystancji są bardzo małe (poniżej ~10-3), a ich pomiar wymaga czułych woltomierzy, precyzyjnych wzmacniaczy lub przetworników ADC. W ten sposób odkształcenia przekształcają się w zmianę rezystancji elektrycznej przewodników lub półprzewodników, a następnie w sygnał elektryczny, zwykle sygnał napięciowy.

Tensometry stosowane są jako przetworniki pierwotne w tensometrach i stacjach tensometrycznych przy pomiarach wielkości mechanicznych (odkształcenia, siły, momentu obrotowego, przemieszczenia, także do pomiaru ciśnienia w manometrach itp.).

Opornica- urządzenie elektryczne wynalezione przez Johanna Christiana Poggendorffa, służące do regulacji prądu i napięcia w obwodzie elektrycznym poprzez uzyskanie wymaganej wartości rezystancji. Z reguły składa się z elementu przewodzącego z urządzeniem do regulacji oporu elektrycznego. Opór można zmieniać płynnie lub stopniowo.

Zmieniając rezystancję obwodu, w którym podłączony jest reostat, można uzyskać zmianę wartości prądu lub napięcia. Jeżeli konieczna jest zmiana prądu lub napięcia w małych granicach, reostat podłącza się do obwodu równolegle lub szeregowo. Aby uzyskać wartości prądu i napięcia od zera do wartości maksymalnej, stosuje się potencjometryczne połączenie reostatu, którym w tym przypadku jest regulowany dzielnik napięcia.

Zastosowanie reostatu jest możliwe zarówno jako elektryczne urządzenie pomiarowe, jak i jako urządzenie będące częścią obwodu elektrycznego lub elektronicznego.

Główne typy reostatów

  • 1. Reostat drutowy. Składa się z drutu z materiału o wysokiej rezystancji naciągniętego na ramę. Drut przechodzi przez kilka styków. Podłączając się do żądanego styku, można uzyskać żądaną rezystancję.
  • 2. Reostat suwakowy. Składa się z drutu z materiału o wysokiej rezystywności, naciągniętego kolejno na pręt z materiału izolacyjnego. Drut pokryty jest warstwą zgorzeliny, która jest specjalnie uzyskiwana podczas produkcji. Podczas przesuwania suwaka z przymocowanym do niego stykiem zdrapuje się warstwa kamienia, a z drutu do suwaka przepływa prąd elektryczny. Im więcej zwojów z jednego styku na drugi, tym większy opór. Takie reostaty są wykorzystywane w procesie edukacyjnym. Rodzaj reostatu suwakowego to agometr, w którym rolę suwaka pełni koło wykonane z materiału przewodzącego, poruszające się po powierzchni bębna dielektrycznego, na którym nawinięty jest drut.
  • 3. Reostat cieczowy, czyli zbiornik z elektrolitem, w którym zanurzone są metalowe płytki. Zapewniona jest płynna regulacja. Wartość rezystancji reostatu jest proporcjonalna do odległości między płytkami i odwrotnie proporcjonalna do powierzchni płytek zanurzonych w elektrolicie.
  • 4. Reostat rurowy. Składa się z zestawu żarówek połączonych równolegle. Zmieniając liczbę włączonych lamp, zmieniała się rezystancja reostatu. Wadą reostatu lampy jest to, że jego rezystancja zależy od stopnia nagrzania żarników lampy.

Rezystor trymera- rezystor zmienny przeznaczony do dostrajania urządzenia radioelektronicznego podczas jego instalacji lub naprawy. Elementy te zamontowane są wewnątrz obudowy urządzenia i nie są dostępne dla użytkownika podczas normalnego użytkowania.

Opór liniowy nie zależy od niczego. Opór nieliniowy może zależeć od napięcia, temperatury, oświetlenia...
Rezystor nazywa się liniowym, gdy prąd w nim zmienia się proporcjonalnie do przyłożonego napięcia, tj. jeśli funkcja I =f(U) jest prostoliniowa.

Zależność prądu rezystora I od dostarczonego napięcia U nazywa się jego charakterystyką prądowo-napięciową (charakterystyka woltoamperowa). Jeżeli rezystancja rezystora nie zależy od prądu, to jego charakterystyka prądowo-napięciowa jest linią prostą (ryc. 1a) przechodzącą przez początek współrzędnych. Taki rezystor nazywa się liniowym. Rezystor, którego charakterystyka prądowo-napięciowa nie jest linią prostą (ryc. 1b), nazywany jest nieliniowym. Obwody elektryczne zawierające wyłącznie elementy liniowe nazywane są liniowymi. Jeśli obwód zawiera co najmniej jeden element nieliniowy, cały obwód nazywa się nieliniowym.

15. Dzielnik napięcia na rezystorach podczas pracy na biegu jałowym: nieregulowany i regulowany. Obliczanie napięcia wyjściowego.
Dzielnik napięcia stosuje się w obwodach elektrycznych, gdy konieczne jest zmniejszenie napięcia i uzyskanie kilku stałych wartości. Składa się z dwóch lub więcej elementów (rezystory, reaktancje).
Dzielnik napięcia - urządzenie, w którym napięcia wejściowe i wyjściowe są powiązane współczynnikiem przenoszenia równym 0<= a <= 1.

Jako dzielnik napięcia zwykle stosuje się regulowane rezystancje (potencjometry). Można to traktować jako dwie części obwodu, zwane ramionami, których suma napięć jest równa napięciu wejściowemu.

Podobne artykuły