Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Система условных обозначений и маркировка.Стр 1 из 3Следующая ⇒
Раздел 1. Резисторы. Тема 1.1 Резисторы.
Резистором называют пассивный элемент РЭА, которые могут применяться как дискретные компоненты или как составные части интегральных микросхем. Они предназначены для перераспределения и регулирования электрической энергии между элементами схемы. Принцип действия резисторов основан на использовании свойства материалов оказывать сопротивление протекающему через них электрическому току. Особенностью резисторов является то, что электрическая энергия в них превращается в тепло, которое рассеивается в окружающую среду.
Классификация: 1. по характеру изменения сопротивления: 1.1 постоянные; 1.2 переменные (подстрочные, регулировочные); 1.3. специальные (варисторы, терморезисторы, фоторезисторы, магниторезисторы).
2. по назначению: 2.1 общего назначения: используется в качестве нагрузок, делителей в цепях питания, элементов, фильтров, шунтов и т.д. Диапазон номинального сопротивления этих резисторов от 0, 1 Ом до 20 Мом; номинальных мощностей рассеивания от 0, 05 до 500 Вт; допустимое отклонение от номинального значения сопротивления ±2% и более; 2.2 специального назначения: а) прецизионные и сверх прецизионные: отличаются высокой стабильностью параметров и точностью изготовления, применяются они в измерительных приборах, делителях напряжения повышенной точности. Диапазон номинального сопротивления шире, чем резисторов общего назначения, зато мощности рассеивания не превышают 2Вт; б) высокочастотные имеют малые значения паразитных емкости и индуктивности, поэтому их используют в высокочастотных цепях, в качестве согласующих нагрузок для логических вентилей; в) высоковольтные рассчитаны на работу при больших напряжениях (от 1 до 10 кВт). Применяются они в качестве делителей напряжения, поглотителей и т.п.; г) высокомегоомные имеют диапазон номинального сопротивления от 10 Мом и выше и рассчитаны на рабочее напряжение до 400 Вт. Применяются в электрических цепях с малыми токами, в приборах ночного видения. 3. по материалу резистивного элемента: 3.1 проволочные (с резистивным элементом из литой проволоки с высоким удельным сопротивлением); 3.2 металлофольговые (с резистентным элементом из фольги на изолированном основании); 3.3 непроволочные: а) тонкопленочные: - металлодиэлектрические, металлоокисные, металлизированные (резистентные элемент представляет слой из диэлектрика и металла, либо тонкой окиси металла, либо сплава металла); б) углеродистые и бороуглеродистые: - лакосажевые, керметные, на основе проводящих пластмасс.
4. по конструктивному исполнению: 4.1 неизолированные (не допускают касания своим корпусом шасси аппаратуры); 4.2 изолированные (имеют изоляционное покрытие лаком, пластмассой и т.п.); 4.3 герметизированные (корпус имеет герметичную конструкцию. Герметизация осуществляется опресовкой специальным компаундом); 4.4 вакуумные (резистивный элемент помещен в стеклянную вакуумную колбу).
5. по эксплуатационным характеристикам дискретные резисторы делятся: 5.1 термостойкие, 5.2 влагостойкие, 5.3 вибро- и ударопрочные, 5.4 высоконадежные и т.д. Резисторы гибридных ИМС изготавливаются в виде резистивных пленок, наносимых на поверхность подложки. Эти резисторы могут быть тонкопленочными (толщина пленки порядка 1 мкм) и толстопленочными (толщина пленки порядка 20 мкм).
Резисторы полупроводниковых ИМС представляют собой тонкую (толщиной 2-3 мкм) локальную область полупроводника, изолированную от подложки и защищенную слоем SiO2.
Конструкция резисторов Основным элементом конструкции постоянного резистора является резистивный элемент, который может быть либо пленочным, либо объемным. Величина объемного сопротивления материала определяется количеством свободных носителей заряда в материале, температурой, напряженностью поля и т.д. и определяется известным соотношением
где r - удельное электрическое сопротивление материала, l - длина резистивного слоя, s - площадь поперечного сечения резистивного слоя.
В чистых металлах всегда имеется большое количество свободных электронов, поэтому они имеют малую величину ρ и для изготовления резисторов не применяются. Для изготовления проволочных резисторов применяют сплавы никеля, хрома и т.д., имеющие большую величину ρ .
Для расчета сопротивления тонких пленок пользуются понятием удельного поверхностного сопротивления ρ s, под которым понимается сопротивление тонкой пленки, имеющей в плане форму квадрата. Величина ρ s связана с величиной r и легко может быть получена из 2.1, если принять в ней s = dw, где w - ширина резистивной пленки, d - толщина резистивной пленки. Тогда
где - удельное поверхностное сопротивление, зависящее от толщины пленки d и имеющее размерность Ом/ (Ом/квадрат). Если l = w, то R=rs, причем величина сопротивления не зависит от размеров сторон.
На рис.2.1 представлено устройство пленочного резистора. На диэлектрическое цилиндрическое основание 1 нанесена резистивная пленка 2. На торцы цилиндра надеты контактные колпачки 3 из проводящего материала с припаянными к ним выводами 4. Для защиты резистивной пленки от воздействия внешних факторов резистор покрывают защитной пленкой 5. Сопротивление такого резистора определяется соотношением
где l - длина резистора (расстояние между контактными колпачками), D - диаметр цилиндрического стержня.на резистора (расстояние между контактными колпачками), D - диаметр цилиндрического стержня.
Такая конструкция резистора обеспечивает получение сравнительно небольших сопротивлений ( сотни Ом ). Для увеличения сопротивления резистора резистивнную пленку 2 наносят на поверхность керамического цилиндра 1 в виде спирали ( рис. 2.2 ). Рис. 2.2 Сопротивление такого резистора определяется соотношением
где t - шаг спирали, а - ширина канавки (расстояние между соседними виткамиспирали), число витков спирали.
На рис. 2.3 показана конструкция объемного резистора, представляющего собой стержень 1 из токопроводящей композиции круглого или прямоугольного сечения с запрессованными проволочными выводами 2. Снаружи стержень защищен стеклоэмалевой или стеклокерамической оболочкой 3. Сопротивление такого резистора определяется соотношением (2.1).
Постоянный проволочный резистор представляет собой изоляционный каркас, на который намотана проволока с высоким удельным электрическим сопротивлением. Снаружи резистор покрывают термостойкой эмалью, спрессовывают пластмассой либо герметизируют металлическим корпусом, закрываемым с торцов керамическими шайбами. Для гибридных ИМС выпускаются микромодульные резисторы, представляющие собой стержень из стекловолокна с нанесенным на поверхность тонким слоем токопроводящей композиции. Такие резисторы приклеиваются к контактным площадкам подложек токопроводящим клеем - контактолом. Конструкции переменных резисторов гораздо сложнее, чем постоянных. На рис. 2.4 представлена конструкция переменного непроволочного резистора круглой формы. Он состоит из подвижной и неподвижной частей. Неподвижная часть представляет собой пластмассовый корпус 2, в котором смонтирован токопроводящий элемент 3, имеющий подковообразную форму. Посредством заклепок 6 он крепится к круглому корпусу. Эти заклепки соединены с внешними выводами 4. Подвижная часть представляет собой вращающуюся ось, с торцом которой 7 посредством чеканки соединена изоляционная планка 8, на которой смонтирован подвижный контакт 1 (токосъемник), соединенный с внешним выводом. Угол поворота оси составляет 270° и ограничивается стопором 5. Существуют и другие конструкции переменных непроволочных резисторов. Некоторые типы переменных резисторов состоят из двух переменных резисторов объединенных в единую конструкцию, в которой токосъемники расположены на общей оси. Существуют переменные резисторы, содержащие выключатель, контакты которого разомкнуты, если ось резистора повернута в крайнее положение при вращении против движения часовой стрелки. При повороте оси по движению часовой стрелки на небольшой угол контакты выключателя замыкаются. Некоторые типы резисторов комплектуются специальными стопорящими устройствами, жестко фиксирующими положение оси. На рис.2.6 показана конструкция переменного проволочного резистора с круговым перемещением токосъемника. В пластмассовом корпусе 7 с помощью цанговой втулки 3 укреплена поворотная ось 2, на которой закреплен изоляционный диск с контактной пружиной (ползуном) 4, скользящей по проводу обмотки 9, - укрепленной на гетинаксовой дугообразной пластине 6. Концы обмотки соединены с выводами 8, а ползун через контактное кольцо соединен с внешним контактным лепестком 10. Положение оси может быть зафиксировано стопорной разрезной гайкой 1, а угол поворота оси ограничен выступами корпуса, в которые упирается планка-ограничитель 5, закрепленная на оси. Помимо переменных резисторов с круговым перемещением существуют резисторы с прямолинейным перемещением подвижного контакта. В этом случае контактный ползун укрепляется не на поворотной, а на червячной оси.
Выбор типа резистора (постоянного или переменного) для конкретной схемы производится с учетом условий работы и определяется параметрами резисторов. Виды пленочных резисторов
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗИСТОРОВ В ЭВМ рекомендуется использовать пленочные металлодиэлектрические резисторы типов: С2-10; С2-23; С2-29В; С2-31. Выпускаются с допусками до 0, 1 %. Проволочные резисторы находят применение в силовых цепях питания автоматических электромеханических устройств ЭВМ. В основном это резисторы типов: С5-16; С5-35-В; С5-36В; С5-43; С5-47. Наборы резисторов используют в схемах логических ЗУ, где требуется большое число резисторов, соединенных с одной шиной питания. Раздел 1. Резисторы. Тема 1.1 Резисторы.
Резистором называют пассивный элемент РЭА, которые могут применяться как дискретные компоненты или как составные части интегральных микросхем. Они предназначены для перераспределения и регулирования электрической энергии между элементами схемы. Принцип действия резисторов основан на использовании свойства материалов оказывать сопротивление протекающему через них электрическому току. Особенностью резисторов является то, что электрическая энергия в них превращается в тепло, которое рассеивается в окружающую среду.
Классификация: 1. по характеру изменения сопротивления: 1.1 постоянные; 1.2 переменные (подстрочные, регулировочные); 1.3. специальные (варисторы, терморезисторы, фоторезисторы, магниторезисторы).
2. по назначению: 2.1 общего назначения: используется в качестве нагрузок, делителей в цепях питания, элементов, фильтров, шунтов и т.д. Диапазон номинального сопротивления этих резисторов от 0, 1 Ом до 20 Мом; номинальных мощностей рассеивания от 0, 05 до 500 Вт; допустимое отклонение от номинального значения сопротивления ±2% и более; 2.2 специального назначения: а) прецизионные и сверх прецизионные: отличаются высокой стабильностью параметров и точностью изготовления, применяются они в измерительных приборах, делителях напряжения повышенной точности. Диапазон номинального сопротивления шире, чем резисторов общего назначения, зато мощности рассеивания не превышают 2Вт; б) высокочастотные имеют малые значения паразитных емкости и индуктивности, поэтому их используют в высокочастотных цепях, в качестве согласующих нагрузок для логических вентилей; в) высоковольтные рассчитаны на работу при больших напряжениях (от 1 до 10 кВт). Применяются они в качестве делителей напряжения, поглотителей и т.п.; г) высокомегоомные имеют диапазон номинального сопротивления от 10 Мом и выше и рассчитаны на рабочее напряжение до 400 Вт. Применяются в электрических цепях с малыми токами, в приборах ночного видения. 3. по материалу резистивного элемента: 3.1 проволочные (с резистивным элементом из литой проволоки с высоким удельным сопротивлением); 3.2 металлофольговые (с резистентным элементом из фольги на изолированном основании); 3.3 непроволочные: а) тонкопленочные: - металлодиэлектрические, металлоокисные, металлизированные (резистентные элемент представляет слой из диэлектрика и металла, либо тонкой окиси металла, либо сплава металла); б) углеродистые и бороуглеродистые: - лакосажевые, керметные, на основе проводящих пластмасс.
4. по конструктивному исполнению: 4.1 неизолированные (не допускают касания своим корпусом шасси аппаратуры); 4.2 изолированные (имеют изоляционное покрытие лаком, пластмассой и т.п.); 4.3 герметизированные (корпус имеет герметичную конструкцию. Герметизация осуществляется опресовкой специальным компаундом); 4.4 вакуумные (резистивный элемент помещен в стеклянную вакуумную колбу).
5. по эксплуатационным характеристикам дискретные резисторы делятся: 5.1 термостойкие, 5.2 влагостойкие, 5.3 вибро- и ударопрочные, 5.4 высоконадежные и т.д. Резисторы гибридных ИМС изготавливаются в виде резистивных пленок, наносимых на поверхность подложки. Эти резисторы могут быть тонкопленочными (толщина пленки порядка 1 мкм) и толстопленочными (толщина пленки порядка 20 мкм).
Резисторы полупроводниковых ИМС представляют собой тонкую (толщиной 2-3 мкм) локальную область полупроводника, изолированную от подложки и защищенную слоем SiO2.
Конструкция резисторов Основным элементом конструкции постоянного резистора является резистивный элемент, который может быть либо пленочным, либо объемным. Величина объемного сопротивления материала определяется количеством свободных носителей заряда в материале, температурой, напряженностью поля и т.д. и определяется известным соотношением
где r - удельное электрическое сопротивление материала, l - длина резистивного слоя, s - площадь поперечного сечения резистивного слоя.
В чистых металлах всегда имеется большое количество свободных электронов, поэтому они имеют малую величину ρ и для изготовления резисторов не применяются. Для изготовления проволочных резисторов применяют сплавы никеля, хрома и т.д., имеющие большую величину ρ .
Для расчета сопротивления тонких пленок пользуются понятием удельного поверхностного сопротивления ρ s, под которым понимается сопротивление тонкой пленки, имеющей в плане форму квадрата. Величина ρ s связана с величиной r и легко может быть получена из 2.1, если принять в ней s = dw, где w - ширина резистивной пленки, d - толщина резистивной пленки. Тогда
где - удельное поверхностное сопротивление, зависящее от толщины пленки d и имеющее размерность Ом/ (Ом/квадрат). Если l = w, то R=rs, причем величина сопротивления не зависит от размеров сторон.
На рис.2.1 представлено устройство пленочного резистора. На диэлектрическое цилиндрическое основание 1 нанесена резистивная пленка 2. На торцы цилиндра надеты контактные колпачки 3 из проводящего материала с припаянными к ним выводами 4. Для защиты резистивной пленки от воздействия внешних факторов резистор покрывают защитной пленкой 5. Сопротивление такого резистора определяется соотношением
где l - длина резистора (расстояние между контактными колпачками), D - диаметр цилиндрического стержня.на резистора (расстояние между контактными колпачками), D - диаметр цилиндрического стержня.
Такая конструкция резистора обеспечивает получение сравнительно небольших сопротивлений ( сотни Ом ). Для увеличения сопротивления резистора резистивнную пленку 2 наносят на поверхность керамического цилиндра 1 в виде спирали ( рис. 2.2 ). Рис. 2.2 Сопротивление такого резистора определяется соотношением
где t - шаг спирали, а - ширина канавки (расстояние между соседними виткамиспирали), число витков спирали.
На рис. 2.3 показана конструкция объемного резистора, представляющего собой стержень 1 из токопроводящей композиции круглого или прямоугольного сечения с запрессованными проволочными выводами 2. Снаружи стержень защищен стеклоэмалевой или стеклокерамической оболочкой 3. Сопротивление такого резистора определяется соотношением (2.1).
Постоянный проволочный резистор представляет собой изоляционный каркас, на который намотана проволока с высоким удельным электрическим сопротивлением. Снаружи резистор покрывают термостойкой эмалью, спрессовывают пластмассой либо герметизируют металлическим корпусом, закрываемым с торцов керамическими шайбами. Для гибридных ИМС выпускаются микромодульные резисторы, представляющие собой стержень из стекловолокна с нанесенным на поверхность тонким слоем токопроводящей композиции. Такие резисторы приклеиваются к контактным площадкам подложек токопроводящим клеем - контактолом. Конструкции переменных резисторов гораздо сложнее, чем постоянных. На рис. 2.4 представлена конструкция переменного непроволочного резистора круглой формы. Он состоит из подвижной и неподвижной частей. Неподвижная часть представляет собой пластмассовый корпус 2, в котором смонтирован токопроводящий элемент 3, имеющий подковообразную форму. Посредством заклепок 6 он крепится к круглому корпусу. Эти заклепки соединены с внешними выводами 4. Подвижная часть представляет собой вращающуюся ось, с торцом которой 7 посредством чеканки соединена изоляционная планка 8, на которой смонтирован подвижный контакт 1 (токосъемник), соединенный с внешним выводом. Угол поворота оси составляет 270° и ограничивается стопором 5. Существуют и другие конструкции переменных непроволочных резисторов. Некоторые типы переменных резисторов состоят из двух переменных резисторов объединенных в единую конструкцию, в которой токосъемники расположены на общей оси. Существуют переменные резисторы, содержащие выключатель, контакты которого разомкнуты, если ось резистора повернута в крайнее положение при вращении против движения часовой стрелки. При повороте оси по движению часовой стрелки на небольшой угол контакты выключателя замыкаются. Некоторые типы резисторов комплектуются специальными стопорящими устройствами, жестко фиксирующими положение оси. На рис.2.6 показана конструкция переменного проволочного резистора с круговым перемещением токосъемника. В пластмассовом корпусе 7 с помощью цанговой втулки 3 укреплена поворотная ось 2, на которой закреплен изоляционный диск с контактной пружиной (ползуном) 4, скользящей по проводу обмотки 9, - укрепленной на гетинаксовой дугообразной пластине 6. Концы обмотки соединены с выводами 8, а ползун через контактное кольцо соединен с внешним контактным лепестком 10. Положение оси может быть зафиксировано стопорной разрезной гайкой 1, а угол поворота оси ограничен выступами корпуса, в которые упирается планка-ограничитель 5, закрепленная на оси. Помимо переменных резисторов с круговым перемещением существуют резисторы с прямолинейным перемещением подвижного контакта. В этом случае контактный ползун укрепляется не на поворотной, а на червячной оси.
Выбор типа резистора (постоянного или переменного) для конкретной схемы производится с учетом условий работы и определяется параметрами резисторов. Система условных обозначений и маркировка. Сокращенное условное обозначение состоит из 3 элементов: 1 – буква или сочетание букв, обозначающие подкласс резистора: Р – постоянный; РП – переменный; ПТ – потенциометр; ТРП – терморезистор с положительным ТКС; ТР – терморезистор с отрицательным ТКС; МР – магниторезистор; ВР – варистор постоянный; ВРП – варистор переменный; НР – набор резисторов. 2 – цифра, означающая материал резистивного элемента: (в резисторах на основе полупроводниковых материалов, материал не обозначается) 1– непроволочный; 2 – проволочный, металлофольговый. 3 – порядковый номер разработки.
Пример: РП1 –46 – резистор переменный непроволочный, с номером 46.
Полное условное обозначение состоит из: 1. сокращенное обозначение; 2. номинальная мощность рассеивания; 3. номинальное сопротивление; 4. допустимое отклонение от номинального сопротивления; 5. группа по уровню шумов (для непроволочных); 6. группа по ТКС; 7. условия эксплуатации.
Пример: Р1 - 4 - 0, 5 - 10кОМ ± 1% А – Б – В ОЖО.467.157 ТУ
1 2 3 4 5 6 7
Кодированное обозначение номинальных сопротивлений состоит из 3, 4 знаков (буквы и цифры). Новое обозначение Множитель Старое обозначение R 1 E K 103 K M 106 M G 109 Г T 1012 T
Маркировка допустимого отклонения указывается в (%), либо буквой английского алфавита.
Допускается маркировка номинального сопротивления резисторов цветным кодом (полосами или точками). Знаки сдвигаются и располагаются слева направо, если размеры резистора не позволяют сдвинуть к одному из краёв, то первый знак делается в два раза шире остальных в следующем порядке: Первая полоса – первая цифра; Вторая полоса – вторая цифра; Третья полоса – множитель; Четвертая полоса – допуск.
Пример:
Цветовая маркировка:
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-25; Просмотров: 1120; Нарушение авторского права страницы Главная | Случайная страница | Обратная связь |