Características do resistor

Os resistores permitem controlar os valores de correntes e tensões no circuito elétrico. Os resistores, por exemplo, fornecem modo de polarização para o transistor em um amplificador de sinal elétrico. Ao medir a tensão no resistor, você pode ajustar as correntes de emissor e coletor do transistor. Com a ajuda de resistores, divisores de corrente e tensão são feitos em dispositivos de medição.

As características elétricas de um resistor são amplamente determinadas pelo material de que é feito e seu design.

Ao escolher o tipo de resistor para uma determinada aplicação, os seguintes parâmetros geralmente são considerados:

a) o valor de resistência requerido (Ohm, kOhm, MOhm),

b) precisão (possível desvio, %, da resistência do valor indicado no resistor),

(c) a potência que o resistor pode dissipar,

F) coeficiente de temperatura de resistência resistor RT = R20 [1 + α (Т — 20О )], onde α — coeficiente de resistência de temperatura.

Por exemplo, para um filme de metal a = (5 — 100) x 10-6,

e) estabilidade do resistor: refere-se à variação percentual da resistência do resistor durante a operação,

f) Propriedades do ruído: refere-se à tensão equivalente ao ruído gerado pelo resistor.

Para os pontos “e” e “f”, a maioria dos fabricantes costuma dar uma avaliação qualitativa das propriedades dos resistores, caracterizando os resistores como, por exemplo, altamente estáveis ​​ou de baixo ruído. Resistores com tolerâncias de ± 2% ou menos são chamados de resistores de alta precisão.

Resistores de alta estabilidade, baixo ruído e alta precisão são necessários apenas em casos especiais. Por exemplo, eles são usados ​​nos estágios de entrada de amplificadores de instrumentos de pequenos sinais. Seu uso generalizado é limitado apenas pelo alto custo desses dispositivos. Os resistores compostos de carbono são usados ​​apenas em fontes de alimentação e amplificadores de potência.

Os resistores de cerâmica são usados ​​apenas em fontes de alimentação e amplificadores de potência. Os resistores revestidos de vidro encontram uma ampla gama de aplicações, enquanto os resistores revestidos de alumínio são usados ​​apenas em amplificadores e instrumentos de pequenos sinais.

Características de resistores feitos de diferentes materiais

Parâmetro do resistor

Material do resistor

Composto de carbono Filme de carbono Filme metálico Óxido metálico Resistor Faixa de resistência, Ohm 2,2 a 106 10 a 10×106 1 a 106 10 a 106 Precisão ±10 ±5 ±1 ±2 Potência, W 0,125 — 1 0,25 — 2 0,125 — 0,5 0,25 — 0,5 Estabilidade ruim o suficiente excelente excelente

Classificação de resistência e precisão do resistor. O valor aproximado de sua resistência é sempre marcado no invólucro do resistor. Portanto, um resistor marcado como 100 Ohm ± 10% pode ter qualquer resistência na faixa de 90 a 110 Ohm. A resistência do resistor marcado 100 ohms ± 1% varia de 99 a 101 ohms.

Como regra, todos os resistores produzidos pela indústria são combinados em série. O número de valores de resistência nominal dentro de uma série é determinado pela precisão aceita. Por exemplo, para cobrir toda a faixa possível de valores de resistência de 1 a 10 usando resistores com precisão de ± 20%, basta ter um conjunto de seis valores básicos (série E6).

A série E12 contém 12 valores básicos de resistência com uma precisão de ± 10%. A série E24 contém 24 valores de resistores básicos com uma precisão de ± 5%.

Cada série contém 6 ou 7 grupos de resistores cujas resistências diferem por um fator de 10. Isso significa que o grupo de resistência correspondente é obtido multiplicando o valor base por 1, 10, 100, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ .

Um exemplo. O circuito de polarização do estágio do amplificador requer uma corrente de 100 μA (± 10%) com uma fonte de tensão constante de 5 V. É necessária a seleção do tipo de resistor e sua resistência. Lei de Ohm Resistência:

R = U / I = 5/100 = 50kΩ

O mais próximo do valor de resistência calculado (série E24) é 51 kOhm. Nesse caso, será fornecida uma corrente de 98 μA, que difere do valor necessário em 2%. Dada uma precisão de resistência de + 5%, obtemos uma faixa de variação de corrente possível de 93 a 103 μA, que está bem dentro da tolerância especificada de ± 10%.

A potência liberada no resistor P = UI = 5 x 100 x 10-6 = 500 x 10-6 W é muito pequena. Portanto, é adequado um resistor de filme de carbono com uma potência nominal de 0,25 W. Se for necessário um amplificador de baixo ruído, deve-se usar um resistor de óxido de metal.

Resistores

Pequenas notas e dicas

A potência máxima que um resistor pode dissipar depende da temperatura ambiente. À medida que esta temperatura aumenta, a potência diminui. Para aumentar a confiabilidade do resistor, uma grande reserva de energia deve ser fornecida.

Nos casos em que é necessário ter vários resistores de mesmo valor nominal, é recomendável usar matrizes de resistores de filme espesso fabricados em encapsulamentos do tipo D.AlzL e SIL em vez de elementos discretos. Estes são resistores da série E12 com classificações de 33 a 1000m.

Os resistores com fio têm indutância, portanto é impraticável utilizá-los em circuitos de alta frequência e pulso. Em frequências muito altas (acima de 30 MHz), os resistores de filme de carbono e metal também podem ter resistência indutiva apreciável devido ao comprimento de seus pinos, que devem ser encurtados o máximo possível.

A qualidade do isolamento dos resistores de vidro se deteriora com o aumento da temperatura. Portanto, em modos de máxima dissipação de potência, deve-se evitar o contato desses resistores com quaisquer superfícies condutoras.

Resistores

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