Резисторы предназначены для перераспределения и регулирования электрической энергии между элементами схемы. Принцип действия резисторов основан на способности радиоматериалов оказывать сопротивление протекающему через них электрическому току. Особенность резисторов заключается в том, что электрическая энергия в них превращается в тепло, которое рассеивается в окружающую среду. Это свойство резистора иногда используется при диагностировании объекта косвенным методом.
По назначению дискретные резисторы делят на резисторы общего назначения, прецизионные, высокочастотные, высоковольтные, высокоомные и специальные. По постоянству значения сопротивления они подразделяются на постоянные, переменные и специальные. Постоянные резисторы имеют фиксированную величину сопротивления, у переменных резисторов предусмотрена возможность изменения сопротивления в процессе эксплуатации, сопротивление специальных резисторов изменяется под действием внешних факторов: протекающего тока или приложенного напряжения (варисторы), температуры (терморезисторы), освещения (фоторезисторы) и т. д.
Основным элементом конструкции постоянного резистора является резистивный элемент, который может быть либо пленочным, либо объемным.
На рис. 14.1 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. Такая конструкция резистора обеспечивает получение сравнительно небольших сопротивлений (сотни Ом). Для увеличения сопротивления резистивную пленку 2 наносят на поверхность керамического цилиндра 1 в виде спирали (рис. 14.2).
На рис. 14.3 показана конструкция объемного резистора, представляющего собой стержень 1 из токопроводящей композиции круглого или прямоугольного сечения с запрессованными проволочными выводами 2.
Конструкция пленочного переменного резистора показана на рис. 14.4. Основание 3, на котором нанесен токопроводящий слой, имеет форму подковки. При вращении оси 1 контактная пружина 2 одним концом скользит по токопроводящему слою 3, другим — по контактной шайбе 4. Благодаря этому изменяется сопротивление между контактами 5 и 6.
Объемные резисторы имеют аналогичную конструкцию, только у них объемный токопроводящий слой запрессован в канавку изоляционного основания.
резистора выполняют на плоской планке, которую при сборке сгибают на круглом каркасе. Резистор имеет выступающую ось, на которой может быть закреплена ручка. Благодаря этому его можно размещать, на передней панели аппарата. Такие резисторы можно использовать в качестве регулировочных и подстроенных.
Помимо переменных резисторов с круговым перемещением, существуют резисторы с прямолинейным перемещением подвижного контакта (рис 14.6, б).
В этом случае контактный ползун 3 с подвижным контактом 2 перемещается с помощью микрометрического винта 4.
Параметры резисторов характеризуют эксплуатационные возможности применения конкретного типа резистора в конкретной электрической схеме
Прецизионные резисторы имеют отклонения от номинала (в %) ± 2, ± 1, ± 0,5, ± 0,2, ± 0,1, ± 0,05, ± 0,02 и ± 0,01.
Номинальная мощность рассеивания Рном определяет допустимую электрическую нагрузку, которую способен выдержать резистор в течение длительного времени при заданной стабильности сопротивления.
Протекание тока через резистор связано с выделением тепла, которое должно рассеиваться в окружающую среду. Мощность, выделяемая в резисторе в виде тепла, определяется величиной приложенного к нему напряжения U и протекающего тока I:
По конструкции токонесущей части резисторы были разделены на шесть групп:
1- непроволочные углеродистые или бороуглеродистые;
2 - непроволочные металлопленочные или металлооксидные;
3 - непроволочные тонкопленочные композиционные;
4 - непроволочные объемные композиционные;
5 - проволочные;
6 - непроволочные тонкослойные металлизированные.
Согласно ГОСТу в обозначении резисторов цифра, стоящая после буквы С или букв СП, указывает номер группы, вторая цифра - номер конструкции резистора. Например, С2-8 означает: резистор постоянный второй группы, восьмой вариант конструкции.
С 1980 г. применяется новая система обозначений, которая также состоит из трех элементов:
- первый элемент - буквенный: Р - постоянный резистор, РП - переменный резистор, PH - набор резисторов;
- второй элемент - цифра: 1 - непроволочный резистор, 2 - проволочный резистор;
- третий элемент - цифра, обозначающая разновидность конструкции.
Например, Р2-15 означает: резистор постоянный, проволочный, 15-й
вариант конструкции.
В конструкторской документации, помимо типа резистора, указывают его номинальную мощность, номинальное сопротивление, допуск на сопротивление и ряд других параметров.
На принципиальных схемах резисторы изображают в виде прямоугольника с указанием сопротивления, мощности и порядкового номера (рис. 14.7).
Мощность обозначают наклонными, продольными или поперечными линиями внутри прямоугольника: а - 0,125 Вт; б - 0,25 Вт; в - 0,5 Вт; г - 1 Вт; д - 2 Вт. Изображение переменных резисторов показано на рис. 14.7, е, подстроенных - на рис. 14.7, ж.
Основные параметры резисторов указывают на его корпусе, для миниатюрных резисторов ГОСТ 11076-69 предусматривает сокращенную буквенно-кодовую маркировку. При такой маркировке вместо запятой в наборе цифр, обозначающих номинальное значение сопротивления, пишут букву, указывающую, в каких единицах выражено сопротивление: R (или Е) - в омах, К - в килоомах, М - в мегаомах, G - в гигаомах, Т - в тераомах. При этом ноль, стоящий до или после запятой, не ставят. После величины номинального сопротивления указывают допустимое отклонение, обозначенное буквой в соответствии с табл. 14.2.
В соответствии с СТ СЭВ 1810-79 применяется международная система обозначений (табл. 14.3). Например, резистор с сопротивлением 0,47 кОм и допуском ± 20% маркируют К47М.
Помимо буквенно-цифровой, применяется цветовая индексация номинального сопротивления и допуска на корпусе резистора (ГОСТ 28883-90). Вблизи одного из торцов корпуса наносят четыре цветные полоски: первая обозначает первую цифру номинала, вторая - вторую цифру номинала, третья - множитель; четвертая - величину допуска; цвет полосок стандартизован.