Глава 2. РАДИОЭЛЕМЕНТЫ — СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Знание назначения и устройства различных радиоэлементов, а также умение работать с ними являются основой любой профессии радиоэлектронного производства.

8. Резисторы

Резисторы являются самыми распространенными радиоэлементами, с их помощью можно устанавливать различные значения напряжения и силы тока в электрических цепях.

Резисторы могут иметь постоянное и переменное сопротивление. Постоянные резисторы имеют простую конструкцию. Проводящий слой наносится на изолирующий цилиндр, на торцах которого расположены выводы. Вместо проводящего слоя может использоваться проводящий стержень или провод с большим удельным сопротивлением (рис. 21).

Рис. 21. Внешний вид постоянных резисторов разных типов

Рис. 22. Внешний вид переменных резисторов

Рис. 23. Условное обозначение постоянных (а) и переменных (б) резисторов

Переменные резисторы имеют более сложную конструкцию, у них имеются следующие части — поверхность с проводящим слоем или катушка с проводом, обладающим большим удельным сопротивлением, два вывода, как у постоянного резистора, и скользящий контакт, перемещающийся от одного вывода к другому с помощью регулировочной ручки или движка (рис. 22). Разновидностью переменных резисторов являются подстроечные резисторы, предназначенные для разовой или периодической подстройки аппаратуры. Их отличие от переменных резисторов заключается в наличии специальной зажимной гайки, фиксирующей положение регулирующей ручки после установки нужного сопротивления.

Постоянные и переменные резисторы на схемах показывают с помощью условных графических обозначений (рис. 23, а, б). Рядом с графическим обозначением резистора ставится его буквенное обозначение с порядковым номером на схеме, например По этим обозначениям можно найти сопротивление резисторов и другие их характеристики в специальном списке — перечне радиодеталей прибора, который называется спецификацией. В схемах с небольшим числом радиоэлементов сопротивление резисторов может ставиться рядом с их условным графическим обозначением. Правила записи значений сопротивлений на корпусе резисторов будут рассмотрены несколько позже, в этом же параграфе.

Основной характеристикой резисторов является их номинальное сопротивление. Номинальное значение сопротивления, или номинальное сопротивление, — технический термин, используемый для обозначения сопротивления резистора с учетом допустимых отклонений от заданного значения при его изготовлении. Отклонение (в процентах) фактического значения сопротивления от номинального, называемое допуском, определяет класс точности: 1 класс — отклонение ±5%, 2 класс — отклонением ±10%, 3 класс — отклонение ±20%. Номинальное

сопротивление резистора проставляется, маркируется, на его корпусе. Если, например, номинальное сопротивление резистора равно 100 Ом и он изготовлен по 1-му классу точности, то его действительное значение может лежать в пределах от 95 до 105 Ом, если по 2-му классу, то в пределах от 90 до 110 Ом, если по 3-му классу, то в пределах от 80 до 120 Ом. В большинстве случаев допустимо отклонение ±20%.

Резисторы, изготовленные по 3-му классу точности, имеют ограниченное число номинальных значений, которые образуют следующий ряд чисел: 10, 15, 22, 33, 47, 68. Это значит, что резисторы могут иметь сопротивление 10 Ом, 100 Ом, 1 кОм, 10 кОм, 100 кОм, 1 МОм, 10 МОм, 15 Ом, 150 Ом и т. д.

При таком выборе номинальных значений сопротивлений можно подобрать практически любое сопротивление в интервале от от 10 Ом до 10 МОм. Например, номинальному сопротивлению 100 кОм соответствуют сопротивления в пределах от 80 до 120 кОм, номинальному сопротивлению 150 кОм - от 120 кОм до 180 кОм, номинальному сопротивлению 220 кОм - от 176 кОм до 264 кОм и т. д. Естественно, что число номинальных значений сопротивлений должно возрастать с увеличением класса точности. Так, номинальные значения сопротивлений, соответствующие 2-му классу точности, образуют следующий ряд чисел: 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82. В него, кроме шести чисел предыдущего класса, входят дополнительно еще шесть чисел. Допустимое отклонение сопротивлений резисторов от их номинального значения дается при определенной температуре и влажности. Если температура резистора превышает определенное значение, то его сопротивление выходит за допустимые пределы.

Другой важной характеристикой резисторов является их номинальная мощность рассеяния. Из физики известно, что электрический ток, проходящий по проводнику, совершает работу, которая идет на его нагревание. Это может привести не только к изменению сопротивления резистора, но и к его сгоранию. Степень нагрева резистора зависит от силы тока и напряжения, а также от его геометрических размеров. Чем больше площадь поверхности резистора, тем лучше осуществляется теплоотвод и он меньше нагревается. Работа А электрического тока и выделившееся количество теплоты определяется по формуле: где -сила тока в цепи; напряжение на резисторе; время прохождения тока. Работа А электрического тока за единицу времени равна электрической мощности:

Электрической мощностью принято характеризовать степень нагрева резистора. В технике она носит название «мощность

рассеяния», т. е. та максимальная мощность, которая может быть «рассеяна» в окружающую среду, воздух. Она измеряется в ваттах. Резисторы в зависимости от геометрических размеров могут иметь мощность рассеяния от 0,01 до соответственно, они имеют длину от нескольких миллиметров до десятков сантиметров. При этом важно помнить, что резисторы, рассчитанные на разные мощности рассеяния и имеющие различные габаритные размеры, могут иметь одни и те же значения номинальных сопротивлений. На условных графических обозначениях мощность рассеяния показывается с помощью горизонтальных, вертикальных и наклонных линий внутри прямоугольника резистора (рис. 23).

На корпусах резисторов наносится маркировка номинального сопротивления и класс точности. Правила маркировки несколько раз менялись. На малогабаритных резисторах последних выпусков номинальное сопротивление обозначают с помощью цифр и букв: (Ом, кОм и МОм). Буквы ставятся вместо запятой в записи номинального сопротивления в виде десятичной дроби. Например, запись означает и или 470 Ом, запись означает или и и т.д. Буква используется для обозначения малых сопротивлений, которые в схемах встречаются очень редко.

В практической работе могут широко использоваться резисторы устаревших типов со следующей маркировкой: номинальное сопротивление обозначается целыми числами и в виде десятичной дроби с буквами и Если после цифры нет буквы, то сопротивление измеряется в омах.

(см. скан)