Основные параметры резисторов.
Номинальное сопротивление – элементарное сопротивление, значение которого указывается на резисторе или в нормативной документации и является исходным для отсчета отклонения. Номинальные сопротивления, выпускаемых резисторов стандартизированы. Существует 6 рядов для постоянных резисторов: E6, E12, E24, E48, E96, E192.
Действительные значения сопротивлений резисторов вследствие погрешностей изготовления могут отличатся от номинальных. Разница между номинальными и действительными значением сопротивления, выраженная в %, называется допустимым отклонением (допуском). Ряд допусков также стандартизированы.
Под номинальной мощностью рассеивания Рн понимается наибольшая мощность, которую резистор может рассеивать в течении гарантированного срока службы.(наработка) в заданных условиях, при сохранении параметров в установочных пределах. Значение Рн зависит от конструкции резистора, физических свойств материалов и температуры окружающей среды.
Для нормальной работы резистора необходимо, чтобы мощность выделяемая на резисторе Рн > I2*R.
Значение номинальной мощности указывается на резисторе (для крупногабаритных), либо определятся по размерам корпуса.
Существуют так же параметры, определяющие зависимость параметров резисторов от внешних факторов.
Температурный коэффициент сопротивления(ткс).
ТКС - это относительное изменение величины сопротивления резистора при изменении его температуры на 1 градус.
αт = ТКС = ∆R/R0*∆T,где
∆R - изменение сопротивления;
R0 - начальное сопротивление;
∆T - изменение температуры.
Значение ТКС прецизионных резисторов лежит в пределах от 1 до 100*10-6 1/0С, а для резисторов общего назначения от 10 до ±2000*10-6 1/0С.
Стабильность резисторов во времени определяется коэффициентом старения:
βR
=
,
где
R0 - величина сопротивления непосредственно после изготовления;
t - время.
Важным параметром для резистора является напряженность собственных шумов. Собственные шумы складываются из тепловых и токовых.
Тепловые шумы возникают под действием температуры и не зависят от протекающего тока через резистор.
Напряженность теплового шума определяется по формуле:
Eт
=
[мкВ] ,
где
k - коэффициент Больцмана, равный 1,38*10-23 Дж/град;
Т - рабочая температура;
R - величина сопротивления;
∆f - полоса частот, в пределах которой определяется Ет.
Тепловые шумы невозможно уменьшить или исключить, т.к. они существуют не зависимо от тока, протекающему по резистору.
Токовые шумы возникают дополнительно к тепловым шумам, они зависят от материала конструкции резистивного элемента и характерны для непроволочных, в основном пленочных, резисторов. Они значительно больше тепловых, их ЭДС рассчитывается:
E1=K1*U,
где K1 - коэффициент, зависящий от конструкции резистора, свойств его резистивного элемента;
U - напряжение на резисторе.
Величины ЭДС, возникающих в результате теплового и токового шумов, имеют значения порядка от десятых до десятков микровольт на вольт приложенного напряжения.
Собственные шумы определяются однородностью резистивного элемента. Наибольший уровень собственных шумов у композиционных резисторов.