đặc tính điện trở

Điện trở cho phép bạn kiểm soát các giá trị của dòng điện và điện áp trong mạch điện. Ví dụ, điện trở cung cấp chế độ phân cực cho bóng bán dẫn trong bộ khuếch đại tín hiệu điện. Bằng cách đo điện áp trên điện trở, bạn có thể điều chỉnh dòng điện cực phát và cực thu của bóng bán dẫn. Với sự trợ giúp của điện trở, các bộ chia dòng điện và điện áp được tạo ra trong các thiết bị đo lường.

Các đặc tính điện của một điện trở phần lớn được xác định bởi vật liệu và thiết kế của nó.

Khi chọn loại điện trở cho một ứng dụng cụ thể, các thông số sau thường được xem xét:

a) giá trị điện trở yêu cầu (Ohm, kOhm, MOhm),

b) độ chính xác (độ lệch có thể, %, của điện trở so với giá trị ghi trên điện trở),

(c) năng lượng mà điện trở có thể tiêu tan,

F) hệ số nhiệt độ của điện trở điện trở RT = R20 [1 + α (Т — 20О )], trong đó α — hệ số nhiệt độ của điện trở.

Ví dụ: đối với màng kim loại a = (5 — 100) x 10-6,

e) độ ổn định của điện trở: điều này đề cập đến phần trăm thay đổi điện trở của điện trở trong quá trình vận hành,

f) Đặc tính nhiễu: đề cập đến điện áp tương đương của nhiễu do điện trở tạo ra.

Đối với các điểm "e" và "f", hầu hết các nhà sản xuất thường đưa ra đánh giá định tính về các đặc tính của điện trở, đặc trưng cho các điện trở, chẳng hạn như độ ổn định cao hoặc độ ồn thấp. Điện trở có dung sai từ ± 2% trở xuống được gọi là điện trở có độ chính xác cao.

Điện trở có độ ổn định cao, tiếng ồn thấp và độ chính xác cao chỉ được yêu cầu trong những trường hợp đặc biệt. Ví dụ, chúng được sử dụng trong giai đoạn đầu vào của bộ khuếch đại nhạc cụ tín hiệu nhỏ. Việc sử dụng rộng rãi của chúng chỉ bị hạn chế bởi chi phí cao của các thiết bị này. Điện trở composite carbon chỉ được sử dụng trong nguồn điện và bộ khuếch đại công suất.

Điện trở gốm chỉ được sử dụng trong bộ nguồn và bộ khuếch đại công suất. Điện trở bọc thủy tinh có nhiều ứng dụng, trong khi điện trở bọc nhôm chỉ được sử dụng trong bộ khuếch đại và dụng cụ tín hiệu nhỏ.

Đặc điểm của điện trở làm bằng vật liệu khác nhau

tham số điện trở

vật liệu điện trở

Carbon Composite Carbon Film Màng kim loại Điện trở oxit kim loại Phạm vi điện trở, Ohm 2,2 đến 106 10 đến 10×106 1 đến 106 10 đến 106 Độ chính xác ±10 ±5 ±1 ±2 Công suất, W 0,125 — 1 0,25 — 2 0,125 — 0,5 0,25 — 0,5 Độ ổn định kém Đủ xuất sắc Xuất sắc

Đánh giá điện trở và độ chính xác của điện trở. Giá trị gần đúng của điện trở của nó luôn được đánh dấu trên vỏ của điện trở. Vì vậy, một điện trở được đánh dấu 100 Ohm ± 10% có thể có bất kỳ điện trở nào trong khoảng từ 90 đến 110 Ohm. Điện trở của điện trở được đánh dấu 100 ohms ± 1% thay đổi từ 99 đến 101 ohms.

Theo quy định, tất cả các điện trở do ngành sản xuất được kết hợp nối tiếp. Số lượng giá trị điện trở danh nghĩa trong một chuỗi được xác định bởi độ chính xác được chấp nhận. Ví dụ: để bao phủ toàn bộ phạm vi giá trị điện trở có thể có từ 1 đến 10 bằng cách sử dụng điện trở có độ chính xác ± 20%, chỉ cần có một bộ sáu giá trị cơ bản (sê-ri E6) là đủ.

Sê-ri E12 chứa 12 giá trị điện trở cơ bản với độ chính xác ± 10%. Dòng E24 chứa 24 giá trị điện trở cơ bản với độ chính xác ±5%.

Mỗi sê-ri chứa 6 hoặc 7 nhóm điện trở có điện trở khác nhau theo hệ số 10. Điều này có nghĩa là nhóm điện trở tương ứng thu được bằng cách nhân giá trị cơ bản với 1, 10, 100, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ .

Một ví dụ. Mạch phân cực của tầng khuếch đại yêu cầu dòng điện 100 μA (± 10%) với nguồn điện áp không đổi 5 V. Cần chọn loại điện trở và điện trở của nó. Lực cản định luật Ôm:

R = U / Tôi = 5/100 = 50kΩ

Gần nhất với giá trị điện trở được tính toán (sê-ri E24) là 51 kOhm. Trong trường hợp này, dòng điện 98 μA sẽ được cung cấp, chênh lệch 2% so với giá trị yêu cầu. Với độ chính xác của điện trở là + 5%, chúng tôi nhận được phạm vi biến thiên dòng điện có thể có từ 93 đến 103 μA, nằm trong dung sai được chỉ định là ± 10%.

Công suất giải phóng trong điện trở P = UI = 5 x 100 x 10-6 = 500 x 10-6 W là rất nhỏ. Do đó, điện trở màng carbon có công suất danh nghĩa 0,25 W. Nếu cần bộ khuếch đại tiếng ồn thấp, thì nên sử dụng điện trở oxit kim loại.

Lưu ý nhỏ và lời khuyên

Công suất tối đa mà một điện trở có thể tiêu tan phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh. Khi nhiệt độ này tăng lên, công suất giảm. Để tăng độ tin cậy của điện trở, phải cung cấp nguồn dự trữ lớn.

Trong trường hợp bắt buộc phải có nhiều điện trở có cùng giá trị danh định, nên sử dụng dãy điện trở màng dày được sản xuất trong gói loại D.AlzL và SIL thay vì các phần tử rời rạc. Đây là các điện trở sê-ri E12 có xếp hạng từ 33 đến 1000m.

Điện trở có dây có ý nghĩa độ tự cảm, do đó việc sử dụng chúng trong các mạch xung và tần số cao là không thực tế. Ở tần số rất cao (trên 30 MHz), điện trở màng carbon và kim loại cũng có thể có điện trở cảm ứng đáng kể do chiều dài chân cắm của chúng, phải được rút ngắn càng nhiều càng tốt.

Chất lượng cách điện của điện trở thủy tinh suy giảm khi nhiệt độ tăng. Do đó, trong các chế độ tiêu tán công suất tối đa, nên tránh tiếp xúc của các điện trở này với bất kỳ bề mặt dẫn điện nào.