Главная  Резистор 

[0] [1] [2] [ 3 ] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65]

протекающего a цепи тока, надо оценить максимальное значение рассеиваемой мощности по формуле

Ррасс - I макс Rнaф,

где Ррасс измеряется в ваттах, I - в амперах, Рнагр - в омах

Реально выбранный резистор должен иметь как минимум двойной запас по значению допустимой мощности рассеяния То есть, если расчетная мощность для такого резистора составляет, скажем, 0,22 Вт, надо взять резистор с паспортным значением мощности рассеяния 0.5 Вт

Следующая распространенная функция резисторов - шунтирование Под шунтом подразумевают резистор, включенный параллельно каким-либо другим радиоэлементам, узлам, приборам В радиовещательной аппаратуре шунты чаще асего используются для уменьшения добротности резонансных систем, а в измерительной технике - для расширения пределов измерения многошкальных стрелочных приборов магнитоэлектрической и злектромагнит-ной систем Рассмотрим оба эти случая несколько подробнее

Изаестно, что любая резонансная система (например, LC-контур) помимо собственной резонансной частоты характеризуется еще и добротностью, определяющей "остроту" резонансной кривой и, следовательно, полосу пропускания Чем выше добротность, тем выше избирательные (селективные) свойства резонансного контура

Казалось бы, что асегда, во всех случаях "хороший" контур лучше "плохого" Однако на деле это совсем не так В подавляющем большинстве случаев перед избирательной системой стоит не только задача выделения заданной частоты из широкого спектра, но и пропускания некоторой полосы частот с неравномерностью, не хуже оговоренной А как раз "хорошие", высокодобротные контуры, обычно имеют очень узкую полосу пропускания

Вот а этих случаях и применяют резисторы-шунты Смысл этой операции основан на том, что добротность любой резонансной системы (а следовательно, и полосы пропускания) - это показатель величины активных потерь внутри системы, которая складывается из сопротивлений потерь в элементах контура В любой катушке - это актианое сопротивление провода, которым она намотана, а в конденсаторах сопротивление "утечки" В "хороших" контурах эти потери малы, однако ничто не мешает эти потери увеличить искусственно Для этого оказывается достаточным подключить параллельно контуру дополнительный постоянный резистор, на котором всегда происходит необратимая потеря энергии в виде тепла

Чем меньше величина псдключаемого резистора, тем больше его шунтирующее действие, тем больше потери в контуре, тем хуже его добротность и тем больше его полоса пропускания

Сочетая использование высокодобротных резонансных систем и шунтов, очень легко получить любую наперед заданную полосу пропускания Это широко используют при проектировании и регулировке большинства радиоаппаратов как а промышленности, так и в радиолюбительской практике

Требования, предъявляемые к резисторам-шунтам в резонансных системах, сводятся в основном к стабильности значения их сопротивления во времени и незначительной зависимости от температуры и влажности окружающей среды Самой высокой стабильностью среди отечественных резисторов обладают бороуглеррдистые типа БЛП Они же обладают самым низким уровнем



собстаенных шумов (в 10 раз ниже, чем у всех остальных типов), поэтому в качестве шунтов лучше всего использовать именно эти резисторы

У резисторов-шунтоа а измерительной технике совсем другие задачи и соответственно иная специфика работы Определяется эта специфика тем, что подавляющее большинство измерительных головок магнитоэлектрической и электромагнитной систем обладают исключительно высокой чувствительностью, т е для отклонения их стрелки на всю шкалу достаточно тока порядка нескольких миллиампер, а в ряде случаеа - десятков или сотен микроампер Понятно, что такими приборами невозможно измерять токи большей величины

Но это препятствие устранимо, если обмотку прибора шунтировать резистором Смысл этого основан на законе Кирхгофа для разветвленной электрической цепи, в соответствии с которым общий ток, протекающий через два параллельно соединенные сопротивления, разветвляется на две составляющие, обратно пропорциональные значениям этих сопротивлений

Иными словами, если к источнику с напряжением 10 В подключить параллельно два резистора сопротивлением в 10 кОм и 0,1010101 кОм (обратите особое внимание на сопротивление второго резистора, то через первый резистор потечет ток 1 мА, а через второй - 99 мА Общий же ток в цепи источника составит 1+99=100 мА Если теперь вместо первого резистора подключить измерительную головку, стрелка которой отклоняется на всю шкалу при токе 1 мА, то этому полному отклонению будет соответствовать ток в общей цепи источника 100 мА А если теперь уменьшить напряжение источника с 10 до 5 В, то ток в цепи уменьшится в 2 раза и станет равным 50 мА Но при этом также уменьшится и ток через обмотку прибора, и его стрелка остановится на середине шкалы

Говоря проще зашунтировав обмотку прибора резистором, сопротивление которого в 99 раз меньше сопротивления самой обмотки, мы как бы в 100 раз уменьшили чувствительность прибора и во столько же раз расширили диапазон его измерения Теперь этот зашунтированный прибор можно непосредственно включить в разрыв измеряемой цепи, и максимальному отклонению стрелки будет соответствовать уже не 1 а 100 мА

Ограничимся сказанным в отношении принципа работы шунтов в измерительной технике, а рассмотрим подробнее специфику работы самих шунтирующих резисторов Прежде всего, из приведенного примера бросается в глаза явная нестандартность сопротивления резистора-шунта И это не случайность Все шунты такого рода отличаются не только нестандартностью, но и очень высокой степенью точности В нашем примере понадобился бы резистор сопротивлением 101 Ом с допуском менее 1% Такие резисторы называются высокоточными (прецизионными) стоят достаточно дорого и не всегда могут быть приобретены радиолюбителем

Однако и здесь нам на помощь придет маленькая радиолюбительская хитрость Вспомним, что два параллельно соединенные резистора образуют как бы один новый резистор, сопротивление которого определяется по формуле

R1R2

обш --,

R1 + R2

Поэтому отберем среди резисторов с номинальным сопротивлением 110 Ом и допуском в 10 или даже 20% один резистор сопротивлением 105 Ом (сделать это очень несложно) и затем будем поочередно подключать параллельно ему резисторы сопротивлением 10, 5 3 2 и 1 кОм



Чтобы не загромождать книгу расчетами, сразу приведем полученный результат

105 Ом и 10 кОм дадут в сумме 103,9090 Ом, 105 Ом и 5 кОм - 102,8404 Ом, 105 Ом и 3 кОм - 101,4493 Ом, 105 Ом и 2 кОм - 99,7625 Ом

Как видим, вместо того, чтобы искать среди дорогих прецизионных резисторов те, которые с точностью до долей процента нам необходимы (а в многошкальном приборе их может понадобиться целый десяток), достаточно взять за основу резистор немного преаышающий по сопротивлению расчетный, допуск которого вообще не имеет значения, и подключить параллельно ему р е остат сопротивлением примерно 10 кОм Плавно уменьшая сопротивление реостата мы без труда получим любое нужное нам значение с любой степенью точности

Правда, есть и другой путь Как правило, сопротивления шунтоа в многошкальных приборах обычно не превышают сотен ом, а часто составляют десятки и даже единицы ом, поэтому часто (особенно в приборах промышленного производства) шунты изготавливают из высокоомной проволоки (никелин, константан, нихром), измеряя их сопротиаления на специальных высокоточных приборах - измерительных мостах

Мы предоставляем читателю самому остановить свой выбор на том или ином способе Заметим только, что а любом случае при монтаже шунтов особое значение приобретает величина переходного сопротивления контактов, поэтому при их монтаже и пайке необходима повышенная тщательность

Следующими распространенными функциями, которые невозможно осуществить без помощи резисторов, являются интефирование и дифференцирование импульсных сигналов, а также формирование времязадающих цепей Если к источнику П-образных импульсов подключить соединенные последовательно резистор и конденсатор, то на конденсаторе этот импульс окажется интегрированным, а на резисторе - дифференцированным

Этим свойством RC-цепей широко пользуются при создании схем, обрабатывающих различные импульсные сигналы (например в схемах телевизоров) Выбор резистороа и конденсаторов определяется частотой импульсного сигнала и необходимой степенью интегрирования или дифференцирования импульса

Никаких специальных требований к резисторам для этих цепей обычно не предъявляют, поэтому на практике можно использовать любые имеющиеся в наличии типы

Другое дело - резисторы для времязадающих цепей Такая цепь по существу мало отличается от интегрирующих и дифференцирующих цепей Это те же, соединенные последовательно резистор и конденсатор, Но подключается эта цепь к источнику постоянного тока, а полезным сигналом считается постоянное напряжение на конденсаторе

Дело а том, что незаряженный конденсатор в Момент подключения к источнику постоянного тока представляет собой практически короткое замыкание Однако по мере его заряда сопротивление конденсатора постоянному току возрастает, стремясь в пределе к бесконечности, а напряжение на конденсаторе увеличивается стремясь в пределе к напряжению источника



[0] [1] [2] [ 3 ] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65]

0.0015