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]

Сегодня конструктор располагает большим выбором нелинейных резисторов самого различного назначения, но, пожалуй, наиболее "старыми" и широко распространенными являются термореэисторы.

Терморезисторы (или иначе - термисторы) - полупроводниковые резисторы с нелинейной вольтмперной характеристикой, отличительной особенностью которых является резко выраженная зависимость электрического сопротивления от температуры. Существуют термореэисторы как с отрицательным, так и с положительным температурным коэффициентом сопротивления (последние а отличие от термисторов называются позисторами).

Терморезисторы используют в системах дистанционного и централизованного измерения и регулирования температур, противопожарной сигнализации, теплового контроля и защиты машин и механизмов, в схемах температурной компенсации ряда элементов электрических цепей и контуров (а частности для термокомпенсации кварцевых резонаторов), для стабилизации режимоа транзисторных каскадов, более других подверженных тепловому дрейфу, и множестае других управляющих и саморегулирующих систем.

В отличие от обычных, линейных резисторов, терморезисторам присущи специфические параметры, по которым можно выбрать тип, необходимый для ТОЙ или иной конкретной схемы. Рассмотрим коротко эти осноаные параметры.

Номинальное сопротивление R„ - электрическое сопротивление, значение которого обозначено на корпусе резистора (или указано в документации), измеренное при температуре 20°С (для большинства резисторов общего типа) или при температуре 150°С (для высокотемпературных резисторов с рабочими температурами до 300°С).

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) характеризует обратимое процентное изменение абсолютной величины сопротивления при изменении окружающей температуры на 1 градус Цельсия (или Кельвина).

Максимально допустимая мощность рассеяния Риакс - наибольшая мощность, которую терморезистор может рассеивать длительное аремя без необратимых изменений остальных параметров; при этом максимальная температура корпуса резистора не должна превышать предельно допустимую для данного типа.

Коэффициент температурной чувствительности В определяет характер температурной зависимости данного типа терморезистора. Этот параметр более известен как "постоянная В", зависящая исключительно от физических СВОЙСТВ полупроводникового материала, из которого изготовлен резистор.

Постоянная времени t характеризует тепловую инерционность. Она равна времени, в течение которого корпус неподключенного к схеме резистора нагревается до температуры +63С с момента перенесения его из аоздушной среды с температурой О в воздушную среду с температурой 100°С.

В настоящее время только отечественной промышленностью выпускается свыше ста разных типов терморезисторов, поэтому совершенно нереально дать конкретные рекомендации по выбору того или иного типа для данной конкретной схемы или конструкции Вместо этого в справочной части этой книги вы найдете указания на наиболее типичные области использования тех или иных резисторов.

К нелинейным резисторам формально относят и фоторезисторы, хотя это не соасем правильно, поскольку зависимость их сопротивления от освещенности в рабочем диапазоне достаточно линейна



Фоторезисторы - схемные элементы, сопротивление которых зависит от освещенности их источником света видимого спектра и от яркости этого источника. Наиболее широкое применение фоторезисторы нашли в системах автоматики (например автоматическое включение и выключение уличного освещения в зависимости от времени суток и от уровня рассеянной освещенности при разных погодных условиях). Автору этой книги известен пример использования фоторезисторов в промышленных телевизорах модели "Темп-4", где фоторе-эистор, установленный на передней панели рядом с кинескопом, "оценивал" уровень освещенности экрана кинескопа и в зависимости от этого автоматически регулировал яркость и контрастность изображения.

Магниторезисторы - полупроводниковые резисторы с резко выраженной зависимостью электрического сопротивления от величины магнитного поля. Их действие основано на использовании магниторезистивного эффекта, приводящего к изменению активного сопротивления резистора при внесении его в магнитное поле или при изменении напряженности этого поля. Следовательно, изменяя напряженность магнитного поля или перемещая в этом поле сам резистор, можно изменять сопротивление резистора.

Магниторезисторы используют в регуляторах громкости высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуры, в качестве датчиков угла поворота или линейных перемещений в специальных устройствах автоматики и т.п.

Основной характеристикой магниторезистора является зависимость его сопротивления от индукции воздействующего магнитного поля. Основной показатель для оценки свойств магниторезистора - отношение его сопротивления при воздействии магнитного поля с определенным значением индукции (обычно 0,5 или 1 Т) к сопротивлению вне магнитного поля.

Несколько обособленное место среди нелинейных резисторов занимают варисторы.

Варисторы - это полупроводниковые резисторы с резко выраженной зависимостью их электрического сопротивления от приложенного к ним напряжения. Как правило, увеличение приложенного напряжения до некоторого критического предела или совсем не изменяет сопротивление варистора, или изменяет его незначительно. А при больших напряжениях сопротивление резистора резко уменьшается, как бы шунтируя цепь, к которой он подключен.

Это свойство варисторов позволяет использовать их как прямое средство защиты электрических цепей от нежелательных случайных (или неизбежных) перенапряжений. Например, варистор, подключенный к первичной обмотке выходного трансформатора кадровой развертки телевизора, предохраняет эту обмотку от пробоя отрицательным импульсом "обратного хода".

Варисторы находят широчайшее применение в схемах стабилизации и защиты от перенапряжений, преобразования частоты и напряжения, для регулирования усиления в системах автоматики, различных измерительных устройствах, источниках вторичного питания, в телевизионных приемниках, для подстройки частоты гетеродинов, в генераторах переменного и импульсного пилообразного напряжения, в устройствах размагничивания масок цветных кинескопов и т.п.

Как и другие нелинейные резисторы, варисторы характеризуются специфическими параметрами, среди которых основными являются следующие.

Классификационное напряжение Ukh - условный параметр, показывающий значение постоянного напряжения на варисторе при заданном значении классификационного тока. 18



Классификационный ток 1кп - постоянный ток, при котором определяется классификационное напряжение (оговаривается в технических условиях и а паспортных данных на варистор данного вида).

Коэффициент нелинейности р - отношение статического сопротивления в данной точке вольт-амперной характеристики к динамическому сопротивлению в ТОЙ же точке.

Немаловажной функцией обычных линейных резистороа в последние годы (а может и десятилетия) стала функция защиты полупроводниковых диодных аыпрямителей от пробоя в момент включения. Чтобы понять, в чем смысл ЭТОЙ функции, нужно представить себе физику процессов, происходящих в момент включения диодного выпрямителя, работающего на П-образный фильтр с большой емкостью входного конденсатора

Допустим, ЧТО выпрямитель рассчитан на номинальную мощность 100 Вт при выпрямленном напряжении 300 В. Это значит, что нормальный рабочий ТОК в установившемся режиме будет равен 0,3 А. В соотаетствии с этими расчетами и выбирают ТИП выпрямительного диода (как правило, с необходимым запасом). Предположим, что выбранный диод допускает обратное приложенное напряжение 400 В и кратковременный импульс тока до 10 А, имея при этом собственное внутреннее сопротивление около 5 Ом. В установившемся режиме ни обратное напряжение, ни номинальный ток не являются предельными для данного диода.

Однако картина резко меняется в первый момент включения. Дело в том, ЧТО незаряженный конденсатор фильтра, на который непосредственно нагружен диод выпрямителя, в момент включения представляет собой полноценное короткое замыкание, продолжительность которого при сегодняшних очень больших значениях емкости оксидных (электролитических) конденсаторов фильтра может достигать нескольких секунд, пока конденсатор не зарядится до напряжения, имеющегося на выходе выпрямителя.

Это означает, что в момент включения асе напряжение выпрямителя оказывается приложено к самому выпрямительному диоду, сопротивление которого мы приняли равным 5 Ом. Но тогда по закону Ома через диод потечет ток

Цвыпр 300 --- =-= 60 А

Естественно, что диод будет немедленно пробит. Чтобы предотвратить зто, между выходом выпрямителя и первым конденсатором фильтра включают ограничительный противоимпульсный резистор, офаничивающий максимальный ТОК в цепи величиной, не превышающей допустимое импульсное значение тока для выбранного диода.

Сопротивление этого резистора можно подсчитать по той же формуле, задав заранее предельное значение тока (в нашем случае 10 А.)

ивыпр 300 .

Rnon =-- = - = 30 Ом

макс

Заметим, что обеспечивая надежную защиту диодов от первоначального броска тока, этот резистор практически не нарушает работу самого выпрямителя, поскольку в установившемся режиме при токе 0,3 А на нем будет падать всего 9 В из 300, что не существенно. Кроме того, можно предусмотреть величину выпрямленного напряжения не 300, а 309 В.



[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]

0.0009