Выбор резисторов и режимов их работы.



Для выбора конкретного типа резистора необходимо предварительно провести детальный анализ режимов работы, условий эксплуатации и функций резисторов в проектируемой аппаратуре. В результате проведенного анализа составляются требования к резисторам по интервалу рабочих и предельных температур и давлений, уровню и продолжительности воздействия влажности; виду, характеру и продолжительности воздействия механических и акустических нагрузок; интенсивности проникающей радиации; виду и величине электрической нагрузки (постоянный, переменный и импульсный ток или их комбинация; параметры импульсного режима и др.)специфическим видам эксплуатационных факторов: агрессивные примеси в окружающей среде, пыль, плесневые грибы, морской туман и т. п.

Допустимый тепловой режим резисторов задается в технической документации в виде графика зависимости допустимой мощности рассеяния от температуры окружающей среды, с повышением которой мощность рассеяния должна уменьшаться. Использование резисторов в условиях, превышающих эти ограничения, не разрешается. С целью повышения надежности работы резисторов их рекомендуется применять не менее как с 2—3-кратным запасом по мощности рассеяния относительно номинальной.

Значительная электрическая недогрузка резисторов не всегда является целесообразной, поскольку приводит, с одной стороны, к увеличению габаритов и веса аппаратуры при несущественном повышении надежности самих резисторов; с другой стороны, заметно снижается работоспособность непроволочных тонкослойных и проволочных резисторов, эксплуатируемых во влажной среде.

Для того чтобы на поверхности резисторов не образовывалась (или длительное время не удерживалась) пленка влаги, резисторы должны быть нагружены некоторой минимальной мощностью рассеяния, значение которой определяется по известной зависимости давления насыщенного водяного пара от температуры окружающей среды и величине перепада температур воздуха внутри блоков аппаратуры в процессе ее эксплуатации (при суточной смене температур, изменении высоты расположения аппаратуры над уровнем моря и т. д.).

При использовании резисторов в условиях пониженного атмосферного давления следует помнить, что за счет ухудшения конвективного теплоотвода происходит рост температуры перегрева деталей. Поэтому необходимо, как указывается в технической документации, снижать допустимую нагрузку резисторов, особенно с большими удельными мощностями рассеяния. Одновременно, вследствие снижения электрической прочности воздуха приходится уменьшать рабочее напряжение на резисторах.

Учитывая, что только вакуум - плотная герметизация обеспечивает наиболее эффективную защиту от проникновения влаги внутрь резистора, в аппаратуре, предназначенной для длительной эксплуатации во влажной среде, необходимо применять герметизированные резисторы (например, С2-13, С1-8, С2-8). Резисторы, которые могут выдерживать только кратковременное воздействие повышенной влажности (БЛП, УЛИ и др.), в этих условиях эксплуатации можно применять только в схемах с общей герметизацией. Для повышения надежности негерметизированных резисторов зо влажной среде следует использовать дополнительную влагозащиту (герметизация блоков или аппаратуры, заливка и покрытие компаундами и лаками и т. п.). В аппаратуре, предназначенной для эксплуатации в сухом или влажном тропическом климате, рекомендуется применять резисторы в тропическом исполнении.

При эксплуатации аппаратуры в условиях воздействия механических нагрузок методы крепления резисторов должны обеспечивать область резонансных частот резисторов за пределами верхней границы рабочих частот вибраций и отсутствие резонанса системы резистор — плата. В противном случае необходимо применение амортизирующих устройств.

При выборе резисторов необходимо учитывать особенности их работы на переменном токе и в импульсных режимах. Распределенные емкость и индуктивность резисторов являются причиной изменения их активного сопротивления с частотой переменного тока. Заметное уменьшение активного сопротивления высокоомных резисторов общего применения, у которых преобладающее значение имеет емкостная проводимость, происходит для непроволочных резисторов со спиральной нарезкой проводящего слоя, начиная с сотен килогерц — единиц мегагерц, для проволочных — с сотен герц — десятков килогерц, в зависимости от номинального сопротивления резистора. Наименьшим индуктивным сопротивлением обладают пленочные резисторы без нарезки проводящего слоя и резисторы с объемным проводящим элементом. В области более высоких частот следует применять специальные высокочастотные резисторы.

Импульсный режим работы резисторов данного типа определяется максимальной допустимой средней мощностью, рассеиваемой в резисторе, частотой повторения и длительностью импульсов и ограничивается предельным напряжением в импульсе, указанным в технической документации. Особенно неблагоприятные условия работы в режиме импульсной нагрузки создаются для пленочных резисторов, так как энергия, рассеиваемая в них при прохождении импульса, идет преимущественно на нагрев резистивной пленки. Наибольшие ограничения приходится накладывать на металлодиэлектрические резисторы типов MЛT, МТ, С2-13 и др. Повышенной устойчивостью к воздействию импульсов отличаются резисторы с объемным проводящим элементом (например, ТВО, С4-2).

Выбор резисторов с учетом указанных условий и режимов их применения определяется функциями резисторов в аппаратуре (резисторы общего применения, точные или прецизионные, подстроечные или регулировочные) и требованиями, предъявляемыми к их техническим характеристикам (номинальные мощность и сопротивление, предельное рабочее напряжение, допускаемое отклонение сопротивления от номинального, стабильность параметров, габариты и вес, износоустойчивость, надежность и др.). Гарантийная наработка и срок хранения резисторов должны быть не ниже аналогичных требований к аппаратуре. После установления требований к электрическим и эксплуатационным характеристикам резисторов и их сравнения с данными технической документации (ГОСТ, ТУ и др.) производится окончательный выбор конкретных типов резисторов.


Список использованной литературы


1.Элементы Радиоэлектронной Аппаратуры. Выпуск 26. Стальбовский В.В., Четвертков И.И. Резисторы. Москва: Издательство «Советское радио», 1973 год.
2.Резисторы: Справочник / В. В. Дубровский, Д. М. Иванов, Н. Я. Пратусевич и др.; под ред. И. И. Четверткова и В. М. Терехова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1991 год.



Поиск по сайту