Резистор

Рези́стор або о́пір  (від лат. resisto - опираюся) — пасивний елемент електричного кола, призначений для використання його електричного опору. Основною характеристикою резистора є величина його електричного опору. Для випадку лінійної характеристики, значення електричного струму крізь резистор в залежності від електричної напруги, описується законом Ома.

Резистор
З матеріалу	провідник
Резистор у Вікісховищі

Типовий резистор з дротяними аксіальними виводами для навісного монтажу

Вуглецевий плівковий резистор Tesla TR-212 1 КОм для навісного монтажу (без захисного лакофарбового покриття)

Резистори поверхневого монтажу на електронній платі

Підлаштовні резистори змінного опору

Мікрозбірка резисторів

Фоторезистор

Загальний опис

Резистори належать до електронних компонентів, що застосовуються в схемах електротехніки та електроніки для обмеження сили струму та розподілу напруги. Резистори — найпоширеніші , що використовуються як , та подільники в колах живлення, як елементи фільтрів, шунти, в колах формування імпульсів тощо.

Основні параметри резисторів

Резистори характеризують номінальним значенням електричного опору (від частин Ома до 1000 ГОм), прийнятним відхиленням від нього (0,001…20 %), максимальною потужністю розсіювання (від сотих часток Вт до декількох сотень Вт), граничною електричною напругою та температурним коефіцієнтом електричного опору.

Класифікація резисторів

Залежно від призначення, резистори діляться на дві групи: резистори загального призначення та резистори спеціального призначення, до яких належать: високоомні резистори, високовольтні резистори, високочастотні резистори та прецизійні резистори.

За видом резистивного матеріалу резистори класифікуються на:

• дротяні резистори (найдавніші) — відрізок дроту з високим питомим опором, намотаний на неметалевий каркас. Можуть мати значну паразитну індуктивність;
• плівкові металеві резистори — тонка плівка металу з високим питомим опором, напилена на керамічне осердя, на кінці якого вдягнуті металеві ковпачки з дротяними виведеннями. Це найпоширеніший тип резисторів;
• металофольгові резистори — як резистивний матеріал використовується тонка металева стрічка;
• вуглецеві резистори — бувають плівковими і об'ємними. Використовують високий питомий опір графіту;
• напівпровідникові резистори — використовують опір слабколегованого напівпровідника. Ці резистори можуть бути як лінійними, так і мати значну нелінійність вольт-амперної характеристики. В основному використовуються в складі інтегральних мікросхем, де інші типи резисторів застосувати важче.

За характером зміни опору резистори поділяються на:

• резистори сталого опору;
• регульовані резистори змінного опору (потенціометри);
• підлаштовні резистори змінного опору.

За видом монтажу резистори бувають:

• для навісного монтажу, з дротяними виводами (англ. Through Hole Technology (THT));
• для поверхневого монтажу (англ. Surface Mount Device (SMD));
• комбінації резисторів в одному загальному блоці, зазвичай мініатюрного виконання (збірки, мікромодулі, матриці, мікросхеми).

За видом вольт-амперної характеристики:

• лінійні резистори;
• нелінійні (напівпровідникові) резистори:
  1. варистори — опір залежить від прикладеної напруги;
  2. терморезистори — опір залежить від температури;
  3. фоторезистори — опір залежить від освітленості;
  4. тензорезистори — опір залежить від деформації резистора;
  5. магніторезистори — опір залежить від величини напруженості магнітного поля.

Характеристики

• Основною характеристикою резисторів є електричний опір ${\displaystyle R\,}$. Електричний опір вимірюється в Омах (на честь фізика Георг Симон Ом

Ом (Ω), ${\displaystyle 1\Omega ={\frac {1V}{1A}}=1J{\frac {1s}{1C^{2}}}}$

Назва розмірності	Позначення українське	Позначення міжнародне	Величина, Ом
мікроОм	мкОм	μΩ	${\displaystyle 1*10^{-6}}$
міліОм	мОм	mΩ	${\displaystyle 1*10^{-3}}$
Ом	Ом	Ω	${\displaystyle 1}$
кілоОм	кОм	kΩ	${\displaystyle 1*10^{3}}$
МегаОм	МОм	MΩ	${\displaystyle 1*10^{6}}$
ГігаОм	ГОм	GΩ	${\displaystyle 1*10^{9}}$

Для резистора з електричним опором ${\displaystyle R\,}$ при проходженні струму із силою ${\displaystyle I\,}$ спад напруги ${\displaystyle U\,}$ на ньому складає:

${\displaystyle U=IR\,}$.

Потужність ${\displaystyle P\,}$, що розсіюється на резисторі, дорівнює

${\displaystyle P=I^{2}R\,}$.

Крім номінального значення опору, для резисторів важливі такі характеристики як допуск, номінальна потужність розсіювання, електрична міцність, температурний коефіцієнт опору, рівень шумів, стабільність резисторів (стійкість до старіння).

Допуск

Допуском (англ. Tolerance) називають встановлені для даної сукупності резисторів граничні відхилення від номінальної величини опору. Сучасні резистори мають такі значення допусків: ±0.01 % ±0.1 % ±0.02 % ±0.2 % ±0.05 % ±0.5 % ±0.25 % ±1 % ±2 % ±5 % ±10 %

Номінальна потужність розсіювання

Номінальна потужність розсіювання (англ. Power factor) У будь-який момент потужність P (Ватт), що споживається резистором опору R (Ом), обчислюється як: ${\displaystyle P=I^{2}R=IV={\frac {V^{2}}{R}}}$ , де V (Вольт) — напруга на резисторі, а I (Ампер) — струм, що протікає через нього. Ця потужність перетворюється на тепло, яке повинно розсіюватися корпусом резистора до того, як його температура підвищиться до критичної. Дискретні резистори в електронних системах зазвичай мають потужність 1/10, 1/8 або 1/4 Вт. Зазвичай, вони поглинають набагато менше, ніж 1Ватт. Резистори, необхідні для розсіювання значної кількості енергії, особливо, що використовується в джерелах живлення, схемах перетворення потужності та підсилювачах потужності, як правило, називають резисторами живлення; це означення не застосовується для резисторів з номінальною потужністю менше 1 Вт. Якщо середня потужність, що розсіюється резистором, перевищує його потужність, може виникнути пошкодження резистора, постійно змінюючи його опір. Надмірне розсіювання потужності може підвищити температуру резистора до точки, де він може спалити друковану плату або сусідні компоненти, або навіть викликати пожежу. Є вогнестійкі резистори, які виходять з ладу перш, ніж вони небезпечно перегріваються.

SMD корпус	Розміри	Розміри	Потужність
дюйм	mm	дюйм	Вт
2512	6.3 x 3.2	0.25 x 0.125	1 Вт
2010	5.0 x 2.5	0.20 x 0.10	1/2 Вт
1812	4.5 x 3.2	0.18 x 0.125	1/3 Вт
1210	3.2 x 2.5	0.125 x 0.10	1/4 Вт
1206	3.2 x 1.6	0.12 x 0.06	1/8 Вт
0805	2.0 x 1.3	0.08 x 0.05	1/10 Вт
0603	1.6 x 0.8	0.06 x 0.03	1/16 Вт
0402	1.0 x 0.5	0.04 x 0.02	1/16 Вт
0201	0.6 x 0.3	0.02 x 0.01	1/20 Вт

Електрична міцність

Електричною міцністю резистора називають максимальну робочу напругу, яку короткочасно прикладають до виводів резистора без порушення його працездатності.

Температурний коефіцієнт опору

Температурний коефіцієнт опору резистора (TKR або a) визначається зміною величини опору резистора за зміни його температури на 1°С. Опір металевих і дротяних резисторів залежить від температури. При цьому залежність від температури практично лінійна ${\displaystyle ~R=R_{0}(1+\alpha (t-t_{0}))}$, оскільки коефіцієнти 2-го й 4-го порядку достатньо малі і при звичайних вимірах ними можна знехтувати. Коефіцієнт ${\displaystyle ~\alpha }$ — називають температурним коефіцієнтом опору. Така залежність опору від температури дозволяє використовувати резистори як термометри. Опір напівпровідникових резисторів може залежати від температури сильніше, можливо, навіть експоненційно, за законом Арреніуса, однак у практичному діапазоні температур і цю експоненційну залежність можна замінити лінійною.

Рівень шумів резистора

Навіть ідеальний резистор за температури вище абсолютного нуля є джерелом шуму. Це випливає з фундаментальної флуктуативно-дисипативної теореми (у застосуванні до електричних кіл це твердження відоме також як ). При істотно меншій частоті, ніж ${\displaystyle k_{B}T/h}$ (де ${\displaystyle ~k_{B}}$ — стала Больцмана, ${\displaystyle ~T}$ — абсолютна температура, ${\displaystyle ~h}$ — стала Планка) спектр теплового шуму рівномірний («білий шум»), спектральна густина шуму (перетворення Фур'є від корелятора напруг шуму) ${\displaystyle |U|_{\omega }^{2}=4Rk_{B}T}$, де ${\displaystyle U_{\omega }^{2}=\int dt\langle U(t)U(0)\rangle e^{i\omega t}}$. Видно, що чим більший опір, тим більша ефективна напруга шуму, а також, що ефективна напруга шуму пропорційна квадратному кореню з температури. Навіть при абсолютному нулі температур у резисторів, складених з буде шум, який зумовлений Фермі-статистикою. Однак такий шум усувається шляхом послідовного та паралельного приєднання кількох контактів. Рівень шуму реальних резисторів вищий. В шумі реальних резисторів також завжди присутня складова, інтенсивність якої пропорційна оберненій частоті, тобто 1/f шум або «рожевий шум». Цей шум виникає з кількох причин, одна з головних — перезарядження іонів домішок, на яких локалізовані електрони. Шуми резисторів виникають за рахунок проходження в них струму. У змінних резисторах є так звані «механічні» шуми, що виникають при роботі рухомих контактів.

Стабільність резистора

Стабільність резисторів характеризується зміною величини опору внаслідок впливу як зовнішніх (вологості, температури), так і внутрішніх (фізикохімічних процесів в провідному шарі) факторів. Ці зміни можуть бути як оборотними (властивості резисторів відновлюються при припиненні дії чинника), так і незворотними (властивості резисторів не відновлюються). Одним з сильнодіючих чинників, що впливають на стабільність резисторів, є вологість, що викликає як оборотні, так і необоротні зміни опору. Стабільність резисторів до дії вологи оцінюється коефіцієнтом вологостійкості, що виражає відносну зміну величини опору резистора в умовах підвищеної вологості, в порівнянні з величиною опору в нормальних умовах за певний період часу.

Старіння резистора

Старіння резисторів характеризується зміною величини опору резистора від часу і відбувається як під час зберігання, так і при експлуатації. Причинами старіння є локальні перегріви резистивного елементу, електролітичні процеси, процеси деструкції матеріалів під дією електричного поля, нагрівання і несприятливих впливів навколишнього середовища (вологості, хімічного забруднення, сонячного світла та ін.).

Позначення резисторів на принципових електричних схемах

Умовні графічні позначення резисторів на принципових електричних схемах регламентуються ГОСТ 2.728-74. Згідно з ним постійні резистори залежно від виду і потужності, позначаються так:

	Потенціометр
Резистор		Змінний резистор

Європейські симоволи для позначення
резисторів у електричних схемах,
у тому числі і за ГОСТ 2.728-74

Позначення за ГОСТ 2.728-74	Опис
	Постійний резистор без вказання номінальної потужності розсіювання
	Постійний резистор з номінальною потужністю розсіювання 0,05 Вт
	Постійний резистор з номінальною потужністю розсіювання 0,125 Вт
	Постійний резистор з номінальною потужністю розсіювання 0,25 Вт
	Постійний резистор з номінальною потужністю розсіювання 0,5 Вт
	Постійний резистор з номінальною потужністю розсіювання 1 Вт
	Постійний резистор з номінальною потужністю розсіювання 2 Вт
	Постійний резистор з номінальною потужністю розсіювання 5 Вт
	Постійний резистор з номінальною потужністю розсіювання 10 Вт

За ГОСТ 2.710-81 резистор, змінний резистор, потенціометр, варистор, терморезистор на електричних схемах позначаються літерою R. Наприклад: R2.

Види з'єднань резисторів

Докладніше дивіться: Послідовне і паралельне з'єднання провідників

Еквівалентна схема послідовно сполучених резисторів

Еквівалентна схема паралельно сполучених резисторів

Змішане сполучення резисторів

Приклади маркування резисторів кольоровими мітками

Послідовне з'єднання резисторів

При з'єднанні резисторів послідовно їх еквівалентною схемою буде резистор з опором, рівним сумі опору окремих резисторів:

${\displaystyle R=R_{1}+R_{2}+\dots +R_{N}=\sum _{i=1}^{N}R_{i}.}$

Паралельне з'єднання резисторів

При паралельному з'єднанні резисторів обернена величина еквівалентного опору (провідність) дорівнює сумі обернених величин усіх опорів (провідностей).

${\displaystyle {\frac {1}{R}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+\dots +{\frac {1}{R_{N}}}=\sum _{i=1}^{N}{\frac {1}{R_{i}}}.}$

Змішане з'єднання резисторів

Схема складається з двох паралельно з'єднаних блоків, один з них складається з послідовно з'єднаних резисторів ${\displaystyle ~R_{1}}$ та ${\displaystyle ~R_{2}}$ загальним опором ${\displaystyle ~R_{1}+R_{2}}$, інший — з резистора ${\displaystyle ~R_{3}}$; загальна провідність буде становити ${\displaystyle {\frac {1}{R}}={\frac {1}{(R_{1}+R_{2})}}+{\frac {1}{R_{3}}}}$ . Таким чином загальний опір можна обчислити за рівнянням ${\displaystyle R={\frac {R_{3}(R_{1}+R_{2})}{R_{1}+R_{2}+R_{3}}}}$.

Маркування резисторів

Промислові резистори одного й того ж номіналу різняться між собою за опором за законами розподілу випадкових величин. Величина можливого відхилення від номінального значення визначається точністю резистора. Випускають резистори з точністю 20 %, 10 %, 5 %, і т. д. аж до 0,01 %. Номінали резисторів не довільні: їх значення вибираються зі спеціальних номінальних рядів за ГОСТ 28884-90 (IEC 63-63), найчастіше з E6 (20 %), E12 (10 %) або E24 (для резисторів з точністю до 5 %), для точніших резисторів використовуються точніші ряди (наприклад, E48).

Резистори, що випускаються промисловістю, характеризуються також певним значенням максимальної потужності розсіювання(випускаються резистори потужністю 0,065 Вт; 0,125 Вт; 0,25 Вт; 0,5 Вт; 1 Вт; 2 Вт; 5 Вт аж до 150 Вт).

Маркування резисторів для навісного монтажу

Відповідно до ГОСТ 28883-90 (IEC 62-74) кольорове маркування наноситься у вигляді 3, 4, 5 або 6 кольорових кілець.

Колір	Значення		Множник	± (%)	Темп.коеф.опору ± 10^−6/K
	1 кільце	2 кільце	3 кільце	4 кільце	Останнє кільце
відсутнє				20
сріблястий			0,01 Ω	10
золотистий			0,1 Ω	5
чорний	0	0	x 1 Ω	20	200
коричневий	1	1	x 10 Ω	1	100
червоний	2	2	x 100 Ω	2	50
помаранчевий	3	3	x 1 kΩ	3	15
жовтий	4	4	x 10 kΩ	0,1	25
зелений	5	5	x 100 kΩ	0,5
блакитний	6	6	x 1 MΩ	0,25	10
фіолетовий	7	7	x 10 MΩ	0,1	5
сірий	8	8		0,05	1
білий	9	9

• якщо нанесено три кільця, вони позначають величину опору (у тому числі третє — множник), а становить ± 20 %;
• якщо нанесено чотири кільця, то перші три (як у пункті, наведеному вище) позначають значення опору, а четверте — допустиме відхилення;
• якщо є п'ять кілець, перші три позначають опір, четверте — множник, а п'яте — допустиме відхилення;
• якщо є шість кілець, — це точний резистор і перші три кільця позначають опір, четверте — множник, п'яте — допустиме відхилення, шосте — температурний коефіцієнт опору (це кільце може знаходитись на самому краю резистора).

Маркування резисторів поверхневого монтажу (SMD-резисторів)

SMD—резистор опором 2 МОм типорозміру 1206

Паяння SMD—резистора 0805 типорозміру за допомогою паяльного пінцета

Резистори для поверхневого монтажу випускаються з низкою : 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 1218 і т. д. Зазвичай, типорозмір корпусу складається з чотирьох цифр, які вказують на його довжину і ширину. Наприклад, корпус 0805 означає таке: 0805 = довжина х ширина = (0,08 х 0,05) дюйма. Іноді ці цифри задаються в міліметрах, наприклад корпус 5763 має габарити (5,7 х 6,3) мм. Корпуси з однаковою назвою можуть мати різну висоту, різні контактні майданчики й бути виконані з різних матеріалів, але розраховані для монтажу на стандартне установче місце.

• Маркування 3-ма цифрами

Перші дві цифри вказують значення в омах, остання — кількість нулів. Поширюється на резистори з ряду номіналів Е24 з допуском 1 % і 5 % типорозмірів 0603, 0805 та 1206. Буква R грає роль десяткової коми.

Приклад:

220 = 22 x 10⁰ (1) = 22Ω (не 220Ω!)

471 = 47 x 10¹ (10) = 470Ω

102 = 10 x 10² (100) = 1000Ω або 1kΩ

3R3 = 3.3Ω

• Маркування 4-ма цифрами

Перші три цифри вказують значення в омах, остання — число нулів. Поширюється на резистори з ряду номіналів Е96 з допуском 1 % типорозмірів 0805 та 1206. Буква R має значення десяткової коми.

Приклад:

4700 = 470 x 10⁰ (1) = 470Ω (не 4700Ω!) 2001 = 200 x 10¹ (10) = 2000Ω або 2kΩ 1002 = 100 x 10² (100) = 10000Ω або 10kΩ 15R0 = 15.0Ω

• Маркування 3-ма символами цифра-цифра-буква (JIS-C-5201)

Розшифровка маркування резистора 3-ма символами цифра-цифра-буква

Ω	Код		Ω	Код		Ω	Код		Ω	Код		Ω	Код		Ω	Код		Код	Множник
100	01		147	17		215	33		316	49		464	65		681	81		Z	0.001
102	02		150	18		221	34		324	50		475	66		698	82		Y або R	0.01
105	03		154	19		226	35		332	51		487	67		715	83		X або S	0.1
107	04		158	20		232	36		340	52		499	68		732	84		A	1
110	05		162	21		237	37		348	53		511	69		750	85		B або H	10
113	06		165	22		243	38		357	54		523	70		768	86		C	100
115	07		169	23		249	39		365	55		536	71		787	87		D	1000
118	08		174	24		255	40		374	56		549	72		806	88		E	10000
121	09		178	25		261	41		383	57		562	73		825	89		F	100000
124	10		182	26		267	42		392	58		576	74.0		845	90
127	11		187	27		274	43		402	59		590	75		866	91		Приклади
130	12		191	28		280	44		412	60		604	76		887	92
133	13		196	29		287	45		422	61		619	77		909	93		01Y = 100 x 0.01 = 1Ω
137	14		200	30		294	46		432	62		634	78		931	94		68X = 499 x 0.1 = 49.9Ω
140	15		205	31		301	47		442	63		649	79		953	95		76X = 604 x 0.1 = 60.4Ω
143	16		210	32		309	48		453	64		665	80		976	96		01A = 100 x 1 = 100Ω
0603, ±1 %Маркування		Приклади та пояснення						Розрахунок:										29B = 196 x 10 = 1.96kΩ
																		01C = 100 x 100 = 10kΩ
01B або H		01 = 100 B або H = 10						100 x 10 = 1K Ohm
25C		25 = 178 °C = 100						178 x 100 = 17.8K Ohm
93D		93 = 909 D = 1,000						909 x 1,000 = 909K Ohm

Перші два символи — цифри, що вказують код значення опору в омах, що взяті з наведеної таблиці, останній символ— буква, що вказує значення множника. Поширюється на резистори з ряду Е96 з допуском 1 % і типорозміром 0603.

Примітки:

• резистор з маркуванням 0, 00, 000 або 0000 — це перемичка (нуль Ом).
• резистор позначений стандартним тризначним кодом та короткою смужкою під маркуванням позначає точність резистора (1 % або менше) зі значенням, узятим із серії E24 (ці значення зазвичай зарезервовані для 5 % резисторів). Наприклад: 122 = 1.2kΩ 1 %. Деякі виробники підкреслюють усі три цифри — не плутайте це з кодом, який використовується на детектуючих резисторах малого струму.
• SMD резистори номіналами порядку міліом, виготовлені для детектування струму, часто позначаються за допомогою букв M, m або L, показуючи розташування десяткової крапки (зі значенням у міліомах). Наприклад: 1M50 = 1,50mΩ, 2M2 = 2,2mΩ, 5L00 = 5mΩ.
• SMD резистори, що використовуються як датчики струму, також можна позначати довгим штрихом зверху (1m5 = 1,5mΩ, R001 = 1mΩ тощо) або довгим штрихом під кодом (101 = 0,101Ω, 047 = 0,047Ω). Підкреслення використовується тоді, коли початкова літера 'R' не пишеться через обмежену площу на корпусі резистора. Так, наприклад, R068 стає 068 = 0,068Ω (68mΩ).

• Маркування 3-ма символами буква-цифра-цифра

Степінь при 10 кодується буквою (так же, як і для 1%-них опорів, див. таблицю вище), мантиса значення опору і точність кодується 2 цифрами (див. таблицю нижче). Поширюється на резистори з рядів номіналів E12 та E24 з точністю 2 %, 5 % і 10 %.

																_____Код_____	___Множник___
	2 %			5 %						10 %						Z	0.001
	___Код___	__Значення__		___Код___	__Значення__		___Код___	__Значення__		___Код___	__Значення__		___Код___	__Значення__		Y або R	0.01
	1	100		13	330		25	100		37	330		49	100		X або S	0.1
	2	110		14	360		26	110		38	360		50	120		A	1
	3	120		15	390		27	120		39	390		51	150		B або H	10
	4	130		16	430		28	130		40	430		52	180		C	100
	5	150		17	470		29	150		41	470		53	220		D	1000
	6	160		18	510		30	160		42	510		54	270		E	10000
	7	180		19	560		31	180		43	560		55	330		F	100000
	8	200		20	620		32	200		44	620		56	390		Приклади
	9	220		21	680		33	220		45	680		57	470		S01(2 %) = 100*0,1 = 10 Ом
	10	240		22	750		34	240		46	750		58	560		C31(5 %) = 180*100 = 18000 Ом
	11	270		23	820		35	270		47	820		59	680		A42(5 %) = 510*1 = 510 Ом
	12	300		24	910		36	300		48	910		60	820		D18(2 %) = 510*1000 = 510000 Ом

Особливості виробництва резисторів

Дротяні резистори

Дротяний резистор

Дротяні резистори постійного опору зазвичай виконують на циліндричній ізоляційній підкладці з одно- або багатошаровим намотуванням. Провід та контактні вузли захищають, як правило, силікатними емалевими покриттями. Дротяні резистори відрізняються високою стабільністю опору, низьким рівнем власних шумів, великою допустимою потужністю розсіювання, високою точністю опору. Ці резистори мають порівняно великі паразитні реактивні параметри і тому використовуються лише на помірно низьких частотах. Використовуються проводи високого опору (ніхром, манганин, константан) з малим значенням температурного коефіцієнта питомого опору. Для зменшення паразитних параметрів дротяних резисторів застосовують намотування спеціальних видів.

Постійні дротяні резистори мають номінали 3 Ом…51 кОм і номінальну потужність до 150 Вт. Промисловість випускає такі типи дротяних резисторів:

• з одношаровим намотуванням:
  • ПЕ — дротові емальовані;
  • ПЕВ — дротові емальовані вологостійкі;
  • ПЕВТ — дротові емальовані і волого- і термостійкі;
  • ПЕВР — дротові емальовані вологостійкі регульовані, що мають латунний рухливий з затискним гвинтом хомут, котрий має можливість переміщатись вздовж корпусу резистора по витках дроту, вільних від ізоляції;
• регульовані з багатошаровим намотуванням:
  • ПТ — дротові точні;
  • ПТН, ПТМ, ПТК — дротові точні, відповідно з ніхромового, магнанинового чи константанового дроту;
  • ПТМН, ПТММ, ПТМК — дротові точні малогабаритні, відповідно з ніхрому, манганину чи константану.

Резистори з одношаровим намотуванням мають допустимі відхилення від номіналу ± 5; ± 10 %, а резистори з багатошаровим намотуванням — ± 0,25; ± 0,5; ± 1 %.

Металоплівкові резистори

Металоплівкові резистори містять резистивний елемент у вигляді дуже тонкої (десяті частки мікрометра) металевої плівки (танталу, хрому і ніхрому), нанесеної на підкладку з кераміки, скла, шаруватого пластику, ситалу або іншого ізоляційного матеріалу. Металоплівкові резистори характеризуються високою стабільністю параметрів, слабкою залежністю опору від частоти й напруги і високою надійністю. Недоліком деяких металоплівкових резисторів є знижена надійність при підвищеній номінальній потужності, особливо під час імпульсних навантажень. Температурний коефіцієнт опору (ТКО) резисторів типів ОМЛТ не перевищує 0,02·10⁻² K⁻¹. Рівень шумів резисторів групи А не більший за 1 мкВ/В, групи Б — не більший за 5 мкВ/В.

Вуглецеві (вугільні) резистори

Резистивний елемент цих резисторів — тонка плівка вуглецю, нанесена на стрижневу або трубчасту підкладку з кераміки. Вуглецеві резистори характеризуються високою сталістю опору, низьким рівнем власних шумів, невеликим негативним ТКО, слабкою залежністю опору від частоти і прикладеної напруги. Боровуглецеві резистори типу БЛП за стабільністю опору можуть не поступатися дротяним резисторам. ТКО цих резисторів дорівнює — (0,012 … 0,025)·10⁻² K⁻¹. Боровуглецеві резистори одержують термічним розкладанням (піролізом) бороорганічних сполук.

Композиційні резистори

Резистивний елемент цих резисторів виготовляють на основі композицій, що складаються з суміші порошкоподібного провідника (сажа, графіт, порошки срібла, паладію, напівпровідникові матеріали, такі, як оксиди цих металів, карбіди кремнію, вольфраму та ін.) і органічного або неорганічного діелектрика (полімери, порошкоподібне скло, неорганічні емалі). Композиційні резистори випускають плівкового і об'ємного видів. Плівкові композиційні резистори за конструкцією схожі до вуглецевих, але відрізняються більшою товщиною плівки. Об'ємні резистивні елементи виготовляють у вигляді стрижня шляхом пресування композиційної суміші, плівкові — шляхом нанесення композиційної суміші на ізоляційну підкладку.

Плівки керметного типу наносять методом випаровування у вакуумі суміші порошків металів (Cr, Ni, Fe) і оксидів (SiO, Nd₂O₃, TiO₂), причому співвідношення між кількістю тих і інших компонентів визначає основні властивості плівок. Керметні плівки відрізняються високою однорідністю властивостей, підвищеною термостійкістю; широко використовують для виготовлення резисторних мікрозбірок.

Плівкові композиційні резистори характеризуються сильною залежністю опору від напруги, низькою стабільністю параметрів і дуже високою надійністю. Об'ємні композиційні резистори з органічними сполучними матеріалами відрізняються високою стабільністю параметрів, порівняно низькою надійністю і зниженим рівнем власних шумів, а з неорганічними в'яжучими матеріалами — дуже високою надійністю, низькою стабільністю опору до значень частоти 50 кГц. Опір цих резисторів практично не залежить від напруги.

Металооксидні резистори

Металооксидні резистори виготовляються на основі оксиду металів, найчастіше діоксиду олова. За будовою, вони не відрізняються від металоплівкових, характеризуються середньою стабільністю параметрів, слабкою залежністю опору від частот і напруги, високою надійністю.

Застосування

Сфера застосування резисторів надзвичайно широка, вони вважаються одними з найбільш поширених елементів монтажу. Основна функція резистора полягає в обмеженні струму. Він також нерідко застосовується в схемах розподілу напруги. Резистори застосовуються в електричних схемах для встановлення сили струму на інших елементах кола, для демпфування коливань у фільтрах тощо.

Резистори у схемотехніці виконують одну з основних функцій — забезпечення зміщення робочої точки транзисторних каскадів за допомогою подільника напруги або подільника струму, операцію додавання струмів або напруг, узгодження активних вхідних або вихідних опорів каскадів, а також спільно з реактивними елементами L або C утворюють ланки фільтрування або блокування, а також ланки корекції частотних і перехідних характеристик каскадів. Найбільш часто в практичній схемотехніці застосовують подільники напруги та регулятори напруги.

Резистори з кожним роком розширюють сферу впливу і використання. Від низьковольтних кишенькових приладів до високовольтних промислових агрегатів.

Зустріти резистори можна в побутових приладах, медичному, технічному обладнанні, вимірювальних пристроях, системах автоматики, ланцюгах живлення, високочастотних лініях, хвилеводах, робототехніці, автотранспортних технологіях, теле-, радіо-, відеоапаратурі та інше.

Див. також

• Електричний опір
• Електричне коло
• Тензорезистор

• Варистор
• Термістор
• Магніторезистор
• Фоторезистор
• Вологорезистор
• Перетворення трикутника-зірка

Джерела

1. ДСТУ 2382-94 Резистори. Терміни та визначення.
2. ГОСТ 10318-80 Резисторы переменные. Основные параметры
3. ГОСТ 2.728-74 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Резисторы, конденсаторы
4. ГОСТ 2.710-81 Единая система конструкторской документации. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах
5. . Архів оригіналу за 13 вересня 2014. Процитовано 22 березня 2011.
6. ГОСТ 28884-90 Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов.
7. ГОСТ 28883-90 Коды для маркировки резисторов и конденсаторов
8. Бріндлі К., Карр Дж. Карманный справочник инженера электронной техники /Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2002. — 480 с.

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — .
• Основи мікроелектроніки: навч. посіб. до лаб. практикуму / М. Є. Лещенко, І. К. Васильєва, О. М. Замірець, В. Є. Овчаренко. — Х. : Нац. аерокосм. ун-т «Харк. авіац. ін-т», 2010. — Ч. 1. — 64 с.
• Резисторы. Справочник. Под редакцией И. И. Четверткова и В. М. Терехова., 2 изд., Москва., «Радио и связь», 1991
• Аксенов А. И., Нефедов А. В. Серия Массовая радиобиблиотека; Вып. 1203. Элементы схем бытовой радиоаппаратуры. Конденсаторы. Резисторы: Справочник М. Радио и связь, 1995.- 272 с.
• Справочник по элементам радиоэлектронных устройств / под ред. В. Н. Дулина, М. С. Жука — М.:Энергия, 1978
• Бріндлі К., Карр Дж. Карманный справочник инженера электронной техники /Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2002. — 480 с.

Посилання

• Калькулятор резисторів з кольоровими кільцями (укр.)
• Калькулятор SMD резисторів (укр.)
• Ibrahim Kamal  — Ілюстрований посібник по резисторах (англ.)
• Rod Elliott  — Довідник по потенціометрах (англ.)