Исследование постоянных резисторов. Отчет по лабораторной работе 1 по дисциплине Компоненты электронной техники
Скачать 66.32 Kb.
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра ЭПУ ОТЧЕТ по лабораторной работе №1 по дисциплине «Компоненты электронной техники» ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСТОЯННЫХ РЕЗИСТОРОВ
Санкт-Петербург 2023 Цель работы – ознакомление с системой маркировки, типами, классами точности и температурными зависимостями сопротивления линейных постоянных резисторов. Основные сведения о постоянных резисторах Резистором называют элемент электронной аппаратуры, обладающий свойством активного электрического сопротивления. Мощные проволочные резисторы (от 5 до 1000 Вт) имеют трубчатое керамическое основание, на котором намотана спираль из нихрома (Ni 80 % + Cr 20 %) или других сплавов, содержащих никель и хром. У самых мощных резисторов спираль оголена, а у резисторов мощностью до 250 Вт покрыта защитным слоем стеклоэмали. Композитные (объемные) резисторы (обычно мощностью от 0,125 до 2 Вт) представляют собой спеченную или полимеризованную многокомпонентную смесь, содержащую материал-связку (керамика, эпоксидная смола и др.) и проводящий компонент (обычно на основе углерода). Пленочные резисторы (обычно от 0,075 до 2 Вт) состоят из резистивного материала в виде пленки, нанесенной на диэлектрическое основание цилиндрической формы (объемные пленочные резисторы для навесного монтажа) или на плоское основание (резисторы для поверхностного монтажа или SMD-резисторы), а по типу пленки подразделяются на углеродистые, металлопленочные, металлооксидные и металлодиэлектрические. Основными параметрами постоянных резисторов являются номинальное сопротивление, допустимое отклонение, номинальная рассеиваемая мощность и температурный коэффициент сопротивления. Значение сопротивления резистора обычно указывается на его корпусе. Маркировка резисторов выполняется различными способами, но наиболее часто используется запись трех- или четырехзначным числовым кодом. В этом случае первые две (для трехзначного кода) или три (для четырехзначного кода) цифры задают значащую часть номинала сопротивления, а последняя (соответственно третья или четвертая) выражает степень десятки. То есть маркировка 123 обозначает R= 12·103 = 12 кОм, а маркировка 5432 – R= 543·102 = 54,3 кОм. Другой широко распространенной системой маркировки резисторов является цветовое кодирование. На резистор в этом случае наносят цветные кольца, которыми в случае четырех колец шифруют номинальное значение и допуск, а менее распространенная кодировка шестью кольцами кодирует также значение температурного коэффициента сопротивления (ТКС или αR) (рис. 1). Сведения о соответствии цветов цифрам представлены в табл. 1. Рисунок 1 – Маркировка цветовым кодом Таблица 1 – Сведения о соответствии цветов цифрам маркировки резисторов
Допустимое отклонение – значение, на которое реальное сопротивление резистора может отличаться от указываемого на корпусе, а в резисторах, используемых в лабораторных работах, может составлять до 10 %. Температурный коэффициент сопротивления характеризует чувствительность сопротивления резистора к изменениям температуры. Температурный коэффициент сопротивления выражают в относительных единицах. Так как температурные изменения сопротивления резисторов очень малы, в справочниках αR указывают в единицах миллионных долей относительного изменения сопротивления на градус Цельсия (10–6/ °С). В настоящее время во многих справочниках вместо 10–6 принято обозначение ppm (partspermillion – «частей на миллион»). ТКС записывают в этом случае в ppm/ °С. Значение αR резистора [ppm/°С] определяется по формуле (1) где R – сопротивление резистора при некоторой заданной температуре; ∆R – изменение сопротивления при изменении температуры на ∆Т.
а) б) Рисунок 2 – схемы измерений, используемые в работе Обработка результатов эксперимента. Таблица 2– результаты наблюдения и расчёты
1)Расчет , диапазон «23˚С – 50˚С» 1)Расчет , диапазон «60˚С – 80˚С» Рисунок 3– Графики зависимости сопротивления от температуры для всех исследованных резисторов Расчет сопротивлений резисторов в блоке «треугольник» R1*(R2+R3)/(R1+R2+R3)=3,52 кОм R2*(R1+R3)/(R1+R2+R3)=3,23 кОм R3*(R2+R1)/(R1+R2+R3)=1,67 кОм R1*(R2+R3)=3,52*(R1+R2+R3) R2*(R1+R3)=3,23*(R1+R2+R3) R3*(R2+R1)=1,67*(R1+R2+R3) R1R2+R1R3=3,52(R1+R2+R3) R2R1+R2R3=3,23(R1+R2+R3) R3R2+R3R1=1,67(R1+R2+R3) R1R2=3,52 (R1+R2+R3)-R1R3 3,52 (R1+R2+R3)-R1R3+R2R3=3,23(R1+R2+R3) R3R2+R3R1=1,67 (R1+R2+R3) R1R2=3,52 (R1+R2+R3)-R1R3 R2R3=R1R3-0,29 (R1+R2+R3) R1R3-0,29 (R1+R2+R3)+R3R1=1,67(R1+R2+R3) R1R2=3,52 (R1+R2+R3)-0,98(R1+R2+R3) R2R3=0,98 (R1+R2+R3)-0,29(R1+R2+R3) R1R3=0,98 (R1+R2+R3) R1R2=2,54 (R1+R2+R3) R2R3=0,69 (R1+R2+R3) R1R3=0,98 (R1+R2+R3) R1=2,54(R1+R2+R3)/R2 R2R3=0,69(R1+R2+R3) R3=0,98 (R1+R2+R3)/R1 R1=2,54(R1+R2+R3)/R2 R2R3=0,69(R1+R2+R3) R3=0,98(R1+R2+R3)R2/(2,54(R1+R2+R3)) R1R3=0,9799(R1+R2+R3) R2R3=0,69(R1+R2+R3) R2=R3/ 0,3858 R1(R3-0,9799)=0,9799*R2+0,9799*R3 R2R3=0,69(R1+R3/ 0,3858+R3) R2=R3/ 0,3858 R1(R3-0,9799)=0,9799R2+0,9799R3 R2R3=0,69*R1+2,4785R3 R2=R3/0,3858 R1(R3-0,9799)=0,9799R2+0,9799R3 R1=(R2R3-2,4785R3)/0,69 R2=R3/0,3858 ((R32-0,9562R3)/0,2662)*(R3-0,9799)=0,9799*(R3/0,3858)+0,9799*R3 R1=(R32-0,9562*R3)/ 0,2662 R2=R3/0,3858 (R33-1,9361*R32+0,9369*R3)/0,2662=3,5198*R3 R32-1,9361*R3+0,9369=0,9369 R32-1,9361*R3=0 R3=1,94 кОм R1=7,17 кОм R2=5,03 кОм Сопротивления по номинальному ряду Е192 равны: R1=7,15 кОм; R2=5,05 кОм; R3=1,93 кОм. Вывод: |