Direnç özellikleri

Dirençler, elektrik devresindeki akım ve gerilim değerlerini kontrol etmenizi sağlar. Dirençler, örneğin, bir elektrik sinyali yükselticisindeki transistör için öngerilim modu sağlar. Direnç üzerindeki voltajı ölçerek, transistörün verici ve toplayıcı akımlarını ayarlayabilirsiniz. Dirençler yardımıyla ölçüm cihazlarında akım ve gerilim bölücüler yapılır.

Bir direncin elektriksel özellikleri büyük ölçüde yapıldığı malzeme ve tasarımı tarafından belirlenir.

Belirli bir uygulama için direnç tipini seçerken, genellikle aşağıdaki parametreler dikkate alınır:

a) gerekli direnç değeri (Ohm, kOhm, MOhm),

b) doğruluk (direnç üzerinde belirtilen değerden direncin olası sapması, %),

(c) direncin dağıtabileceği güç,

F) sıcaklık direnci katsayısı direnç RT = R20 [1 + α (Т — 20О )], burada α — sıcaklık direnci katsayısı.

Örneğin, bir metal film için a = (5 — 100) x 10-6,

e) direnç kararlılığı: bu, çalışma sırasında direncin direncindeki yüzde değişimi ifade eder,

f) Gürültü özellikleri: direnç tarafından üretilen gürültünün eşdeğer voltajını ifade eder.

"e" ve "f" noktaları için çoğu üretici, dirençleri, örneğin oldukça kararlı veya düşük gürültülü olarak karakterize ederek, genellikle dirençlerin özelliklerinin niteliksel bir değerlendirmesini verir. ± %2 veya daha az toleranslı dirençlere yüksek hassasiyetli dirençler denir.

Yüksek kararlılık, düşük gürültü ve yüksek hassasiyetli dirençler yalnızca özel durumlarda gereklidir. Örneğin, küçük sinyal enstrüman amplifikatörlerinin giriş aşamalarında kullanılırlar. Yaygın kullanımları, yalnızca bu cihazların yüksek maliyeti ile sınırlıdır. Karbon kompozit dirençler sadece güç kaynaklarında ve güç amplifikatörlerinde kullanılır.

Seramik dirençler sadece güç kaynaklarında ve güç amplifikatörlerinde kullanılır. Cam kaplı dirençler geniş bir uygulama alanı bulurken, alüminyum kaplı dirençler yalnızca amplifikatörlerde ve küçük sinyal enstrümanlarında kullanılır.

Farklı malzemelerden yapılmış dirençlerin özellikleri

Direnç parametresi

Direnç malzemesi

Karbon Kompozit Karbon Film Metal Film Metal Oksit Direnci Direnç Aralığı, Ohm 2,2 - 106 10 - 10×106 1 - 106 10 - 106 Doğruluk ±10 ±5 ±1 ±2 Güç, W 0,125 — 1 0,25 — 2 0,125 — 0,5 0,25 — 0,5 Kararlılık yeterince zayıf mükemmel mükemmel

Direnç derecesi ve direnç doğruluğu. Direncinin yaklaşık değeri her zaman direncin mahfazasında işaretlenmiştir. Dolayısıyla, 100 Ohm ± %10 olarak işaretlenmiş bir direnç, 90 ila 110 Ohm aralığında herhangi bir dirence sahip olabilir. 100 ohm ± %1 olarak işaretlenmiş direncin direnci 99 ile 101 ohm arasında değişmektedir.

Kural olarak, endüstri tarafından üretilen tüm dirençler seri olarak birleştirilir. Bir seri içindeki nominal direnç değerlerinin sayısı, kabul edilen doğrulukla belirlenir. Örneğin, ±% 20 doğrulukla dirençler kullanarak 1'den 10'a kadar tüm olası direnç değerleri aralığını kapsamak için, altı temel değerden oluşan bir sete (E6 serisi) sahip olmak yeterlidir.

E12 serisi, ± %10 doğrulukla 12 temel direnç değeri içerir. E24 serisi ± %5 doğrulukla 24 temel direnç değeri içerir.

Her seri, dirençleri 10 kat farklılık gösteren 6 veya 7 direnç grubu içerir. Bu, karşılık gelen direnç grubunun, taban değeri 1, 10, 100, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ ile çarpılarak elde edildiği anlamına gelir. .

Bir örnek. Amplifikatör aşamasının önyargı devresi, 5 V sabit voltaj kaynağı ile 100 μA (±% 10) akım gerektirir. Direnç tipinin ve direncinin seçilmesi gerekir. Ohm Yasası Direnci:

R = U / Ben = 5/100 = 50kΩ

Hesaplanan direnç değerine (E24 serisi) en yakın olanı 51 kOhm'dur. Bu durumda, gerekli değerden% 2 farklı olan 98 μA'lık bir akım sağlanacaktır. + %5'lik bir direnç doğruluğu göz önüne alındığında, ± %10'luk belirtilen tolerans dahilinde olan 93 ila 103 μA arasında olası bir akım değişimi aralığı elde ederiz.

Dirençte salınan güç P = UI = 5 x 100 x 10-6 = 500 x 10-6 W çok küçüktür. Bu nedenle, nominal gücü 0,25 W olan bir karbon film direnci uygundur, düşük gürültülü bir amplifikatör gerekiyorsa, o zaman bir metal oksit direnci alınmalıdır.

Küçük notlar ve ipuçları

Bir direncin dağıtabileceği maksimum güç, ortam sıcaklığına bağlıdır. Bu sıcaklık arttıkça güç azalır. Direncin güvenilirliğini artırmak için büyük bir güç rezervi sağlanmalıdır.

Aynı nominal değerde birden fazla direncin olması gereken durumlarda, ayrık elemanlar yerine D.AlzL ve SIL tipi paketlerde üretilmiş kalın film direnç dizilerinin kullanılması önerilir. Bunlar, 33 ila 1000 m arasında derecelere sahip E12 serisi dirençlerdir.

Kablolu dirençler önemli indüktans, bu nedenle bunları yüksek frekans ve darbe devrelerinde kullanmak pratik değildir. Çok yüksek frekanslarda (30 MHz'in üzerinde), karbon ve metal film dirençler, mümkün olduğu kadar kısaltılması gereken pimlerinin uzunluğundan dolayı da kayda değer endüktif dirence sahip olabilir.

Cam rezistansların yalıtım kalitesi artan sıcaklıkla bozulur. Bu nedenle, maksimum güç dağılımı modlarında, bu dirençlerin herhangi bir iletken yüzeyle temasından kaçınılmalıdır.