Caractéristiques de la résistance
Les résistances vous permettent de contrôler les valeurs des courants et des tensions dans le circuit électrique. Les résistances, par exemple, fournissent un mode de polarisation pour le transistor dans un amplificateur de signal électrique. En mesurant la tension aux bornes de la résistance, vous pouvez régler les courants d'émetteur et de collecteur du transistor. À l'aide de résistances, des diviseurs de courant et de tension sont réalisés dans des appareils de mesure.
Les caractéristiques électriques d'une résistance sont largement déterminées par le matériau qui la compose et sa conception.
Lors du choix du type de résistance pour une application particulière, les paramètres suivants sont généralement pris en compte :
a) la valeur de résistance requise (Ohm, kOhm, MOhm),
b) précision (écart possible, %, de la résistance par rapport à la valeur indiquée sur la résistance),
(c) la puissance que la résistance peut dissiper,
F) coefficient de température de résistance résistance RT = R20 [1 + α (Т — 20О )], où α — coefficient de température de la résistance.
Par exemple, pour un film métallique a = (5 — 100) x 10-6,
e) stabilité de la résistance : il s'agit de la variation en pourcentage de la résistance de la résistance pendant le fonctionnement,
f) Propriétés du bruit : fait référence à la tension équivalente du bruit généré par la résistance.
Pour les points "e" et "f", la plupart des fabricants donnent généralement une évaluation qualitative des propriétés des résistances, caractérisant les résistances comme, par exemple, très stables ou à faible bruit. Les résistances avec des tolérances de ± 2% ou moins sont appelées résistances de haute précision.
Des résistances à haute stabilité, à faible bruit et à haute précision ne sont requises que dans des cas particuliers. Par exemple, ils sont utilisés dans les étages d'entrée des amplificateurs d'instruments à petit signal. Leur utilisation généralisée n'est limitée que par le coût élevé de ces appareils. Les résistances en composite de carbone ne sont utilisées que dans les alimentations et les amplificateurs de puissance.
Les résistances en céramique ne sont utilisées que dans les alimentations et les amplificateurs de puissance. Les résistances gainées de verre trouvent une large gamme d'applications, tandis que les résistances gainées d'aluminium ne sont utilisées que dans les amplificateurs et les instruments à petits signaux.
Caractéristiques des résistances constituées de différents matériaux
Paramètre de résistance
Matériau de la résistance
Composite de carbone Film de carbone Film métallique Oxyde métallique Résistance Plage de résistance, Ohm 2,2 à 106 10 à 10×106 1 à 106 10 à 106 Précision ±10 ±5 ±1 ±2 Puissance, W 0,125 — 1 0,25 — 2 0,125 — 0,5 0,25 — 0,5 Stabilité assez faible excellent excellent
Indice de résistance et précision de la résistance. La valeur approximative de sa résistance est toujours indiquée sur le boîtier de la résistance. Ainsi, une résistance marquée 100 Ohm ± 10% peut avoir n'importe quelle résistance dans la plage de 90 à 110 Ohm. La résistance de la résistance marquée 100 ohms ± 1% varie de 99 à 101 ohms.
En règle générale, toutes les résistances produites par l'industrie sont combinées en série. Le nombre de valeurs de résistance nominale dans une série est déterminé par la précision acceptée. Par exemple, pour couvrir toute la gamme possible des valeurs de résistance de 1 à 10 en utilisant des résistances avec une précision de ± 20%, il suffit de disposer d'un jeu de six valeurs de base (série E6).
La série E12 contient 12 valeurs de résistance de base avec une précision de ± 10 %. La série E24 contient 24 valeurs de résistance de base avec une précision de ± 5 %.
Chaque série contient 6 ou 7 groupes de résistances dont les résistances diffèrent d'un facteur 10. Cela signifie que le groupe de résistance correspondant est obtenu en multipliant la valeur de base par 1, 10, 100, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ .
Un exemple. Le circuit de polarisation de l'étage amplificateur nécessite un courant de 100 μA (± 10%) avec une source de tension constante de 5 V. La sélection du type de résistance et de sa résistance est requise. Résistance de la loi d'Ohm :
R = U / I = 5/100 = 50kΩ
La valeur la plus proche de la valeur de résistance calculée (série E24) est de 51 kOhm. Dans ce cas, un courant de 98 μA sera fourni, ce qui diffère de la valeur requise de 2%. Avec une précision de résistance de + 5 %, on obtient une plage de variation de courant possible de 93 à 103 μA, ce qui est bien dans la tolérance spécifiée de ± 10 %.
La puissance libérée dans la résistance P = UI = 5 x 100 x 10-6 = 500 x 10-6 W est très faible. Par conséquent, une résistance à film de carbone d'une puissance nominale de 0,25 W convient.Si un amplificateur à faible bruit est requis, une résistance à oxyde métallique doit être utilisée.
Petites notes et astuces
La puissance maximale qu'une résistance peut dissiper dépend de la température ambiante. Lorsque cette température augmente, la puissance diminue. Pour augmenter la fiabilité de la résistance, une grande réserve de marche doit être prévue.
Dans les cas où il est nécessaire d'avoir plusieurs résistances de même valeur nominale, il est recommandé d'utiliser des réseaux de résistances à couche épaisse fabriqués en boîtiers de type D.AlzL et SIL au lieu d'éléments discrets. Ce sont des résistances de la série E12 avec des valeurs nominales de 33 à 1000 m.
Les résistances filaires ont des inductance, il n'est donc pas pratique de les utiliser dans des circuits à haute fréquence et à impulsions. Aux très hautes fréquences (supérieures à 30 MHz), les résistances à couche de carbone et de métal peuvent également avoir une résistance inductive appréciable en raison de la longueur de leurs broches, qui doit être raccourcie au maximum.
La qualité d'isolation des résistances en verre se détériore avec l'augmentation de la température. Par conséquent, dans les modes de dissipation de puissance maximale, le contact de ces résistances avec des surfaces conductrices doit être évité.