Takisti omadused
Takistid võimaldavad teil juhtida elektriahela voolude ja pingete väärtusi. Takistid pakuvad näiteks elektrilise signaalivõimendi transistori eelpingerežiimi. Mõõtes takisti pinget, saate reguleerida transistori emitteri ja kollektori voolu. Takistite abil valmistatakse mõõteseadmetes voolu- ja pingejaoturid.
Takisti elektrilised omadused sõltuvad suuresti materjalist, millest see on valmistatud, ja selle konstruktsioonist.
Konkreetse rakenduse jaoks takisti tüübi valimisel võetakse tavaliselt arvesse järgmisi parameetreid:
a) nõutav takistuse väärtus (Ohm, kOhm, MOhm),
b) täpsus (takistuse võimalik kõrvalekalle,% takistile märgitud väärtusest),
c) võimsus, mida takisti võib hajutada,
F) temperatuuri takistustegur takisti RT = R20 [1 + α (Т — 20О )], kus α — takistuse temperatuuritegur.
Näiteks metallkile puhul a = (5–100) x 10–6,
e) takisti stabiilsus: see viitab takisti takistuse protsentuaalsele muutusele töö ajal,
f) Müra omadused: viitab takisti poolt tekitatava müra ekvivalentsele pingele.
Punktide "e" ja "f" puhul annab enamik tootjaid tavaliselt takistite omadustele kvalitatiivse hinnangu, iseloomustades takisteid näiteks kui väga stabiilseid või madala müratasemega. Takistid, mille tolerants on ± 2% või vähem, nimetatakse ülitäpseteks takistiteks.
Kõrge stabiilsuse, madala mürataseme ja suure täpsusega takistid on vajalikud ainult erijuhtudel. Näiteks kasutatakse neid väikese signaaliga instrumentaalvõimendite sisendastmetes. Nende laialdast kasutamist piirab ainult nende seadmete kõrge hind. Süsinikkomposiittakisteid kasutatakse ainult toiteallikates ja võimsusvõimendites.
Keraamilisi takisteid kasutatakse ainult toiteallikates ja võimsusvõimendites. Klaaskattega takistitel on lai valik rakendusi, samas kui alumiiniumkattega takisteid kasutatakse ainult võimendites ja väikese signaaliga instrumentides.
Erinevatest materjalidest valmistatud takistite omadused
Takisti parameeter
Takisti materjal
Süsinik-komposiit-süsinikkile metallkile metallioksiidi takisti takistusvahemik, oomi 2,2 kuni 106 10 kuni 10 × 106 1 kuni 106 10 kuni 106 Täpsus ±10 ±5 ±1 ±2 võimsus, W 0,125 - 1 0,25 - 5 -0,2 -5,0 0,5 Stabiilsus piisavalt halb suurepärane suurepärane
Takistuse reiting ja takisti täpsus. Selle takistuse ligikaudne väärtus on alati märgitud takisti korpusele. Seega võib takistil, mis on märgistatud 100 oomi ± 10%, olla mis tahes takistus vahemikus 90 kuni 110 oomi. 100 oomi ± 1% tähistatud takisti takistus varieerub vahemikus 99 kuni 101 oomi.
Reeglina kombineeritakse kõik tööstuses toodetud takistid järjestikku. Nimitakistuse väärtuste arv seerias määratakse aktsepteeritud täpsusega. Näiteks selleks, et katta ± 20% täpsusega takistitega kogu võimalik takistusväärtuste vahemik 1 kuni 10, piisab kuue põhiväärtuse komplektist (E6-seeria).
E12 seeria sisaldab 12 põhitakistusväärtust täpsusega ± 10%. E24 seeria sisaldab 24 põhitakisti väärtust täpsusega ± 5%.
Iga seeria sisaldab 6 või 7 rühma takisteid, mille takistused erinevad 10 korda. See tähendab, et vastav takistuse rühm saadakse baasväärtuse korrutamisel 1, 10, 100, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ .
Näide. Võimendi astme eelpingeahel vajab voolu 100 μA (± 10%) konstantse pingeallikaga 5 V. Vajalik on takisti tüübi ja selle takistuse valik. Ohmi seaduse takistus:
R = U / I = 5/100 = 50 kΩ
Arvutatud takistuse väärtusele lähim (E24-seeria) on 51 kOhm. Sel juhul antakse voolutugevus 98 μA, mis erineb nõutavast väärtusest 2%. Arvestades takistuse täpsust + 5%, saame võimaliku voolu kõikumise vahemiku 93 kuni 103 μA, mis jääb kindlaksmääratud tolerantsi ± 10% piiresse.
Takistis vabanev võimsus P = UI = 5 x 100 x 10-6 = 500 x 10-6 W on väga väike. Seetõttu sobib süsinikkile takisti nimivõimsusega 0,25 W. Kui on vaja madala müraga võimendit, siis tuleks võtta metalloksiidtakisti.
Väikesed märkmed ja näpunäited
Maksimaalne võimsus, mida takisti võib hajutada, sõltub ümbritseva õhu temperatuurist. Selle temperatuuri tõustes võimsus väheneb. Takisti töökindluse suurendamiseks tuleb tagada suur võimsusreserv.
Juhtudel, kui nõutakse mitut sama nimiväärtusega takistit, on diskreetsete elementide asemel soovitatav kasutada paksukile takistimassiive, mis on valmistatud tüüpi D.AlzL ja SIL pakettides. Need on E12 seeria takistid, mille nimiväärtus on 33 kuni 1000 m.
Juhtmega takistitel on märkimisväärne induktiivsus, seetõttu on nende kasutamine kõrgsagedus- ja impulssahelates ebapraktiline. Väga kõrgetel sagedustel (üle 30 MHz) võib süsinik- ja metallkiletakistitel olla ka tuntav induktiivtakistus nende tihvtide pikkuse tõttu, mida tuleb võimalikult palju lühendada.
Klaastakistite isolatsiooni kvaliteet halveneb temperatuuri tõustes. Seetõttu tuleks maksimaalse võimsuse hajumise režiimides vältida nende takistite kokkupuudet juhtivate pindadega.
