Космонавтика  Классификация кабелей и жгутов 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88

чается повышенными собственными индуктивностью и емкостью, что может изменять номинальное значение сопротивления резистора на высоких частотах.

Наилучшие собственные параметры имеют проволочные резисторы из двух параллельных обмоток, намотанных в противоположных направлениях. В частности, собственная индуктивность таких резисторов примерно на два порядка меньше, чем у обычных. .

дховной

Тело резистора

Выходной вывод

Обратный провой

Рис. 7.1. Эквивалент- Рис. 7.2. Эквивалентная схема резистора, ная схема резистора расположенного вблизи обратного провода, на низких частотах.

Композиционные резисторы характеризуютсятем, что их сопротивление по постоянному току может быть больше, чем по переменному. Это обусловливается шунтирующим действием распределенной емкости, образованной большим количеством электропроводных частиц в композиционном резистивном материале. Уменьшить влияние этой емкости и связанные с нею потери можно, применяя композиционный материал с небольшим количеством диэлектрика. Улучшить характеристики композиционных резисторов можно также, уменьшая поперечное сечение и увеличивая длину резисторов. Из-за наличия большого количества диэлектрика в композиционном материале такие резисторы имеют большой разброс номинальных значений сопротивлений, чем резисторы других типов. Поверхностный эффект в резистивном материале приводит к увеличе1 ю сопротивления резисторов с ростом рабочей частоты.

Эквивалентная схема непроволочного резистора (рис. 7.1) учитывает шунтирующую емкость. Для типового композиционного резистора мощностью 1 Вт С= =0,3 пФ. Эквивалентная схема резистора, расположённого вблизи обратного провода и работающего на такой частоте, что емкость резистор - обратный провод имеет заметное влияние, а влияние распределенной емкости Cd самого резистора еще несущественно, приведена на рис. 7.2.



Проволочные резисторы характеризуются относительно большими значениями последовательной индуктивности и распределенной емкости (рис. 7.3). Поверхностный эффект также влияет на значение их сопротивления. Все резисторы являются источниками теплового и токового шума. Среднеквадратичное значение э. д. с. теплового шума (рис. 7.4):

. Ui[B] = V4RkTB,

где/? - сопротивление резистора, Ом; ft=l,374-10- Вт/(К Гц)-постоянная Больцмана; Т - абсолютная температура, К; В - полоса частот, в которой определяется э. д. с. шума,.Гц.

Среднеквадратичное значение э. д. с. шума резистора определяется выражением

где С/с - э. д. с. токового шума характерного главным образом для кощюзиционных и. метадлоуглеродистых резисторов.

*> В книге Гальперина Б. С. Непроволочные резисторы . (Л., Энергия , 1968) для э. д. с. токового шума приводится следующее выражение:

-Cs---I/ Rig -

L а V h

где Сз - коэффициент пропорциональности; U - напряжение, прило- жённое к резистору; L - длина резистивного элемента: D - размер зерна резистивного элемента; а - размер контактного пятна между электродом и веществом резистивного элемента, R - сопротивление резистора; fi, /г -границы полосы частот, для которой определяется э. д. с. токового шума.

Уровень токового шума оценивается величиной UdU в микровольтах на единицу приложенного напряжения и измеряется в заданной полосе частот. Для хороших тонкослойных резисторов в полосе 60-6000 Гц t/c/t/=0,2..;p,5 мкВ/В при R=\ МОм. В этом случае токовый шум достигает уровня теплового при t/=20...40 В. Для композиционных .резисторов без спирали, имеющих уровень токового шума примерно на порядок выше, тепловой шум перекрывается уже при напряжениязс порядка нескольких вольт.

Токовый шум в зернистых проводниках и композициях возникает из-за флюктуации количества контактных точек, в связи с чем токовый шум в этом случае называют таюке контактным шумом. В результате флюктуации сопротивления проходящий - ток как бы модулируется и на резисторе появляется шумовая переменная со-.ставляющая напряжения. (Прим. пер.)



1 ипичные значения э. д. с. шума (мкВ/В) резисторов в диапазоне 20-20 10=* Гц следующие:

Металлопленочные и проволочные . . 0,001-0,082

Пленочно-углероднстые......, 0,05-0,86

Композиционные 0,4-4,6

Выдод

вывод


Рис. 7.3. Эквивалентная схема проволочного резистора. .

В дефектных резисторахили при неправильной технологии их производства э. д. с. шума может превышать указанные значения.


10 Z0 во 100

Сопротивление, Ом

Рис. 7.4. Зависимость э. д. с. теплового шума резистора от его сопротивления и ширины полосы частот (при комнатной температуре).

В диапазоне частот приблизительно до 10 МГц за счет рационального конструирования (уменьшение длины выводов, правильное взаимное расположение элементов) можно уменьшить влияние собственных и взаимных индуктивностей при незначительных емкостных и диэлектрических потерях.

В табл. 7.1 приведены индуктивные параметры на частоте 1 МГц резисторов диаметром 3,8 мм и длиной кор-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88