Токочувствительный резистор: CRM0805-FX-R100ELF, Токочувствительный резистор SMD, 0.1 Ом, 250 мВт, 0805 [2012 Метрический], ± 1%, Серия CRM

%d1%82%d0%be%d0%ba%d0%be%d1%87%d1%83%d0%b2%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%b8%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c%d0%bd%d1%8b%d0%b9%20%d1%80%d0%b5%d0%b7%d0%b8%d1%81%d1%82%d0%be%d1%80 — со всех языков на все языки

Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАканАлтайскийАрагонскийАрабскийАстурийскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБагобоБелорусскийБолгарскийТибетскийБурятскийКаталанскийЧеченскийШорскийЧерокиШайенскогоКриЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийВаллийскийДатскийНемецкийДолганскийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГэльскийГуараниКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийВерхнелужицкийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнупиакИнгушскийИсландскийИтальянскийЯпонскийГрузинскийКарачаевскийЧеркесскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийКомиКиргизскийЛатинскийЛюксембургскийСефардскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМаньчжурскийМикенскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийКомиМонгольскийМалайскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийНауатльОрокскийНогайскийОсетинскийОсманскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийАрумынскийРусскийСанскритСеверносаамскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиШумерскийСилезскийТофаларскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийТувинскийТвиУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВьетнамскийВепсскийВарайскийЮпийскийИдишЙорубаКитайский

Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАлтайскийАрабскийАварскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийКаталанскийЧеченскийЧаморроШорскийЧерокиЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийДатскийНемецкийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГалисийскийКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнгушскийИсландскийИтальянскийИжорскийЯпонскийЛожбанГрузинскийКарачаевскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийЛатинскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийМонгольскийМалайскийМальтийскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПуштуПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийРусскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиТамильскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВодскийВьетнамскийВепсскийИдишЙорубаКитайский

Резистор. Резисторы постоянного сопротивления | Для дома, для семьи

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. В предыдущей статье мы разобрались, какие бывают соединительные провода и линии электрической связи и как они обозначаются на электрических схемах. В этой статье речь пойдет о резисторе или как по старинке его еще называют сопротивление.

Резисторы являются наиболее распространенными элементами радиоэлектронной аппаратуры и используются практически в каждом электронном устройстве. Резисторы обладают электрическим сопротивлением и служат для ограничения прохождения тока в электрической цепи. Их применяют в схемах делителей напряжения, в качестве добавочных сопротивлений и шунтов в измерительных приборах, в качестве регуляторов напряжения и тока, регуляторов громкости, тембра звука и т.д. В сложных приборах количество резисторов может достигать до нескольких тысяч штук.

1. Основные параметры резисторов.

Основными параметрами резистора являются: номинальное сопротивление, допускаемое отклонение фактической величины сопротивления от номинального (допуск), номинальная мощность рассеивания, электрическая прочность, зависимость сопротивления: от частоты, нагрузки, температуры, влажности; уровня создаваемых шумов, размерами, массой и стоимостью. Однако на практике резисторы выбирают по сопротивлению, номинальной мощности и допуску. Рассмотрим эти три основных параметра более подробно.

1.1. Сопротивление.

Сопротивление — это величина, которая определяет способность резистора препятствовать протеканию тока в электрической цепи: чем больше сопротивление резистора, тем большее сопротивление он оказывает току, и наоборот, чем меньше сопротивление резистора, тем меньшее сопротивление он оказывает току. Используя эти качества резисторов их применяют для регулирования тока на определенном участке электрической цепи.

Сопротивление измеряется в омах (Ом), килоомах (кОм) и мегаомах (МОм):

1кОм = 1000 Ом;
1МОм = 1000 кОм = 1000000 Ом.

Промышленностью выпускаются резисторы различных номиналов в диапазоне сопротивлений от 0,01 Ом до 1ГОм. Числовые значения сопротивлений установлены стандартом, поэтому при изготовлении резисторов величину сопротивления выбирают из специальной таблицы предпочтительных чисел:

1,0; 1,1; 1,2; 1,5; 2,0; 2,2; 2,7; 3,0; 3,3; 3,9; 4,3; 4,7; 5,6; 6,2; 6,8; 7,5; 8,2; 9,1

Нужное числовое значение сопротивления получают путем деления или умножения этих чисел на 10.

Номинальное значение сопротивления указывается на корпусе резистора в виде кода с использованием буквенно-цифровой, цифровой или цветовой маркировки.

Буквенно-цифровая маркировка.

При использовании буквенно-цифровой маркировки единицу измерения Ом обозначают буквами «Е» и «R», единицу килоом буквой «К», а единицу мегаом буквой «М».

а) Резисторы с сопротивлениями от 1 до 99 Ом маркируют буквами «Е» и «R». В отдельных случаях на корпусе может указываться только полная величина сопротивления без буквы. На зарубежных резисторах после числового значения ставят значок ома «Ω»:

3R — 3 Ом
10Е — 10 Ом
47R — 47 Ом
47Ω – 47 Ом
56 – 56 Ом

б) Резисторы с сопротивлениями от 100 до 999 Ом выражают в долях килоома и обозначают буквой «К». Причем букву, обозначающую единицу измерения, ставят на месте нуля или запятой. В некоторых случаях может указываться полная величина сопротивления с буквой «R» на конце, или только одно числовое значение величины без буквы:

К12 = 0,12 кОм = 120 Ом
К33 = 0,33 кОм = 330 Ом
К68 = 0,68 кОм = 680 Ом
360R — 360 Ом

в) Сопротивления от 1 до 99 кОм выражают в килоомах и обозначают буквой «К»:

2К0 — 2кОм
10К — 10 кОм
47К — 47 кОм
82К — 82 кОм

г) Сопротивления от 100 до 999 кОм выражают в долях мегаома и обозначают буквой «М». Букву ставят на месте нуля или запятой:

М18 = 0,18 МОм = 180 кОм
М47 = 0,47 МОм = 470 кОм
М91 = 0,91 МОм = 910 кОм

д) Сопротивления от 1 до 99 МОм выражают в мегаомах и обозначают буквой «М»:

— 1 МОм
10М — 10 МОм
33М — 33 МОм

е) Если номинальное сопротивление выражено целым числом с дробью, то буквы Е, R, К и М, обозначающие единицу измерения, ставят на месте запятой, разделяя целую и дробную части:

R22 – 0,22 Ом
1Е5 — 1,5 Ом
3R3 — 3,3 Ом
1К2 — 1,2 кОм
6К8 — 6,8 кОм
3М3 — 3,3 МОм

Цветовая маркировка.

Цветовая маркировка обозначается четырьмя или пятью цветными кольцами и начинается слева направо. Каждому цвету соответствует свое числовое значение. Кольца сдвинуты к одному из выводов резистора и первым считается кольцо, расположенное у самого края. Если размеры резистора не позволяют разместить маркировку ближе к одному из выводов, то ширина первого кольца делается примерно в два раза больше других.

Отчет сопротивления резистора ведут слева направо. Резисторы с величиной допуска ±20% (о допуске будет сказано ниже) маркируются четырьмя кольцами: первые два обозначают численную величину сопротивления в Омах, третье кольцо является множителем, а четвертое — обозначает допуск или класс точности резистора. Четвертое кольцо наносится с видимым разрывом от остальных и располагается у противоположного вывода резистора.

Резисторы с величиной допуска 0,1…10% маркируются пятью цветовыми кольцами: первые три – численная величина сопротивления в Омах, четвертое – множитель, и пятое кольцо – допуск. Для определения величины сопротивления пользуются специальной таблицей.

Например. Резистор маркирован четырьмя кольцами:

красное — (2)
фиолетовое — (7)
красное — (100)
серебристое — (10%)
Значит: 27 Ом х 100 = 2700 Ом = 2,7 кОм с допуском ±10%.

Резистор маркирован пятью кольцами:

красное — (2)
фиолетовое (7)
красное (2)
красное (100)
золотистое (5%)
Значит: 272 Ома х 100 = 27200 Ом = 27,2 кОм с допуском ±5%

Иногда возникает трудность с определением первого кольца. Здесь надо запомнить одно правило: начало маркировки не будет начинаться с черного, золотистого и серебристого цвета.

И еще момент. Если нет желания возиться с таблицей, то в интернете есть программы онлайн калькуляторы, предназначенные для подсчета сопротивления по цветным кольцам. Программы можно скачать и установить на компьютер или смартфон. Также о цветовой и буквенно-цифровой маркировке можно почитать в этой статье.

Цифровая маркировка.

Цифровая маркировка наносится на корпуса SMD компонентов и маркируется тремя или четырьмя цифрами.

При трехзначной маркировке первые две цифры обозначают численную величину сопротивления в Омах, третья цифра обозначает множитель. Множителем является число 10 возведенное в степень третьей цифры:

221 – 22 х 10 в степени 1 = 22 Ом х 10 = 220 Ом;
472 – 47 х 10 в степени 2 = 47 Ом х 100 = 4700 Ом = 4,7 кОм;
564 – 56 х 10 в степени 4 = 56 Ом х 10000 = 560000 Ом = 560 кОм;
125 – 12 х 10 в степени 5 = 12 Ом х 100000 = 12000000 Ом = 12 МОм.

Если последняя цифра ноль, то множитель будет равен единице, так как десять в нулевой степени равно единице:

100 – 10 х 10 в степени 0 = 10 Ом х 1 = 10 Ом;
150 – 15 х 10 в степени 0 = 15 Ом х 1 = 15 Ом;
330 – 33 х 10 в степени 0 = 33 Ом х 1 = 33 Ом.

При четырехзначной маркировке первые три цифры также обозначают численную величину сопротивления в Омах, а четвертая цифра обозначает множитель. Множителем является число 10 возведенное в степень четвертой цифры:

1501 – 150 х 10 в степени 1 = 150 Ом х 10 = 1500 Ом = 1,5 кОм;
1602 – 160 х 10 в степени 2 = 160 Ом х 100 = 16000 Ом = 16 кОм;
3243 – 324 х 10 в степени 3 = 324 Ом х 1000 = 324000 Ом = 324 кОм.

1.2. Допуск (класс точности) резистора.

Вторым важным параметром резистора является допускаемое отклонение фактического сопротивления от номинального значения и определяется допуском (классом точности).

Допускаемое отклонение выражается в процентах и указывается на корпусе резистора в виде буквенного кода, состоящего из одной буквы. Каждой букве присвоено определенное числовое значение допуска, пределы которого определены ГОСТ 9964-71 и приведены в таблице ниже:

Наиболее распространенные резисторы выпускаются с допуском 5%, 10% и 20%. Прецизионные резисторы, применяемые в измерительной аппаратуре, имеют допуски 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%, 2%. Например, у резистора с номинальным сопротивлением 10 кОм и допуском 10% фактическое сопротивление может быть в пределах от 9 до 11 кОм ±10%.

На корпусе резистора допуск указывается после номинального сопротивления и может состоять из буквенного кода или цифрового значения в процентах.

У резисторов с цветовой маркировкой допуск указывается последним цветным кольцом: серебристый цвет – 10%, золотистый – 5%, красный – 2%, коричневый – 1%, зеленый – 0,5%, голубой – 0,25%, фиолетовый – 0,1%. При отсутствии кольца допуска резистор имеет допуск 20%.

1.3. Номинальная мощность рассеивания.

Третьим важным параметром резистора является его мощность рассеивания

При прохождении тока через резистор на нем выделяется электрическая энергия (мощность) в виде тепла, которое сначала повышает температуру тела резистора, а затем за счет теплопередачи переходит в воздух. Поэтому мощностью рассеивания называют ту наибольшую мощность тока, которую резистор способен длительное время выдерживать и рассеивать в виде тепла без ущерба потери своих номинальных параметров.

Поскольку слишком высокая температура тела резистора может привести его к выходу из строя, то при составлении схем задается величина, которая указывает на способность резистора рассеивать ту или иную мощность без перегрева.

За единицу измерения мощности принят ватт (Вт).

Например. Допустим, что через резистор сопротивлением 100 Ом течет ток 0,1 А, значит, резистор рассеивает мощность в 1 Вт. Если же резистор будет меньшей мощности, то он быстро перегреется и выйдет из строя.

В зависимости от геометрических размеров резисторы могут рассеивать определенную мощность, поэтому резисторы разной мощности отличаются размерами: чем больше размер резистора, тем больше его номинальная мощность, тем большую силу тока и напряжение он способен выдержать.

Резисторы выпускаются с мощностью рассеивания 0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 3 Вт, 5 Вт, 10 Вт, 25 Вт и более.

На резисторах, начиная с 1 Вт и выше, величина мощности указывается на корпусе в виде цифрового значения, тогда как малогабаритные резисторы приходится определять на «глаз».

С приобретением опыта определение мощности малогабаритных резисторов не вызывает никаких затруднений. На первое время в качестве ориентира для сравнения можно использовать обычную спичку. Более подробно прочитать про мощность и дополнительно посмотреть видеоролик можно в этой статье.

Однако с размерами есть небольшой нюанс, который надо учитывать при выполнении монтажа: габариты отечественных и зарубежных резисторов одинаковой мощности немного отличаются друг от друга — отечественные резисторы чуть больше своих зарубежных собратьев.

Резисторы можно разделить на две группы: резисторы постоянного сопротивления (постоянные резисторы) и резисторы переменного сопротивления (переменные резисторы).

2. Резисторы постоянного сопротивления (постоянные резисторы).

Постоянным считается резистор, сопротивление которого в процессе работы остается неизменным. Конструктивно такой резистор представляет собой керамическую трубку, на поверхность которой нанесен токопроводящий слой, обладающий определенным омическим сопротивлением. По краям трубки напрессованы металлические колпачки, к которым приварены выводы резистора, сделанные из облуженной медной проволоки. Сверху корпус резистора покрыт влагостойкой цветной эмалью.

Керамическую трубку называют резистивным элементом и в зависимости от типа токопроводящего слоя, нанесенного на поверхность, резисторы разделяются на непроволочные и проволочные.

2.1. Непроволочные резисторы.

Непроволочные резисторы используются для работы в электрических цепях постоянного и переменного тока, в которых протекают сравнительно небольшие токи нагрузки. Резистивный элемент резистора выполнен в виде тонкой полупроводящей пленки, нанесенной на керамическое основание.

Полупроводящая пленка называется резистивным слоем и изготавливается из пленки однородного вещества толщиной 0,1 – 10 мкм (микрометр) или из микрокомпозиций. Микрокомпозиции могут быть выполнены из углерода, металлов и их сплавов, из окислов и соединений металлов, а также в виде более толстой пленки (50 мкм), состоящей из размельченной смеси проводящего вещества.

В зависимости от состава резистивного слоя резисторы разделяются на углеродистые, металлопленочные (металлизированные), металлодиэлектрические, металлоокисные и полупроводниковые. Наиболее широкое применение получили металлопленочные и углеродистые композиционные постоянные резисторы. Из резисторов отечественного производства можно выделить МЛТ, ОМЛТ (металлизированный, лакированный эмалью, теплостойкий), ВС (углеродистые) и КИМ, ТВО (композиционные).

Непроволочные резисторы отличаются малыми размерами и массой, низкой стоимостью, возможностью применения на высоких частотах до 10 ГГц. Однако они недостаточно стабильны, так как их сопротивление зависит от температуры, влажности, приложенной нагрузки, продолжительности работы и т.п. Но все же положительные свойства непроволочных резисторов настолько значительны, что именно они получили наибольшее применение.

2.2. Проволочные резисторы.

Проволочные резисторы применяются в электрических цепях постоянного тока. При изготовлении резистора на его корпус в один или два слоя наматывается тонкая проволока, сделанная из никелина, нихрома, константана или других сплавов с высоким удельным электрическим сопротивлением. Высокое удельное сопротивление провода позволяет выполнить резистор с минимальным расходом материалов и небольших размеров. Диаметр применяемых проводов определяется плотностью тока, проходящего через резистор, технологическими параметрами, надежностью и стоимостью, и начинается с 0,03 – 0,05 мм.

Для защиты от механических или климатических воздействий и для закрепления витков резистор покрывается лаками и эмалями или герметизируется. Вид изоляции влияет на теплостойкость, электрическую прочность и наружный диаметр провода: чем больше диаметр провода, тем толще слой изоляции и тем выше электрическая прочность.

Наибольшее применение нашли провода в эмалевой изоляции ПЭ (эмаль), ПЭВ (высокопрочная эмаль), ПЭТВ (теплостойкая эмаль), ПЭТК (теплостойкая эмаль), достоинством которой является небольшая толщина при достаточно высокой электрической прочности. Распространенными резисторами большой мощности являются проволочные эмалированные резисторы типа ПЭВ, ПЭВТ, С5-35 и др.

По сравнению с непроволочными резисторами проволочные отличаются более высокой стабильностью. Они могут работать при более высоких температурах, выдерживают значительные перегрузки. Однако они сложнее в производстве, дороже и малопригодны для использования на частотах выше 1- 2 МГц, так как обладают высокой собственной емкостью и индуктивностью, которые проявляются уже на частотах в несколько килогерц.

Поэтому в основном их применяют в цепях постоянного тока или тока низких частот, там, где требуются высокие точности и стабильность работы, а также способность выдерживать значительные токи перегрузки вызывающие значительный перегрев резистора.

С появлением микроконтроллеров современная техника стала более функциональнее и одновременно с этим намного миниатюрнее. Использование микроконтроллеров позволило упростить электронные схемы и тем самым уменьшить потребление тока устройствами, что сделало возможным миниатюризировать элементную базу. На рисунке ниже показаны SMD резисторы, которые припаиваются на плату со стороны печатного монтажа.

3. Обозначение резисторов на принципиальных схемах.

На принципиальных схемах постоянные резисторы, независимо от их типа, изображают в виде прямоугольника, а выводы резистора изображают в виде линий, проведенных от боковых сторон прямоугольника. Такое обозначение принято повсеместно, однако в некоторых зарубежных схемах используется обозначение резистора в форме зубчатой линии (пилы).

Рядом с условным обозначением ставят латинскую букву «R» и порядковый номер резистора в схеме, а также указывают его номинальное сопротивление в единицах измерения Ом, кОм, МОм.

Значение сопротивления от 0 до 999 Ом обозначают в омах, но единицу измерения не ставят:

15 — 15 Ом
680 – 680 Ом
920 — 920 Ом

На некоторых зарубежных схемах для обозначения Ом ставят букву R:

1R3 — 1,3 Ом
33R – 33 Ом
470R — 470 Ом

Значение сопротивления от 1 до 999 кОм обозначают в килоомах с добавлением буквы «к»:

1,2к — 1,2 кОм
10к — 10 кОм
560к — 560 кОм

Значение сопротивления от 1000 кОм и больше обозначают в единицах мегаом с добавлением буквы «М»:

— 1 МОм
3,3М — 3,3 МОм
56М — 56 МОм

Резистор применяют согласно мощности, на которую он рассчитан, и которую может выдержать без риска быть испорченным при прохождении через него электрического тока. Поэтому на схемах внутри прямоугольника прописывают условные обозначения, указывающие мощность резистора: двойной косой чертой обозначают мощность 0,125 Вт; прямой чертой, расположенной вдоль значка резистора, обозначают мощность 0,5 Вт; римскими цифрами обозначается мощность от 1 Вт и выше.

4. Последовательное и параллельное соединение резисторов.

Очень часто возникает ситуация когда при конструировании какого-либо устройства под рукой не оказывается резистора с нужным сопротивлением, но зато есть резисторы с другими сопротивлениями. Здесь все очень просто. Зная расчет последовательного и параллельного соединения можно собрать резистор с любым номиналом.

При последовательном соединении резисторов их общее сопротивление Rобщ равно сумме всех сопротивлений резисторов, соединенных в эту цепь:

Rобщ = R1 + R2 + R3 + … + Rn

Например. Если R1 = 12 кОм, а R2 = 24 кОм, то их общее сопротивление Rобщ = 12 + 24 = 36 кОм.

При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление уменьшается и всегда меньше сопротивления каждого отдельно взятого резистора:

Допустим, что R1 = 11 кОм, а R2 = 24 кОм, тогда их общее сопротивление будет равно:

И еще момент: при параллельном соединении двух резисторов с одинаковым сопротивлением, их общее сопротивление будет равно половине сопротивления каждого из них.

Из приведенных примеров понятно, что если хотят получить резистор с бо́льшим сопротивлением, то применяют последовательное соединение, а если с меньшим, то параллельное. А если остались вопросы, почитайте статью последовательное и параллельное соединение резисторов, в которой способы соединения рассказаны более подробно.

Ну и в дополнении к прочитанному посмотрите видеоролик о резисторах постоянного сопротивления.

Ну вот, в принципе и все, что хотел сказать о резисторе в целом и отдельно о резисторах постоянного сопротивления. Во второй части статьи мы познакомимся с резисторами переменного сопротивления.
Удачи!

Литература:
В. И. Галкин — «Начинающему радиолюбителю», 1989 г.
В. А. Волгов — «Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры», 1977 г.
В. Г. борисов — «Юный радиолюбитель», 1992 г.

Что такое резистор | Виды, типы, как измерить сопротивление

Что такое резистор

Резистор – это самый распространенный радиоэлемент, который используется в электронике. Я могу со 100% уверенностью сказать, что абсолютно на любой плате какого-либо устройства вы найдете хотя бы один резистор. Резистор имеет важное свойство – он обладает активным сопротивлением электрическому току. Существует также и реактивное сопротивление. Подробнее про реактивное и активное сопротивление.

Виды резисторов

Существует множество видов резисторов, которые используются в радио-электронной промышленности. Давайте разберем основные из них.

Постоянные резисторы

Постоянное резисторы выглядят примерно вот так:

Слева мы видим большой зеленый резистор, который рассеивает очень большую мощность. Справа –  маленький крохотный SMD резистор, который рассеивает очень маленькую мощность, но при этом отлично выполняет свою функцию. Про то, как определить сопротивление резистора, можно прочитать в статье маркировка резисторов.

Вот так выглядит  постоянный резистор на электрических схемах:

Наше отечественное изображение резистора изображают прямоугольником (слева), а заморский вариант (справа), или как говорят – буржуйский, используется в иностранных радиосхемах.

Вот так маркируются мощности на советских резисторах:

Далее мощность маркируется с помощью римских цифр. V – 5 Ватт, X – 10 Ватт, L  -50 Ватт и тд.

Какие еще бывают виды резисторов? Давайте рассмотрим самые распространенные:

20 ваттный стекловидный с проволочными выводами, 20 ваттный с монтажными лепестками,30 ваттный в стекловидной эмали, 5 ваттный и 20 ваттный с монтажными лепестками

1, 3, 5 ваттные керамические; 5,10,25, 50 ваттные с кондуктивным теплообменом

2, 1, 0.5, 0.25, 0.125 ваттные углеродной структуры;  SMD резисторы типоразмеров 2010, 1206, 0805, 0603,0402; резисторная SMD сборка, 6,8,10 выводные резисторные сборки для сквозного монтажа, резистор  в DIP корпусе

Переменные резисторы

Переменные резисторы выглядят так:

На схемах обозначаются так:

Соответственно отечественный и зарубежный вариант.

А вот  и их цоколевка (расположение выводов):

Переменный резистор, который управляет напряжением называется потенциометром, а который управляет силой  тока – реостатом. Здесь заложен принцип делителя напряжения и делителя тока соответственно. Различие между потенциометром и реостатом в схеме подключения самого переменного резистора. В схеме с реостатом в переменном резисторе соединяется средний и крайний выводы.

[quads id=1]

Переменные резисторы, у которых сопротивление можно менять только при помощи отвертки или шестигранного ключика, называются подстроечными переменными резисторами. У них есть специальные пазы для регулировки сопротивления (отмечены красной рамкой):

А вот  так  обозначаются подстроечные резисторы и их схемы включения в режиме реостата и потенциометра.

Термисторы

Термисторы – это резисторы на основе полупроводниковых материалов. Их сопротивление резко зависит от температуры окружающей среды. Есть такой важный параметр термисторов, как ТКС – тепловой коэффициент сопротивления. Грубо говоря, этот коэффициент показывает на сколько изменится сопротивление термистора при изменении температуры окружающей среды.

Этот коэффициент может быть как отрицательный, так и положительный.  Если ТКС отрицательный, то такой термистор называют термистором, а если ТКС положительный, то такой термистор называют позистором.  У термисторов  при увеличении температуры окружающей среды сопротивление падает. У позисторов с увеличением температуры окружающей среды  растет и сопротивление.

Так как термисторы обладают отрицательным коэффициентом (NTC — Negative Temperature Coefficient — отрицательный ТКС), а позисторы положительным коэффициентом (РТС — Positive Temperature Coefficient — положительный ТКС), то и на схемах они будут обозначаться соответствующим образом.

Варисторы

Есть также особый класс резисторов, которые резко изменяют свое сопротивление при увеличении напряжения –  это варисторы.

Это свойство варисторов широко используют от защиты перенапряжений в цепи, а  также от импульсных скачков напряжения. Допустим  у нас “скакануло” напряжение. Все это дело “чухнул” варистор и сразу же резко изменил сопротивление в меньшую сторону. Так как сопротивление варистора стало очень маленьким, то весь электрический ток сразу же начнет протекать через него, тем самым защищая основную цепь радиоэлектронного устройства. При этом варистор берет всю мощность импульса на себя и очень часто платит за это своей жизнью, то его выгорает наглухо

На схемах варисторы обозначаются вот таким образом:

Фоторезисторы

Большой популярностью также пользуются фоторезисторы. Они изменяют свое сопротивление, если на них посветить. В этих целях можно применять как солнечный свет, так и искусственный, например, от фонарика.

На схемах они обозначаются вот таким образом:

Тензорезисторы

Принцип действия их работы основан на растяжении тонких печатных проводников. При растяжении они становятся еще тоньше. Это все равно, что вытягивать жевательную резинку. Чем больше вы ее вытягиваете, тем тоньше она становится. А как вы знаете, чем тоньше проводник, тем бОльшим сопротивлением он обладает.

На схемах тензорезистор выглядит вот так:

Вот анимация работы тензорезистора, позаимствованная с Википедии.

Ну и как вы догадались, тензорезисторы используются в электронных весах, а также в различных датчиках, где применяется какое-либо давление, либо сила.

Как измерить сопротивление резистора

Любой резистор обладает сопротивлением. Кто не в курсе, что такое сопротивление и как оно измеряется, в срочном порядке читаем эту статью. Сопротивление измеряется в Омах. Но как же нам узнать сопротивление резистора? Есть прямой и косвенный методы.

Прямой метод он самый простой. Нам нужно взять мультиметр и просто замерять сопротивление резистора. Давайте рассмотрим, как все это выглядит. Я беру мультиметр, выставляю крутилку на измерение сопротивления и цепляюсь к выводам резистора.

измерение сопротивления

Резистор я брал на 1 кОм. Он мне показал 976 Ом, что в принципе тоже нормально, так как у таких резисторов всегда существует некая погрешность.

Косвенный метод измерения заключается в том, что мы будем рассчитывать сопротивление резистора через закон Ома.

формула сопротивления через закон Ома

Поэтому, чтобы узнать сопротивление резистора, нам надо напряжение на концах резистора поделить на силу тока, которая течет через резистор. Все довольно просто!

Допустим, я хочу узнать сопротивление нити накала лампочки, когда она источает свет. Думаю, некоторые из вас в курсе, что сопротивление холодной вольфрамовой нити и раскаленной – это абсолютно разные сопротивления. Я ведь не смогу измерить мультиметром в режиме измерения сопротивления раскаленную вольфрамовую нить лампы накаливания, так ведь? Поэтому, нам как нельзя кстати подойдет эта формула

Давайте же узнаем это на опыте. У меня есть лабораторный блок питания, который показывает сразу напряжение и силу тока, которая течет через нагрузку. Беру лампу, выставляю на блоке питания напряжение, которое написано на самой лампе и подключаю ее к клеммам блока питания.

лампа накаливания потребление тока

Итак, получается, что на выводах лампы сейчас напряжение 12 Вольт, а ток, который течет в цепи, а следовательно и через лампу  0,71 Ампер.

Получаем, что сопротивление раскаленной нити лампы в данном случае составляет

Последовательное и параллельное соединение резисторов

Все вышеописанные резисторы можно соединять параллельно или последовательно. При параллельном соединении выводы резисторов соединятся в общих точках.

В этом случае, чтобы узнать общее сопротивление всех резисторов в цепи, достаточно будет воспользоваться формулой, где сопротивление между точками А и В (RAB) и есть то самое R общее:

При последовательном соединении номиналы резисторов просто тупо суммируются

В этом случае

Хорошее видео по теме

Похожие статьи по теме “резисторы”

Маркировка резисторов

Фоторезистор

RC цепь

Активное и реактивное сопротивление

Что такое сопротивление

Закон Ома

Переменные резисторы | Потенциометры

Все электронные компоненты делятся на два класса активные и пассивные. К классу пассивных относятся резисторы.

Резисторы относятся к наиболее распространенным деталям радиоэлектронной аппаратуры. На их долю приходится от 20 до 45%, т. е. почти до половины общего количества радиодеталей в устройстве. Напомним  основные  теоретические положения.

Принцип работы резистора.

Принцип работы резисторов основан на использовании свойства материалов оказывать сопротивление протекающему току. Функция резисторов — это регулирование и распределение электрической энергии между цепями и элементами схем.

В зависимости от выполняемых функций различают:

  • резисторы постоянные, с фиксированной при изготовлении величиной сопротивления,
  • и переменные резисторы, величина сопротивления которых может быть изменена путем перемещения подвижного контакта.

Известны два способа включения переменных резисторов в схему: потенциометрический и реостатный.

Под «потенциометром » понимают переменный резистор, предназначенный для работы в потенциометрической схеме.

На практике широкое распространение получили оба способа, используемые в равной мере. Производитель и поставщик электронных компонентов заранее не может знать, в какой именно схеме будет использоваться его изделие.

Напомним, что термин «потенциометр», имеет два совершенно различные значения:

1. электроизмерительный компенсатор, прибор для определения ЭДС или напряжений компенсационным методом измерений.

С использованием мер сопротивления потенциометр может применяться для измерения тока, мощности и др. электрических величин, а с использованием соответствующих измерительных преобразователей — для измерения различных неэлектрических величин: температуры, давления, состава газов ( со-потенциометр обратной связи представляет собой резистивный делитель напряжения, с включенными последовательно резистором и потенциометром между входным контактом контроллера и заземлением), плотности.

Различают потенциометры постоянного и переменного тока.

В потенциометре постоянного тока измеряемое напряжение сравнивается с эдс нормального элемента. Поскольку в момент компенсации ток в цепи измеряемого напряжения равен нулю, измерения производятся без отбора мощности от объекта измерения. Точность измерений при помощи таких потенциометров достигает 0,01%, а иногда и выше.

В электронных автоматических потенциометрах, как постоянного, так и переменного тока измерения напряжения выполняются автоматически; при этом компенсация измеряемого напряжения осуществляется посредством исполнительного механизма (электродвигателя), перемещающего соответствующие движки на сопротивлениях (реохордах) потенциометра.

Исполнительный механизм управляется напряжением небаланса (разбаланса) — разностью между компенсируемым и компенсирующим напряжениями.

Результаты измерений в электронных автоматических потенциометрах выводятся в цифровой форме, что позволяет вводить полученные данные непосредственно в ЭВМ. Помимо измерений, электронные автоматические потенциометры могут выполнять функции регулирования параметров производственных процессов.

В этом случае движок реохорда устанавливают в определённое положение, задающее, например, требуемую температуру объекта регулирования, а напряжение небаланса потенциометры подают на исполнительный механизм, соответственно увеличивающий (уменьшающий) электрический нагрев или регулирующий поступление горючего.

Цифровые потенциометры являются надежной альтернативой механическим потенциометрам и превосходят их по прочности конструкции, точности разрешения, низкому уровню шумов, а также по возможности дистанционного управления.

Конструктивно потенциометры выполнены в виде цепи последовательно соединенных резисторов с управлением токосъема посредством внешнего интерфейса. Выпускаются устройства с линейной или логарифмической зависимостью сопротивления от положения движка. Также, в корпусе микросхемы может быть интегрировано до шести цифровых потенциометров.

2. Делитель напряжения с плавным регулированием сопротивления, устройство (в простейшем случае в виде проводника с большим омическим сопротивлением, снабженного скользящим контактом), при помощи которого на вход электрической цепи может быть подана часть данного напряжения.

Такие делители напряжения применяются в радиотехнике и электротехнике, в аналоговой вычислительной и в измерительной технике, а также в системах автоматики, например в качестве датчиков линейных и угловых перемещений.

Мы используем второе значение термина «потенциометр».

Очень часто вместо термина «потенциометр» используют термин «переменный резистор». Однозначного подхода к использованию терминов нет.

Так ряд производителей в кодировке своих изделий потенциометров используют термин «переменный резистор» и первые символы кода представляют  как «RV» от слов «Resisror variable «, но в технической документации (спецификации, чертежах  описании и т. д. ) используют термин «потенциометр».

Переменный резистор как регулируемый делитель является универсальным изделием для различных приложений.

Основные принципы работы переменного резистора.

При помощи подвижного ползунка некоторый потенциал снимается с элемента сопротивления, имеющего определенное общее напряжение. Следуя этому принципу деления напряжения переменный резистор может использоваться как источник стандартных значений и как датчик позиций. Допустимое напряжение зависит от размера и общего сопротивления.

Элементы сопротивления переменного резистора

Различают следующие элементы сопротивления:

а) Проволока как элемент сопротивления — это очень традиционное исполнение.

В зависимости от значения общего сопротивления используются различные металлические легирующие элементы. Преимущества проволоки, как элемента сопротивления: возможны малые допуски на линейность, на сопротивление и на температурный коэффициент.

Сопротивления общего назначения могут изготавливаться малыми сериями. При этом переменные резисторы отличают прекрасные электрические данные, низкие затраты на изготовление, высокая гибкость.

Недостатками являются низкая разрешающая способность из-за перехода с витка на виток, относительно невысокий срок эксплуатации из-за стирания, высокий электрический уровень шума связанный с износом, малая пригодность при ударных и вибрационных нагрузках и высокой скорости перестановки.

б) Элементы сопротивления гибридной техники.

Эта техника предлагается на рынке лишь немногими изготовителями. Она представлена промежуточным решением между проволокой и проводящими искусственными материалами, как элементами сопротивления. Витки проволоки заполняются в специальном процессе в толстослойной массе и весь элемент покрывается этой пастой.

в) Проводящие искусственные материалы как элементы сопротивления.

Эта современная технология используется прежде всего в современных одновитковых переменных резисторах, и при этом может быть достигнут очень высокий срок их эксплуатации.

Преимущества этой техники: очень высокий срок эксплуатации, практически бесконечная разрешающая способность, высокая устойчивость к ударным и вибрационным нагрузкам, высокое число оборотов.

Однако, малые допуски при этом реализовать достаточно трудно, отсюда дороговизна изделий. Плохой температурный коэффициент делает их пригодными только для потенциометров с <360° p=»»>

Механический угол поворота потенциометра

Очень часто и особенно рукой тяжело установить точное желаемое значение, так как это требует точного позиционирования оси переменного резистора, соединенной с ползунком на высокоразрешающем элементе сопротивления. Поэтому различают:

а) Многооборотный переменный резистор.

Примером таких резисторов являются СП5-35. Много лет уже широко известен прецизионный резистор на 10 механических оборотов, то есть с механическим углом поворота до 360°. Исполнение в проволочной гибридной технике может быть приобретено за очень низкую цену.

Из-за очень больших количеств таких переменных резисторов выпускаемых в мире они используются как точные регулировщики напряжения на передних платах измерительных, управляющих и регулирующих приборов. Чем больше механический угол поворота, и тем самым механическое число поворотов, тем выше точность установки.

б) Переменный резистор с одним механическим оборотом (угол поворота 360°)

Этот вид часто используется как аналоговый датчик угла поворота. Для многих применений вполне достаточно одного поворота для всего интервала сопротивления, особенно если весь интервал сопротивления должен быстро выставляться.

Механические виды — наиболее часто используемыми видами являются:

а) Крепления в одной точке
Такие крепления часто используются в сочетании с регуляторами ручного управления или при малых скоростях установки.

Прецизионные резисторы с одноточечным креплением почти всегда оснащены прецизионным подшипником скольжения в нарезной втулке. Поэтому оно рекомендуется только для медленной скорости установки без радиальных и аксиальных нагрузок на ось резистора. Эти переменные резисторы экономически более выгодны, чем соответствующие им резисторы с сервофланцем или с шарикоподшипником.

б) Прецизионный резистор с синхрофланцем (сервофланцем либо шарикоподшипником)
Такие подшипники используются чаще всего в сочетании с моторами и другими элементами привода. Подшипником почти всегда является прецизионный шарикоподшипник, который выдерживает намного более высокое число оборотов, как и более высокие аксиальные и радиальные нагрузки.

При этом монтаж происходит либо с тремя нарезными отверстиями в фланце, либо с тремя, так называемыми, синхронизационными скобами. Такое строение используется в первую очередь для применения потенциометра, как аналогового датчика угла.

Моторные переменные резисторы.

В измерительной, управляющей и регулирующей технике очень часто переменные резисторы используются с приводом от различных моторов.

Существуют различные моторы:

  • маленькие моторы постоянного тока (якорь без железа), особенно пригодные для самых низких напряжений разбега,
  • миниатюрные шаговые моторы,
  • сервомоторы переменного тока.

Все эти моторы могут быть снабжены жесткой передачей с большим числом редуцирований. Основа моторных резисторов включает в себя прежде всего соответствующее сопряжение (а также скользящее сопряжение) как и необходимые детали крепления.

Переменные резисторы характеризуются следующими основными параметрами.

Номинальное значение сопротивления Rном. Измеряется в омах (Ом), килоомах (кОм), мегаомах (мОм). Номинальные значения сопротивлений указывают на корпусе изделия.

Допустимое отклонение действительного сопротивления  от его номинального значения. Это отклонение измеряется в процентах, оно нормировано и определяется классом точности.

Номинальное значение мощности рассеивания переменного резистора Rном. Этот параметр измеряется в ваттах (Вт). Это наибольшая мощность постоянного или переменного тока, при протекании которого через переменный резистор он может работать длительное время без повреждений.

Мощность Рном, ток I, протекающий через резистор, падение напряжения U на резисторе и его сопротивление r связаны зависимостью: P=UI U=IRВ большинстве устройств радиоэлектронной аппаратуры применяют переменные резисторы с номинальной мощностью рассеивания от 0,05 до 2 Вт.

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) резистора. Характеризует относительное изменение сопротивления  переменного резистора при изменении температуры окружающей среды на 1 °С и выражается в процентах.

В резисторах ТКС незначительный и составляет в среднем десятые доли — единицы процента. Собственные индуктивность и емкость. Определяются габаритными размерами, конструкцией и влияют на частотный диапазон применения резисторов.

Функциональные и конструктивные особенности переменных резисторов.

Таких характеристик несколько. Перечислим их.

Функциональная зависимость (кривая регулирования). Кривая, которая показывает зависимость величины сопротивления между подвижным контактом и одним из неподвижных контактов проводящего элемента от угла поворота. По характеру функциональной зависимости переменные резисторы разделяются на линейные и нелинейные. Характер нелинейной зависимости определяется схемными задачами, для решения которых предназначен резистор. Наиболее распространенные нелинейные зависимости — логарифмические и обратно-логарифмические.

Разрешающая способность.

Важная характеристика переменных резисторов, показывающая, какое наименьшее изменение угла поворота подвижной системы резистора может быть различимо.

Ее характеризуют минимально допустимым изменением сопротивления при весьма малом перемещении подвижного контакта. У непроволочных резисторов разрешающая способность теоретически неограниченна и лимитируется дефектами и неоднородностями проводящего слоя, контактной щетки и величиной переходного контактного сопротивления.

Шумы вращения.

При вращении подвижной системы резистора, помимо тепловых и токовых шумов на выходное напряжение, зависящее от угла поворота, накладывается еще одна составляющая — напряжение шумов вращения. Их уровень значительно превышает тепловые и токовые шумы в резисторе и достигает 30 –40 дБ. Шумы вращения особенно характерны для непроволочных потенциометров.

Источниками шумов вращения могут быть: шумы переходного сопротивления, возникающие в результате появления контактной разности потенциалов между щеткой и резистивным элементом; термоэлектродвижущая сила, возникающая от нагрева проводящего элемента при быстром вращении подвижной системы.

<< Предыдущая  Следующая >>

Использование резисторов для повышения эффективности системы

Первая задача разработчика, которому необходимо измерить ток, — выбрать, какой из четырех традиционных методов измерения тока использовать.

Они перечислены ниже с указанием преимуществ и недостатков каждого из них. Токовые резисторы, обладающие преимуществами низкой стоимости и точного широкополосного измерения, часто являются лучшим ответом.

Глава 3

Как выбрать и использовать резистор считывания тока: определение размеров и выбор

Во многих приложениях важно измерить ток, подаваемый на нагрузку, которой может быть, например, нагреватель, двигатель или печатная плата.С этой фундаментальной проблемой связано множество проблем. Некоторые из них включают использование изолированного или неизолированного датчика, использование измерения на стороне высокого или низкого уровня и обеспечение аналогового внешнего интерфейса для датчика (например, изолированного / неизолированного, максимального синфазного напряжения и т. Д.) .

Из-за сочетания производительности, простоты и стоимости измерение тока на стороне высокого напряжения с использованием дискретного чувствительного резистора является одним из наиболее распространенных подходов. Резистор помещается между шиной питания и нагрузкой, и измеряется напряжение на резисторе.В соответствии с основным применением закона Ома I = V / R, поэтому ток легко определить.

Чувствительный резистор на стороне высокого напряжения часто используется для измерения тока нагрузки через падение напряжения IR на ней; здесь он показан с развязывающим усилителем между резистором и входным каскадом, а также аналого-цифровым преобразователем.

Первый и самый очевидный вопрос:

«Какое правильное значение чувствительного резистора?» Вот здесь простой инженерный вопрос раскрывает дилемму компромисса.

С одной стороны, вы хотите, чтобы этот резистор был достаточно большим, чтобы напряжение на нем достигало нескольких вольт. Это повышает точность считывания за счет увеличения отношения сигнал / шум (SNR), сводит к минимуму влияние шума и поддерживает значимое разрешение на нижнем конце диапазона.

Но напряжение на резисторе также имеет несколько недостатков. Он вычитается из напряжения, которое подается на нагрузку, и его присутствие может нарушить любое управление с обратной связью, поскольку реальная нагрузка теперь включена последовательно с этим вставленным элементом.

Кроме того, он рассеивает мощность по основному расчету I 2 R. Этот последний фактор имеет два аспекта:

  1. Представляет собой потерянную мощность, не идущую на нагрузку, что снижает эффективность системы.
  2. Это тепло, которое необходимо отводить и оно может повлиять на надежность.

Быстрый расчет проясняет проблему. Предположим, что максимальный ток 10 А и резистор 0,5 Ом. Максимальное напряжение на резисторе будет 5 В, что, несомненно, является хорошим значением для точного измерения.Тем не менее, потеря 5 В в габарите питающей шины и рассеивание тепла в 50 Вт, вероятно, будут серьезной проблемой.

Этот компромисс решает, что в большинстве конструкций со средним и большим током резистор остается небольшим, порядка нескольких миллиомов и меньше, например, серия TT ​​Electronics LMRA с диапазоном от 0,5 мОм до 300 мОм.

Однако это означает, что интерфейс резистора должен улавливать относительно небольшие напряжения и их изменения, что требует тщательного проектирования компоновки и хорошего отношения сигнал / шум.Проблема усугубляется тем, что номинальная мощность резистора должна соответствовать рассеиваемой мощности, которая может легко достигать многих ватт, поскольку рассеивание пропорционально квадрату тока.

По этой причине доступны резисторы для измерения тока в миллиомах с номинальной мощностью от долей ватта до десятков ватт и более. Например, серия LRMAP3920 силовых резисторов из металлических сплавов с низким сопротивлением предлагает стандартные номинальные мощности до 5 Вт и номинальные мощности тепловой подложки до 10 Вт со значениями сопротивления от 0.От 2 мОм до 3 мОм.

Несмотря на небольшую площадь основания 5,2 мм × 10 мм низкоомных резисторов мощности из металлического сплава серии LRMAP3920, они могут рассеивать до 5 Вт и иметь номинальную тепловую мощность подложки до 10 Вт.

Резистор должен быть установлен в месте, где он будет иметь соответствующее охлаждение, и может потребоваться радиатор с большими медными поверхностями. Поскольку такой резистор в основном состоит из сварных металлических элементов, температура, при которой может работать такой резистор, ограничивается только необходимостью предотвращения приближения паяных соединений к температуре плавления.Обычно поддерживается температура элементов до 170 ° C, что делает их пригодными для использования в автомобилях под капотом.

Для токоизмерительных резисторов расположение печатной платы имеет решающее значение для получения точного результата. Даже для двухполюсных резисторов соединительные дорожки должны быть четырехпроводными по Кельвину. Следует избегать включения медного следа в путь считываемого тока; даже если ошибку сопротивления можно откалибровать, это приведет к излишней температурной чувствительности схемы.

Вывод: выбор конкретного значения, стиля и установки даже компонента, характеристики которого можно полностью понять с помощью двух основных уравнений, а именно, V = IR и P = I 2 R, включает компромиссы, ограничения и конкурирующие приоритеты.

Что такое конфигурация Кельвина?

Резистор конфигурации Кельвина имеет четыре вывода или заделки. Четырехполюсное зондирование также известно как «зондирование Кельвина в честь Уильяма Томсона, лорда Кельвина, который изобрел мост Кельвина в 1861 году для измерения очень низких сопротивлений с использованием четырехполюсного зондирования». [источник]

Эти четырехконтактные резисторы позволяют подавать ток через два противоположных вывода и измерять напряжение измерения на двух других выводах. Конфигурация Кельвина эффективно устраняет сопротивление и температурный коэффициент проводов.

Глава 4

Советы по проектированию с резисторами датчика тока для точного измерения тока

1. Выбор наилучшего омического значения

Выбор наилучшего омического значения — это вопрос баланса. Если он будет слишком высоким, то энергия будет потрачена впустую, будет выделяться избыточное тепло и регулирование напряжения будет потеряно. Если оно слишком низкое, то напряжение считывания будет соответственно низким, поэтому проблемы с шумом и разрешением ограничивают точность измерения.

2. Выбор правильной мощности

Номинальная мощность иногда зависит от конструкции печатной платы, а также от выбора компонентов.

3. Выбор резисторной технологии

Для разных приложений требуются разные резисторы. Многие современные резисторы относятся к категории металлических изделий. Это означает, что элемент представляет собой самонесущий элемент из прочного металлического сплава.

4. Оптимизация конструкции печатной платы

Конструкция дорожек на печатной плате

вокруг токовых резисторов обычно более критична для производительности, чем для обычных резисторов.

5. Управление теплом

Независимо от того, требует ли ваша конструкция, чтобы резистор рассеивал мощность в значительной части своего номинала или имел минимальное повышение температуры для минимизации ошибок TCR, важно понимать, как тепло будет отводиться и куда оно уйдет.

6. Учет скачков тока

Часто конструкция должна выдерживать большие скачки тока, превышающие максимальный ток, который необходимо точно измерить.

7. Снижение номинальных характеристик при высоких температурах

Как и в случае с любым резистором, если температура окружающей среды выше номинальной, необходимо снизить номинальную мощность.

8. Что такое термо-ЭДС

При использовании шунта с металлическим элементом с высоким тепловыделением и низким чувствительным напряжением может потребоваться учитывать термоэлектрические напряжения.

9. Снижение индуктивных ошибок

Комбинация сильноточного тракта и низкого напряжения сигнала делает резистивные цепи считывания тока особенно уязвимыми для индуктивных ошибок.

10. Объединение нескольких резисторов

Разработчики иногда вынуждены использовать более одного резистора для измерения тока, подключенного параллельно, либо для обеспечения высокой мощности или номинального значения перенапряжения, либо для достижения значения омического сопротивления ниже минимально доступного.

Полная статья: 10 советов по проектированию с резисторами считывания тока

Заключение

Измерение протока тока необходимо для управления производительностью системы.

TT Electronics — один из ведущих мировых поставщиков прецизионных электрических компонентов.

Мы поставили экономичные резисторы для измерения тока, соответствующие требованиям RoHS, для широкого спектра применений, предоставив инженерам в различных секторах электроники практические решения для измерения расхода тока.

Оптимизация точности измерения сильных токов за счет улучшения компоновки площадок для маломощных шунтирующих резисторов

Введение

Токоизмерительные резисторы различных форм и размеров используются для измерения тока во многих автомобильных, силовых и промышленных системах.При использовании резисторов очень низкого сопротивления (несколько миллиомов или меньше) сопротивление припоя становится значительной частью сопротивления чувствительного элемента и значительно увеличивает погрешность измерения. В высокоточных приложениях часто используются 4-контактные резисторы и датчик Кельвина, чтобы уменьшить эту ошибку, но эти специальные резисторы могут быть дорогими. Кроме того, размер и конструкция контактных площадок играют решающую роль в определении точности считывания при измерении больших токов. В этой статье описывается альтернативный подход, который обеспечивает высокоточное измерение Кельвина с использованием стандартного недорогого двухконтактного сенсорного резистора с четырехпозиционной схемой.На рисунке 1 показана тестовая плата, используемая для характеристики ошибок, вызванных пятью различными схемами.

Рисунок 1. Тестовая печатная плата сенсорного резистора.

Токоизмерительный резистор

Доступные со значениями сопротивления всего 0,5 мОм, обычно используемые резисторы для измерения тока, упакованные в корпус 2512, могут рассеивать до 3 Вт. резистор с допуском 1% (номер детали ULRG3-2512-0M50-FLFSLT от Welwyn / TTelectronics). Его размеры и стандартная 4-проводная посадка показаны на рисунке 2.

Рисунок 2. (а) Размеры резистора ULRG3-2512-0M50-FLFSLT; (b) Стандартная посадочная площадка для 4 контактных площадок.

Традиционный след

Для измерения Кельвина контактные площадки в стандартном 2-проводном следе должны быть разделены, чтобы обеспечить отдельные пути для токов системы и токов считывания. На рисунке 3 показан пример такой схемы. Системный ток идет по пути, показанному красными стрелками. Если бы использовалась простая схема с двумя контактами, общее сопротивление было бы:

Чтобы избежать дополнительного сопротивления, дорожки измерения напряжения должны быть проложены прямо к контактной площадке измерительного резистора.Системный ток по-прежнему будет вызывать значительное падение напряжения на верхних паяных соединениях, но считывающие токи вызовут незначительное падение напряжения на нижних паяных соединениях. Таким образом, такой подход с разделенными площадками исключает сопротивление паяного соединения из измерений и повышает общую точность системы.

Рисунок 3. Измерение Кельвина.

Оптимизация следа Кельвина

Схема, показанная на рисунке 3, является значительным улучшением стандартного подхода с двумя контактными площадками, но с резисторами очень низкого номинала (0.5 мОм или меньше), физическое расположение точки измерения на контактной площадке и симметрия тока, протекающего через резистор, становятся более значимыми. Например, ULRG3-2512-0M50-FLFSLT — это резистор из твердого сплава металла, поэтому каждый миллиметр резистора вдоль контактной площадки будет влиять на эффективное сопротивление. Используя откалиброванный ток, была определена оптимальная схема датчиков путем сравнения падений напряжения на пяти заказных посадочных местах.

Тестовая плата

На рисунке 4 показаны пять шаблонов компоновки, помеченные буквами от A до E, созданных на тестовой плате.По возможности, трассировки проводились к контрольным точкам в разных местах на сенсорных площадках, как показано цветными точками. Посадочные места отдельных резисторов:

  1. Стандартный 4-проводный резистор на основе рекомендованных 2512 посадочных мест (см. Рисунок 2 (b)). Пары чувствительных точек (X и Y) на внешнем и внутреннем краях контактных площадок (ось x).
  2. Аналогично A, но с подушечками, удлиненными ближе внутрь, чтобы обеспечить лучшее покрытие области площадки (см. Рисунок 2 (a)). Сенсорные точки в центре и на конце подушечек.
  3. Обеспечивает более симметричный ток в системе за счет использования обеих сторон контактной площадки. Также перемещает сенсорную точку в более центральное место. Смысловые точки находятся в центре и на конце подушечек.
  4. Аналогично C, но с контактными площадками системы, соединенными в самой внутренней точке. Используются только внешние сенсорные точки.
  5. Гибрид A и B. Системный ток протекает через более широкие контактные площадки, а считывающий ток — через меньшие контактные площадки. Сенсорные точки находятся на внешнем и внутреннем краях подушечек.

Рисунок 4. Схема тестовой печатной платы.

Припой наносили по трафарету и оплавляли в печи оплавления. Использовался резистор ULRG3-2512-0M50-FLFSLT.

Процедура испытаний

Схема испытаний показана на рисунке 5. Калиброванный ток 20 А пропускался через каждый резистор, в то время как резистор поддерживался при температуре 25 ° C. Результирующее дифференциальное напряжение было измерено менее чем через 1 секунду после включения тока нагрузки, чтобы предотвратить повышение температуры резистора более чем на 1 ° C.Температура каждого резистора контролировалась, чтобы гарантировать, что результаты испытаний были записаны при 25 ° C. При 20 А идеальное падение напряжения на резисторе 0,5 мОм составляет 10 мВ.

Рисунок 5. Тестовая установка.

Результаты испытаний

В Таблице 1 показаны данные измерений с использованием положений сенсорной панели, показанных на Рисунке 4.

Таблица 1. Измеренные напряжения и погрешности

Зона основания Sense Pad Измерено (мВ) Ошибка (%)
А Y 9.55 4,5
Х 9,68 3,2
B Y 9,50 5
Х 9,55 4,5
С Y 9.80 2
Х 9,90 1
D Х 10,06 0,6
E Y 9,59 4,1
Х 9.60 4
Верхняя накладка * 12,28 22,8
* Без измерения Кельвина. Напряжение было измерено на основной сильноточной площадке, чтобы продемонстрировать ошибку, связанную с сопротивлением припоя.

Наблюдения

  1. Посадочные места C и D демонстрируют наименьшие ошибки со сравнимыми результатами и вариациями в пределах допуска отдельного резистора.Посадочное место C является предпочтительным, поскольку с меньшей вероятностью возникнут проблемы, связанные с допусками размещения компонентов.
  2. Сенсорные точки на внешнем конце резисторов обеспечивают наиболее точные результаты в каждом случае. Это означает, что резисторы рассчитаны производителем по всей длине.
  3. Обратите внимание на ошибку 22%, связанную с сопротивлением припоя без использования измерения Кельвина. Это эквивалентное сопротивление припоя около 0,144 мОм.
  4. Footprint E демонстрирует эффекты асимметричного расположения пэдов.Во время оплавления компонент подтягивается к контактной площадке с наибольшим количеством припоя. Следует избегать такого рода следов.

Заключение

Основываясь на представленных результатах, оптимальная площадь основания — C, с ожидаемой погрешностью измерения менее 1%. Рекомендуемые размеры этой опоры показаны на Рисунке 6.

Рисунок 6. Оптимальные размеры занимаемой площади.

Маршрутизация сенсорной трассы также повлияла на точность измерения. Для достижения наивысшей точности напряжение считывания следует измерять на краю резистора.На рисунке 7 показана рекомендуемая компоновка с использованием переходных отверстий для направления внешнего края контактной площадки на другой слой, что позволяет избежать перерезания основной плоскости питания.

Рисунок 7. Рекомендуемая трассировка платы.

Данные в этой статье могут быть применимы не ко всем резисторам, и результаты могут отличаться в зависимости от состава и размера резистора. Следует проконсультироваться с производителями резисторов. Пользователь несет ответственность за то, чтобы размеры компоновки и структура посадочного места соответствовали индивидуальным производственным требованиям SMT.Analog Devices, Inc. не несет ответственности за любые проблемы, которые могут возникнуть в результате использования этого следа.

5 Чувствительные резисторы | Конструкция электроники

Хотя существует несколько способов измерения тока, протекающего от источника, такого как батарея, или к нагрузке, такой как двигатель, резистор измерения тока является одним из наиболее широко используемых подходов. Для этого есть несколько причин: разумная стоимость, электрическая совместимость с остальной схемой, а также простота масштабирования и настройки чувствительного устройства.

Основной принцип прост и основан на законе Ома: вставьте резистор известного номинала последовательно с током, измерьте напряжение на этом резисторе и выполните простую оценку I = V / R, которая может быть выполнена со всеми -аналоговая схема или посредством вычислений. Его часто называют шунтирующим резистором, но это неправильное название, поскольку резистор ничего не «шунтирует».

Первый вопрос: следует ли вставлять измерительный резистор на стороне высокого или низкого уровня источника или нагрузки? По разным причинам он почти всегда находится в верхней части.В схеме со стороны низкого напряжения (рис. 1) один вывод резистора подключен к общей цепи (обычно называемой «землей», хотя это тоже во многих случаях используется неверно).

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5e4d94c304c7212b008b4591» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «1. При измерении на стороне низкого напряжения резистор помещается между нагрузкой и общим (землей). Это упрощает интерфейс с аналоговым входным каскадом для считывания напряжения, но создает проблемы с целостностью нагрузки и стабильностью контура.»data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2020/02/Informa_PBJ_5_sense_resistor_Fig1.5e4d94c2d3b67.png?auto=format&fit=max&w=14data » caption = «1. При измерении на стороне низкого напряжения резистор помещается между нагрузкой и общим проводом (землей). Это упрощает интерфейс с аналоговым интерфейсом для считывания напряжения, но создает проблемы с целостностью нагрузки и стабильностью контура. «]}%

Хотя это упрощает определение напряжения резистора, это также означает, что нагрузка отсутствует. дольше подключен к земле, что приводит к проблемам со стабильностью и производительностью системы.Его также нельзя использовать с незаземленными нагрузками, такими как двигатель в конфигурации привода с Н-мостом.

Альтернативой является установка резистора на стороне высокого напряжения, при этом ни один из концов не заземлен (рис. 2). В результате схема измерения напряжения на резисторе не может быть простым заземленным усилителем. Вместо этого это должен быть дифференциальный или инструментальный усилитель, и для этой функции доступно множество ИС.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5e4d94f36cb39d2b008b458d» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «2.Чаще всего используется датчик высокого напряжения, несмотря на то, что он приносит новые проблемы дифференциального измерения, работы с синфазным напряжением и возможной потребности в изоляции. «Data-embed-src =» https: // img. electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2020/02/Informa_PBJ_5_sense_resistor_Fig2.5e4d94f31bd1a.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» 2. Измерение на стороне высокого напряжения является более часто используемым подходом, несмотря на то, что оно приносит новые проблемы дифференциального измерения, работы с синфазным напряжением и возможной потребности в изоляции.»]}%

Этот усилитель должен иметь номинальное синфазное напряжение (CMV), превышающее синфазное напряжение на резисторе. В некоторых особых случаях или когда CMV на резисторе высокое (обычно больше, чем От 50 до 60 В), может быть технически целесообразным или даже потребоваться использование гальванической развязки между резистором и остальной частью цепи для поддержания целостности сигнала и обеспечения безопасности пользователя.Эта изоляция может быть достигнута с помощью магнитных, оптических или емкостных методов.Опять же, это простые в использовании компоненты.

Resistor Essentials

После того, как принято решение о высокой / низкой стороне и определена схема интерфейса резистора, разработчик должен сосредоточиться на самом резисторе. Хотя концептуально это простой компонент (часто можно услышать «это просто резистор»), необходимо ответить на несколько важных вопросов:

  • Какое «оптимальное» значение сопротивления резистора?
  • Какова результирующая рассеиваемая мощность резистора и, следовательно, его требуемая номинальная мощность?
  • Каков температурный коэффициент сопротивления (TCR или tempco) выбранного резистора и как он влияет на номинал резистора и, следовательно, на точность показаний? TCR обычно выражается в ppm / ° C, или изменении в омах на градус на начальное сопротивление.
  • Как интерфейсная схема будет физически подключаться к этому резистору для поддержания точности считывания? Припой или другое соединение между измерительным резистором и выводами провода будет иметь собственное TCR и дрейф, который может быть значительным по сравнению с показаниями.

Размер резистора — это компромиссное решение. С одной стороны, значение резистора должно быть больше, чтобы падение напряжения на нем также было большим, и, в свою очередь, имел более широкий динамический диапазон и более высокое отношение сигнал / шум. С другой стороны, большой резистор и связанное с ним падение напряжения будут уменьшать доступное для нагрузки напряжение, терять мощность из-за потерь I 2 R и вызывать нежелательный самонагрев.

На этот компромисс не существует единственно правильного ответа, но в большинстве случаев резистор рассчитывается таким образом, чтобы падение напряжения при максимальном токе составляло 100 мВ, что во многих ситуациях кажется хорошим компромиссом. В результате резистор часто меньше 1 Ом и может быть даже меньше, вплоть до миллиомов и даже субмиллиомов.

После установки номинала резистора можно рассчитать соответствующее рассеяние мощности и повышение температуры самонагрева, а также этот дрейф, связанный с температурой. Выбранный резистор, конечно, должен иметь номинальную мощность, соизмеримую с рассеиваемой мощностью, и достаточно низкую температуру, при которой связанный дрейф не влияет на точность считывания сверх допустимого предела.

Темпко и дрейф часто являются критическими параметрами сенсорного резистора. Например, сопротивление прецизионного резистора 50 Ом с довольно малым значением TCR, равным всего 20 ppm / ° C, не изменится более чем на 0,000020 Ом на Ом за изменение температуры. Напротив, чистая медь имеет TCR около 4000 ppm / ppm / ° C; TCR стандартного резистора составляет около нескольких сотен ppm / ° C. Сверхстабильные резисторы доступны с TCR с малыми десятками и даже однозначными значениями ppm / ° C.

Еще одним фактором является индуктивность резистора.Если измеряемый ток является постоянным или низкочастотным, это может не иметь значения. Однако частота тока увеличивается до десятков килогерц и выше. Самоиндуктивность резистора влияет на динамику и производительность схемы в целом. В результате резисторы для измерения тока доступны в различных стилях, от проволочных конструкций, которые в некоторой степени индуктивны, до специальных пленочных конструкций с очень низкой индуктивностью.

Десятки поставщиков предлагают резисторы, специально разработанные для измерения тока, с тысячами моделей и вариаций, охватывающих широкий диапазон сопротивлений, номинальных мощностей, типа конструкции, вариантов подключения и других спецификаций.Вот пять типичных резисторов для измерения тока:

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5e4d95136cb39d2b008b458e» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «Рис. 3 сенсорного резистора Informa Pbj 5» data-embed-src = «https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2020/02/Informa_PBJ_5_sense_resistor_Fig3.5e4d95122ngf3b. ? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%

Серия SL07 от KOA Speer Electronics Inc.представляет собой устройство для поверхностного монтажа, имеющее номиналы от 5 до 100 мОм. Самый маленький блок рассчитан на 0,75 Вт и имеет размеры 5 × 2,5 × 1,7 мм.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5e4d951c6d94622d008b4581» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «Informa Pbj 5 чувствительный резистор Fig4 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2020/02/Informa_PBJ_5_sense_resistor_Fig4.5e4d951b6f35d.png?auto=format&w=14m data-embed-caption = «»]}%

Полу-прецизионные силовые резисторы с проволочной обмоткой серии (N) AS от TT Electronics с TCR ± 20 ppm / ° C доступны с 0.От 1 Ом до 175 кОм, от 0,25 до 10 Вт, как в индуктивном, так и в безиндуктивном исполнении.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5e4d9527b22a612e008b458c» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «Informa Pbj 5 чувствительный резистор Рис. 5 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2020/02/Informa_PBJ_5_sense_resistor_Fig5.5e4d95265c4ec.png?auto=format&fit=40max » data-embed-caption = «»]}%

Прецизионные токочувствительные резисторы Type SR от Caddock Electronics Inc.имеют безиндуктивную конструкцию с компактными размерами, минимизирующими место на печатной плате, клеммами Кельвина (четырехпроводные) и значениями сопротивления от 0,005 до 1,00 Ом.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5e4d95326d946235008b458a» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «Informa Pbj 5 чувствительный резистор Fig6 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2020/02/Informa_PBJ_5_sense_resistor_Fig6.5e4d95315182d.png?auto=format&fit=40max » data-embed-caption = «»]}%

Серия Vishay Dale WSMS5515 с 4-контактным (по Кельвину) соединением и очень низкой индуктивностью (

% {[data-embed-type = «image» data-embed -id = «5e4d953bb22a613c008b457e» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «Informa Pbj 5 Sense Resistor Fig7» data-embed-src = «https: // img .electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2020/02/Informa_PBJ_5_sense_resistor_Fig7.5e4d953a6570d.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

мОм

92 токоизмерительный резистор от TT Electronics выдерживает ток до 200 А и может рассеивать 15 Вт. Он имеет размеры 15 × 7,75 × 1,4 мм, а конструкция из специального сплава имеет TCR ± 100 ppm / ° C.

Токоизмерительный резистор < Преимущества малоомных резисторов обратной установки > | Основы электроники

Какова текущая тенденция использования низкоомных резисторов?

Помимо отображения правильного значения сопротивления, все чаще требуются резисторы для измерения тока (низкоомные резисторы), которые являются компактными, но поддерживают высокую мощность и обладают превосходным тепловыделением.Для обеспечения большей мощности управления и улучшенных характеристик рассеивания тепла обычно используются изделия с более крупными размерами микросхем и блоки, оснащенные более широкими электродами.

Увеличенный размер → Увеличенная мощность

Широкий тип клеммы → Улучшенный отвод тепла

Однако увеличение размера кристалла потребует большей монтажной площади, что снизит устойчивость к температурным циклам.

Поддержание или повышение мощности управления при уменьшении размера чипа

Типы клемм

Wide могут удовлетворить потребность в более высокой номинальной мощности в компактном форм-факторе.Однако, хотя увеличение ширины вывода улучшает рассеивание тепла и номинальную мощность, одним недостатком является более высокая стоимость из-за увеличенного материала электродов по сравнению с традиционными продуктами.

Преимущества Недостатки
Обычный тип высокой мощности
  • Повышенная мощность
  • Пониженное тепловыделение
  • Меньшая стоимость
  • Увеличенная монтажная площадь
  • Риск растрескивания припоя из-за колебаний температуры
Широкая клемма типа
  • Повышенная мощность
  • Улучшенный отвод тепла

С этой точки зрения, как показано ниже, серия ROHM UCR обеспечивает идеальный баланс между стоимостью материалов и спецификациями.

Почему серия UCR имеет более высокую номинальную мощность, чем обычные модели?

Серия UCR имеет конфигурацию с задним креплением. Это сокращает расстояние между подложкой и тепловыделяющими элементами, улучшая характеристики рассеивания тепла. Кроме того, оптимизированы материалы и структура, что обеспечивает более высокую номинальную мощность по сравнению с обычными резисторами и способствует большей миниатюризации конечного продукта.

Сравнение номинальной мощности

Размер (мм) Тип
с верхним креплением (Обычная серия
MCR)
Тип крепления сзади
(серия UCR)
Широкая клемма типа
(серия LTR)
0603 0.05W 0,1 Вт
1005 0,063 Вт 0,125 Вт
1608 0,1 Вт 0,25 Вт
(частично 0,2 Вт)
2012 0,25 Вт 0,33 Вт 0,5 Вт
3216 0,25 Вт 0,5 Вт 1 Вт

Использование конструкции с задней установкой также сводит к минимуму влияние дополнительных компонентов сопротивления сверху и по бокам электродов, уменьшая изменения сопротивления из-за температуры (TCR).

Сравнение скорости изменения сопротивления

Сравнение температурных характеристик

Параметр Тип с верхним креплением (MCR10) Тип крепления сзади (UCR10)
Температурные характеристики (ppm / ℃) 500 ± 300 от 0 до 250

Основные характеристики

Серия UCR (Тип с задней установкой):

  • Компактная, мощная конструкция
  • Превосходные температурные характеристики по сравнению с обычными типами с верхним креплением
  • Более низкие материальные затраты по сравнению с широкими типами клемм

Модельный ряд

От

Деталь No. Размер
(мм)
Номинальная мощность (при 70 ℃) Сопротивление
Допуск
Температурный коэффициент сопротивления
(ppm / ℃)
Диапазон сопротивления Диапазон рабочих температур
(℃)
Автомобильная промышленность
класс (AEC-Q200)
UCR006NEW 0603 1/10 Вт
(0,1 Вт)
Дж (± 5%) 0 до 300 от 100 мОм до 910 мОм
(серия E24)
-55 до
+155
На рассмотрении
F (± 1%)
UCR01 1005 1/8 Вт
(0.125 Вт)
Дж (± 5%) от 0 до 300
от 0 до 250
от 0 до 200
от 68 мОм до 91 мОм
(серия E24)
от 100 мОм до 200 мОм
(серия E24)
от 220 мОм до 910 мОм
(серия E24)
ДА
F (± 1%)
UCR03 1608 1/4 Вт
(0,25 Вт)
Дж (± 5%) от 0 до 250
от 0 до 200
от 0 до 150
от 20 мОм до 47 мОм
(серия E24)
от 51 мОм до 91 мОм
(серия E24)
от 100 мОм до 200 мОм
(серия E24)
ДА
(100 мОм
и выше)
F (± 1%)
1/5 Вт
(0.2Вт)
Дж (± 5%) 0 до 150
F (± 1%)
UCR10 2012 1/3 Вт
(0,33 Вт)
Дж (± 5%)250 ± 100
от 0 до 250
от 0 до 150
от 11 мОм до 15 мОм
(серия E24)
от 20 мОм до 47 мОм
(серия E24)
от 51 мОм до 100 мОм
(серия E24)
ДА
F (± 1%) от 0 до 250
от 0 до 150
от 11 мОм до 47 мОм
(серия E24)
от 51 мОм до 100 мОм
(серия E24)
UCR18 3216 1/2 Вт
(0.5Вт)
Дж (± 5%) от 0 до 350
от 0 до 200
от 0 до 150
от 11 мОм до 18 мОм
(серия E24)
от 20 мОм до 39 мОм
(серия E24)
от 43 мОм до 100 мОм
(серия E24)
ДА
F (± 1%)

Vishay Precision Group — Фольговые резисторы — Приложения

Резисторы Резисторы, фиксированные Модель 303336 Bulk Metal® Foil Technology CSM2512F, с экраном / тестовым потоком в соответствии с EEE-INST-002 (таблицы 2A и 3A, пленка / фольга, уровень 1) MIL-PRF-55342 и MIL-PRF-49465 для поверхностного монтажа 0.1 5,0 0,05 0,2
Резисторы Резисторы, фиксированные Модель 303337 Bulk Metal® Foil Technology CSM3637F, с экраном / тестовым потоком в соответствии с EEE-INST-002 (таблицы 2A и 3A, пленка / фольга, уровень 1) MIL-PRF-55342 и MIL-PRF-49465 Поверхностный монтаж 0,1 10,0 0,02 0,2
Резисторы Резисторы, фиксированные Высокоточный металлический полосовой резистор (4-контактный) Поверхностный монтаж 0.1 15,0 0,001 0,2
Резисторы Резисторы, фиксированные Bulk Metal® Foil Technology Высокая точность, датчик тока, силовой резистор для поверхностного монтажа с номинальной мощностью до 1 Вт и TCR ± 10 ppm / ° C Поверхностный монтаж 0,1 5,0 0,05 0,2
Резисторы Резисторы, фиксированные Bulk Metal® Foil Technology Высокая точность, датчик тока, силовой резистор для поверхностного монтажа с номинальной мощностью до 3 Вт и TCR ± 10 ppm / ° C Поверхностный монтаж 0.1 10,0 0,02 0,2
Резисторы Резисторы, фиксированные Технология Bulk Metal® Foil Сверхвысокая точность, измерение тока, поверхностный монтаж, металлический полосовой резистор с улучшенной номинальной мощностью до 5 Вт, максимальный ток до 40 А, значение сопротивления от 3 мР, TCR до ± 15 ppm / ° C Макс. Крепление на поверхность 0,1 15,0 3 м 100 м
Резисторы Резисторы, фиксированные Bulk Metal® Foil Technology Сверхвысокая точность, измерение тока, поверхностный монтаж, металлический полосовой резистор с улучшенным TCR до ± 5 ppm / ° C макс. поверхностный монтаж 0.1 5,0 3 м 50 м
Резисторы, фиксированные Резисторы Сверхточные светодиодные резисторы в металлической фольге Поверхностный монтаж 0,01 3,0 0,3 500
Резисторы, фиксированные Резисторы Сверхточные светодиодные резисторы в массе из металлической фольги Поверхностный монтаж 0.2 3,0 0,3 10
Резисторы Резисторы, фиксированные Прецизионные, маломощные, датчик тока, шунтирующие резисторы, 4-выводные устройства с подключением по Кельвину Сквозное отверстие 0,1 15,0 0,005 0,25
Резисторы Резисторы, фиксированные Прецизионные токочувствительные резисторы (4-контактные) Поверхностный монтаж 0.5 10,0 0,1 10
Резисторы Резисторы, фиксированные Прецизионные токочувствительные резисторы (4-контактные) Поверхностный монтаж 0,5 0,2 0,3 10
Резисторы Резисторы, фиксированные Прецизионные токочувствительные резисторы (4-контактные) Поверхностный монтаж 0.1 2,0 0,01 1,0
Резисторы Резисторы, фиксированные Высокоточный чип-резистор для поверхностного монтажа с питанием
Рейтинг до 1 Вт, температурный коэффициент сопротивления
± 2 ppm / ° C и стабильность срока службы ± 0,015%
Крепление на поверхность 0,05 2,0 10 м 10
Резисторы Резисторы, фиксированные Прецизионные резисторы для измерения силы тока на основе Z Поверхностный монтаж 0.2 0,05 0,2 1
Резисторы Резисторы, фиксированные Сверхточные датчики тока с Z-образной фольгой для поверхностного монтажа Поверхностный монтаж 0,2 0,05 0,3 10
Резисторы Резисторы, фиксированные Технология объемной металлической фольги Прецизионные токочувствительные резисторы с конформным покрытием Сквозное отверстие 0.1 10,0 0,005 0,2
Резисторы Резисторы, фиксированные Фольговый резистор сверхвысокой точности, чувствительный к току Сквозное отверстие 0,02 2,0 0,2 500
Резисторы Резисторы, фиксированные Резистор сверхвысокой точности с Z-образной фольгой для измерения силы тока Сквозное отверстие 0.02 0,05 0,25 500
Резисторы Резисторы, фиксированные Высокоточные 4-контактные силовые резисторы для измерения тока Сквозное отверстие 0,5 3,0 0,005 0,25
Резисторы Резисторы, фиксированные Высокоточные 4-контактные силовые резисторы для измерения тока в массивной металлической фольге с 4 контактами Сквозное отверстие 0.1 1,0 0,25 500
Резисторы Резисторы, фиксированные Новое поколение силовых резисторов считывания тока Сквозное отверстие 0,01 0,05 0,25 500
Резисторы Резисторы, фиксированные Новое поколение силовых резисторов считывания тока Сквозное отверстие 0.01 0,05 0,005 500
Резисторы Резисторы, фиксированные Герметичные литые резисторы для измерения мощности и тока Сквозное отверстие 0,01 2,0 0,05 80K
Резисторы Резисторы, фиксированные Герметичные литые резисторы для измерения мощности и тока Сквозное отверстие 0.01 2,0 0,05 80 К
Резисторы Резисторы, фиксированные Прецизионные силовые резисторы для измерения тока на основе Z Сквозное отверстие 0,01 0,05 0,25 500
Резисторы Резисторы, фиксированные Прецизионные фольговые силовые резисторы в конфигурации TO-220, устройство с 4 выводами Кельвина — настоятельно рекомендуется для высокоточных приложений ≤ 100 Ом Сквозное отверстие 0.01 2,0 0,5 500
Резисторы Резисторы, фиксированные Прецизионные фольговые силовые резисторы в конфигурации TO-220, устройство с 4 выводами Кельвина — настоятельно рекомендуется для высокоточных приложений ≤ 100 Ом Сквозное отверстие 0,01 2,0 5
Резисторы Резисторы, фиксированные Прецизионные фольговые силовые резисторы, конфигурация TO 220, 4-контактное соединение Поверхностный монтаж 0.01 2,0 0,5 10 К
Резисторы Резисторы, фиксированные Прецизионные фольговые силовые резисторы, конфигурация TO 220, 4-контактное соединение Поверхностный монтаж 0,01 2,0 0,5 500
Резисторы Резисторы, фиксированные Прецизионные фольговые силовые резисторы, конфигурация TO 220, 4-контактное соединение Поверхностный монтаж 0.01 2,0 5 10 К
Резисторы Резисторы, фиксированные Прецизионные фольговые силовые резисторы, конфигурация TO-220 Поверхностный монтаж 0,01 0,05 5 10K

Резисторы считывания тока | Шунтирующие резисторы

Введите параметры компонента и позвольте нам указать ваш резистор:

Щелкните изображение
, чтобы выбрать

Технологии

Мощность (Вт)

Сопротивление

Допуск (%)

TCR (ppm / ºC)

Номер детали

Проволочная

0.5–4

0,005 до 50000

0,01

20

S & SL

Интеллектуальный датчик тока

от 100 до 1000

от 0 до 0

0,1

0

SSA

Блок предохранителей CFB класса T

от 110 до 400

от 0 до 0

0

0

CFB

Чувствительный по току резистор

0.06 по 2

от 0,01 до 1

1

100

CLS

Щелкните изображение
, чтобы выбрать

Технологии

Мощность (Вт)

Сопротивление

Допуск (%)

TCR (ppm / ºC)

Номер детали

Чип-резистор AEC-Q200

0.06 по 2

от 0,01 до 1

1

100

CLSA

Металлический полосковый резистор

от 1 до 3

от 0,0005 до 0,015

1

50

CSR

Чип-резистор для измерения тока питания

от 1 до 3

от 0,0005 до 0,2

1

50

CSRL

Блок предохранителей FB класса T

от 110 до 400

от 0 до 0

0

0

FB

Щелкните изображение
, чтобы выбрать

Технологии

Мощность (Вт)

Сопротивление

Допуск (%)

TCR (ppm / ºC)

Номер детали

Фольга (CuNiMn)

от 0 до 40

0.01 до 100

0,25

15

FHR 2-3025, 3818

Фольга (CuNiMn)

от 350 до 2500

от 0,001 до 500

0,1

15

FHR 2 / 4-8065, 80110, 80216, 80320, 80370

Фольга (CuNiMn)

от 0 до 40

от 0,001 до 100

0.1

15

FHR 4-3825, 3825H, 4618

Фольга (CuNiMn)

от 60 до 80

от 0,001 до 100

0,1

15

ФПР ФНР 2-Т227, 4-Т227

Щелкните изображение
, чтобы выбрать

Технологии

Мощность (Вт)

Сопротивление

Допуск (%)

TCR (ppm / ºC)

Номер детали

Фольга (CuNiMn)

1–2

0.С 001 по 100

0,1

15

ФПР 2-1617, 1623, 2614

Фольга (CuNiMn)

от 0 до 30

0,002 до 20

0,1

15

FPR 2-T218

Токоограничивающие предохранители класса T

от 110 до 400

от 0 до 0

0

0

JLLN

Чип-шунтирующий резистор

от 3 до 5

0.0005 до 0,004

1

50

МНРС

Щелкните изображение
, чтобы выбрать

Технологии

Мощность (Вт)

Сопротивление

Допуск (%)

TCR (ppm / ºC)

Номер детали

Металлический элемент

от 1 до 5

0.005 до 0,1

1

20

MS

Металлический элемент

от 1 до 5

от 0,005 до 0,1

1

20

MSR

Литой металлический элемент

от 1 до 10

от 0,003 до 0,1

0,1

120

MT

Резистор считывания тока с малым током TCR

от 3 до 40

0.С 005 по 20

0,5

2

шт.

Щелкните изображение
, чтобы выбрать

Технологии

Мощность (Вт)

Сопротивление

Допуск (%)

TCR (ppm / ºC)

Номер детали

Тонкая пленка

от 5 до 20

0.01 до 51000

1

50

ПФ1262

Силовая пленка

от 0 до 140

от 0,02 до 51000

1

50

ПФ2470

Нагреватели с положительным температурным коэффициентом

от 10 до 20

от 20 до 250

10

0

PTC

Токочувствительный шунт

77 по 173

0.0001 до 0,0005

1

100

RCS

Щелкните изображение
, чтобы выбрать

Технологии

Мощность (Вт)

Сопротивление

Допуск (%)

TCR (ppm / ºC)

Номер детали

Шунт, установленный на цоколе

0.От 25 до 120

от 0,0000417 до 0,02

0,25

15

RS

Шунты для амперметра постоянного тока / Шунты для шин

от 15 до 600

от 0,000083 до 0,003333

0,25

0

РШ

Шунты для амперметра постоянного тока / Шунты для шин

от 300 до 1200

0.042 до 0,333

0,25

0

RSI

Шунты для амперметра постоянного тока / Шунты для шин

от 1500 до 2000

от 0,000025 до 0,000067

0,25

0

RSJ

Щелкните изображение
, чтобы выбрать

Технологии

Мощность (Вт)

Сопротивление

Допуск (%)

TCR (ppm / ºC)

Номер детали

Прецизионный шунт, устанавливаемый на базу

от 1 до 500

0.0001 до 0,1

0,1

0

RSN

Прецизионные токовые резисторы / шунты для шин

5 до 200

от 0,00025 до 0,01

0,25

0

RSW

Тонкопленочный платиновый датчик температуры

0,1 до 1

от 100 до 1000

0.1

3850

RTDS

Фольга (NiCr)

от 30 до 50

от 0,05 до 650

0,01

1

ЕГР ООН 4-3425, 4020

Пример компромисса: определение размера резистора для измерения тока, часть 2

Концептуально простая идея определения тока путем измерения напряжения на известном резисторе показывает тонкую природу компромиссов при проектировании.

В первой части этой статьи был рассмотрен один важный аспект выбора номинала резистора в приложениях для измерения тока, но это был только электрический удар. Однако тепловое воздействие, связанное с рассеянием мощности самонагрева резистора I 2 R, также является значительным и влияет на целостность считывания, а также на выбор резистора.

Это неизбежное самонагревание имеет несколько негативных последствий:

  • представляет собой тепло, которое увеличивает тепловую нагрузку системы, поэтому его необходимо контролировать и отводить.
  • представляет собой потерянную мощность и снижение эффективности, что сокращает время работы в продуктах с батарейным питанием.
  • и, возможно, менее очевиден, но особенно важен, тепло вызывает повышение температуры резистора, считывающего ток, что изменяет номинал резистора и, таким образом, влияет на достоверность определения тока (которое определяется показанием напряжения на этом «известном» резистор).

Этот последний фактор часто игнорируется, по крайней мере, вначале, поскольку легко предположить, что резистор с фиксированным значением — это именно он.Цифры показывают удар, определяемый температурным коэффициентом сопротивления резистора (tempco). Рассеивание даже небольшого резистора при небольшом токе может вызвать значительный отклонение от номинального значения.

Это еще одна причина, по которой разработчики стараются использовать как можно меньшее сопротивление резистора, соизмеримое с обеспечением достаточного падения напряжения для приемлемых показаний. Обратите внимание, что, поскольку рассеивание пропорционально квадрату тока, было бы более эффективно уменьшить ток, но это устанавливается нагрузкой системы и не может быть изменено.

Рассмотрим ток 1 А и резистор 1 Ом, поэтому тепловыделение составляет 1 Вт. Для физически небольшого резистора этого достаточно, чтобы вызвать повышение температуры на десятки градусов, в зависимости от того, где и как расположен резистор, расхода воздуха и других факторов. Вот почему техническое описание резистора включает спецификацию температурного коэффициента сопротивления, обычно выражаемого как изменение в частях на миллион на градус Цельсия (ppm / ° C) или в процентах / на градус Цельсия (% / ° C). Температура 1000 ppm / ° C равна 0.1% / ° С.

Если рассматривать цифры, то повышение температуры может иметь большое влияние на значение сопротивления, рис. 1. Рассмотрим стандартный резистор, используемый в некритических цепях, с температурой около 1000 ppm / ° C или 0,1% / ° C. Повышение на 50 ° C приводит к изменению сопротивления на 5%, а возможное повышение на 100 ° C приводит к изменению сопротивления на 10%. Во многих приложениях это может быть чрезмерным.

Рис. 1: TCR оказывает значительное влияние на фактическое значение резистора считывания и, таким образом, влияет на целостность предполагаемого измерения тока на основе падения напряжения.(Изображение: Vishay Intertechnology)

Поскольку необходимое значение сопротивления во многих конструкциях настолько мало — часто значительно ниже одного Ом — может показаться, что быстрое, простое и «бесплатное» решение наличия чувствительного резистора — это просто использовать короткая длина медной дорожки на печатной плате, размер которой рассчитан для обеспечения этого точного значения сопротивления. Однако обычная медь, например, используемая для облицовки ПК, имеет типичную температуру 4000 ppm / ° C или 0,4% / ° C, что означает, что любой самонагрев, усугубляемый окружающей платой и теплом продукта, приведет к большому смещению и ошибки.Напротив, нормальный допуск на ширину дорожки печатной платы, длину и толщину меди добавил к первоначальной ошибке. Таким образом, метод трассировки печатной платы используется только там, где требования к точности очень слабы.

Смысловые резисторы удовлетворяют потребности

У разработчика есть несколько вариантов выбора резистора, который не будет чрезмерно дрейфовать в приложении:

  • Выберите резистор большей мощности, который может рассеивать мощность при меньшем повышении температуры.
  • Выберите резистор, специально разработанный для этой функции, с гораздо меньшим внутренним температурным дрейфом.

Правильный выбор зависит от ситуации, и многие дизайнеры выбирают второй вариант. Хотя низкотемпературные резисторы являются дорогостоящими, они требуют меньше места на плате и дают большую гарантию стабильных результатов.

Поставщики предлагают семейства стандартных низкоомных низкотемпературных резисторов с различными номинальными мощностями. Типичный низкотемпературный резистор будет иметь значение температуры около 100 ppm / ° C, и есть более дорогие резисторы с температурой до 10-20 ppm / ° C и даже 1 ppm / ° C для ситуаций с точностью (при температуре даже дороже конечно).Но в приложениях, где «подсчет кулонов» и управление питанием имеют решающее значение, затраты могут окупиться.

Некоторые из этих токоизмерительных резисторов лучше всего подходят только для постоянного тока и низкочастотных приложений, в то время как другие специально разработаны, чтобы иметь низкую самоиндуктивность и поэтому могут использоваться на более высоких частотах. Токоизмерительные резисторы, особенно при высоких номинальных мощностях, часто не выглядят как стандартные «чиповые» резисторы, а вместо этого выглядят как простые металлические полоски или силовые устройства (рисунки 2 и 3).Они изготавливаются с использованием узкоспециализированных материалов и запатентованных технологий. Их температуры тщательно контролируются и измеряются, и, что усложняет задачу анализа проектирования, эти температуры не являются постоянными во всем рабочем диапазоне (рис. 4).

Рис. 2: Этот чувствительный резистор типа «удлинитель» из семейства WLSF от Vishay Dale предлагается с номиналами всего 0,0003 Ом (0,03 миллиом) и изготовлен из запатентованной смеси элементарных металлов; он имеет размеры около 3 × 6,35 мм, рассеивает до 6 Вт и имеет TCR ниже 20 ppm / ° C.(Изображение: Vishay Intertechnology) Рис. 3. В зависимости от выбранного размера и типа эти прецизионные сенсорные резисторы от Caddock доступны в номиналах от 0,01 Ом (10 миллиом) до 1 кОм и с рассеиваемой мощностью до 15 Вт. (Изображение: Caddock Electronics) Рис. 4. В этой таблице показан диапазон TCR для некоторых стандартных и запатентованных материалов и технологий сенсорных резисторов, а также изменение самого TCR в разных диапазонах. (Изображение: Vishay Intertechnology)

Среди многих поставщиков этих резисторов Vishay Intertechnology, TT Electronics, Riedon, Bourns, New Yorker Electronics, Ohmite, Caddock Electronics, Stackpole, KOA Speen и Rohm, причем большинство предлагаемых значений намного ниже единицы. от миллиомов до нескольких Ом и с номинальной мощностью от долей ватта до киловатт.При использовании этих значений сверхнизкого сопротивления имейте в виду, что способ установления контакта и сопротивление подключения проводов или печатной платы к измерительному резистору должны быть добавлены в анализ конструкции.

Заключение

Очевидно, простой вопрос о том, как измерить ток с помощью резистора, является хорошим примером поиска оптимальной точки баланса между инженерными компромиссами в простой для объяснения ситуации. Существует множество вариантов выбора значения сопротивления, температурного коэффициента и номинальной мощности.Тем не менее, принятие таких решений по выбору размеров — это только часть полного решения, поскольку есть также проблемы, связанные с электроникой, которая определяет это напряжение, соединения по Кельвину, высокое синфазное напряжение, контуры заземления, изоляцию и даже соображения безопасности.

Материалы, связанные с EEWorld

Чипы измерения тока поставляются в размерах 0603 и 0805.
Шунт для поверхностного монтажа, 5 Вт, холодный на высоких уровнях мощности
Резистор измерения тока силового шунта рассеивает мощность 12 Вт. 200мкОм
резистор для измерения тока большой мощности предлагает компактное решение

Список литературы

Ридон, «Понимание резисторов и температуры».
Вишай / Дейл, «Температурный коэффициент сопротивления для измерения тока»
Вишай Дейл, «Изменение сопротивления с помощью калькулятора TCR.
Vishay,« Шунты, токовые шунты и резисторы для измерения тока
Bourns. «Использование резисторов считывания тока для точного измерения тока
Caddock,« Неиндуктивные резисторы считывания тока »

.