Прецизионные резисторы (стр. 2 из 3)
Залежність допустимої потужності електричного навантаження від температури навколишнього середовища
Pt - допустима потужність розсіяння, Вт; Pн - номінальна потужність розсіяння, Вт; t - температура навколишнього середовища °С.
В умовах підвищеної вологості на електричні параметри резисторів впливає як плівка води, що утворюється на поверхні, так і внутрішнє поглинання вологи. Підвищена вологість середовища викликає корозію металевих деталей і контактної арматури резисторів, погіршує електричні властивості ізоляції, сприяє розвитку грибкової цвілі.
Старіння резисторів виявляється головним чином в зміні їх основного параметра – опору. При цьому, як правило, відбуваються необоротні зміни, викликані електричним навантаженням, підвищеною температурою і підвищеною вологістю навколишнього середовища.
Характер і інтенсивність старіння резисторів залежить від їх конструкції, умов експлуатації і зберігання. У експлуатаційних умовах часто має місце складне поєднання різних зовнішніх кліматичних і механічних чинників, що діють одночасно або в різній послідовності з різною інтенсивністю.
Найбільш стійкими до дії чинників старіння є, дротяні резистори, а серед недротяних - тонкошарові металодіелектричні і металоксидні. Менш стійкими вважаються композиційні лакосажеві. Зміна опору цих резисторів залежить від співвідношення між інтенсивностями старіння різних компонентів, які можуть приводити як до зменшення (за рахунок структурних змін провідного елементу, виділення з нього летючих речовин, твердіння захисного покриття), так і до збільшення опору (за рахунок окислення провідного матеріалу і перехідних контактів, абсорбції газів і пари з навколишнього середовища)1.
Стабільність товстоплівкових композиційних резисторів визначається в основному стабільністю діелектричних матеріалів, що входять до складу резистивної композиції. У початковий період, як правило, вони мають негативний коефіцієнт старіння, тобто їх опір зменшується, при чому основна зміна відбувається в перших 300-500 годинах роботи. Надалі, до кінця терміну служби, опір збільшується.
Старіння дротяних резисторів визначається стійкістю до окислювальних процесів дроту, і контактних вузлів. У початковий період експлуатації при невеликих теплових і електричних навантаженнях, коли процеси окислення сповільнені, може мати місце зменшення опору, пов'язане із зняттям внутрішньої напруги в дроті і зміною її мікроструктури. Зниження електричної міцності емалевого покриття проводів в результаті його термоокислювальної деструкції призводить до замикання витків намотування і зменшення опору резисторів з багатошаровим намотуванням.
Збереженість дротяних резисторів порівняно висока. При зберіганні в складських умовах протягом ряду років у більшості типів дротяних резисторів зміна опору не перевищує 1-3 %.
Підвищена вологість викликає, як правило, збільшення опору резистора. Найбільші необоротні зміни характерні для композиційних (на органічній зв'язці) і вуглецевих резисторів. У вологому середовищі відбувається набухання тих, які пов’язують органічні сполуки; волога, упроваджуючись в структуру резистивного матеріалу недротяних резисторів, порушує контакти між міжкристалічними прошарками або зернами провідного елементу, проникає в контактні вузли, викликаючи корозію контактної арматури.
Як мовилося раніше прецизійні резистори, не дивлячись на свою вартість, дуже широко застосовуються в електроніці і техніці. В основному в точних вимірювальних приладах, мікросхемах, програмованих інтегральних схемах, військовій, космічній, авіаційній, медичній апаратурі і так далі.
Застосування прецизійних резисторів як датчиків струму в додатках середньої і малої потужності як і раніше є привабливим вибором через їх простоту і не високу вартість в порівнянні з датчиками, заснованими на інших принципах. Для вимірювання струму застосовуються товстоплівкові і дротяні резистори. У тонкоплівкових і композиційних резисторах дуже складно, за малим виключенням, досягти значень опору декілька мОм, які потрібні для вимірювання струму в додатках середньої потужності6.
Типовий товстоплівковий резистор потужністю 1 Вт виготовляють за стандартною технологією чип-резисторів. Як провідний матеріал використовують сплав срібла з палладієм або платиною. Як резистивний елемент при малому значенні опору застосовують сплав 40% срібла і 60% палладія. Товстоплівкові резистори мають дуже малий опір і низьку вартість, але їх габарити обмежені розміром 2512, а потужність розсіяння величиною 2 Вт. Величина потужності розсіювання може бути збільшена при використанні конструкції резистора з бічними виводами. В цьому випадку резистор розміром 1225 здатний розсіювати потужність 3 Вт. Крім того, така конструкція забезпечує краще узгодження температурного коефіцієнта резистора і плати, а також вищу надійність паяного з'єднання6. Дротяні резистори використовують, коли потрібний наднизький опір менше 1 мОм.
Далі розглянуті новинки ринку прецизійних резисторів за останній рік, їх характеристики і області застосування.Cеред новинок ринку прецизійних резисторів за останній рік найбільш значущими були відмічені наступні:
Компанія VishayIntertechnologyInc. запустила у виробництво нову серію мініатюрних прецизійних резисторів Z202
Пропоновані вироби об'єднують в собі значення TCR - 0.05 ppm, PCR - 5 ppm і точність виконання номінала - 0,01%.Серія резисторів Z202 є мініатюрізірованим аналогом серії Z201.
Технічні характеристики:
- Величина TCR при температурі 0...60 °C - 0,05 ppm/°c; при температурі -55...125 °C - 0,2 ppm/°c - Точність виконання номінала - 0,01% - Величина PCR - 5 ppm при повному навантаженні - Стійкість до електростатичного розряду понад 25 кв - Діапазон опорів від 5 Ом до 30 ком - Розсіювана потужність - 0,25 Вт при 70 °C; 0,125 Вт при 125 °C - Стабільність номінала впродовж життєвого циклу - 0,01% - Відсутність паразитних ємкостей і індуктивностей - Величина струмових шумів менш -40 дб - Що наводиться термо-ЕДС - менше 0,1 мкв/°c - Зміна опору під впливом прикладеної напруги - менше 0,1 ppm/в - Максимальна робоча напруга - 250 В
Області застосування: прецизійні підсилювачі, високопрецизійний інструментарій, медичне і вимірювальне устаткування, стереообладнання класу high-end, електронно-променеві сканери і апаратура звукозапису, військова техніка, аерокосмічна техніка, добувне устаткування.
Прецизійні потужні резистори компанії EBG. Резистори серії LXP. Корпус To-220.
Компанія EBG - це міжнародний лідер у виробництві електронних компонентів, що спеціалізується на випуску високотехнологічних резистивних елементів. Штаб-квартира EBG розташована в Австрії. Додатково компанія має в своєму розпорядженні офіси продажів в Європі, США і в Азії. Починаючи з 1977 року, компанія EBG розробила і випускає широкий спектр високоякісних електронних компонентів. Компанія EBG не виготовляє продукції масового попиту; компанія спеціалізується на випуску компонентів високотехнологічного спектру. Резистивні елементи EBG пропонують такі характеристики, як дуже низький керований ТКС і коефіцієнт зміни опору від прикладеної напруги, високу стабільність, високу термостійкість і точність опору. Вся продукція, що випускається, проходить відповідні перевірки, як того вимагають європейські і американські військові стандарти. Напрями продукції EBG містять достатньо широкий спектр метал-оксидних виробів, що випускаються із застосуванням фірмового композиту METOX – FILM. Компанія пропонує різні типи резисторів: плоскі, циліндрові, резистивні дільники і складки резисторів.
Потужні резистори серії LXP 18 і LXP 20, в корпусі TО-220. Товстоплівкові потужні резистори для імпульсних і високочастотних застосувань EBG пропонує повністю герметизовані і ізольовані резистори в корпусі TО-220 з низьким опором і в безіндуктивному виконанні для високочастотних і імпульсних застосувань. Ідеально підходять для застосування в джерелах живлення. Резистори рекомендується встановлювати на тепловідвід із застосуванням теплопровідної пасти. LXP 18 LXP 20.
Особливості: - Потужність 18 Ватів при температурі корпусу 25 °C для LXP 18 і 20 Ватів при температурі корпусу 25 °C для LXP 20; - Корпус To-220; - Кріплення на тепловідвід LXP 18 здійснюється за допомогою всього одного гвинта, для LXP 20 потрібна притискна скоба; - Повністю ізольований пластмасовий корпус для захисту від зовнішніх дій. - Безіндуктивного виконання; - Корпус резистора повністю ізольований від тепловідводу.
Технічні характеристики: - Діапазон опорів: від 0,05 Ом до 1мОм, інші значення опорів на вимогу замовника; - Точність: ;1%, ;2%, ;5%, ;10% (0.5% на вимогу замовника).