Файл: Отчет по лабораторной работе 1 по дисциплине Компоненты электронной техники.docx
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 181
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИСАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)Кафедра ЭПУОТЧЕТпо лабораторной работе №1по дисциплине «Компоненты электронной техники»ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСТОЯННЫХ РЕЗИСТОРОВ
Санкт-Петербург2023Цель работы – ознакомление с системой маркировки, типами, классами точности и температурными зависимостями сопротивления линейных постоянных резисторов.Основные сведения о постоянных резисторахРезистором называют элемент электронной аппаратуры, обладающий свойством активного электрического сопротивления.Мощные проволочные резисторы (от 5 до 1000 Вт) имеют трубчатое керамическое основание, на котором намотана спираль из нихрома (Ni 80 % + Cr 20 %) или других сплавов, содержащих никель и хром. У самых мощных резисторов спираль оголена, а у резисторов мощностью до 250 Вт покрыта защитным слоем стеклоэмали.Композитные (объемные) резисторы (обычно мощностью от 0,125 до 2 Вт) представляют собой спеченную или полимеризованную многокомпонентную смесь, содержащую материал-связку (керамика, эпоксидная смола и др.) и проводящий компонент (обычно на основе углерода).Пленочные резисторы (обычно от 0,075 до 2 Вт) состоят из резистивного материала в виде пленки, нанесенной на диэлектрическое основание цилиндрической формы (объемные пленочные резисторы для навесного монтажа) или на плоское основание (резисторы для поверхностного монтажа или SMD-резисторы), а по типу пленки подразделяются на углеродистые, металлопленочные, металлооксидные и металлодиэлектрические.Основными параметрами постоянных резисторов являются номинальное сопротивление, допустимое отклонение, номинальная рассеиваемая мощность и температурный коэффициент сопротивления.
Значение сопротивления резистора обычно указывается на его корпусе. Маркировка резисторов выполняется различными способами, но наиболее часто используется запись трех- или четырехзначным числовым кодом. В этом случае первые две (для трехзначного кода) или три (для четырехзначного кода) цифры задают значащую часть номинала сопротивления, а последняя (соответственно третья или четвертая) выражает степень десятки. То есть маркировка 123 обозначает R= 12·103= 12 кОм, а маркировка 5432 –R= 543·102= 54,3 кОм.Другой широко распространенной системой маркировки резисторов является цветовое кодирование. На резистор в этом случае наносят цветные кольца, которыми в случае четырех колец шифруют номинальное значение и допуск, а менее распространенная кодировка шестью кольцами кодирует также значение температурного коэффициента сопротивления (ТКС или αR) (рис. 1). Сведения о соответствии цветов цифрам представлены в табл. 1.Рисунок 1 – Маркировка цветовым кодомТаблица 1 – Сведения о соответствии цветов цифрам маркировки резисторов
Допустимое отклонение – значение, на которое реальное сопротивление резистора может отличаться от указываемого на корпусе, а в резисторах, используемых в лабораторных работах, может составлять до 10 %.Температурный коэффициент сопротивления характеризует чувствительность сопротивления резистора к изменениям температуры. Температурный коэффициент сопротивления выражают в относительных единицах. Так как температурные изменения сопротивления резисторов очень малы, в справочниках αR указывают в единицах миллионных долей относительного изменения сопротивления на градус Цельсия (10–6/ °С). В настоящее время во многих справочниках вместо 10–6 принято обозначение ppm (partspermillion – «частей на миллион»). ТКС записывают в этом случае в ppm/ °С. Значение αR резистора [ppm/°С] определяется по формуле (1)где R – сопротивление резистора при некоторой заданной температуре; ∆R – изменение сопротивления при изменении температуры на ∆Т.
а) б)Рисунок 2 – схемы измерений, используемые в работеОбработка результатов эксперимента.Таблица 2– результаты наблюдения и расчёты
1)Расчет , диапазон «23˚С – 50˚С»1)Расчет , диапазон «60˚С – 80˚С»Рисунок 3– Графики зависимости сопротивления от температуры для всех исследованных резисторовРасчет сопротивлений резисторов в блоке «треугольник»R1*(R2+R3)/(R1+R2+R3)=3,52 кОм R2*(R1+R3)/(R1+R2+R3)=3,23 кОмR3*(R2+R1)/(R1+R2+R3)=1,67 кОмR1*(R2+R3)=3,52*(R1+R2+R3)R2*(R1+R3)=3,23*(R1+R2+R3)R3*(R2+R1)=1,67*(R1+R2+R3)R1R2+R1R3=3,52(R1+R2+R3)R2R1+R2R3=3,23(R1+R2+R3)R3R2+R3R1=1,67(R1+R2+R3)R1R2=3,52 (R1+R2+R3)-R1R33,52 (R1+R2+R3)-R1R3+R2R3=3,23(R1+R2+R3)R3R2+R3R1=1,67 (R1+R2+R3)R1R2=3,52 (R1+R2+R3)-R1R3R2R3=R1R3-0,29 (R1+R2+R3)R1R3-0,29 (R1+R2+R3)+R3R1=1,67(R1+R2+R3)R1R2=3,52 (R1+R2+R3)-0,98(R1+R2+R3)R2R3=0,98 (R1+R2+R3)-0,29(R1+R2+R3)R1R3=0,98 (R1+R2+R3)R1R2=2,54 (R1+R2+R3)R2R3=0,69 (R1+R2+R3)R1R3=0,98 (R1+R2+R3)R1=2,54(R1+R2+R3)/R2R2R3=0,69(R1+R2+R3)R3=0,98 (R1+R2+R3)/R1R1=2,54(R1+R2+R3)/R2R2R3=0,69(R1+R2+R3)R3=0,98(R1+R2+R3)R2/(2,54(R1+R2+R3))R1R3=0,9799(R1+R2+R3)R2R3=0,69(R1+R2+R3)R2=R3/ 0,3858R1(R3-0,9799)=0,9799*R2+0,9799*R3R2R3=0,69(R1+R3/ 0,3858+R3)R2=R3/ 0,3858R1(R3-0,9799)=0,9799R2+0,9799R3R2R3=0,69*R1+2,4785R3R2=R3/0,3858R1(R3-0,9799)=0,9799R2+0,9799R3R1=(R2R3-2,4785R3)/0,69R2=R3/0,3858((R32-0,9562R3)/0,2662)*(R3-0,9799)=0,9799*(R3/0,3858)+0,9799*R3R1=(R32-0,9562*R3)/ 0,2662R2=R3/0,3858(R33-1,9361*R32+0,9369*R3)/0,2662=3,5198*R3R32-1,9361*R3+0,9369=0,9369R32-1,9361*R3=0R3=1,94 кОмR1=7,17 кОмR2=5,03 кОмСопротивления по номинальному ряду Е192 равны:R1=7,15 кОм; R2=5,05 кОм; R3=1,93 кОм.Вывод:
| Студенты гр. 1201 | Салтыков А. П, ________________________ Кизяков В. Г. |
| Преподаватель | _________________________ Петров А.В |
Значение сопротивления резистора обычно указывается на его корпусе. Маркировка резисторов выполняется различными способами, но наиболее часто используется запись трех- или четырехзначным числовым кодом. В этом случае первые две (для трехзначного кода) или три (для четырехзначного кода) цифры задают значащую часть номинала сопротивления, а последняя (соответственно третья или четвертая) выражает степень десятки. То есть маркировка 123 обозначает R= 12·103= 12 кОм, а маркировка 5432 –R= 543·102= 54,3 кОм.Другой широко распространенной системой маркировки резисторов является цветовое кодирование. На резистор в этом случае наносят цветные кольца, которыми в случае четырех колец шифруют номинальное значение и допуск, а менее распространенная кодировка шестью кольцами кодирует также значение температурного коэффициента сопротивления (ТКС или αR) (рис. 1). Сведения о соответствии цветов цифрам представлены в табл. 1.Рисунок 1 – Маркировка цветовым кодомТаблица 1 – Сведения о соответствии цветов цифрам маркировки резисторов
| Цвет кольца | Номинальное сопротивление, Ом | Допуск, % | ТКС, ppm/°С | |||
| Первая цифра | Вторая цифра | Третья цифра | Множи-тель | |||
| Серебристый | – | – | – | 10–2 | ±10 | – |
| Золотистый | – | – | – | 10–1 | ±5 | – |
| Черный | – | 0 | – | 1 | – | 200 |
| Коричневый | 1 | 1 | 1 | 10 | ±1 | 100 |
| Красный | 2 | 2 | 2 | 102 | ±2 | 50 |
| Оранжевый | 3 | 3 | 3 | 103 | – | 15 |
| Желтый | 4 | 4 | 4 | 104 | – | 25 |
| Зеленый | 5 | 5 | 5 | 105 | ±0,5 | – |
| Голубой | 6 | 6 | 6 | 106 | ±0,25 | 10 |
| Фиолетовый | 7 | 7 | 7 | 107 | ±0,1 | 5 |
| Серый | 8 | 8 | 8 | 108 | ±0,05 | 1 |
| Белый | 9 | 9 | 9 | 109 | – | – |
Допустимое отклонение – значение, на которое реальное сопротивление резистора может отличаться от указываемого на корпусе, а в резисторах, используемых в лабораторных работах, может составлять до 10 %.Температурный коэффициент сопротивления характеризует чувствительность сопротивления резистора к изменениям температуры. Температурный коэффициент сопротивления выражают в относительных единицах. Так как температурные изменения сопротивления резисторов очень малы, в справочниках αR указывают в единицах миллионных долей относительного изменения сопротивления на градус Цельсия (10–6/ °С). В настоящее время во многих справочниках вместо 10–6 принято обозначение ppm (partspermillion – «частей на миллион»). ТКС записывают в этом случае в ppm/ °С. Значение αR резистора [ppm/°С] определяется по формуле (1)где R – сопротивление резистора при некоторой заданной температуре; ∆R – изменение сопротивления при изменении температуры на ∆Т.
 |  |
| № № | Тип резистора | Сопротивление, R, _Ом |  | |||||
| По мар- кировке | при +23˚С (комн.) | при +50˚С | при +80˚С | Диапазон «23˚С – 50˚С» | Диапазон «60˚С – 80˚С» | |||
| 11 | Композит-ный | 24 | 25,6 | 26,4 | 26 |  |  | |
| 22 | Углеро-дистый | 14000 | 13800 | 13950 | 13950 |  | 0 | |
| 33 | Металло-пленочный | 51 | 52,5 | 61 | 53,2 |  |  | |
| 44 | Металло-оксидный | 220000 | 221000 | 219000 | 217000 |  |  | |
1)Расчет , диапазон «23˚С – 50˚С»1)Расчет , диапазон «60˚С – 80˚С»Рисунок 3– Графики зависимости сопротивления от температуры для всех исследованных резисторовРасчет сопротивлений резисторов в блоке «треугольник»R1*(R2+R3)/(R1+R2+R3)=3,52 кОм R2*(R1+R3)/(R1+R2+R3)=3,23 кОмR3*(R2+R1)/(R1+R2+R3)=1,67 кОмR1*(R2+R3)=3,52*(R1+R2+R3)R2*(R1+R3)=3,23*(R1+R2+R3)R3*(R2+R1)=1,67*(R1+R2+R3)R1R2+R1R3=3,52(R1+R2+R3)R2R1+R2R3=3,23(R1+R2+R3)R3R2+R3R1=1,67(R1+R2+R3)R1R2=3,52 (R1+R2+R3)-R1R33,52 (R1+R2+R3)-R1R3+R2R3=3,23(R1+R2+R3)R3R2+R3R1=1,67 (R1+R2+R3)R1R2=3,52 (R1+R2+R3)-R1R3R2R3=R1R3-0,29 (R1+R2+R3)R1R3-0,29 (R1+R2+R3)+R3R1=1,67(R1+R2+R3)R1R2=3,52 (R1+R2+R3)-0,98(R1+R2+R3)R2R3=0,98 (R1+R2+R3)-0,29(R1+R2+R3)R1R3=0,98 (R1+R2+R3)R1R2=2,54 (R1+R2+R3)R2R3=0,69 (R1+R2+R3)R1R3=0,98 (R1+R2+R3)R1=2,54(R1+R2+R3)/R2R2R3=0,69(R1+R2+R3)R3=0,98 (R1+R2+R3)/R1R1=2,54(R1+R2+R3)/R2R2R3=0,69(R1+R2+R3)R3=0,98(R1+R2+R3)R2/(2,54(R1+R2+R3))R1R3=0,9799(R1+R2+R3)R2R3=0,69(R1+R2+R3)R2=R3/ 0,3858R1(R3-0,9799)=0,9799*R2+0,9799*R3R2R3=0,69(R1+R3/ 0,3858+R3)R2=R3/ 0,3858R1(R3-0,9799)=0,9799R2+0,9799R3R2R3=0,69*R1+2,4785R3R2=R3/0,3858R1(R3-0,9799)=0,9799R2+0,9799R3R1=(R2R3-2,4785R3)/0,69R2=R3/0,3858((R32-0,9562R3)/0,2662)*(R3-0,9799)=0,9799*(R3/0,3858)+0,9799*R3R1=(R32-0,9562*R3)/ 0,2662R2=R3/0,3858(R33-1,9361*R32+0,9369*R3)/0,2662=3,5198*R3R32-1,9361*R3+0,9369=0,9369R32-1,9361*R3=0R3=1,94 кОмR1=7,17 кОмR2=5,03 кОмСопротивления по номинальному ряду Е192 равны:R1=7,15 кОм; R2=5,05 кОм; R3=1,93 кОм.Вывод: