Резисторы изготовляют

Полупроводниковые резисторы характеризуются большим положительным ТК.С. Температурная зависимость сопротивления обусловлена двумя процессами —• генерацией носителей заряда и уменьшением подвижности их с ростом температуры. Поскольку при температуре порядка 300 К преобладает второй процесс, температурный коэффициент при нормальной температуре положительный и может изменяться при различных концентрациях легирующей примеси в пределах (1000... ...3000) Ю-6 К'1).

Переменные резисторы характеризуются следующими параметрами (кроме перечисленных ранее):

Для нелинейного резистора вольтамперная характеристика отлична от прямой, например кривая б; такие резисторы характеризуются

Резисторы характеризуются сопротивлением, температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), допуском на сопротивление 56

Углередистые резисторы характеризуются малой стоимостью и параметрами, позволяющими широко их использовать во многих типах РЭА.

Проволочные резисторы характеризуются повышенной стабильностью величины сопротивления, термостойкостью, влагостойкостью и малым уровнем шумов, выдерживают значительные электрические перегрузки.

Резисторы характеризуются номинальной величиной сопротивления; классом точности (к I классу относятся резисторы с допустимым отклонением сопротивления от номинального значени-я до 5%, ко II классу— до 10%; к III классу — до 20%); номинальной мощностью рассеяния и некоторыми другими данными.

сопротивление R измеряется в омах, если напряжение U выражено в вольтах, а ток I в амперах. Это соотношение носит название «закон Ома». Резисторы наиболее распространенного типа - углеродистые композиционные - имеют сопротивление от 1 ома (1 Ом) до 22 мегаом (22 МОм). Резисторы характеризуются также мощностью, которую они рассеивают в пространство (наиболее распространены резисторы с мощностью рассеяния 1/4 Вт) и такими параметрами, как допуск (точность), температурный коэффициент, уровень шума, коэффициент напряжения (показывающий, в какой степени сопротивление зависит от приложенного напряжения), стабильность во времени, индуктивность и пр. Более подробную информацию о резисторах содержит разд. «Резисторы», напечатанный мелким шрифтом, а также приложения Б и Г в конце второго тома.

Если ожидается, что мощность, рассеиваемая в схеме, будет составлять более 0,1 Вт, то следует выбрать резистор с большим значением рассеиваемой мощности. Композиционные углеродистые резисторы характеризуются мощностью до 2 Вт, а мощные проволочные резисторы более высокими значениями. Для мощных схем наилучшие характеристики обеспечивает резистор с отводом тепла. Резисторы этого типа выпускаются с допуском 1% и могут надежно работать при собственной температуре до 250 °С в течение длительного периода времени. Допустимая рассеиваемая мощность зависит от воздушного потока, температурных условий на выводах и плотности схемы; следовательно, мощность на резисторе следует рассматривать как грубую ориентировочную величину. Отметим также, что мощность резистора связана со средним значением мощности, рассеиваемой в схеме, и может существенно превышаться в короткие интервалы времени (в зависимости от «тепловой массы» эти интервалы могут длиться несколько секунд или более).

Пленочные резисторы, применяемые в микроэлектронике, представляют собой тонкий слой кремния, нанесенного на керамическое основание, или слой металла,'осажденного на полупроводниковое основание. Из-за малых размеров эти резисторы характеризуются незначительным диапазоном номинальных значений сопротивления и наличием емкостных и активных утечек. Кроме того, если используется полупроводниковое основание, малые размеры таких резисторов могут приводить к образованию в последнем нежелательных р—я-переходов.

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

Проволочные резисторы характеризуются относительно большими значениями последовательной индуктивности и распределенной емкости ( 7.3). Поверхностный эффект также влияет на значение их сопротивления.

Номинальные сопротивления отечественных резисторов составляют 10"1— 10~и Ом. Для резисторов установлено шесть рядов номинальных сопротивлений: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192. Число, стоящее после символа Е, определяет количество номинальных величин в ряду. Каждый ряд задается числовыми коэффициентами, умноженными на 10", где п — целое положительное или отрицательное число. Резисторы изготовляют с номинальными сопротивлениями, соответствующими одному из числовых коэффициентов. Наиболее распространенными являются ряды Е6, Е12, Е24, которые представлены в табл. ПП.1.

Постоянные проволочные резисторы изготовляют из манганиновой, нихромовой или константановой проволоки, которую наматывают на трубку из керамики или пресспорошка. Сверху в качестве защитного покрытия применяют силикатную эмаль, которая фиксирует витки и изолирует их друг от друга, а также защищает резистор от окисления и механических повреждений. Различают резисторы с однослойной и многослойной намотками. Постоянные проволочные резисторы имеют номиналы 3 Ом — 51 кОм и номинальную мощность до 150 Вт. Промышленность выпускает следующие типы проволочных резисторов: с однослойной намоткой — ПЭ (проволочные эмалированные); ПЭВ (проволочные эмалированные влагостойкие); ПЭВТ (проволочные эмалированные и влаго- и термостойкие); ПЭВР (проволочные эмалированные влагостойкие регулируемые), имеющие латунный подвижный с зажимным винтом хомутик, который можно перемещать вдоль корпуса резистора по виткам проволоки, свободной от изоляции; регулируемые с многослойной намоткой — ПТ (проволочные точные); ПТН, ПТМ, ПТК (проволочные точные, соответственно из нихромовой, магнанй-новой и константановой проволоки); малогабаритные ПТМН, ПТММ, ПТМК (проволочные точные малогабаритные, соответственно из нихрома, манганина и кон-стантана). Резисторы с однослойной намоткой имеют допустимые отклонения от номинала ±5; ±10%, а резисторы с многослойной намоткой — ±0,25; ±0,5; ±1%.

полупроводниковые резисторы, у которых р-га-переход отсутствует. К полупроводниковым резисторам относят варисторы, терморезисторы, тензорезисторы, фоторезисторы. Такие резисторы изготовляют из однородного полупроводникового материала, электрические свойства которого определяют характеристики и параметры резисторов.

показано на рисунке), так и непосредственно, если за резистором расположены другие элементы интегральной схемы. В последнем случае резисторы изготовляют в едином технологическом процессе с другими пассивными и активными элементами интегральной схемы. В качестве конденсаторов интегральных схем используют /г-р-переходы, смещенные в обратном направлении. Устройство такого конденсатора показано на 3.44, б. Барьерная емкость коллекторного м-р-перехода используется при отрицательных напряжениях на переходе. Удельная емкость перехода достигает 300 пф!мм*.

ниновая или нихромовая фольга, наклеенная на плоскую изоляционную (обычно стеклотекстолитовую) или изолированную металлическую подложку. Номинальные значения сопротивлений прецизионных печатных резисторов находятся в пределах от 5 • 10~~ до 5 • 103 Ом. Низкоомные резисторы изготовляют обычно из манганина, высокоом-ные — из нихрома.

В зависимости от вида резисторного элемента резисторы подразделяются на непроволочные и проволочные. Первые изготовляются из высокоомного вещества (металла или углеродистого соединения) путем напыления его на изоляционное основание, например на керамический стержень или трубку, на концах которого укреплены контакты. Проволочные резисторы изготовляют из высо-коомной проволоки (манганин, константан, нихром и др.), намотанной на корпус, выполненный из диэлектрика. Резисторы, у которых резистивный элемент выполнен из металла или углеродистых соединений, обладают линейной вольт-амперной характеристикой и, как правило, используются в качестве пассивных элементов в схемах электронных устройств.

Толстопленочные резисторы изготовляют из смеси порошков серебра и палладия со стеклом. Чем больше содержание стекла, тем выше сопротивление пасты. На значение сопротивления влияют также размеры и форма резистора ( 21.4). Сопротивление изготовленных резисторов может существенно отличаться от номинального значения, поэтому после контроля его «доводят» до требуемого, уменьшая толщину пленки с помощью абразивов или делая надрезы лазерным лучом.

Ниточные и пластинчатые резисторы ( 1.14) предназначаются для наклейки (или впайки) в соответствующие места печатных схем на заранее нанесенные выводы. Ниточные резисторы изготовляют на основе лакосажевых композиций или металлоокисных пленок. Наклейку резисторов в соответствующее место печатной схемы производят контактолом.

Проволочные резисторы изготовляются из изолированного провода, в том числе литого микропровода (диаметром меньше 20 мкм) в стеклянной изоляции (изобретение советского ученого А. В. Улитовского), для больших сопротивлений и ленты—для малых сопротивлений [11].

В приборах особо высокой точности и когда требуется большая стабильность сопротивления резисторы изготовляют на основе печатных схем. На манганиновый лист как основание наклеивается изоляция (стекловолокно), поверх которой приклеивается манганиновая фольга. Далее фотографическим способом на фольгу наносят рисунок сопротивления, после чего фольга протравливается и незащищенные рисунком части фольги устраняются.

В монолитных полупроводниковых интегральных микросхемах (логических и линейных) применяют диффузионные резисторы, в совмещенных — диффузионные и пленочные. Диффузионные резисторы изготовляют одновременно с другими элементами полупроводниковой микросхемы. В качестве их основы используют те