Značilnosti upora

Upori vam omogočajo nadzor vrednosti tokov in napetosti v električnem tokokrogu. Upori na primer zagotavljajo prednapetostni način za tranzistor v ojačevalniku električnega signala. Z merjenjem napetosti na uporu lahko prilagodite emitorski in kolektorski tok tranzistorja. S pomočjo uporov so v merilnih napravah izdelani delilniki toka in napetosti.

Električne lastnosti upora so v veliki meri določene z materialom, iz katerega je izdelan, in njegovo zasnovo.

Pri izbiri vrste upora za določeno aplikacijo se običajno upoštevajo naslednji parametri:

a) zahtevana vrednost upora (Ohm, kOhm, MOhm),

b) natančnost (možno odstopanje, % upora od vrednosti, navedene na uporu),

(c) moč, ki jo lahko upor razprši,

F) temperaturni koeficient upora upor RT = R20 [1 + α (Т — 20О )], kjer je α temperaturni koeficient upora.

Na primer, za kovinski film a = (5 - 100) x 10-6,

e) stabilnost upora: to se nanaša na odstotek spremembe upora upora med delovanjem,

f) Lastnosti hrupa: nanašajo se na ekvivalentno napetost hrupa, ki ga ustvarja upor.

Za točki "e" in "f" večina proizvajalcev običajno daje kvalitativno oceno lastnosti uporov, ki jih označuje kot na primer zelo stabilne ali nizkošumne. Upori z tolerancami ± 2 % ali manj se imenujejo upori visoke natančnosti.

Upori visoke stabilnosti, nizkega šuma in visoke natančnosti so potrebni le v posebnih primerih. Uporabljajo se na primer v vhodnih stopnjah instrumentalnih ojačevalnikov majhnega signala. Njihovo široko uporabo omejujejo le visoki stroški teh naprav. Ogljikovi kompozitni upori se uporabljajo samo v napajalnikih in ojačevalnikih moči.

Keramični upori se uporabljajo samo v napajalnikih in ojačevalnikih. Stekleni upori najdejo širok spekter uporabe, medtem ko se upori, prevlečeni z aluminijem, uporabljajo samo v ojačevalnikih in instrumentih majhnega signala.

Značilnosti uporov iz različnih materialov

Parameter upora

Material upora

Ogljikov kompozit Ogljikov film Kovinski film Metaloksidni upor Območje upora, Ohm 2,2 do 106 10 do 10×106 1 do 106 10 do 106 Natančnost ±10 ±5 ±1 ±2 Moč, W 0,125 — 1 0,25 — 2 0,125 — 0,5 0,25 — 0,5 Stabilnost dovolj slaba odlična odlična

Ocena upora in natančnost upora. Približna vrednost njegovega upora je vedno označena na ohišju upora. Torej ima lahko upor z oznako 100 Ohm ± 10% kateri koli upor v območju od 90 do 110 Ohm. Upornost upora z oznako 100 ohmov ± 1% se spreminja od 99 do 101 ohmov.

Praviloma so vsi upori, ki jih proizvaja industrija, združeni v seriji. Število nominalnih vrednosti upora v seriji je določeno s sprejeto natančnostjo. Na primer, za pokrivanje celotnega možnega obsega vrednosti upora od 1 do 10 z uporabo uporov z natančnostjo ± 20% je dovolj, da imate niz šestih osnovnih vrednosti (serija E6).

Serija E12 vsebuje 12 osnovnih vrednosti upora z natančnostjo ± 10%. Serija E24 vsebuje 24 osnovnih vrednosti upora z natančnostjo ± 5%.

Vsaka serija vsebuje 6 ali 7 skupin uporov, katerih upori se razlikujejo za faktor 10. To pomeni, da ustrezno skupino uporov dobimo tako, da osnovno vrednost pomnožimo z 1, 10, 100, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ .

Primer. Prednapetostno vezje ojačevalne stopnje zahteva tok 100 μA (± 10 %) s stalnim virom napetosti 5 V. Potrebna je izbira vrste upora in njegove upornosti. Odpornost po Ohmovem zakonu:

R = U / I = 5/100 = 50 kΩ

Najbližja izračunani vrednosti upora (serija E24) je 51 kOhm. V tem primeru bo zagotovljen tok 98 μA, ki se od zahtevane vrednosti razlikuje za 2%. Glede na točnost upora + 5 % dobimo možno območje variacije toka od 93 do 103 μA, kar je znotraj določene tolerance ± 10 %.

Moč, sproščena v uporu P = UI = 5 x 100 x 10-6 = 500 x 10-6 W, je zelo majhna. Zato je primeren ogljikov filmski upor z nazivno močjo 0,25 W. Če je potreben nizkošumni ojačevalnik, je treba vzeti kovinski oksidni upor.

Majhne opombe in nasveti

Največja moč, ki jo lahko razprši upor, je odvisna od temperature okolja. Ko se ta temperatura poveča, se moč zmanjša. Za povečanje zanesljivosti upora je treba zagotoviti veliko rezervo moči.

V primerih, ko je potrebno imeti več uporov enake nazivne vrednosti, je namesto diskretnih elementov priporočljivo uporabiti debeloplastne nize uporov, izdelane v ohišjih tipa D.AlzL in SIL. To so upori serije E12 z nazivnimi vrednostmi od 33 do 1000 m.

Žični upori imajo pomembne induktivnost, zato jih je nepraktično uporabljati v visokofrekvenčnih in impulznih tokokrogih. Pri zelo visokih frekvencah (nad 30 MHz) imajo lahko ogljikovi in ​​kovinski filmski upori tudi precejšen induktivni upor zaradi dolžine svojih nožic, ki jih je treba čim bolj skrajšati.

Kakovost izolacije steklenih uporov se poslabša z naraščajočo temperaturo. Zato se je treba v načinih največje disipacije moči izogibati stiku teh uporov s prevodnimi površinami.