Методика проведения исследований
Исследование ТКС резисторов проводится на установке, схема которой представлена на рис. 1. Установка состоит из термошкафа с размещенными в нем резисторами, измерителя сопротивления и измерителя температуры, состоящего из термопары и индикатора. Измерение сопротивления производится цифровым омметром. Индикатор температуры проградуирован в °С.
Порядок выполнения работы
- Ознакомьтесь с экспериментальной установкой.
- Откройте термошкаф и по виду резисторов внутри шкафа сделайте предположение о материалах, из которых выполнены резисторы, и о стабильности исследуемых резисторов.
- Включите установку.
Рис. 1 – схема лабораторной установки.
- Проведите измерения всех исследуемых резисторов с помощью переключателя, расположенного на дверце термошкафа. Результаты занесите в табл. 1.
- Закройте дверцу термошкафа и включите его, поставив тумблер на передней панели в верхнее положение.
- Проведите измерение всех исследуемых резисторов через каждые 10ºС. Результаты измерений температуры и сопротивления занесите в табл. 1.
- Постройте график зависимости R=φ(T).
- Определите величину и знак ТКС резисторов.
- Сформируйте выводы о правильности сделанных выше предположений. Оцените погрешности эксперимента (см приложение, табл.1,2,3).
Таблица 1.
№ опыта | Т, °С | Тип резистора (при визуальном осмотре) | R1 | R2 | … | RN |
… | ||||||
… | ||||||
ТКρ· , 1/°С |
Вопросы к коллоквиуму
- Чем объясняется знак ТКρ резисторов?
- Влияет ли конструктивное исполнение резистора на ТКρ?
- Какова структура композиционных резисторов?
- В чем заключаются преимущества и недостатки проволочных и непроволочных резисторов?
- Какие материалы используются для изготовления металлизированных и металооксидных резисторов?
Библиографический список
- Буров В.Н. Измерительные приборы для исследования свойств материалов РЭА. «Универсальные приборы: методы, указания», Куйбышев: КуАИ, 1982, 34 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица 1. Основные параметры некоторых наиболее распространенных типов резисторов
Тип резистора | Номинальная мощность, Вт | Диапазон номинальных сопротивлений | Допускаемое отклонение номинала, % | Предельная рабочая температура,°С |
Постоянные непроволочные углеродистые | ||||
ВС | 0,125 – 10 | 10 Ом – 10 МОм | 5, 10, 20 | |
С1 – 8 | 0,125 – 1 | 10 Ом – 10 МОм | 1, 2, 5 | |
С1 – 4 | 0,125 – 0,5 | 10 Ом – 10 МОм | 2, 5, 10 | |
Металлодиэлектрические и металлооксидные | ||||
МЛТ | 0.125 – 2 | 8.2 Ом – 10 МОм | 5, 10, 20 | |
С2 – 8 | 0,125 – 1 | 10,2 кОм – 10 МОм | 1, 2, 5 | |
С2 – 23 | 0,125 – 2 | 24 Ом – 10 МОм | 1, 2, 5, 10, 20 | |
С2 – 1 | 0,125 – 2 | 10 Ом – 5,1 МОм | 5, 10 | |
Композиционные | ||||
С3 – 2 | 0,05 | 10 Ом – 1 МОм | 5, 10, 20 | |
С4 – 2 | 0,25 – 2 | 10 кОм – 10 МОм | 5, 10, 20 | |
Переменные непроволочные металлооксидные | ||||
СП2 – 1 | 0,5 – 1 | 47 Ом – 100 кОм | ||
СП2 – 2 | 0,5 – 1 | 47 Ом – 47 кОм | ||
Композиционные | ||||
СП3 – 10 | 0,25 – 2 | 470 Ом – 4,7 МОм | 10, 20, 30 | |
СП3 – 17 | 1 – 2 | 470 Ом – 4,7 МОм | 20, 30 | |
СП3 – 23а | 0,5 – 1 | 470 Ом – 4,7 МОм | 10, 20, 30 |
Таблица 2. Температурный коэффициент сопротивления резисторов
Диапазон номинальных сопротивлений, Ом | Температурный коэффициент сопротивления | |
ТКС, 1/°С от -60 до +20°С | ТКС, 1/°С от -60 до +155°С | |
1. Металлодиэлектрические С2 – 33: | ||
0,1 – 0,91 10,2 – 237·103 1 –107 | ±1000 ±300 ±500 | ±1000 ±100 ±500 |
С2 – 50: | ||
104–105 1 – 5,1·106 | ±250 ±250 | ±50 ±100 |
2. Углеродистые С1 – 4: | ||
до 10 10 – 9,1·103 0,91·106 –107 | -500 -800 -2500 | -200 -500 -1500 |
3. Объемные (С4 – 2, С4 – 3, ТВО) С4 – 2: | ||
до 105 Свыше 105 | -1500 -1500 | -800 -1200 |
Таблица 3. ТКρ и ТКС различных материалов, использующихся в резисторах
Материал | ρ, мкОм·с | ТКС· |
Серебро | 1,65 | 30 – 50 |
Медь | 1,75 | 30 – 50 |
Золото | 2,3 | 30 – 50 |
Алюминий | 2,9 | 30 – 50 |
Константан | 0,5 – 2 | |
Нихром | 1,2 |
Работа №3