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