Высокоомные сопротивления

РЕФЕРАТ

"Высокоомные сопротивления"

2009

1. Высокоомные сопротивления

А) Металлические сопротивления

и) Проволочные сопротивления. В результате производства очень тонкой проволоки из сплавов, имеющих высокое сопротивление, возможно изготовление высокоомных проволочных сопротивлений. Для этой цели применяют проволоку толщиной до 0,01 мм. Проволоку наматывают спирально на шнур из асбеста, шелка или древесной шерсти. Шнур после этого покрывается лаком для предохранения его от влаги и загрязнений. Таким образом изготовляют шнуры, обладающие сопротивлением до 2 10⁶ ом/м. Наматывая много метров такого шнура на изолирующую трубку, например, из пертинакса или закрепляя его как поперечную нитку в тканях, можно получать высокоомные сопротивления до 10⁸ ом, пригодные для работ с высокими напряжениями; чтобы такие сопротивления имели малую самоиндукцию и небольшую собственную емкость, проволоку следует наматывать бифилярно. В качестве материалов для изготовления сопротивлений применяются манганин, константан и нихром. Промышленность выпускает такие сопротивления со следующими данными.

6) Кроме того, очень удобны для изготовления высокоомных Проволочных сопротивлений сетки и ленты из витой проволоки, а также специальные ленточные сопротивления. Обычно в таких плоских сетках и лентах через асбестовую ленту, сплетенную широкой петлей, пропускается зигзагообразно тонкая проволока с большим сопротивлением. Сетки и ленты из витой проволоки выпускаются в продажу, различной ширины, с величиной сопротивления до 10000 ом/м. Специальные ленты сопротивления при ширине 3 см выпускаются двух типов: 115000 ом/м и 250000 ом/м.

Б) Сопротивления из тонких металлических слоев

Высокоомное сопротивление можно получить, нанося очень тонкий слой соответствующего металла на хорошо изолирующую* поверхность твердого тела. Самыми известными и надежными сопротивлениями этого типа являются сопротивления Крюгера. Они представляют собой очень тонкие платиновые слои, которые наносятся на пластинки или трубочки из кварца или янтаря катодным распылением или испарением в высоком вакууме – После отложения платиновый слой «старится» при помощи умеренного нагревания. В результате получаются сопротивления с очень постоянной величиной. Такие платиновые сопротивления могут достигать величины 10¹³ ом. Их температурный коэффициент сопротивления – против ожидания – оказывается отрицательным; его значение невелико: от 2 до 4% на 10 градусов.

Подобные сопротивления из платиновых пли серебряных слоев, отложенных на калане, применяются в высокочастотной технике; их сопротивление достигает 10⁹ ом.

В) Полупроводниковые сопротивления

а) Сопротивления с угольным слоем. Очень большое сопротивление имеют слои угля, осажденного на изоляторе. Такие угольные сопротивления очень высокого качества, являющиеся продуктом массового производства, особенно необходимы при монтаже радиоустановок, но одновременно находят очень широкое применение также и в лабораторной практике. В Германии они известны под различными торговыми названиями; их стоимость не выше, чем сопротивлений с металлическими слоями. Следует коротко описать единственный применяемый в настоящее время способ изготовления угольных сопротивлений. В качестве изоляционной подложки употребляются стержни и трубочки из твердого фарфора. В электровакуумных печах они нагреваются до температуры каления и затем при этой температуре вводятся в атмосферу некоторых углеводородов. При этом, благодаря каталитическому действию горячей поверхности фарфора, углеводород разлагается, и получающийся углерод в виде мельчайших кристаллов осаждается на фарфоре. Толщина угольного слоя составляет около 10^-4 мм. На концы фарфоровой подложки надеваются контактные колпачки. Затем весь этот элемент покрывается изоляционным лаком, который, однако, не должен препятствовать охлаждению. Изготовленные таким приемом угольные сопротивления отличаются очень хорошим постоянством, величина сопротивления практически совершенно не зависит от напряжения. Их температурный коэффициент отрицателен, его значение невелико: при изменении температуры на 10° величина сопротивления изменяется на 0,2–0,3%.

Сопротивления «Сименс-Карбо» с сплошным угольным слоем изготовляются весьма различной величины, от 20 до 10⁵ ом. Но если па фарфоровом цилиндре отложить слой угля в виде винтовой линии с малым шагом, то можно получить сопротивление до 150 Мом. При стандартном способе изготовления угольных сопротивлений нх величина может отклоняться от номинального значения не более чем на ±5%. При специальных методах изготовления это отклонение гарантируется в пределах ±1%. Кроме того, угольные сопротивления изготовляются на различные нагрузки от 0,5 До 200 ст.

Во всех случаях, когда можно допустить более высокие отклонения от номинального значения сопротивлений, применяют преимущественно дешевые, предназначенные для радиоаппаратуры угольные сопротивления с точностью ±10% и для нагрузок от 0,05 до 1 его. Эти сопротивления выпускаются величиной от 100 до 5 · 10⁶