מאפייני הנגד
נגדים מאפשרים לך לשלוט על ערכי הזרמים והמתחים במעגל החשמלי. נגדים, למשל, מספקים מצב הטיה לטרנזיסטור במגבר אות חשמלי. על ידי מדידת המתח על פני הנגד, ניתן להתאים את זרמי הפולט והאספן של הטרנזיסטור. בעזרת נגדים מייצרים מחלקי זרם ומתח במכשירי מדידה.
המאפיינים החשמליים של נגד נקבעים במידה רבה על ידי החומר ממנו הוא עשוי והעיצוב שלו.
בעת בחירת סוג הנגד עבור יישום מסוים, הפרמטרים הבאים נחשבים בדרך כלל:
א) ערך ההתנגדות הנדרש (אוהם, kOhm, MOhm),
ב) דיוק (סטייה אפשרית,%, של ההתנגדות מהערך המצוין על הנגד),
(ג) ההספק שהנגד יכול להפיג,
ו) מקדם התנגדות טמפרטורה נגד RT = R20 [1 + α (Т — 20О )], כאשר α - מקדם טמפרטורה של התנגדות.
לדוגמה, עבור סרט מתכת a = (5 - 100) x 10-6,
ה) יציבות נגד: זה מתייחס לאחוז השינוי בהתנגדות של הנגד במהלך הפעולה,
ו) מאפייני רעש: מתייחס למתח המקביל של הרעש שנוצר על ידי הנגד.
עבור נקודות "ה" ו- "f", רוב היצרנים בדרך כלל נותנים הערכה איכותית של תכונות הנגדים, ומאפיין את הנגדים כרעש יציב מאוד או נמוך. נגדים עם סובלנות של ± 2% או פחות נקראים נגדים דיוק גבוה.
יציבות גבוהה, רעש נמוך ודיוק גבוה נדרשים רק במקרים מיוחדים. לדוגמה, הם משמשים בשלבי הקלט של מגברי מכשירים קטנים. השימוש הנרחב שלהם מוגבל רק על ידי העלות הגבוהה של מכשירים אלה. נגדים מרוכבים מפחמן משמשים רק בספקי כוח ובמגברי כוח.
נגדים קרמיים משמשים רק בספקי כוח ובמגברי כוח. נגדים בחיפוי זכוכית מוצאים מגוון רחב של יישומים, בעוד נגדים בחיפוי אלומיניום משמשים רק במגברים ובמכשירי אות קטנים.
מאפיינים של נגדים מחומרים שונים
פרמטר נגד
חומר נגד
פחמן מרוכב פחמן סרט מתכת סרט מתכת טווח התנגדות נגד תחמוצת מתכת, אוהם 2.2 עד 106 10 עד 10×106 1 עד 106 10 עד 106 דיוק ±10 ±5 ±1 ±2 הספק, W 0.125 — 1 0.25 — 0.52 — 5 0.5 יציבות גרועה מספיק מעולה מעולה
דירוג התנגדות ודיוק נגד. הערך המשוער של ההתנגדות שלו מסומן תמיד על דיור הנגד. לכן, נגד המסומן 100 אוהם ± 10% יכול לקבל כל התנגדות בטווח של 90 עד 110 אוהם. ההתנגדות של הנגד המסומנת 100 אוהם ± 1% משתנה בין 99 ל-101 אוהם.
ככלל, כל הנגדים המיוצרים על ידי התעשייה משולבים בסדרה. מספר ערכי ההתנגדות הנומינליים בתוך סדרה נקבע על פי הדיוק המקובל. לדוגמה, כדי לכסות את כל הטווח האפשרי של ערכי התנגדות מ-1 עד 10 באמצעות נגדים עם דיוק של ± 20%, די בקבוצה של שישה ערכים בסיסיים (סדרת E6).
סדרת E12 מכילה 12 ערכי התנגדות בסיסיים עם דיוק של ± 10%. סדרת E24 מכילה 24 ערכי נגד בסיסיים עם דיוק של ± 5%.
כל סדרה מכילה 6 או 7 קבוצות של נגדים שההתנגדויות שלהם שונות בפקטור של 10. המשמעות היא שקבוצת ההתנגדות המתאימה מתקבלת על ידי הכפלת ערך הבסיס ב-1, 10, 100, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ .
דוגמה. מעגל ההטיה של שלב המגבר דורש זרם של 100 μA (± 10%) עם מקור מתח קבוע של 5 V. נדרשת בחירת סוג הנגד וההתנגדות שלו. התנגדות חוק אוהם:
R = U / I = 5/100 = 50kΩ
הקרוב ביותר לערך ההתנגדות המחושב (סדרת E24) הוא 51 קילו אוהם. במקרה זה, יסופק זרם של 98 μA, השונה מהערך הנדרש ב-2%. בהינתן דיוק התנגדות של + 5%, אנו מקבלים טווח וריאציה זרם אפשרי של 93 עד 103 μA, שהוא הרבה בתוך הסובלנות שצוינה של ± 10%.
ההספק המשוחרר בנגד P = UI = 5 x 100 x 10-6 = 500 x 10-6 W הוא קטן מאוד. לכן, מתאים נגד סרט פחמן עם הספק נומינלי של 0.25 W. אם נדרש מגבר רעש נמוך, אז יש לקחת נגד תחמוצת מתכת.
הערות קטנות וטיפים
ההספק המרבי שנגד יכול להפיג תלוי בטמפרטורת הסביבה. ככל שהטמפרטורה הזו עולה, ההספק יורד. כדי להגביר את האמינות של הנגד, יש לספק רזרבת כוח גדולה.
במקרים בהם יש צורך במספר נגדים באותו ערך נומינלי, מומלץ להשתמש במערכי נגד סרטים עבים המיוצרים בחבילות מסוג D.AlzL ו-SIL במקום אלמנטים בדידים. אלו הם נגדים מסדרת E12 עם דירוגים מ-33 עד 1000 מטר.
נגדים קוויים יש משמעותיים הַשׁרָאוּת, לכן זה לא מעשי להשתמש בהם במעגלי תדר גבוה ודופק. בתדרים גבוהים מאוד (מעל 30 מגה-הרץ), נגדי סרטי פחמן ומתכת יכולים להיות בעלי התנגדות אינדוקטיבית ניכרת בשל אורך הפינים שלהם, שיש לקצר ככל האפשר.
איכות הבידוד של נגדי זכוכית מתדרדרת עם עליית הטמפרטורה. לכן, במצבי פיזור הספק מקסימלי, יש להימנע ממגע של נגדים אלה עם משטחים מוליכים כלשהם.