По назначению проволочные резисторы подразделяются на постоянные, переменные и полупеременные.

Постоянные проволочные резисторы в свою очередь подразделяются на резисторы общего назначения, служащие для распределения мощности в обычных электрических схемах, высокоточные резисторы, применяемые в качестве делителей напряжения и калибровочных сопротивлений в измерительной технике, и высоковольтные резисторы на напряжение свыше 1000 В.

Переменные проволочные резисторы разделяются на подстроечные резисторы, предназначенные для регулировки параметров электрических схем при их изготовлении, регламентных работах и ремонте; регулировочные резисторы, предназначенные дня регулировки параметров аппаратуры в процессе ее работы.

Полупеременные проволочные резисторы предназначены для регулировки сопротивлений в электрических схемах.

Дальнейшее развитие и совершенствование электротехнического оборудования определили задачи создашя силовых резисторов из более дешевых материалов, с малой индуктивностью, с более широким диапазоном номинальных сопротивлений. Силовые резисторы с указанным комплексом свойств были разработаны на основе композиционных материалов. Таким образом, другим видом материалов, нашедших широкое применение для силовых резисгивных элементов (РЭ) *, являются композиционные материалы. К композициям обычно относят системы, состоящие из нескольких компонентов - как правило, проводящего, связующего и наполнителя. При использовании в качестве проводящего компонента полупроводниковых соединений такие композиции называют полупроводниковыми.

В последнее десятилетие многочисленные исследования свойств композиционных материалов на основе технического углерода и графита с различными связующими компонентами легли в основу создания композиционных резисторов широкого назначения.

Простая технология производства, получение РЭ любой формы, возможность управления (в определенных пределах) путем изменения состава композиции электрическими свойствами являются основными преимуществами композиционных резисторов.

Развитие производства и синтез новых композиционных материалов способствовали интенсивному увеличению выпуска композиционных резисторов, используемых в современном электротехническом оборудовании.

Использование электропроводных и электроизоляционных свойств композиций на основе электротехнических бетонов, создание на их базе шунтирующих резисторов, используемых в высоковольтной тех-

*РЭ - это диэлектрическое основание, проводящий материал (объемный, в виде пленки или провода) и электрические контакты с выводами.

пике, открывают большие перспективы их использования в электротехнике и других отраслях народного хозяйства.

Современная технология композиционных материалов обеспечивает производство резисторов с широким диапазоном номинальных сопротивлений.

Отметим ряд положительных особенностей композиционных материалов, обусловивших их широкое применение в производстве резисторов.

Композиционные материалы обеспечивают получение РЭ любой формы: обтемного типа mm в виде пленки, нанесенной на изоляционное основание. Технология получения композиций проста, не требует (в большинстве случаев) сложного оборудования, высокотемпературных и вакуумных процессов. Материалы, широко используемые в композициях, имеют невысокую стоимость.

Композиционные резисторы с объемным РЭ отличаются высокой надежностью; отказ резистора с объемным элементом возможен только при его механическом разрушении.

И наконец, в технологии силовых резисторов используются поликристаллические и монокристаллические полупроводниковые материалы. 1{аиболее широко применяются поликристаллические материалы, представляющие собой или смеси полупроводниковых оксидов, или какое-либо полупроводниковое соединение. Примером, характеризующим данную группу материалов, могут служить силовые терморезисторы, вьшолняемые на смесях оксидов меди, марганца и кобальта, а также варисторы, выполняемые на основе поликристаллического карбида кремния.

Монокристаллические материалы используются для силовых резисторов ограниченно. На их основе выполняются силовые терморезисторы, а также некоторые виды варисторов.

1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ СИЛОВЫХ РЕЗИСТОРОВ ПО КОНСТРУКТИВНЫМ ПРИЗНАКАМ

По конструктивному исполнению силовые резисторы можно разделить следующим образом: резисторы с объемным РЭ; резисторы с РЭ, представляющим шбой пленку, осажденную на изоляционное основание; резисторы с проволочным РЭ.

Наиболее распространенными являются конструкции с о&ьемным РЭ; такие резисторы можно разделить на два вида - это резисторы галетного типа, у которых РЭ выполняется из заданного числа дискретных элементов (галет). и резисторы, у которых РЭ выполняется монолитным, сплоишым.

Галетная конструкция РЭ имеет ряд особенностей но сравнению с другими видами конструкций. Технология формирования галет сравнительно проста. При сборке РЭ галеты с меньшим сопротивлением

располагают в средней части резисторного столба, чтобы обеспечить равномерное распределение температуры по РЭ и тем самым создать более благоприятный температурный режим работы резистора. Изменяя число галет, входящих в РЭ, можно варьировать мощность резистора и его сопротивление.

С пленочным РЭ выполняются обычно резисторы с большим сопротивлением, имеющие небольшие рабочие токи. Такие резисторы изготовляются, как правило, на основе композиций.

Постоянные проволочные регисторы конструктивно представляют собой устройства из псизолированной или изолированной проволоки, намотанной в один или несколько рядов на каркас из изоляционного материала. Концы резистивпой прово:;оки припаяны или приварены к металлическим выводам, служащим для соединения резистора с внешней электрической схемой.

Переменные проволочные резисторы конструктивно несколько сложней, чем постоянные. Они состоят из неизолированной или изолированной проволоки, намотаппой в один слой на каркас из изоляционного материала. По предварительно зачищенной (для изолированной проволоки) контактной дорожке перемешается скользящий контакт так1;\1 образом, что он касается следующего витка, прежде чем сходит с предыдущего, и при этом не происходит нарушения контактирования. Переменный проволочный резистор имеет три вывода: два от концов обмотки и третий от скользящего контакта.

Глава вторая

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИЛОВЫХ РЕЗИСТОРОВ

Конструирование силовых резисторов, как и других технических систем, представляет собой многоступенчатый итерационный процесс. На каждом итерационном цикле разработчиками производятся проектирование, изготовление опытных образцов, параметры которых сравниваются с параметрами, заданными в техническом задании (ТЗ) на изделие. В тех случаях, когда опытный образец не удовлетворяет условиям ТЗ, производится анализ причин отклонения параметров от заданных значений и доработка опытного образца. Указанный процесс циклически повторяется до тех пор, пока изделие не станет удовлетворять требованиям ТЗ.

По мере достижения экстремальных значений эксплуагационных параметров силовых резисторов относительно небольшое их приращение в новых разработках достигается все с больптм трудом, что в свою очередь повышает материальные затраты и увеличивает время разработки новых изделий. В связи с создавшейся ситуацией представляется актуальным использование методов и систем автоматизированного проектирования. Замегим сразу, что создание новой технической