сопротивление композитных резисторов

Среди непроволочных резисторов наиболее устойчивыми к действию электрической нагрузки и температуры являются тонкослойные резисторы (углеродистые, металлодиэлектрические, металлоокисные). Величина изменения сопротивления этих резисторов и знак коэффициента старения зависят от соотношения между интенсивностями различных компонентов процесса старения, которые могут приводить как к уменьшению (за счет структурных изменений проводящего слоя, отвердевания защитного покрытия, выделения летучих веществ из проводящего слоя), так и к увеличению сопротивления (за счет окисления проводящего материала и переходных контактов между контактной арматурой и проводящим слоем, абсорбции газов и паров из окружающей среды). Уменьшение сопротивления металлодиэлектрических резисторов чаще всего наблюдается при эксплуатации резисторов в облегченном тепловом режиме, когда преимущественное значение имеют отрицательные компоненты старения. Углеродистые резисторы из-за недостаточной плотности углеродистого слоя могут уменьшать свое сопротивление в течение длительного времени (сотни тысячи часов) и в предельно-допустимых по техническим условиям нагрузочных режимах.

Характер действия этих факторов на резисторы идентичен (тепловое старение). Однако за счет локальных перегревов в резистивном элементе повышение электрической нагрузки приводит, как правило, к большему изменению сопротивления, чем соответствующее повышение окружающей температуры. Степень влияния электрической нагрузки и температуры на параметры резисторов зависит от конструктивного исполнения резисторов, примененных материалов и особенностей технологии их производства. Характерные зависимости необратимого изменения сопротивления резисторов различных групп показаны на рис. 1.

Электрическая нагрузка и повышенная температура окружающей среды

Изменение сопротивления резисторов при воздействии эксплуатационных факторов складывается из обратимого изменения сопротивления, обусловленного температурным коэффициентом сопротивления, и необратимого изменения сопротивления. Свойства резисторов при различных режимах и условиях эксплуатации или испытаний характеризуются коэффициентами стабильности (коэффициентами старения), показывающими относительное необратимое изменение сопротивления по сравнению с его первоначальной величиной. Наибольшие необратимые изменения сопротивления резисторов вызываются электрической нагрузкой, повышенной температурой и повышенной влажностью окружающей среды.

    •Нарушение электрической и механической прочности деталей и узлов.

    •Изменение и разрушение структуры проводящих частиц;

    •Электрохимическое разрушение проводящего материала;

    •Перемещение и разобщение проводящих частиц резистивного материала проникшей в него влагой;

    •Электролиз в керамическом основании, содержащем окислы щелочных металлов;

    •Локальные перегревы в дефектных участках проводящего элемента и контактных узлах;

    •Тепловое старение проводниковых, изоляционных и контактных материалов;

Эксплуатационные факторы, в зависимости от их сочетания, вызывают один или несколько из следующих процессов разрушения резисторов:

     5.Электрические нагрузки (ток, напряжение, рассеиваемая мощность).

     4.Радиационные воздействия (поток нейтронов, гамма-лучи, космические частицы и др.).

     3.Механические нагрузки (вибрация, удары, постоянно действующее ускорение).

     2.Примеси в окружающей среде, биологические факторы.

     1.Климатические нагрузки (температура и влажность окружающей среды, атмосферное давление).

При эксплуатации резисторы подвергаются воздействию сложного комплекса разнообразных эксплуатационных факторов, которые по своей природе можно разделить на следующие группы:

Влияние эксплуатационных факторов на параметры и работоспособность резисторов

Влияние эксплуатационных факторов на параметры и работоспособность резисторов