Старение проволочного резистра

Намотанный во время ремонта проволочный резистор после осуществления процесса старения, т. е. резистор с состаренным манганином, надо брать в руки исключительно за щечки каркаса, но не за обмотку, так как нажим пальцев на проволоку может случайно «снять» старение. По этой же причине с целью крепления нельзя затягивать состаренную манганиновую проволочную обмотку изоляционной пленкой, т. е. нельзя пред принимать действия, способные привести к нарушению структуры манганина, образовавшейся при искусственном старении.

При намотке (смотрите рисунок ниже) применяют однотипный с удаленным (по диаметру и изоляции) провод, в противном случае (при отсутствии однотипного) определяют расчетом диаметр провода и число витков, которое необходимо намотать на каркас.


Приспособление для намотки катушки

Приспособление для намотки катушки

1 — часовой токарный станок; 2 — электродвигатель; 3 — подставка;
4 и 7 — катушки; 5 — ролики; 6 — счетчик оборотов.


При расчете ставят два условия:

  • мощность, рассеиваемая на проволочном резисторе с добавочным сопротивлением, не должна превышать 0,05…0,10 Вт на каждый квадратный сантиметр охлаждающей поверхности, с тем чтобы нагрев резистора протекающим по нему током был в допустимых пределах;
  • падение напряжения на добавочном резисторе не должно быть более 100 В, с тем чтобы исключить возможность пробоя изоляции между витками при бифилярной намотке.

Пример

Требуется рассчитать сопротивление добавочного резистора из манганиновой проволоки ПЭШО к магнитоэлектрическому вольтметру, номинальный ток полного отклонения подвижной части которого равен 6,1 мА, верхний предел измерений составляет 250 В, сопротивление рамки — 335,6 Ом. Размеры имеющихся трех каркасов для намотки проволочных резисторов:

Dвн = 2,4 см (внешний диаметр намотанного резистора равен внешнему диаметру щечек); D0=1,5 см (внутренний диаметр каркаса равен наружному диаметру ствола каркаса); Н= 1,6 см (высота каркаса без толщины щечек).

Решение. 1.

Определяют площадь поверхности охлаждения резистора, за которую принимают боковую поверхность намотки:

Формула

2. Определяют площадь окна каркаса:

Формула

3. Определяют средний диаметр намотки:

Формула

4. Определяют объем намотки:

Формула

5. Определяют необходимое число отдельных резисторов, исходя из условия

Формула

где Iном = 0,0061 А; ΔР = 0,05 Вт/см2 (принято наименьшим, поскольку корпус вольтметра закрытый и условия охлаждения намотки ухудшенные); Rдоб = 250/0,0061 = 40984 Ом. Следовательно,

Формула

т. е. следует принять к намотке три резистора, что отвечает условию задачи.

6. Определяют сопротивление одного резистора:

Формула

7. Определяют падение напряжения на одном резисторе

Формула

что отвечает требованиям, так как 83,3 < 100 В.

8. Определяют диаметр провода для данного типа изоляции, для чего вычисляют вспомогательную величину

Формула

где р — удельное сопротивление провода, в данном случае манганинового, принимаемое равным 0,43 Ом*м (при 20 °С) для манганина и 0,017 Ом*м для меди:

Формула

По этому отношению согласно табл. П. 15 определяют диаметр провода для принятой изоляции, т. е. находят d — 0,07 мм.

9. Определяют число витков, которое необходимо намотать на каркас, для чего на основании табл. П. 16 и найденного значения диаметра d провода для выбранного типа изоляции находят число витков, укладывающихся при плотной шахматной намотке на площади 1 см2 окна каркаса:

Формула

Поскольку фактически площадь окна каркаса менее 1 см2, то число витков соответственно составит

Формула

Так как на основании табл. П. 15 диаметру d = 0,07 мм соответствует значение вспомогательной величины l1/q, равное 7360 вместо расчетного значения 7220, то число витков резистора должно быть уменьшено в отношении 7220/7360, т. е.

Формула

10. Проверяют расчет.

Длина провода, намотанного на каркас, составляет

Формула

Сопротивление одного метра манганинового провода диаметром 0,07 мм согласно табл. П. 17 равно 112 Ом. Отсюда

Формула

т. е. сопротивление резистора с допустимым отклонением равно расчетному значению.

11. Мощность, рассеиваемая намоткой,

Формула

Так как поверхность охлаждения равна боковой поверхности намотки, то удельная мощность составит

Формула

т. е. соответствует принятому в условии задачи значению.

«Справочное пособие по ремонту приборов и регуляторов»,
А.А.Смирнов

Обратное подключение омметра

При обратном подключении омметра положительный полюс внутренней батареи омметра подключают к выходу диода. Прямое сопротивление диода измеряют по шкале омметра с пределом х 10 Ом, а обратное — по шкале с пределом х 1000 Ом. У германиевых точечных диодов обратное сопротивление должно превышать 100…200 кОм, у кремниевых точечных и плоскостных диодов — составлять не менее…

Причины выхода транзистора из строя

Измеряя сопротивление, не допускают перегрузки переходов р-п током, так как она приводит к возрастанию температуры и выходу из строя транзистора. Наиболее безопасно применять омметры с внутренним источником напряжения 1,5 В или меньше, а в многопредельных омметрах использовать шкалы с пределами 1 х 100 или 1 х 1000 Ом. Сопротивление между коллектором и эмиттером в прямом…

Повреждения полевых транзисторов

Для снятия статического электричества используют заземленные браслеты. Повреждения полевых транзисторов в результате воздействия статического электричества могут вызвать полный отказ (короткое замыкание между затвором и электродами стока и истока, обрыв цепи любого электрода) или частичную утрату их работоспособности в виде ухудшения электрических параметров (возрастание тока затвора на один-три порядка, уменьшение тока стока и крутизны характеристики, увеличение…

Выявление неполадок электролитических конденсаторов

К отказам электролитических конденсаторов относят пробой, потерю емкости (уменьшение емкости более чем на 50%), увеличение тока утечки. Электролитический конденсатор считают исправным, если при подключении к нему омметра стрелка вначале резко отклонится до конца шкалы, а спустя 2…5 с начнет возвращаться обратно и остановится на числовой отметке шкалы, соответствующей значению не менее 100 кОм. Если после…

Электрические схемы металлопленочных и электролитических конденсаторов

Электрические схемы проверки металлопленочных (а) и электролитических (б) конденсаторов На рисунке выше приведены электрические схемы металлопленочных (а) и электролитических (б) конденсаторов при проверке пульсации напряжения при фиксированной нагрузке, что характеризует значение емкости, и тока утечки. На рисунках Т1 — лабораторный автотрансформатор ЛATP, например РНО-250-2А; Т2 — трансформатор силовой ШЛ12 х 25/1, материал сердечника 3410; обмотка…