Порядок розрахунку резистора

Визначається значення коефіцієнта форми резистора k_ф

k_ф = . (1)

В залежності від значення k_ф обирається форма резистора:

• при 1 ≤ k_ф ≤ 10 – резистор прямокутної форми (рис.1);

• при 0,1 ≤ k_ф < 1 – резистор прямокутної форми, у якого довжина менше ширини (рис.1, l<b);

• при k_ф > 10 – резистор складної форми (використовуються резистори різних конструкцій, в даній роботі – резистор типа “меандр”, рис.2);

• при k_ф < 0,1 – резистор конструювати не рекомендується.

РОЗРАХУНОК РЕЗИСТОРІВ ПРЯМОКУТНОЇ ФОРМИ

Шукані розміри прямокутного резистора зв'язані наступним співвідношенням:

k_ф = . (2)

Для резистора з k_ф≥1 розрахунок розмірів починають з визначення ширини. Ширину резистора обирають із умови:

b ≥ max {b_техн, b∆, b_потужн}, (3)

де b∆ – мінімальна ширина резистора, при якій забезпечується задана точність:

; (4)

b_потужн – мінімальна ширина резистора, при якій розсіюється задана потужність:

. (5)

Після того, як визначена ширина резистора b, знаходять його довжину l за допомогою формули (2). Отримані розрахункові значення b і l округляють з урахуванням кроку координатної сітки h по формулі:

, (6)

де функція int(X) позначає виділення цілої частини X;

W_округл, W_розрах – відповідно округлене і розрахункове значення.

На цьому розрахунок резистора з k_ф≥1 завершують.

Для резистора з k_ф<1 розрахунок розмірів починають з визначення довжини. Довжину резистора вибирають з умови:

l ≥ max {т_ехн., l∆, l_потужн}, (7)

де l∆ – мінімальна довжина резистора, при якій забезпечується задана точність:

; (8)

l_потужн – мінімальна довжина резистора, при якій розсіюється задана потужність:

. (9)

Після того, як визначена довжина резистора l, знаходять його ширину b, використовуючи формулу (2). Потім округляють набуті значення b і l по формулі (6), і на цьому розрахунок закінчують.

РОЗРАХУНОК РЕЗИСТОРА СКЛАДНОЇ ФОРМИ

Розрахунок резистора типу “меандр” проводять в такій послідовності.

Визначають ширину резистора по формулах (3)…(5) і округляють отримане значення по формулі (6).

Знаходять довжину середньої лінії меандру

. (10)

Задають відстань між смужками а (див. рис.2). Рекомендується прийняти a=b. Якщо a<a_min, то приймають a=a_min.

Знаходять крок однієї ланки меандру

t = a + b. (11)

Визначають число ланок меандру по наближеній формулі

. (12)

Обчислюють довжину меандру

X = n ∙ (a + b). (13)

Визначають ширину меандру

. (14)

Перевіряють умову

. (15)

Якщо ця умова виконується, то розрахунок закінчують. Інакше вимагається змінити конструкцію резистора через технологічні обмеження. Для цього змінюють відстань а і перераховують параметри резистора. В даній роботі при невиконанні умови (15) слід збільшити а на величину a_min і повторити обчислення по формулах (11)…(14).

КІНЕЦЬ РОЗРАХУНКУ

При необхідності розрахунку декількох резисторів, для кожного з них задаються свої початкові дані (див. табл.1 і табл.2) і виконуються відповідні дії по формулах (1)…(15).

Отже, остаточно загальна частина завдання на курсову роботу формулюється таким чином: розробити алгоритм і програму розрахунку N тонкоплівкових резисторів. Кількість резисторів N задається користувачем разом із іншими початковими даними до розрахунку.