Как выбрать чип-резистор: типоразмер, мощность и ТКС без ошибок

Два резистора с одинаковым номиналом могут по-разному вести себя на плате. Один подходит для подтяжки логического входа, другой — для измерительной цепи. Начните с задачи компонента: какое напряжение на нём будет, какой ток через него потечёт и насколько критична погрешность.

Сопротивление и допуск: сколько точности нужно схеме

Определите сопротивление расчётом схемы, затем выберите стандартный номинал. Допуск показывает, насколько фактическое сопротивление может отличаться от указанного значения при заданных условиях измерения.

Например, для резистора 10 кΩ с допуском ±1% начальный диапазон составляет 9,9–10,1 кΩ. Но это ещё не вся погрешность: в работе добавляются влияние температуры, саморазогрев и изменение параметров со временем.

Смотрите на цепь целиком

В делителе напряжения важны оба резистора и их соотношение. Сначала оцените допустимую ошибку на выходе, а затем выбирайте точность компонентов.

Мощность: посчитайте нагрев до выбора корпуса

В установившемся режиме мощность на резисторе можно рассчитать по току или напряжению. Для постоянного напряжения используйте напряжение непосредственно на резисторе, а не напряжение питания всей схемы.

P = I² × R = U² / R

P — мощность · I — ток · U — напряжение · R — сопротивление

При 5 В на резисторе 10 кΩ получаем 25 / 10 000 = 0,0025 Вт, то есть 2,5 мВт. Для импульсной нагрузки одного среднего значения недостаточно: проверьте допустимые импульсы в документации производителя.

Номинальная мощность указана для определённых условий. При повышенной температуре допустимая нагрузка может снижаться — это показывает график derating в даташите. Учитывайте также максимальное рабочее напряжение.

Корпус: сверяйте обозначение с посадочным местом

Меньший корпус экономит место, но усложняет ручной монтаж и меняет условия теплоотвода. Размер выбирают вместе с мощностью, рабочим напряжением и возможностями производства.

Размеры приведены как ориентир. Точные габариты, допуски и рекомендуемые контактные площадки проверяйте по чертежу выбранной серии. Мощность не определяется одним только кодом корпуса. Пример документации с кодами корпусов и условиями нагрузки: даташит Vishay D/CRCW e3 (PDF).

ТКС: что произойдёт при изменении температуры

Температурный коэффициент сопротивления описывает изменение сопротивления с температурой и обычно выражается в ppm/°C. Чем меньше его абсолютное значение, тем стабильнее сопротивление при прочих равных условиях.

Оценка для 100 ppm/°C и изменения температуры на 50 °C — около 0,5%. Это отдельный вклад в погрешность, который нужно учитывать вместе с начальным допуском. В точных измерительных цепях проверяйте весь рабочий диапазон температур.

Выбирайте не самый точный резистор вообще, а тот, который обеспечивает нужную точность вашей схемы в её рабочих условиях.

Пять проверок для спецификации

1. Номинал и допуск. Соответствуют расчёту и допустимой ошибке схемы.
2. Мощность и напряжение. Проверены для постоянного режима, импульсов и рабочей температуры.
3. Корпус. Совпадает с посадочным местом и технологией монтажа.
4. ТКС и диапазон температур. Подходят для условий эксплуатации.
5. Полный part number. Проверены серия, упаковка и исполнение по документации производителя.