2.1 По формуле (2.1) рассчитайте и постройте график зависимости D T = f (PR) для резистора с площадью поверхности 10–4 м2.
2.2. Через резистор с сопротивлением 560 Ом протекает ток 0,1 А. Резистор имеет следующие размеры: длина l =100 мм, диаметр D =15 мм.
Рассчитать температуру перегрева резистора если коэффициент теплоотдачи с поверхности a=10 
.
2.3. Из никелевой ленты шириной 1 см и толщиной 1 мм необходимо изготовить шунт сопротивлением 0,4 Ом. Какой длины должна быть никелевая лента, если удельное сопротивление никеля 0,068 мкОм∙м?
2.4. Пленочный резистор состоит из трех участков, имеющих различные сопротивления квадрата пленки ρ□1=10 Ом; ρ□2=20 Ом; ρ□3=30 Ом (рис.2.6). Определить сопротивление резистора.
2.5. На диэлектрическую подложку нанесена металлическая пленка толщиной 0,1 мкм, имеющая форму прямоугольника размерами 1×5 мм. Сопротивление пленки при напряжении, приложенном в продольном направлении, составляет 100 Ом. Определить сопротивление квадрата пленки, а также сопротивление пленки в поперечном направлении (параллельно меньшей стороне прямоугольника).
2.6. Сопротивление квадрата поверхности резистора (рис. 2.7, а), покрытого металлической пленкой 1, равно ρ□=100 Ом. Керамическое основание 2 резистора имеет диаметр D =7,5 мм, расстояние l между контактными узлами 3 равно 11 мм.
 |
а) Чему равно сопротивление этого резистора? б) Какое сопротивление будет иметь резистор, если сделать на нем спиральную нарезку, удалив часть резистивной пленки? Ширина изолирующей канавки а =0,2 мм (рис.2.7, б); шаг нарезки τ =1 мм.
2.7. Рассчитать рабочую мощность рассеяния резистора, включенного в цепь с напряжением, указанным в таблице.
| Вариант | Падение напряжения на участке цепи U п, В | Сопротивление нагрузки R н, кОм |
| 6,8 | ||
| 4,7 | ||
2.8. Рассчитать размеры резистора общего применения цилиндрической формы на номинальную мощность рассеяния 0,25 Вт.
2.9. Паразитная емкость резистора CR =0,5 пФ, номинальное сопротивление R н=10 Мом. Рассчитать граничную частоту f гр резистора.
2.10. Проволочный нихромовый и металлоокисный станнатный (на основе диоксида олова) резисторы, имеющие одинаковые номинальные сопротивления, включены параллельно и на них подано напряжение. Как будут меняться во времени токи, протекающие через эти резисторы? Отсчет времени вести с момента включения напряжения.
2.11. Те же резисторы, что и в предыдущей задаче, включены последовательно и на них подано напряжение. Как будет меняться во времени падение напряжения на каждом резисторе?
2.12. Рассчитать делитель напряжения по схеме рис. 2.3 со следующими исходными данными:
1) напряжение источника питания U =220 В 
5%;
2) напряжения, снимаемые с делителя U н1=48 В 10%, U н2=36 В 10 %, U н3=9 В 10%;
3) токи в нагрузках I н1= 0,1 А, I н2=0,2 А, I н3=0,3 А;
4) коэффициент нагрузки делителя k н i =0,3;
5) KP =0,4 - коэффициент нагрузки резисторов по мощности.
Определить значения сопротивлений резисторов R1…R6, допускаемые отклонения сопротивлений d Ri и их мощности рассеяния P1…P6.
По справочнику [7] выбрать стандартные резисторы.
2.13. Рассчитать делитель напряжения по схеме рис. 2.3 со следующими исходными данными:
1) напряжение источника питания U =24 В 5%;
2) напряжения, снимаемые с делителя U н1=12 В 2%, U н2=9 В 2 %, U н3=5 В 2%;
3) токи в нагрузках I н1= 0,05 А, I н2=0,1 А, I н3=0,2 А;
4) коэффициент нагрузки делителя k н i =0,4;
5) KP =0,2 - коэффициент нагрузки резисторов по мощности.
Рассчитать значения сопротивлений резисторов R1…R6, допускаемые отклонения сопротивлений d Ri и их мощности рассеяния P1…P6. По справочнику [7] выбрать стандартные резисторы.
2.14. Рассчитать делитель напряжения по схеме рис. 2.3 со следующими исходными данными:
1) напряжение источника питания U =48 В 5%;
2) напряжения, снимаемые с делителя U н1=36 В 1%, U н2=12 В 1 %, U н3=0;
3) токи в нагрузках I н1= 0,12 А, I н2=0,3 А, I н3=0;
4) коэффициент нагрузки делителя k н i =0,8;
5) KP =0,5 - коэффициент нагрузки резисторов по мощности.
Рассчитать значения сопротивлений резисторов R1…R4, допускаемые отклонения сопротивлений d Ri и их мощности рассеяния P1…P4. По справочнику [7] выбрать стандартные резисторы.
2.15.Рассчитать значения сопротивлений резисторов R1, R2, R э, R кдопускаемые отклонения сопротивлений d Ri и их мощности рассеяния P1, P2, P э, P к для схемы рис. 2.5 со следующими исходными данными:
| Вариант | Напря-жение источника питания U п, В 5 %;
| Потен-циал базы U б В 2 %;
| Ток эмит-тера I э, А | Коэф-фициент передачи тока базы b | Коэффициент нагрузки делителя k н i | Обратный ток коллектора I к0 , мА | Коэф-фициент нагрузки резисторов по мощности kР |
| 0,1 | 0,5 | ||||||
| 0,4 | 0,4 | ||||||
| 0,5 | 0,3 | 0,3 | |||||
| 0,3 | 0,2 | 0,2 | |||||
| 0,1 | 0,1 | 0,1 | |||||
| 0,01 | 0,01 | 0,4 |
По справочнику [7] выбрать стандартные резисторы.
2.16. Исходными данными для расчета схемы рис. 2.8 являются следующие:
1) напряжение источника питания U =15 В 5%;
2) U н1=7,5 В 2%; U 2=6,5В 2%;
3) I 5=20 мА;
4) I 5/ I 3=100;
5) коэффициент нагрузки делителя k н i =10;
6) KP =0,2 - коэффициент нагрузки резисторов по мощности.
Рассчитать значения сопротивлений резисторов R1 … R5, допускаемые отклонения сопротивлений d Ri и их мощности рассеяния P1…P5. По справочнику [7] выбрать стандартные резисторы.
2.17. Для схемы рис. 2.8 рассчитать значения сопротивлений резисторов R1 … R5, допускаемые отклонения сопротивлений d Ri и их мощности рассеяния P1…P5. Исходные данные для расчета:
1) напряжение источника питания U =56 В 5%;
2) U н1=5,5 В 10%;
3) U 2=5 В 10%;
4) I 5=20 А;
5) I 5/ I 3=60;
6) коэффициент нагрузки делителя k н i =10;
7) KP =0,5 - коэффициент нагрузки резисторов по мощности.
По справочнику [7] выбрать стандартные резисторы.
2.18. Рассчитать диаметр d 0 и длину l пр обмоточного провода проволочного точного резистора. Исходные данные для расчета:
1) номинальное сопротивление R н = 147 Ом;
2) номинальная мощность рассеяния P н = 0,5 Вт;
3) материал провода – манганин (сплав МНМцАЖ3-12-0,3-0,3, r = 0,47×10–6 Ом×м).
2.19. Рассчитать диаметр d 0 и длину l пр обмоточного провода проволочного точного резистора. Исходные данные для расчета:
1) номинальное сопротивление R н = 866 кОм;
2) номинальная мощность рассеяния P н = 0,125 Вт;
3) материал провода – изабеллин (сплав МНМцА36-13-13, r = 0,5×10–6 Ом×м).
2.20. Рассчитать диаметр d 0 и длину l пр обмоточного провода проволочного гасящего резистора. Исходные данные для расчета:
1)номинальное сопротивление R н = 56 кОм;
2) номинальная мощность рассеяния P н = 100 Вт;
3) материал провода – нихром (сплав Х20Н80, r = 1,1×10–6 Ом×м).
2.21. Рассчитать размеры цилиндрического каркаса D к и L н, удельную мощность рассеяния P уд проволочного резистора со следующими исходными данными:
1) число витков рядовой обмотки N =500;
2) коэффициент неплотности укладки провода a=1,2;
3) число слоев обмотки m =3;
4) длина обмоточного провода l пр=52 м;
5) номинальная мощность рассеяния резистора P н = 1 Вт;
6) диаметр намоточного провода в изоляции d из= 0,16 мм.
2.22. Рассчитать требования к производственным допускам на удельное сопротивление обмоточного провода и размеры каркаса проволочного резистора со следующими параметрами:
1) номинальное сопротивление R н = 1600 Ом 
5% Ом;
2) материал провода – новоконстантан (сплав МНМцАЖ12-4-15, r = 0,45×10–6 Ом×м).
3) диаметр обмоточного провода d 0=0, 42 мм;
4) диаметр каркаса D к=10 мм.
2.23. Спроектировать точный проволочный резистор на основе манганинового провода в стеклянной изоляции. Исходные данные для расчета:
1)номинальное сопротивление R н = 100 кОм 0,5%;
2) номинальная мощность рассеяния P н = 0,25 Вт;
3) провод в стеклянной изоляции класса Б.
2.24. Спроектировать проволочный гасящий резистор R1 в схеме рис. 2.3. Исходные данные для расчета взять из примера 2.6. Материал провода – нихром (сплав Х20Н80, r = 1,1×10–6 Ом×м).
2.25. Спроектировать проволочный гасящий резистор R2 в схеме рис. 2.3. Исходные данные для расчета взять из примера 2.6. Материал провода – манганин.
2.26. Подобрать материал провода и спроектировать проволочный резистор со следующими параметрами:
1) номинальное сопротивление R н = 26,1 кОм 2%;
2) номинальная мощность рассеяния P н =5 Вт;
3) допустимая рабочая температура T max = 100 °C
4) температурные условия эксплуатации: -60…+40 0С.
2.27. На рис. 2.9 приведен график вольтамперной характеристики (ВАХ) варистора типа ВК-1.
В точке А графика рис. 2.9 определите статическое и динамическое сопротивления варистора.
2.28. По формуле 
, где μ – подвижность электронов, рассчитайте и постройте график зависимости относительного изменения удельного сопротивления Dr/r B = f (B)для магниторезисторов на основе InSb в диапазоне индукций магнитного поля B =0¼1 Т. Подвижность электронов в антимониде индия принять равной 7,8 м2/(В·с).