Надежность резисторов
Резисторы являются самым массовыми элементами любой системы, 45 процентов от всех элементов, они являются одними из наиболее надежных, но число отказов, которое попадает на них очень велико по сравнению с надежностью.
Основные причины отказов:
Обрыв вывода с токоведущем слоем.
Перегорание токопроводимого слоя 30-40%.
Изменение величены сопротивления 5-10%
Половина всех отказов R являются зависимыми , то есть выходят из строя в следствие выхода из строя других элементов.
Наибольшее влияние на надежность резистора оказывает коэффициент электрической нагрузки, которая определяется.
| КR н= Рф/ Рн | (2.15) |
где
Рф - фактическая мощность рассеиваемая на резистор
Rн номинальная (допустимая) мощность, которая может быть рассеяна на резисторе.
Аналитическая зависимость интенсивности отказов от коэффициента нагрузки и температуры сложная, потому обычно пользуются графиком
1.Кн=0
2.Кн = 0.2
3.Кн= 0.4
4.Кн = 0.6
5.Кн = 0.8
6.Кн = 1.0
7.Кн = 1.2
8.Кн = 1.6
9.Кн = 1.8
10.Кн = 2.0
Как видно из графика надежность резистора может изменятся в зависимости от температуры и физической нагрузки в десятки и сотни раз.
Сравнительная оценка резисторов различных типов.
Объемные резисторы более надежны, чем проволочные. причем чем < длинна проводящего слоя и чем больше его ширина , тем резистор надежнее.
Резистор поверхностного типа, в том числе и со спиральной нарезкой, наименее надежные.
Чем больше сопротивление резистора, тем он меньше надежен, поэтому применения резисторов от 0.5 МОм и выше нежелательно
Поверхностные резисторы имеют лучшую стабильность. Самые ненадежные переменные резисторы, в виду наличия скользящего контакта.
Рекомендации по обеспечению надежности резисторов.
1) Не допускать перегрузку резистора Кнагр не более 0.6
2) При работе в импульсных режимах рассеиваемая средняя мощность должна быть меньше номинальной, для резисторов типа ВС в 2-3 раза, а для МЛТ в 10 раз.
3) При определении Кнагр следует учитывать температуру в нутрии блока. Для ВС норма +40˚С, для МЛТ +70˚С при повышении температуры номинальная рассеивающая мощность должна снижаться на 1.5% на каждый градус.
4) Улучшать теплоотвод, не монтировать мощные резисторы вертикально.
5) Учитывать при проектировании возможные изменения величины сопротивления резисторов.