Собственные шумы и коэффициент напряжения резисторов

Собственные шумы

Собственные шумы резисторов складываются из тепловых и токовых шумов. Возникновение тепловых шумов связано с флуктуационными изменениями обьемной концентрации свободных электронов в резистивном элементе, обусловленными их тепловым движением. Спектр частот тепловых шумов непрерывный.

self-noise-and-the-coefficient-of-the-resistor-voltage-ldsound-ru

Помимо тепловых шумов, уровень которых определяется в основном температурой и сопротивлением резистивного элемента и не зависит от протекающего тока, в резистивном элементе при подключении к нему электрической нагрузки возникают специфические токовые шумы, обусловленные флуктуациями контактных сопротивлений между проводящими частицами, а также трещинами и неоднородностями резистивного элемента. Эти флуктуации являются следствием изменения площади контактирования отдельных токопроводящих частей структуры резистивного элемента, перераспределения напряжения на отдельных зазорах между этими частицами, возникновения новых проводящих цепочек в относительно больших зазорах под действием высокой напряженности электрического поля и т.п.

Токовые шумы зависят от материала и конструкции резистивного элемента и наиболее характерны для непроволочных резисторов. Они значительно больше тепловых шумов. Их спектр частот также непрерывен и не подчиняется никакому периодическому закону. Поэтому собственные шумы измеряют действующим значением ЭДС шумов и выражают в микровольтах на вольт приложенного напряжения.

Собственные шумы резисторов тем выше, чем больше температура и напряжение. Высокий уровень шумов резисторов ограничивает чувствительность электронных схем и создает помехи при воспроизведении полезного сигнала. Значение ЭДС шумов для непроволочных резисторов – от долей едениц до десятков и сотен микровольт на вольт.

Коэффициент напряжения

У некоторых типов резисторов, особенно высоковольтных и высокомегаомных‚ в зависимости от приложенного напряжения может изменяться сопротивление, нарушая тем самым линейность вольтамперной характеристики. Причина заключается в зависимости концентрации носителей тока и их подвижности от напряженности электрического поля. Нелинейным сопротивлением обладают также контакты через тонкие диэлектрические прослойки и контакты в композициях с крупнозернистой структурой.

Для оценки степени нелинейности используют коэффициент напряжения. Он определяется относительным изменением сопротивления резисторов, измеренным при испытательных напряжениях, соответствующих 10 и 100 % его номинальной мощности рассеяния. Значение коэффициента напряжения колеблется у разных типов резисторов от единиц до десятков процентов.

Из справочника резисторов, 1991

Комментарии запрещены.