Электрический и конструктивный расчет

3. Электрический и конструктивный расчет

3.1 Расчет резистивного элемента

Определим ток, протекающий через наш резистивный элемент, по формуле [1]:

(3.1.1)

где I – ток, А; Р – мощность, Вт; R – сопротивление, Ом.

Зная ток, определим диаметр проволоки по формуле [1]:

(3.1.2)

j - плотность тока выбираем ,учитывая условия температурной стабильности и малые габаритные размеры будущего резистора j=1.8,так как проектируемый резистор должен быть достаточно маломощным ,а также сила тока I=26мА - довольно небольшая величина. Из конструктивных соображений диаметр провода резистивного элемента выбираем d=0.15мм.

При таком диаметре проволоки ее длина должна равняться:

 , (3.1.3)

где ρ –удельное электрическое сопративление, Ом·мм²/м, для Манганина составляет 0,5 Ом·мм²/м

Выбираем размеры каркаса:

D=3…5 См

Для обеспечения требуемой разрешающей способности =0,01%,D=0.5мм,

Определяем полезную длину намотки по формуле:

B=0.85 ;

B=0.85

Количество витков, которое можно разместить на этой длине, определяется по формуле:

;

N=,

где шаг намотки ,он равен d=

коэффициент численно равный шагу намотки к диаметру провода.

Разрешающая способность проектируемого резистора определяем по формуле:

; ,

где N- количество витков

=0,011%

Это соответствует заданной разрешающей способности.

Площадь поверхности резистивного элемента определяем по формуле:

; ,

где d-диаметр провода=0,15мм

R-сопротивление проектируемого резистора=900Ом

Определяем ширину каркаса при помощи расчета:

Так как проектируемый резистор должен обладать логарифмической функциональной характеристикой ,то ширина каркаса будет не одинаковой и поэтому необходимо с начало рассчитать по какому закону будет изменяться ширина каркаса:

; ,

где значение высот каркаса(каркас мы разбиваем на прямоугольники ,высоты которых изменяются по логарифмическому закону. Количество таких прямоугольников выбираем равным 8.Из конструктивных соображений ,а

-определяем по формуле:

 ; ,

где угол укладки провода на каркас .При использовании данного провода

Коэффициент учитывающий особенности изгиба проволоки на каркас, берём равным 1,05.

Тогда:

;;;;;;;