РЕЗИСТОР С ТРЕХМЕРНОЙ СЕТЧАТОЙ СТРУКТУРОЙ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к резисторам, предназначенным для использования в составе изделий электротехнического назначения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Широко известны следующие конструкции и способы изготовления резисторов [1], [2]:
1) Металлофольговые резисторы, проводящий элемент в которых выполнен из фольги, нанесенной на непроводящее основание.
2) Углеродистые резисторы (проводящий элемент – пленка пиролитического углерода или его соединений, осажденная на непроводящее основание).
3) Металлоплёночные или металлоксидные резисторы, проводящий элемент в которых представляет собой тонкую плёнку из сплава, металла или окислов металла, осажденную на изоляционное основание.
4) Композиционные резисторы, в которых проводящий элемент из композиционного материала может быть объемного типа либо представлять собой пленку, нанесенную на изоляционное основание.
5) Проволочные резисторы. Наматываются из проволоки с высоким удельным сопротивлением на изоляционный каркас. Указанные резисторы выбраны в качестве прототипа полезной модели.
Общим недостатком вышеуказанных резисторов является использование конструктивных элементов (корпусов, подложек, сердечников и т.п.) из сплошного материала, что придает резистору высокую материалоемкость.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Техническим результатом применения полезной модели является снижение массы, материалоемкости и повышение устойчивости резистора к вибрации.
Предложенный резистор представляет собой сетчатую трехмерную структуру, состоящую из упругих ребер. По меньшей мере, часть указанных ребер выполнена из проводящего электрический ток материала. При этом проводящие ребра соединяются в узлах сетки, образуя резистивную цепь.
В частном случае допускается выполнение другой части ребер из непроводящего электрический ток (диэлектрического) материала. При этом ребра из непроводящего материала являются формообразующим элементом и обеспечивают механическую прочность сетки.
Достижение заявленного технического результата обеспечивается за счет следующих факторов:
– В отличие от прототипа и других аналогов резистор не имеет сплошных формообразующих конструктивных элементов. Для поддержки формы используются самонесущие ребра, что позволяет снизить массу и материалоемкость резистора.
– Сетка из упругих ребер, представляющая резистор, обеспечивает гашение прилагаемых внешних вибраций, поскольку ребра сетки обладают возможностью упруго деформироваться. В связи с этим достигается большая устойчивость к вибрациям по сравнению с аналогами, обладающими сплошной структурой.
В частном случае полезной модели упругие ребра сетки могут представлять собой полые трубки. При этом обеспечивается дополнительное снижение массы и материалоемкости резистора.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 приведён частный пример выполнения заявленного резистора в виде трехмерной сетки, вид с объемной перспективой.
На фиг.2 приведён частный пример выполнения заявленного резистора в виде трехмерной сетки, вид сбоку.
На фиг.3 приведён частный пример выполнения заявленного резистора в виде трехмерной сетки, вид сверху.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В варианте осуществления полезной модели упругая сетка резистора может быть выполнена таким образом (см. фиг.1 и фиг.2), что ребра сетки образуют вертикальные плоские шестиугольники, симметричные относительно вертикальной оси, проходящей через диагональ шестиугольника. При этом в горизонтальном сечении вышеуказанные шестиугольники образуют правильные четырехугольники (см. фиг. 3).
Резистор в вышеуказанном варианте осуществления может быть получен способом 3D-печати. При этом в частном случае, когда допускается наличие непроводящих (диэлектрических) ребер сетки, для изготовления резистора может использоваться одновременная печать двумя материалами. При этом, соответственно, ребра, входящие в резистивную цепь, печатаются проводящим материалом, а ребра, обеспечивающие поддержку, печатаются диэлектрическим материалом.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
[1] Гусев В.Г., Гусев Ю.М. «Электроника»: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. – 2-ое изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк. 1991. – 622 с. (с.8–17).
[2] Матюшов К.И., Зайцев Ю.В. «Технология производства резисторов»: Учебн. пособие для специальности «Полупроводники и диэлектрики» – М.: «Высшая школа», 1972. – 312 с.