Как выглядит резистор: Страница не найдена | Практическая электроника — Мир Антенн

Содержание

Обозначение резисторов. Виды резисторов. | AUDIO-CXEM.RU

В данной статье мы наглядно посмотрим основные виды резисторов и их обозначения на схеме. Резисторы бывают постоянными, переменными, подстроечными, термисторы, варисторы, фоторезисторы.

Постоянные резисторы. Самый распространенный вид, используемый в электронике.

Обозначаются на схеме следующим образом:

Выглядят постоянные резисторы так:

Данные элементы могут отличаться мощностью, которая на схеме тоже может быть указана следующим образом:

Вот наглядные примеры резисторов различной мощности:

На 0.125 Вт резисторы у нас не продают в городе, так как они в корпусе 0.25 Вт и с виду их не различить. Привожу пример зарубежных резисторов, так как, элементы времен СССР уже в большинстве случаев не применяются. Резисторы могут быть и более 2 Ватт, и 10, и 25 Ватт, вот например на 7 Ватт:

Данные сопротивления я использовал для измерения мощности импульсного блока питания.

Пример постоянных сопротивлений на плате:

Высокоточные сопротивления, с погрешностью 0.25%:

Также есть чип резисторы, еще их называют SMD резисторами, они применяются в поверхностном монтаже. Они различаются по размерам и рассеиваемой мощностью.

Переменные резисторы. Резисторы, изменяющие свое сопротивление, при вращении рукоятки называются переменными. На схеме они отображаются следующим образом:

Так же переменники могут выполнять две роли, роль реостата и потенциометра, все зависит от соединения:

В роли потенциометра, резистор работает как делитель напряжения, а в роли реостата как делитель тока.

Выглядят переменные резисторы вот так:

Подстроечные резисторы. Они похожи на переменные, могут быть потенциометрами, либо реостатами. Отличаются размерами и тем , что у подстроечных резисторов вместо рукояти пазы под отвертку, шестигранник и так далее. Хотя есть и с рукоятью, но с пазом под отвертку.

На схеме обозначаются следующим образом:

Выглядят так:

Варистор. Является полупроводниковым резистором, который изменяет свое сопротивление от приложенного к нему напряжения. Изменение сопротивления происходит нелинейно. Например, варистор, рассчитанный на напряжение 275 Вольт, при скачке напряжение более 275 Вольт, сопротивление варистора будет резко (нелинейно) уменьшаться, от сотни МОм до нескольких Ом.

Обозначаются на схеме варисторы следующим образом:

Выглядят так:

Применяются варисторы в основном для защиты цепей от перенапряжения. Варистор ставят параллельно в цепь, а до варистора в цепи ставят последовательно предохранитель. При скачке напряжения, сопротивление варистора падает до десятков Ом, тем самым варистор замыкает цепь, вследствие короткого замыкания (К.З.), сгорает предохранитель.

Термистор. Также является резистором на основе полупроводниковых материалов, сопротивление которого зависит от температуры полупроводника. Одним из важных параметров термисторов является- тепловой коэффициент сопротивления (ТКС). ТКС может быть положительным и отрицательным. У термисторов с отрицательным ТКС, при увеличении температуры, сопротивление падает, называют такие термисторы – термисторами. У термисторов с положительным ТКС, при увеличении температуры, сопротивление увеличивается и такие термисторы называют – позисторами.

Термисторы NTC (Negative Temperature Coefficient) и позисторы PTC (Positive Temperature Coefficient) на схеме обозначаются следующим образом:

Выглядит термистор так:

Фоторезистор. Является полупроводниковым элементом, который изменяет свое сопротивление при попадании на него лучей света, в том числе искусственных. Фоторезисторы можно увидеть в видеокамерах с инфракрасной подсветкой, среди инфракрасных светодиодов стоит один фоторезистор, который является датчиком света, управляющий реле. Реле в свою очередь включает подсветку, когда видеокамера в темноте.

Так же фоторезистор может использоваться в автоматах ночного освещения, регуляторах мощности фар автомобиля, фотоэлектронном контроле оборотов, датчиках дыма и других электронных устройствах.

На схеме отображаются следующим образом:

Внешне выглядят так:

Резисторная сборка. Это сборка из нескольких постоянных резисторов. Вот пример резисторной сборки на 15 кОм с общим выводом:

Теперь вы имеете представление о том, как выглядят различные сопротивления.

Из чего состоит резистор и принцип его работы в электрической цепи

Чайники, лампы накаливания, электрооборудование машины и многие другие электроприборы содержат резисторы. Они настолько видоизменились, что без знания отличительных признаков их порой трудно определить. В справочниках дается определение: резистор — это элемент с заданным постоянным или переменным сопротивлением. На практике — это множество элементов, которые используются в самых неожиданных конструкциях. Чтобы понять из чего состоит резистор, необходимо узнать, из какого материала он изготавливается.

Устройство резистора изнутри

Самый простой резистор — это реостат. На каркас наматывается проволока с большим сопротивлением и подключается к источнику питания. Исходя из этого можно сделать вывод: первое требование для этого элемента — высокоомный проводник. Для производства этого элемента используют:

проволоку;
металлическую пленку, металлическую фольгу;

композитный материал;
полупроводник.

Проволочные сопротивления просты в изготовлении, способны рассеивать максимальную мощность, но имеют существенный недостаток: у них самая большая индуктивность. Диаметр проволоки колеблется от нескольких микрон до нескольких миллиметров.

Металлическую фольгу из высокоомного материала наматывают на каркас. При необходимости увеличить сопротивление ее разрезают на дорожку, тем самым увеличивая длину, и соответственно, сопротивление. Металлопленочный резистор получают напылением металла на основу.

В качестве композитного материала используют графит с органическими или неорганическими добавками. Резистор может полностью состоять из такого материала или из дорожки, на которую нанесен этот материал.

С началом производства микросхем появились новые резисторы, которые называются интегральные. Производство выполняется на молекулярном уровне. На высоколегированный полупроводник напыляют тонкий слой высокоомного металла, что и выполняет функцию резистора.

Разделение по видам

Поскольку сопротивление — одна из самых используемых форм деталей, то и применение его очень разнообразно. В зависимости от назначения резистора его можно разделить на три категории:

постоянные;
подстроечные;
регулирующие.

Первая категория — постоянные резисторы — имеют заданное сопротивление и больше остальных используются в электрических схемах. Тем не менее сопротивление все равно зависит от внешних факторов. По этому признаку их квалифицируют на следующие виды:

линейные;
нелинейные.

Линейные названы так, потому что их сопротивление меняется плавно, то есть линейно, в зависимости от внешнего влияния. У нелинейных такой плавности нет. Например, если измерить сопротивление лампы накаливания в холодном состоянии, то оно будет одно, а в горячем — совсем другое, причем в 10—15 раз больше.

Если существует такое многообразие, то возникает закономерный вопрос — как понять где резистор? На самом деле резистор может выглядеть как круг, трубка или квадрат. Они выпускаются различных форм, размеров, окрасок. Порой чтобы определить, что это резистор, необходимо посмотреть электрическую принципиальную схему.

Вторая категория — подстроечные. Имеют регулирующий механизм, который плавно меняет сопротивление. Используется для точной настройки аппаратуры.

Следующая категория — регулировочные.

Название здесь говорит само за себя. Они предназначены для регулировок, а значит, должны менять свое сопротивление. В отличие от постоянных, у которых два вывода, у этих имеется три вывода. Два из них подключаются к самому резистору, а третий — к подвижному контакту, который соединен с вращающимся элементом. Если подключить питание к двум выводам, то на подвижном контакте будет другое напряжение, которое будет отличаться от напряжения на выводах этого элемента.

Если подключить регулировочный (переменный) резистор последовательно с батарейкой, соединить лампочку одним выводом с минусовой клеммой батарейки, а другой с выводом подвижного контакта, то при вращении рукоятки переменного резистора будет заметно, как меняется яркость лампочки. Почему такое происходит можно понять, если разобраться что делает резистор.

Использование в электрической схеме

Яркость лампочки зависит от тока, протекающего по нити накаливания — чем больше ток, тем ярче горит лампочка.

По закону Ома ток можно высчитать разделив напряжение на сопротивление, значит, чем меньше сопротивление, тем больше ток. На практике работать это будет следующим образом.

Допустим, лампочка рассчитана на напряжение в 9 В, имеет сопротивление 70 Ом (в рабочем, горячем состоянии), батарея на 9 в и переменное сопротивление 100 Ом. Для нормальной работы ток, проходящий через лампочку, должен быть примерно 0,13 А (напряжение батареи 9 В делится на сопротивление лампочки 70 Ом). В эту цепь последовательно подсоединяется переменный резистор в 100 Ом, ток цепи составит примерно 0,05 А (напряжение батареи 9 В делится на общее сопротивление 170 Ом), — это примерно треть от требуемого тока и лампочка, следовательно, не будет гореть.

В этом случае резистор помогает плавно гасить свет. Подобный принцип используется, например, в кинотеатрах. Если батарея на 9 В, а лампочка рассчитана на 2,5 В, то для ее нормальной работы необходим делитель или гаситель напряжения. В чем суть? В цепи необходимо создать нормальный для лампочки ток.

Если используется гаситель, то к источнику тока последовательно подключаются 2 или более резистора и лампочка. Общее сопротивление выбирается с таким расчетом, чтобы ток, протекающий по цепи, соответствовал номинальному току лампочки. Допустим, имеются: источник постоянного тока 9 В, лампочка напряжением 2,5 В и номинальным током 0,12 А.

Рассчитывается сопротивление лампочки, для этого напряжение делится на ток и получается примерно 20,8 Ом. Чтобы по цепи шел ток в 0,12 А, рассчитывается общее сопротивление: 9 В делённое на 0,12 А дает 75 Ом. Вычитается сопротивление лампочки и получится 54,2 Ом — такое сопротивление необходимо добавить к лампочке.

Если используется делитель, то тогда берутся два и более резистора и подключаются последовательно источнику питания. Параллельно какой-то части делителя подключается нагрузка, получается схема со смешанным подключением: источник — часть делителя — параллельно подключенные часть делителя и нагрузка — источник тока. Это только один вариант, на самом деле схем подключения множество, но всегда идет смешанное подключение.

Далее делается расчет нужного сопротивления. При параллельном подключении ток идет по двум цепям, значит, на нагрузке его будет меньше (подключенный последовательно резистор ограничивает ток). Для нормальной работы нагрузки высчитываются все токи, проходящие по делителю, а затем подбирается ограничивающий.

При последовательном подключении, чтобы отключить лампочку — нужно отключить питание, а при использовании делителя достаточно отключить цепь лампочки. Если необходимо к источнику подключить несколько нагрузок с разным напряжением, то без делителя (его еще называют делитель напряжения) не обойтись.

Области применения

Кроме своего обычного назначения — оказывать влияние на ток и напряжение, резисторы при использовании различных материалов приобретают совершенно другие свойства и название. Зачем они нужны, видно из следующего списка:

зависит от напряжения, — это варистор;
от температуры — терморезистор, термистор;
от освещенности — фоторезистор;
от деформации — тензорезистор;
от действия магнитного поля — магниторезистор;
разрабатывается новый, называется мемристор, сопротивление зависит от количества, проходящего через него заряда.

Варисторы чаще всего используют в качестве защиты от перенапряжения. В виде датчиков температуры используют терморезисторы. Если необходимо автоматизировать включение уличного освещения, то без фоторезистора это будет сделать сложно. Остальные указанные приборы используются в узкой специализации.

Обозначение на схеме

На электрической принципиальной схеме все резисторы обозначаются прямоугольником. Рядом ставится буква R и число, указывающее сопротивление. Если это постоянный, то внутри прямоугольника могут стоять римские цифры, соответствующие мощности этого элемента в ваттах. При мощности менее 1 Вт применяются следующие условные обозначения:

одна продольная линия внутри прямоугольника указывает на мощность в 0,5 Вт;
одна косая линия говорит о мощности в 0,25 Вт;
две косых — 0,125 Вт;
три косых — 0,05 Вт.

Для того чтобы можно было отличать один прибор от другого, например, варистор от термистора также используются условные обозначения:

постоянный резистор обозначается только прямоугольником;
регулировочный — стрелка перечеркивает прямоугольник, центральный вывод подключается к одному из выводов резистора;
переменный — к прямоугольнику сверху под прямым углом подходит стрелка, к ней подключаются другие приборы;
подстроечный — на прямоугольник сверху ложится буква «т», к этому выводу подключаются другие приборы;
подстроечный, как реостат, центральный вывод соединен с одним из выводов прибора — прямоугольник перечеркивает косая буква «т»;
термистор (терморезистор) — на прямоугольник под наклоном ложится хоккейная клюшка;
варистор — обозначается как термистор, но над рабочей поверхностью клюшки ставится буква U;
фоторезистор — сверху к прямоугольнику подходят две наклонные стрелки.

Виды маркировок

На больших постоянных резисторах в сокращенной форме пишутся мощность, сопротивление и допуск (на сколько процентов может отклоняться указанная величина). Детали малого размера имеют цветовую, буквенную или цифровую маркировку, причем буквы и цифры могут дополнять друг друга. Каждый производитель сам выбирает способ маркировки.

Резистор. Параметры резисторов.

Его параметры и обозначение на схеме

Резистор служит для ограничения тока в электрической цепи, создания падений напряжения на отдельных её участках и пр. Применений очень много, всех и не перечесть.

Другое название резистора – сопротивление. По сути, это просто игра слов, так как в переводе с английского resistance – это сопротивление (электрическому току).

Когда речь заходит об электронике, то порой можно встретить фразы типа: «Замени сопротивление», «Два сопротивления сгорели». В зависимости от контекста под сопротивлением может подразумеваться именно электронная деталь.

На схемах резистор обозначается прямоугольником с двумя выводами. На зарубежных схемах его изображают чуть-чуть иначе. «Тело» резистора обозначают ломаной линией – своеобразная стилизация под первые образцы резисторов, конструкция которых представляла собой катушку, намотанную высокоомным проводом на изоляционном каркасе.

Рядом с условным обозначением указывается тип элемента (R) и его порядковый номер в схеме (R1). Здесь же указано его номинальное сопротивление. Если указана только цифра или число, то это сопротивление в Омах. Иногда, рядом с числом пишут Ω – так, греческой заглавной буквой «Омега» обозначают омы. Ну, а, если так, – 10к, то этот резистор имеет сопротивление 10 килоОм (10 кОм – 10 000 Ом). Про множители и приставки «кило», «мега» можете почитать здесь.

Не стоит забывать о переменных и подстроечных резисторах, которые всё реже, но ещё встречаются в современной электронике. Об их устройстве и параметрах я уже рассказывал на страницах сайта.

Основные параметры резисторов.

Номинальное сопротивление.
Это заводское значение сопротивления конкретного прибора, измеряется это значение в Омах (производные килоОм – 1000 Ом, мегаОм – 1000000 Ом). Диапазон сопротивлений простирается от долей Ома (0,01 – 0,1 Ом) до сотен и тысяч килоОм (100 кОм – 1МОм). Для каждой электронной цепи необходимы свои наборы номиналов сопротивлений. Поэтому разброс значений номинальных сопротивлений столь велик.
Рассеиваемая мощность.
Более подробно о мощности резистора я уже писал здесь.
При прохождении электрического тока через резистор происходит его нагрев. Если пропускать через него ток, превышающий заданное значение, то токопроводящее покрытие разогреется настолько, что резистор сгорает. Поэтому существует разделение резисторов по рассеиваемой мощности.
На графическом обозначении резистора внутри прямоугольника мощность обозначается наклонной, вертикальной или горизонтальной чертой. На рисунке обозначено соответствие графического обозначения и мощности указанного на схеме резистора.
К примеру, если через резистор потечёт ток 0,1А (100 mA), а его номинальное сопротивление 100 Ом, то необходим резистор мощностью не менее 1 Вт. Если вместо этого применить резистор на 0,5 Вт, то он вскоре выйдет из строя. Мощные резисторы применяются в сильноточных цепях, например, в блоках питания или сварочных инверторах.
Если необходим резистор мощностью более 2 Вт (5 Вт и более), то внутри прямоугольника на условном графическом обозначении пишется римская цифра. Например, V – 5 Вт, Х – 10 Вт, XII – 12 Вт.
Допуск.
При изготовлении резисторов не удаётся добиться абсолютной точности номинального сопротивления. Если на резисторе указано 10 Ом, то его реальное сопротивление будет в районе 10 Ом, но никак не ровно 10. Оно может быть и 9,88 и 10,5 Ом. Чтобы как-то обозначить пределы погрешности в номинальном сопротивлении резисторов, их делят на группы и присваивают им допуск. Допуск задаётся в процентах.
Если вы купили резистор на 100 Ом c допуском ±10%, то его реальное сопротивление может быть от 90 Ом до 110 Ом. Узнать точное сопротивление этого резистора можно лишь с помощью омметра или мультиметра, проведя соответствующее измерение. Но одно известно точно. Сопротивление этого резистора не будет меньше 90 или больше 110 Ом.
Строгая точность номиналов сопротивлений в обычной аппаратуре важна не всегда. Так, например, в бытовой электронике допускается замена резисторов с допуском ±20% от того номинала, что требуется в схеме. Это выручает в тех случаях, когда необходимо заменить неисправный резистор (например, на 10 Ом). Если нет подходящего элемента с нужным номиналом, то можно поставить резистор с номинальным сопротивлением от 8 Ом (10-2 Ом) до 12 Ом (10+2 Ом). Считается так (10 Ом/100%) * 20% = 2 Ом. Допуск составляет -2 Ом в сторону уменьшения, +2 Ом в сторону увеличения.
Для тех, кто ещё не знает, существует ещё одна возможность подобрать необходимое сопротивление – его можно составить, соединив вместе несколько резисторов разных номиналов. Об этом читайте в статье про соединение резисторов.
Существует аппаратура, где такой трюк не пройдёт – это прецизионная аппаратура. К ней относится медицинское оборудование, измерительные приборы, электронные узлы высокоточных систем, например, военных. В ответственной электронике используются высокоточные резисторы, допуск их составляет десятые и сотые доли процента (0,1-0,01%). Иногда такие резисторы можно встретить и в бытовой электронике.
Стоит отметить, что в настоящее время в продаже можно встретить резисторы с допуском не более 10% (обычно 1%, 5% и реже 10%). Высокоточные резисторы имеют допуск в 0,25…0,05%.
Температурный коэффициент сопротивления (ТКС).
Под влиянием внешней температуры или собственного нагрева из-за протекающего тока, сопротивление резистора меняется. Иногда в тех пределах, которые нежелательны для работы схемы. Чтобы оценить изменение сопротивления из-за воздействия температуры, то есть термостабильность резистора, используется такой параметр, как ТКС (Температурный Коэффициент Сопротивления). За рубежом принято сокращение T.C.R.
В маркировке резистора величина ТКС, как правило, не указывается. Для нас же необходимо знать, что чем меньше ТКС, тем лучше резистор, так как он обладает лучшей термостабильностью. Более подробно о таком параметре, как ТКС, я рассказывал тут.

Первые три параметра основные, их надо знать!

Перечислим их ещё раз:

Номинальное сопротивление (маркируется как 100 Ом, 10кОм, 1МОм…)
Рассеиваемая мощность (измеряется в Ваттах: 1 Вт, 0,5 Вт, 5 Вт…)
Допуск (выражается в процентах: 5%, 10%, 0,1%, 20%).

Так же стоит отметить конструктивное исполнение резисторов. Сейчас можно встретить как микроминиатюрные резисторы для поверхностного монтажа (SMD-резисторы), которые не имеют выводов, так и мощные, в керамических корпусах. Существуют и невозгораемые, разрывные и прочее. Перечислять можно очень долго, но основные параметры у них одинаковые: номинальное сопротивление, рассеиваемая мощность и допуск.

В настоящее время номинальное сопротивление резисторов и их допуск маркируют цветными полосами на корпусе самого элемента. Как правило, такая маркировка применяется для маломощных резисторов, которые имеют небольшие габариты и мощность менее 2…3 ватт. Каждая фирма-изготовитель устанавливает свою систему маркировки, что вносит некоторую путаницу. Но в основном присутствует одна устоявшаяся система маркировки.

Новичкам в электронике хотелось бы рассказать и о том, что кроме резисторов, цветовыми полосами маркируют и миниатюрные конденсаторы в цилиндрических корпусах. Иногда это вызывает путаницу, так как такие конденсаторы ложно принимают за резисторы.

Таблица цветового кодирования.

Рассчитывается сопротивление по цветным полосам так. Например, три первых полосы – красные, последняя четвёртая золотистого цвета. Тогда сопротивление резистора 2,2 кОм = 2200 Ом.

Первые две цифры согласно красному цвету – 22, третья красная полоса, это множитель. Стало быть, по таблице множитель для красной полосы – 100. На множитель необходимо умножить число 22. Тогда, 22 _* 100 = 2200 Ом. Золотистая полоса соответствует допуску в 5%. Значит, реальное сопротивление может быть в пределе от 2090 Ом (2,09 кОм) до 2310 Ом (2,31 кОм). Мощность рассеивания зависит от размеров и конструктивного исполнения корпуса.

На практике широкое распространение имеют резисторы с допуском 5 и 10%. Поэтому за допуск отвечают полосы золотого и серебристого цвета. Понятно, что в таком случае, первая полоса находится с противоположной стороны элемента. С неё и нужно начинать считывание номинала.

Но, как быть, если резистор имеет небольшой допуск, например 1 или 2% ? С какой стороны считывать номинал, если с обеих сторон присутствуют полосы красного и коричневого цветов?

Этот случай предусмотрели и первую полосу размещают ближе к одному из краёв резистора. Это можно заметить на рисунке таблицы. Полоски, обозначающие допуск расположены дальше от края элемента.

Конечно, бывают случаи, когда нет возможности считать цветовую маркировку резистора (забыли таблицу, стёрта/повреждена сама маркировка, некорректное нанесение полос и пр.).

В таком случае, узнать точное сопротивление резистора можно только, если измерить его сопротивление мультиметром или омметром. В таком случае вы будете 100% знать его реальную величину. Также при сборке электронных устройств рекомендуется проверять резисторы мультиметром для того, чтобы отсеить возможный брак.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

характеристики и обозначения на схемах

Основное целевое назначение этих изделий понятно из специфического названия. В переводе с латыни «resisto» означает «сопротивляюсь». Резисторы создают препятствие, которое используют для деления, прямого/ обратного преобразования тока и напряжения. Они способны выполнять функции рассеивателей избыточной энергии, ограничителей. Их правильное применение поможет создать работоспособные электрические схемы, предотвратит ошибки и лишние затраты при выполнении ремонтных операций.

В широком ассортименте на рынке представлены элементы для решения разных практических задач

Основные определения

Сопротивление резистора – главный, но не единственный важный параметр. При прохождении тока через проводник с определенным сопротивлением повышается температура. Соответственно, существенное значение имеет максимальная рассеиваемая энергия без разрушения изделия. В действующих ГОСТах предусмотрен диапазон по номинальной мощности – 0,01-500 Вт.

Важно! Зная номиналы, несложно вычислить допустимое напряжение по стандартной формуле: U = √P*R, где P – мощность, R – сопротивление.

Нагрев/ охлаждение резистора постоянного оказывают влияние на проводимость. Этот фактор учитывают с применением специального температурного коэффициента. Он индексирует относительное изменение базового сопротивления при повышении/ снижении температуры на 1 C.

Помехи оценивают по уровню тепловых и токовых шумов. Как правило, измерения выполняют в полосе частот 50-5000Гц с делением на две категории по уровню измеренного сигнала в мкВ на один Вольт:

Стандартные допуски (±) на резисторы установлены в процентах. Применяют следующие значения: 0,001; 0,002; 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30. Следует подчеркнуть, что такое распределение не подтверждает уровень качества. Для решения отдельных задач не нужен высокий класс точности. Выбор подходящих изделий позволит рациональным образом использовать имеющиеся денежные средства.

Виды резисторов: расчеты и применение

В простейшем исполнении элементы этой категории обладают определенным электрическим сопротивлением. С применением разных схем можно изменять рабочие параметры нужным образом.

Параллельное соединение

Расчеты для последовательного соединения

Если необходимо динамическое изменение электрических параметров при начальной регулировке или в процессе эксплуатации, резистор с типовым постоянным сопротивлением не подходит. В таких случаях применяют специализированные изделия.

Переменные и подстроечные резисторы, схема деления напряжения

Для защиты оборудования при подключении к источникам питания в соответствующие цепи устанавливают варисторы. Эти изделия отличаются нелинейными вольтамперными характеристиками. На их основе создают специализированные автоматические устройства отключения.

Так выглядят дисковые варисторы

Также выпускают специализированные элементы, сопротивление которых существенно зависит от изменения температуры, магнитного поля, интенсивности излечения в световом диапазоне волн, степени деформации. Специализированные изделия применяют в измерительной аппаратуре, для создания систем аварийной и охранной сигнализации.

Особые типы резисторов

Группа изделий	Область применения	Примечания
Высокоомные	Дозиметрическая аппаратура, измерительные приборы улучшенной точности	Диапазон напряжения (рабочего) – от 250 до 350 V. В конструкциях применяют материалы с электрическим сопротивлением до 1012-1013 Ом
Высоковольтные	Гашение искр в электрических установках с высоким напряжением, делители, разрядники конденсаторов	Рабочее напряжение – до 60 kV. В конструкциях применяют материалы с электрическим сопротивлением до 1012 Ом
Высокочастотные	Радиорелейная, передающая и приемная аппаратура, антенные узлы, аттенюаторы, локаторы	Предназначены для работы с частотами более 5 МГц
Прецизионные	Такие резисторы устанавливают в измерительной технике	Погрешность изделий – лучше 0,5%. Как правило, они рассчитаны на небольшую мощность

Обозначения на электрических схемах и маркировка

На чертежах резистор отмечают латинской буквой «R», порядковым номером, данными об электрическом сопротивлении. Если рядом добавляют звездочку «*», значит, номинал указан приблизительно. Точное значение подбирают в ходе настройки. Иногда соответствующий алгоритм рабочих операций приводят в сопроводительной документации.

Так обозначают на принципиальных схемах номинальную мощность резистора в Ваттах

Обозначения переменных резисторов разных модификаций

Специальные изделия: термисторы, варисторы и фоторезисторы

Поверхности миниатюрных резисторов с малой мощностью рассеивания недостаточно для размещения хорошо читаемой буквенно-цифровой информации. Для улучшения видимости вместо разделительных запятых (точек) указывают соответствующее сокращение. Надпись «5К2» обозначает электрическое сопротивление 5,2 кОм.

С учетом этого современные изделия предпочитают маркировать цветом. Чем больше количество полосок, тем выше класс точности.

Цветовая маркировка резисторов

Четвертой полоской обозначают температурный коэффициент. Пятой – надежность. Ее определяют лабораторными испытаниями. Проверяется количество отказов за 1 тыс. часов работы в номинальных условиях.

К сведению. Для поверхностной технологии монтажа применяют резисторы SMD-типа. В этом варианте для маркировки используют трех,- или четырехзначное обозначение на верхней видимой грани.

Особенности отдельных конструкций

Простейшие резисторы собирают из проволоки, которая обладает высоким удельным сопротивлением на единицу длины. Ее создают из нихрома, иных подходящих сплавов. Используют каркас для обеспечения прочности конструкции. В некоторых моделях устанавливают защитный слой, предотвращающий негативные внешние воздействия.

Проволочный резистор

На рисунке стрелкой отмечен центральный элемент. Перемещая его, можно изменить сопротивление. Винтом фиксируют нужное положение. Подобные конструкции рассчитаны на высокую мощность. Для отвода избыточного тепла добавляют торцевые отводы, которые присоединяют к специальным радиаторам.

Объективную оценку можно дать только с учетом недостатков. Проволочные резисторы отличаются высокой стоимостью. Проводник, установленный таким образом, образует паразитную емкость/ индуктивность. Также следует отметить значительные габариты.

Устраняют недостатки с применением пленочных технологий. Изделия этой категории создают на стеклянной или другой диэлектрической основе. Сверху наносят резистивный слой из однородных или композитных материалов. Финишное покрытие предотвращает проникновение влаги, механические воздействия.

Характеристика резистивных слоев

Тип резистивного слоя	Особенности	Преимущества	Недостатки
Углеродистый	Слой создают при высокой температуре в условиях вакуума	Стабильность рабочих параметров, минимальные шумы, слабая зависимость от уровня напряжения и частоты	Сопротивление готовых изделий – не выше 10 МОм
Пленочные, окисные	Применяют металлы (сплавы), которые наносят тонким слоем на основу	Улучшенная стойкость к высокой температуре, широкий диапазон электрических сопротивлений, компактность	Сравнительно небольшая стойкость к нагрузкам импульсного типа
Композиционные	Используют графит в смеси с органическими и другими связующими компонентами	Создание изделий в любой форме без лишних трудностей. Демократичная стоимость	Сопротивление изменяется в зависимости от напряжения. Существенный уровень шумов. Некоторые модели реагируют на изменение уровня влажности и температуры

С помощью представленных сведений несложно выбрать и применить подходящие резисторы для создания нового или ремонта старого устройства. Следует обратить внимание на изделия новых серий, которые при разумной стоимости обладают улучшенными техническими характеристиками.

Видео

Оцените статью:

Резисторы

Резистор (или сопротивление) — пассивный элемент электрической цепи. Он может обладать конкретным значением сопротивления или переменным. Резисторы используются практически во всех электронных и электрических устройствах. В электрических цепях резисторы используют в разных целях:

Для преобразования силы тока в напряжение
Для преобразования напряжения в силу тока
Для ограничения тока
Для поглощения эл. энергии

Их основные технические параметры — номинальное сопротивление (номинал) в Омах, максимальная рассеиваемая мощность, максимальное рабочее напряжение и класс точности. Есть и другие параметры, такие как температурный коэффициент, термостойкость, влагоустойчивость и другие. Так же имеются паразитные параметры — емкость и индуктивность. Эти параметры важно учитывать при разработке устройств, предназначенных для работы в сложных условиях или требующих высокой точности, но можно опустить при небольших самоделках на Arduino.

Обозначение резисторов

В мире есть несколько общепринятых условных графических обозначений резисторов на схемах. В США рисунок резистора похож на зигзаг, а в России и Европе он выглядит как прямоугольник.

Пример рисунка резисторов в России и Европе (а), и в США (б)

В России существует ГОСТ 2. 728-74, в соответствии с которым постоянные резисторы на схемах должны обозначаться так:

Обозначения постоянных резисторов по ГОСТ 2.728-74

По тому же ГОСТу нелинейные, переменные и подстроечные резисторы должны обозначаться так:

Обозначение переменных резисторов по ГОСТ 2.728-74

Маркировка резисторов

Постоянные резисторы обычно имеют очень небольшие размеры. Есть и крупные резисторы, но они используются для более специфических задач, так как они способны выдерживать большие токи, напряжения и температуры.

Резистор большой мощности

Для удобства обозначения основных параметров мелких постоянных резисторов используют цветовая маркировка. На корпус резистора наносятся несколько цветных полос, цвета которых имеют свое значение. Для расшифровки используется либо таблица цветовой маркировки постоянных резисторов либо онлайн калькуляторы.

Цветовая маркировка резисторов

Виды резисторов

Классификаций резисторов очень много:

По области применения:
- Высокоомные (обладающие сопротивление более 10 МОм)
- Высокочастотные (с уменьшенной паразитарной индуктивностью и емкостью)
- Высоковольтные (способные пропускать через себя тысячи вольт)
- Прецизионные (повышенной точности с допуском менее 1%)
По способности изменять сопротивление
- Переменные подстроечные
- Постоянные
- Переменные регулировочные
По влагозащищенности
- Обычные незащищенные
- Покрытые лаком
- Залитые компаундом
- Впрессованные в пластмассу
- Вакуумные
По способу монтажа
- Для навесного монтажа
- Для монтажа на печатных платах
- Для микромодулей и микросхем
По виду ВАХ (вольт-амперной характеристики)
- Линейные
- Нелинейные (фоторезисторы, терморезисторы, варисторы и другие)
В зависимости от используемых проводящих элементов
- Проволочные
- Непроволочные
По виду используемых материалов
- Углеродистые
- Металлопленочные
- Интегральные
- Проволочные

Далее рассмотрим несколько видов резисторов такие как постоянные, переменные и некоторые нелинейные резисторы.

Постоянный резистор

Постоянный резистор — это тот резистор, характеристики которого предопределены и не изменяются. Иначе говоря это элемент электрической цепи с фиксированным сопротивлением, предельным напряжением, классом точности. Такие резисторы изображены на картинках выше.

Расчет постоянного резистора для светодиода

Постоянные резисторы мы использовали во многих проектах. Например в проекте с подключением светодиода к Ардуино. Выход ардуино имеет напряжение 5 вольт и способен подать ток гораздо выше допустимого для светодиода. Так же необходимо учитывать, что сопротивление светодиода и без того низкое, так еще и падает во время работы.

Используя закон Ома мы можем увидеть, что сила тока будет расти при падении сопротивления и при одинаковом напряжении. Это значит что светодиод требующий 20 мА для работы, будет пропускать через себя более сильный ток и попросту сгорит. Тут то нам и поможет обычный постоянный резистор.

Что бы вычислить необходимый номинал резистора нам необходимо знать характеристики источника питания и характеристики светодиода. Источником питания для нашего светодиода выступает плата Arduino Uno. А характеристики светодиода можно посмотреть в его техническом описании, или спросить у продавца. Обычно это ток 20 мА и падение напряжения 2 В.

Vps — напряжение источника питания (5 Вольт)
Vdf — падение напряжения на светодиоде (2 Вольта)
If — номинальный ток светодиода (20 миллиампер или 0.02 Ампера)

Теперь подставим наши данные в формулу закона Ома для расчета сопротивления. Если кто забыл то напомню: R = U / I (сопротивление равно напряжению деленному на силу тока). Подставляем наши данные: R = (Vps — Vdf) / If = (5В — 2В) / 0.02А = 150 Ом

Теперь мы просто берем резистор на 150 Ом и ставим его перед или после светодиода (без разницы).

Подключение светодиода к Arduino

Переменный резистор

Переменный резистор — это электротехническое устройство, используемое для регулирования параметров электрической цепи (напряжение, сила тока) за счет заданного изменения сопротивления.

У переменного резистора есть множество названий и подвидов: реостат, потенциометр, переменное сопротивление, подстроечный резистор, регулировочный резистор. Попробуем разобраться в чем отличия. Переменное сопротивление, переменный резистор и реостат — это всё названия одного класса резисторов. «Потенциометр» — это жаргонное название переменного резистора, подключенного как делитель напряжения (о резисторных сборках и делителях напряжения мы расскажем в отдельной статье).

Реостат, потенциометр, переменный резистор, переменное сопротивление

Регулировочный резистор — переменный резистор, предназначенный для многократной регулировки параметров электрической цепи.
Подстроечный резистор — это тоже переменный резистор, который используется для подстройки параметров электрической цепи, у которого число перемещений подвижной системы значительно меньше, чем у регулировочного резистора.

Подстроечные резисторы в разных исполнениях

Нелинейные резисторы

Нелинейные резисторы — это резисторы сопротивление которых изменяется в зависимости от внешних факторов. Внешними факторами могут быть: температура, количество света, магнитное поле, напряжение в электрической цепи и другие. Вот некоторые примеры нелинейных резисторов, подробнее о которых вы сможете почитать по ссылкам в википедии:

терморезисторы — сопротивление меняется в зависимости от температуры;
варисторы — сопротивление меняется в зависимости от приложенного напряжения;
фоторезисторы — сопротивление меняется в зависимости от освещённости;
тензорезисторы — сопротивление меняется в зависимости от деформации резистора;
магниторезисторы — сопротивление меняется в зависимости от величины магнитного поля.

Не путайте такие резисторы с датчиками, они не показывают реальные величины, воздействующих на них сил. Изменяется лишь сопротивление. Можно откалибровать данные и привязать значение сопротивления, например терморезистора, к определенной температуре, но это не лучший вариант.

На сегодня это всё. В отдельной статье мы поговорим о соединении резисторов в разных комбинациях, таких как делители напряжения, подключение резисторов последовательно и параллельно.

Резистор

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель“

На этом занятии в школе начинающего радиолюбителя мы рассмотрим очень важную радиодеталь – резистор.

Резистор – это радиодеталь, оказывающая строго определенное сопротивление току, протекающему через него. Зачем это нужно? Все просто, чтобы понизить ток в цепи. Например, нам нужно уменьшить яркость свечения лампочки в карманном фонаре, для этого подадим на нее ток через резистор. И яркость лампы будет тем меньше, чем больше сопротивление резистора. Резисторы бывают разные, но есть две основные группы – постоянные и переменные. Постоянные резисторы обладают неизменным сопротивлением, а у переменных резисторов есть ручка или вал для ручки, поворотом которого можно менять сопротивление резистора от нуля до его максимальной величины.

Любой постоянный резистор имеет два основных параметра – сопротивление и мощность. На схеме, рядом с обозначением резистора указывают его сопротивление. Если надо, указывают мощность, но не буквами и цифрами а линиями на обозначении.

Что такое сопротивление резистора уже понятно, а что такое мощность резистора? Как известно, мощность можно определить из формулы P=UxI, то есть мощность равна произведению напряжения на ток. Вот это и указывается, какую мощность резистор может выдержать, ведь при прохождении тока через сопротивление выделяется тепло и если мощность будет превышена, резистор просто сгорит.

На рисунке слева показано обозначение резистора как на принципиальной схеме. Рядом с ним указан порядковый номер по схеме (R1) и сопротивление – 12К. Но что такое 12К и как оно сопоставляется с сопротивлением в Омах? Все очень просто – “К” – это кратная приставка “кило”, то есть 1000, таким образом 12К это 12000 Ом. Еще бывает “мега”, “М”, то есть 1000000, и если 12М то это будет 12000000 Ом. А если вообще нет никаких приставок, к примеру написано просто “20”, то это значит 20 Ом. Бывают и другие обозначения на схемах, в которых буква, обозначающая кратную приставку, используется как децимальная запятая. Например:
1500 Ом – 1К5 или 1,5К
200 Ом -К20 или 0,2К.

Маркировка резисторов. Есть несколько стандартов, первые два логичны и понятны, третий странноват.

Первый способ:

Буквы “Е”, “К” и “М” , обозначающие кратные приставки и расставленные как децимальные запятые. Буква “Е” – 1, буква “К” – 1000 и буква “М” – 1000000. Вот примеры как это выглядит и расшифровывается:

12Е – 12 Ом
К12 – 0,12К – 120 Ом
1К2 -1,2 кОм
12К – 12 кОм
М12 – 0,12М – 120 кОм
1М2 – 1,2 мОм
12М – 12 мОм Второй способ:

Отличается тем, что все обозначения цифрами, то есть и значение и множитель. Это сложнее, но тоже понятно. Обозначение состоит из трех цифр: первые две – значение, третья – множитель. Множители: “0”, “1”, “2”, “3” и “4”. Понять это можно, если знать, что они показывают сколько нулей надо дописать к значению. Вот примеры:
120 – 12 Ом
121 – 120 Ом
122 – 1200 Ом
123 – 12000 Ом
124 – 120000 Ом

Третий способ:

Обозначение цветными полосами. Каждой цифре соответствует определенный цвет: черный – 0, коричневый – 1, красный – 2, оранжевый – 3, желтый – 4, зеленый – 5, синий – 6, фиолетовый – 7, серый – 8, белый – 9. И еще два цвета, которые используются только как множители – серебристый – 0,01 и золотистый – 0,1. На резисторе может быть полосок от 4 до 6. Для определения сопротивления используются первые три. Происходит это также как и во втором способе, например: коричневый-зеленый-красный – 152 – 1500 Ом. Полоски на корпусе резистора кучно смещены к одному концу, вот от него и надо вести отсчет. Остальные три полоски – точность резистора, ТКС (отклонение из-за температуры) и наработка на отказ. Есть специальные радиолюбительские программы которые облегчают жизнь по третьему варианту маркировки транзистора. К примеру:

rezistor.zip (239. 3 KiB, 8,096 hits)

Переменные резисторы – jelectro.ru

К резисторам относят пассивные элементы электрических цепей. Эти элементы используются для линейного преобразования силы тока в напряжение или наоборот. При преобразовании напряжения может ограничиваться сила тока, или происходить поглощение электрической энергии. Изначально эти элементы носили название сопротивлений, так как именно эта величина оказывает решающее значение в их использовании. Позже, чтобы не путать базовое физическое понятие и обозначение радиокомпонентов, стали использовать название резистор.

Виды переменных резисторов

Переменные резисторы отличаются от других тем, что способны менять сопротивление. Существует 2 основных вида переменных резисторов:

потенциометры, которые преобразуют напряжение;
реостаты, регулирующие силу тока.

Резисторы позволяют изменять громкость звука, подстраивать параметры цепей. Эти элементы используют при создании датчиков разного назначения, систем сигнализации и автоматического включения оборудования. Переменные резисторы необходимы для регулировки оборотов двигателей, фотореле, преобразователей для видео,- и аудиотехники. Если стоит задача отладить оборудование, то потребуются подстроечные резисторы.

Потенциометры

Потенциометр отличается от других видов сопротивлений тем, что имеет три вывода:

2 постоянных, или крайних;
1 подвижный, или средний.

Два первых вывода находятся по краям резистивного элемента и соединены с его концами. Средний выход объединен с подвижным ползунком, посредством которого происходит перемещение по резистивной части. За счет этого перемещения значение сопротивления на концах резистивного элемента меняется.

Все варианты переменных резисторов подразделяются на проволочные и непроволочные, это зависит от конструкции элемента.

Как устроен резистор

Для создания непроволочного переменного резистора используются прямоугольные или подковообразные пластины из изолята, на поверхность которых наносится особый слой, обладающий заданным сопротивлением. Обычно слой представляет собой углеродистую пленку. Реже в конструкции применяют:

микрокомпозиционные слои из металлов, их оксидов и диэлектриков;
гетерогенные системы из нескольких элементов, включающих 1 проводящий;
полупроводниковые материалы.

Внимание! При использовании резисторов с угольной пленкой в цепи питания важно не допустить перегрева элемента, иначе в процессе регулировки возможны резкие перепады напряжения.

При использовании подковообразного элемента движение ползунка идет по кругу с углом поворота до 2700С. Такие потенциометры имеют округлую форму. У прямоугольного резистивного элемента движение ползунка поступательное, а потенциометр выполнен в виде призмы.

Проволочные варианты построены на основе высокоомного провода. Этот провод наматывается на кольцеобразный контакт. Во время работы контакт передвигается по этому кольцу. Для того чтобы обеспечить прочное соединение с контактом, дорожка дополнительно полируется.

Как выглядит непроволочный переменный резистор

Материал изготовления зависит от точности работы потенциометра. Особое значение имеет диаметр провода, который выбирается, исходя из плотности тока. Провод должен обладать высоким удельным сопротивлением. В производстве для обмотки используют нихром, манганин, констатин и специальные сплавы из благородных металлов, которые имеют низкую окисляемость и повышенную износостойкость.

В высокоточных приборах применяют готовые кольца, куда помещают обмотку. Для такой обмотки необходимо специальное высокоточное оборудование. Каркас выполняют из керамика, металла или пластмассы.

Если точность прибора составляет 10-15 процентов, то применяют пластину, ее сворачивают в кольцо после проведения намотки. В качестве каркаса используют алюминий, латунь или изоляционные материалы, например, стеклотекстолит, текстолин, гетинакс.

Обратите внимание! Первым признаком выхода из строя резистора может быть треск или шум при повороте регулятора для корректировки громкости. Этот дефект возникает в результате износа резистивного слоя, а, значит, неплотного контакта.

Основные характеристики

Среди параметров, от которых зависит работа переменного резистора, большое значение имеет не только полное и минимальное сопротивления, но и другие данные:

функциональная характеристика;
мощность рассеивания;
износостойкость;
существующая степень шумов вращения;
зависимость от окружающих условий;
размеры.

Сопротивление, которое возникает между неподвижными выводами, получило название полного.

В большинстве случаев номинальное сопротивление указывается на корпусе и измеряется в кило,- и мегаомах. Это значение может колебаться в пределах 30 процентов.

Зависимость, по которой происходит изменение сопротивления при движении подвижного контакта от одного крайнего вывода к другому, называется функциональной характеристикой. Согласно этой характеристике, переменные резисторы подразделяются на 2 вида:

Линейные, где величина уровня сопротивления трансформируется пропорционально передвижению контакта;
Нелинейные, в которых уровень сопротивления изменяется по определенным законам.

Значение функциональных характеристик потенциометров

На рисунке показаны разные виды зависимостей. Для линейных переменных резисторов зависимость показана на графике А, для нелинейных, которые работают:

по логарифмическому закону – на кривой Б;
по показательному (обратно логарифмическому) закону – на графике В.

Также нелинейные потенциометры могут менять сопротивления, как это показано на графиках И и Е.

Все кривые построены по показаниям полного и текущего угла поворота подвижной части – αn и α от полного Rn и текущего R сопротивлений. Для вычислительной техники и автоматических устройств уровень сопротивления может меняться по косинусным или синусным амплитудам.

Для того чтобы создать проволочные резисторы с необходимой функциональной характеристикой, используют каркас разной высоты или меняют расстояние в шагах между витками обмотки. Для этих же целей в непроволочных потенциометрах изменяют состав или толщину резистивной пленки.

Основные обозначения

В схемах токопроводящих цепей переменный резистор обозначается в виде прямоугольника и стрелки, которая направлена в центр корпуса. Эта стрелка показывает средний или подвижный регулировочный выход.

Иногда в схеме необходимо не плавное, а ступенчатое переключение. Для этого используют схему, состоящую из нескольких постоянных резисторов. Эти сопротивления включаются, в зависимости от положения ручки регулятора. Тогда к обозначению добавляют знак ступенчатого переключения, цифра сверху указывает на число ступеней переключателя.

Для постепенной регулировки громкости в аппаратуру высокой точности интегрированы сдвоенные потенциометры. Здесь значение сопротивления каждого резистора меняется при движении одного регулятора. Этот механизм обозначается пунктиром или сдвоенной линией. Если на схеме переменные резисторы находятся вдали друг от друга, то связь просто выделяют пунктиром на стрелке.

Некоторые сдвоенные варианты могут управляться независимо друг от друга. В таких схемах ось одного потенциометра помещена внутри другого. В этом случае обозначение сдвоенной связи не используют, а сам резистор маркируют согласно его позиционному обозначению.

Переменный резистор может комплектоваться выключателем, который подает питание на всю схему. В этом случае ручка выключателя совмещается с переключающим механизмом. Выключатель срабатывает при перемещении подвижного контакта в крайнее положение.

Обозначения переменных резисторов

Особенности подстроечных резисторов

Такие радиокомпоненты необходимы для осуществления настройки элементов оборудования во время ремонта, наладки или сборки. Главное отличие подстроечных резисторов от остальных моделей заключается в существовании дополнительного стопорного элемента. В работе этих резисторов используется линейная зависимость.

Для создания компонентов применяются плоские и кольцевые резистивные элементы. Если речь идет об использовании приборов при большой нагрузке, то применяются цилиндрические конструкции. В схеме вместо стрелки ставят знак подстроечной регулировки.

Как определить вид переменного резистора

Общая маркировка потенциометров и подстроечных резисторов содержит цифровое и буквенное обозначение модели, которое указывает на вид, особенность конструкции и номинал.

У первых резисторов в начале аббревиатуры была буква «С», то есть сопротивление. Вторая буква «П» обозначала переменный или подстроечный. Далее шел номер группы токонесущей части. Если речь шла о нелинейных моделях, то маркировка начиналась с букв СН, СТ, СФ, в зависимости от материала изготовления. Затем шел регистрационный номер.

Сегодня используется обозначение РП – резистор переменный. Потом следует группа: проволочные – 1 и непроволочные – 2. В конце также идет регистрационный номер разработки через тире.

Для удобства обозначений в миниатюрных резисторах используется своя цветовая палитра. Если радиокомпонента слишком мала, наносится маркировка в виде 5, 4 или 3 цветных колец. Первой идет величина сопротивления, дальше – множитель, а в конце – допуск.

Цветовое кодирование резисторов

Важно! Радиодетали производят многие торговые компании по всему миру. Одни и те же обозначения могут относиться к разным параметрам. Поэтому модели выбирают по прилагаемым в описании характеристикам.

Общее правило для выбора резистора заключается в том, чтобы изучить официальные обозначения на сайте производителя. Только так можно быть уверенным в необходимой маркировке.

Видео

Оцените статью:

Что такое резистор и для чего он нужен?

«Что такое резистор?» она спросила.

«Это компонент, который препятствует прохождению тока», — сказал я.

«Хм… я не понимаю. Что это делает с моей схемой? » она спросила.

«Ну, на самом деле ничего не делает активно, — сказал я.

Иногда бывает трудно понять, что делают основные электронные компоненты.

Ранее я писал о том, что делают индуктивности и конденсаторы.

А что с резистором?

Резистор — это компонент, устойчивый к току. Если добавить резистор последовательно со схемой — ток в цепи будет ниже, чем без резистора.

БЕСПЛАТНО Бонус: Загрузите основные электронные компоненты [PDF] — мини-книгу с примерами, которая научит вас, как работают основные компоненты электроники.

Что такое резистор?

В резисторе нет ничего волшебного. Возьмите длинный провод и измерьте сопротивление, и вы поймете, что сопротивление — это обычное свойство проводов (за исключением сверхпроводников).

Некоторые резисторы состоят именно из этого. Длинный провод.

Но вы также можете найти резисторы из других материалов. Как этот резистор из углеродной пленки:

Что резистор делает с моей схемой?

Резистор является пассивным устройством и не выполняет никаких активных действий с вашей схемой.

На самом деле это довольно скучное устройство. Если добавить к нему напряжение, ничего особенного не произойдет. Ну, может, потеплеет, но все.

НО, используя резисторы, вы можете спроектировать свою схему так, чтобы она имела токи и напряжения, которые вы хотите иметь в своей цепи.

Значит, резистор дает разработчику контроль над своей схемой! Как насчет этого?

Научиться работать с резисторами

В начале моей карьеры в электронике я думал, что резисторы были случайно размещены в цепи, и я подумал, что они вам на самом деле не нужны.

Например, я помню, как видел схему с батареей 9 В, резистором и светодиодом. Затем я попытался использовать только батарею и светодиод, и он все еще работал!

Но через несколько секунд светодиод действительно стал горячим.Так жарко, что я чуть не обжег пальцы. Потом я начал понимать, что, возможно, в этих резисторах что-то есть.

Подробнее об использовании токоограничивающего резистора.

В электронике важно научиться работать с резисторами. Один фундаментальный навык, который вам следует изучить, — это использование закона Ома.

Узнайте о выборе резистора.

И когда вы будете готовы сделать еще один шаг, вот еще несколько статей о работе с резисторами и законе Ома:

Возвращение из «Что такое резистор?» в «Электронные компоненты онлайн»

Работа резисторов — сопротивление, единица измерения, символ, типы, цветовая кодировка, использование

Резисторы
считаются наиболее часто используемым и самым важным компонентом всех электронных схем.Ознакомьтесь с работой, типами, а также применением резисторов в области электроники.
Мы знаем, что основная идея любой электронной схемы — это поток электричества. Он также подразделяется на две категории — проводники и изоляторы. Проводники пропускают поток электронов, а изоляторы — нет. Но количество электричества, которое мы хотим пропустить через них, зависит от резисторов. Если высокое напряжение проходит через проводник, такой как металл, все напряжение проходит через него.Если установлены резисторы, можно контролировать величину напряжения и тока.
Таким образом, «сопротивление можно определить как легкость, с которой что-то пропускает через себя электричество».
Проводник имеет меньшее сопротивление, чем изолятор. Величина, используемая резистором для управления электрической цепью, называется сопротивлением.
Что такое сопротивление?
Определение сопротивления основано на законе Ома, данном немецким физиком Георгом Симоном Омом.
Закон Ома гласит, что напряжение [В] на резисторе прямо пропорционально току [I], протекающему через него. Здесь его сопротивление [R] является константой пропорциональности.
Следовательно, V = I * R
Единица сопротивления
Единица измерения сопротивления в системе СИ — Ом [Ом]. Более высокие кратные и подмножественные значения Ом — это килоом [кОм], мегаом [МОм], миллиом и так далее.
Таким образом, сопротивление можно определить как напряжение, необходимое для протекания тока в 1 ампер через цепь.Если схема требует 100 Вольт, чтобы обеспечить ток в 1 ампер, то сопротивление составляет 100 Ом.
Обозначение резистора
Резистор — это пассивное устройство с 2 выводами. Символ приведен ниже.
Обозначение резистора
Работа резистора
Работу резистора можно объяснить подобием воды, протекающей по трубе. Рассмотрим трубу, по которой может течь вода. Если диаметр трубы уменьшить, поток воды уменьшится.Если сила воды увеличивается за счет увеличения давления, тогда энергия будет рассеиваться в виде тепла. Также будет огромная разница в давлении в головном и хвостовом концах трубы. В этом примере сила, приложенная к воде, аналогична току, протекающему через сопротивление. Приложенное давление можно сравнить с напряжением.
Последовательные и параллельные схемы резисторов
Могут быть случаи, когда два или более резистора должны быть соединены в цепь.Самый простой способ их соединения — последовательно и параллельно.
При последовательном соединении резисторы будут подключены последовательно, и ток, протекающий через резисторы, будет таким же. Напряжение на резисторах будет равно сумме напряжений на каждом резисторе. Вот рисунок резисторов, включенных последовательно. Три резистора R ₁, R ₂ и R ₃ соединены последовательно. Общее сопротивление R _всего дает
R _Итого = R ₁ + R ₂ + R ₃
резисторы последовательно и параллельно
При параллельном соединении резисторы будут включены параллельно, и напряжение, приложенное к каждому компоненту, будет одинаковым.Ток на резисторах будет равен сумме токов на каждом резисторе. На приведенном выше рисунке показано параллельное соединение резисторов. Три резистора R ₁, R ₂ и R ₃ подключены параллельно. Общее сопротивление R _всего дает
1 / R _всего = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ + 1 / R ₃.
Следовательно, R _всего = R ₁ * R ₂ * R ₃ / R ₁ + R ₂ + R ₃
Мощность, рассеиваемая на резисторе
Рассеиваемая мощность резистора определяется уравнением
Мощность, P = I ² * R = V * I = V ² / R
Первое уравнение было получено из первого закона Джоуля, а два других — из закона Ома.
Виды резисторов
Наиболее часто используемые резисторы выглядят одинаково. Они похожи на маленького червяка с цветными полосками сбоку. Доступно множество типов резисторов. Чаще всего встречается керамический стержень, намотанный изнутри медной проволокой. Количество витков меди и толщина меди определяют сопротивление компонента. Чем больше витков и меньше толщина, тем больше сопротивление. Существуют также резисторы со спиральным рисунком из углерода вместо медной обмотки.Такие резисторы используются для изготовления резисторов меньшего номинала. Рассмотрим подробнее все резисторы.
1. Резисторы с проволочной обмоткой
Резисторы с керамическим стержнем, намотанным медными проволоками, называются резисторами с проволочной обмоткой. Такие резисторы обладают эффектом индуктивности, поскольку имеют медные обмотки. Несмотря на то, что провода намотаны секциями с чередованием обратного состояния, индуктивность все же создается. Таким образом, используются разные типы обмоток. Один из типов намотки называется методом плоской тонкой формовки, который помогает в значительной степени уменьшить площадь поперечного сечения катушки.Существуют также другие типы обмоток, называемые обмоткой Айртона-Перри и бифилярной обмоткой. Некоторые резисторы с проволочной обмоткой имеют алюминиевый корпус, поэтому их можно подключать к радиаторам, рассеивающим тепло.
2. Резисторы из углеродного состава
Это обычные резисторы с резистивным элементом в форме цилиндра. Резистивный элемент представляет собой смесь углеродного порошка и керамики. Эта смесь скрепляется с помощью смолы. Эта смесь заделана проволочными выводами.Затем он прикрепляется к свинцовым проводам. Значение резистора можно узнать с помощью метода, называемого цветовым кодированием, которое наносится на внешний корпус резистора.
Если концентрация углерода увеличивается, сопротивление компонента снижается. Этот тип резистора сейчас не используется так часто. Хотя этот резистор был очень надежным, его характеристики перегрева и перенапряжения не так надежны.
3. Карбоновая пленка
Этот тип резистора применим для цепей, работающих в широком диапазоне температур.Резистор изготавливается путем нанесения углеродной пленки на изолирующую подложку. Они могут работать в диапазоне от -55 ° C до 155 ° C. Диапазон напряжения варьируется от 100 до 650 вольт при сопротивлении от 1 до 10 МОм.
4. Тонкие и толстопленочные резисторы
Этот тип резистора был основой популярных резисторов для поверхностного монтажа, используемых в настоящее время. Названия различаются по способу нанесения пленки на цилиндр.
Для тонкопленочного резистора используется метод вакуумного напыления, чтобы нанести резистивный материал на изолирующую подложку.Этот тип резистора обычно используется для изготовления печатных плат. Этот тип резистора обеспечивает точное сопротивление, так как можно контролировать весь процесс его изготовления.
Толстые пленки также производятся таким же образом, как и тонкие пленки. Но у них также есть некоторые дополнительные соединения, такие как стекло, а также жидкость для трафаретной печати.
Оба они различаются по диапазону температур, а также по ценам. Тонкие пленки дороже толстых.
5. Резисторы металлопленочные
Этот тип резистора изготавливается путем покрытия никель-хромом [NiCr].Процесс изготовления этого резистора аналогичен процессу изготовления тонкопленочных резисторов. Разница будет в используемых соединениях.
6. Шунтирующий резистор амперметра
Это самый уникальный тип резистора, который используется для измерения тока. Он имеет четыре клеммы и используется в миллиомах и микроомах. Хотя они используются для измерения малых токов, если ток проходит через шунтирующий механизм, их также можно использовать для измерения больших токов. С помощью этого механизма ток измеряется в соответствии с падением напряжения на нем.
Шунтирующий механизм состоит из двух латунных блоков. Между ними проложены полосы из низкотемпературных сплавов сопротивления. Большие болты, ввинченные в блоки, обеспечивают текущие соединения.
Существуют также другие типы резисторов, такие как резисторы для размещения выводов, сеточные резисторы и т. Д. Существуют также переменные резисторы, такие как резисторы с ответвлениями, металлооксидный варистор (MOV) и тензодатчик. Чтобы узнать больше, нажмите на следующие ссылки.
ПОСМОТРЕТЬ: ПОТЕНЦИОМЕТР И РЕОСТАТ — РАБОТА И СРАВНЕНИЕ
СМОТРЕТЬ: ПЕРЕМЕННЫЕ РЕЗИСТОРЫ — РАБОТА И ПРИМЕНЕНИЕ
СМОТРЕТЬ: ВАРИСТОР ОКСИДА МЕТАЛЛА (MOV)
Цветовое кодирование
Значение сопротивления определяется по цветовой кодировке.Резисторы имеют цветовую полосу, показанную на их внешнем покрытии. Вот шаги, чтобы определить номинал резистора.
Все резисторы имеют три цветных полосы, за которыми следует пробел, а затем четвертая цветная полоса. Четвертая полоса цвета будет коричневой, красной, золотой или серебряной.
Чтобы прочитать цвета, поверните его так, чтобы слева были три последовательных цвета, затем пробел и остальные цвета.
Первые два цвета слева обозначают первые две цифры значения.Третий цвет представляет собой цифровой множитель. То есть он показывает, на сколько вам нужно умножить первые два числа. Таким образом, если у вас есть сопротивление с первыми тремя цветами, коричневым, черным и красным, значение сопротивления будет 10 * 100 = 1000 Ом или 1 кОм.
Последняя полоса после пробела указывает допуск резистора. Это указывает на диапазон точности резистора. Таким образом, наряду с тремя цветами выше, если четвертый цвет — золотой, это означает, что у вас есть допуск в пределах +/- 5%.Таким образом, фактическое значение сопротивления может составлять от 950 Ом до 1 кОм.
Также могут быть резисторы пяти цветов. Если это так, первые три представляют собой цифры, четвертая — множитель, а пятая — процент допуска. Это указывает на то, что более точное значение используемого резистора может быть получено с помощью 5-цветного резистора.
Обратите внимание на цвета и соответствующие им номера, приведенные ниже.
Цветовая кодировка резисторов
Применение резисторов
Хотя резисторы могут вызывать потери электричества, они имеют множество преимуществ и применений в нашей повседневной жизни.
Сопротивление — один из основных ингредиентов в работе лампочки. Когда электричество проходит через нить лампы накаливания, она ярко горит, поскольку становится очень горячей из-за своего меньшего размера. Хотя этот механизм расходует много электроэнергии, мы вынуждены использовать его для получения света. Свет, используемый в настоящее время, более эффективен, чем старые лампы накаливания.
Подобная нить накала является основным ингредиентом в работе некоторых из наших обычных бытовых приборов, таких как электрические чайники, электрические радиаторы, электрические души, кофеварки, тостеры и так далее.
Применение переменного сопротивления также полезно для нас. Наши телевизоры, радиоприемники, громкоговорители и т. Д. Работают по этому принципу.
типов резисторов и их раскрашивание
Если вы собираете электрическую цепь (последовательную или параллельную), скорее всего, вам понадобится компонент, называемый резистором. Поставляется фиксированного или переменного типа, они являются важной частью вашего следующего проекта схемотехники. Поэтому сегодня мы постараемся помочь вам понять все, что вам нужно знать об этом крошечном электронном компоненте!
В сегодняшнем руководстве по резисторам мы рассмотрим следующее, что даст вам более глубокое представление о том, что такое резисторы и как вы можете их использовать.
Что такое резистор
Обозначения и единицы резисторов
Типы резисторов
Как читать цветные полосы на резисторах
Резисторы в последовательной цепи и резисторы в параллельной цепи
Что такое резистор?
Мы знаем, что резистор — это электронный компонент, но его функциональность заключается в сопротивлении потоку электричества, ограничивая количество электронов, проходящих через цепь.
Обратите внимание, что резисторы не генерируют мощность, а вместо этого потребляют мощность, полагаясь на сопряжение с другими компонентами, такими как микроконтроллеры и интегральные схемы.
Вы можете сделать выводы или аналогии с проточной водопроводной трубой, внутри которой установлен резистор для уменьшения общего протока воды.
Какое устройство использует резистор? В резисторе
А для измерения электрического сопротивления используется единица измерения Ом (Ом). Установленный г-ном Омом на основании закона Ома в 1827 году, вы можете рассчитать сопротивление, просто разделив напряжение на ток.
Расчет сопротивления и какой резистор использовать?
Есть множество резисторов от 100 Ом, 200 Ом, 330 Ом, 470 Ом, 10 кОм, 4,7 кОм и так далее. Следовательно, чтобы понять, какой резистор подходит для вашей схемы, вам необходимо рассчитать необходимое сопротивление.
Если вы хотите приобрести комплект, в котором есть все необходимые резисторы, обратите внимание на наш комплект резисторов, указанный выше. В нем 500 резисторов 20 различных номиналов!
Вот иллюстрация того, как выбрать резистор, отвечающий требованиям вашего проекта:
Простая электронная схема с батареей и светодиодом
Напряжение светодиода: 20 мА
Преобразование в ток: 0.02A
Источник питания: 5 В
Резистор, который вы должны использовать: 5 В / 0,02 А = резистор 250 Ом. Если у вас нет резистора 250, лучше использовать ближайшее ближайшее большее значение, чтобы быть в безопасности!
Как выглядит символ резистора
?
Как и все электронные компоненты, при формировании схемы вы будете использовать символы для упрощения иллюстрации. В зависимости от стиля, который вы чаще всего видите, символ резистора будет выглядеть примерно так:
Резистор американского типа
Резистор международного образца
Понимание того, как выглядят символы резисторов, поможет вам различать различные электрические компоненты при анализе принципиальной схемы.
Какие бывают типы резисторов
Что касается резисторов, то в основном есть два типа; Постоянные и переменные резисторы. В этой части руководства мы объясним оба типа и из чего они состоят.
Примечание. Существуют и другие типы резисторов, например фоторезистор, в котором датчик LDR используется для определения сопротивления при изменении уровня освещенности, а термистор — для изменения температуры.
1. Постоянные резисторы
Резистор в сквозное отверстие
Резистор для поверхностного монтажа
На сегодняшний день наиболее распространенными и широко используемыми резисторами на рынке являются фиксированные резисторы.Они могут быть либо сквозными, либо монтируемыми на поверхность, как показано выше.
Резисторы в сквозное отверстие
Среди двух типов постоянных резисторов длинные подгоночные выводы резисторов со сквозными отверстиями чаще всего интегрируются в макетные платы или другие макетные платы. Печатная плата и т. Д. Целью такой интеграции, как правило, является создание прототипов приложений; с подключенными платами микроконтроллеров или без них.
Резисторы для поверхностного монтажа
Как следует из названия, резисторы для поверхностного монтажа работают иначе, чем резисторы для сквозных отверстий, поскольку они устанавливаются на печатные платы, а не подключаются к электронной схеме, макетной плате и т. Д.Эти резисторы для поверхностного монтажа имеют крошечную прямоугольную форму с токопроводящими краями для функциональности.
2. Переменные резисторы
Когда говорят о переменных резисторах, на ум приходят три распространенные формы; Реостат, подстроечный резистор и потенциометр. Общие черты этих трех компонентов заключаются в том, что они представляют собой электрические компоненты со встроенными в них фиксированными резисторами, но обеспечивают вариации для более сложных приложений (например, ползунок на потенциометре для обеспечения разделения напряжения, расчета переменного сопротивления и т. Д.)
Из каких типов состоят резисторы?
Теперь, когда мы разобрались с типами резисторов, из чего они сделаны? Вот краткое описание трех распространенных составов резисторов!
Состав резистора Пояснение
Состав углерода Углеродные резисторы в прошлом были наиболее распространенными резисторами, но сейчас они используются редко из-за более новой конструкции.
Отсутствие температуры и надлежащее управление нагревом сделали их плохим выбором и в наши дни.
Получено путем смешивания гранул угля со связующим.
Металлооксидная композиция Металлооксидные пленочные резисторы в настоящее время являются наиболее распространенным вариантом при использовании резисторов.
По сравнению с карбоном, он лучше регулирует температуру и имеет более низкий уровень шума. что делает его лучшим вариантом с точки зрения производительности.
Металлический состав Подобно вышеуказанному металлооксидному составу, металлопленочные резисторы обеспечивают сопоставимые характеристики.
Как следует из названия, вместо него используется металлическая пленка.
Обычно используется, когда требуются резисторы с выводами.
Цветовой код резистора, полосы и как их читать?
Взял резистор и обнаружил, что на нем нет маркировки его номинала? Да, для резисторов, вместо того, чтобы отображать их полное значение, они отмечены цветными полосами, которые вы можете расшифровать!
Расшифровка цветовой полосы резистора на примере
Шаг 1: Определите, какой у вас резистор: четырех-, пяти- или шестиполосный.
Группа означает количество цветных меток на резисторах.
Четыре полосы: первые две цветные метки — это номинал резистора, третья полоса — это значение множителя, а четвертая полоса — это значение допуска. последняя полоса — это значение допуска
Шесть полос: дополнительная полоса для цветового коэффициента
Шаг 2: Обратитесь к таблице цветовых кодов, чтобы найти значение вашего резистора Ref
На основе примера 4-полосного резистора в таблице, вот как получить значение 560 кОм:
.
Первая цветная полоса — зеленая, табличное значение: 5
Вторая цветная полоса — синяя, табличное значение: 6
Значение после первой и второй цветовых полос: 56
Третий цвет — желтый, табличное значение (множитель): 10 кОм
Четвертый цвет — коричневый, обозначающий допуск (насколько больше / меньше может использоваться фактическое сопротивление резистора): ± 5%
Значение резистора: 560 кОм с ± 5% допуск
Вам лень обращаться к таблице цветов и вам нужен бесплатный инструмент, который поможет вам рассчитать номинал резистора?
Используйте этот бесплатный инструмент для определения информации для резисторов с цветной полосой.Все, что вам нужно, это выбрать нет. полос вашего резистора и его соответствующего цвета. Калькулятор цветового кода резистора рассчитает значение за вас!
Резисторы в последовательной и параллельной цепях
Мы говорили о вычислении сопротивления в предыдущей части сегодняшнего руководства, но что, если вы соедините несколько резисторов вместе в последовательной или параллельной цепи? Как тогда можно рассчитать общее сопротивление ?
Расчет сопротивления в последовательной цепи
Здесь мы имеем три резистора в простой последовательной цепи.Все, что вам нужно сделать, чтобы рассчитать полное сопротивление, — это взять R1 + R2 + R3! Так просто!
Расчет сопротивления в параллельной цепи
Определение общего значения сопротивления в параллельной цепи не так просто, как в последовательной цепи. Однако, если вы будете следовать приведенной ниже формуле, это будет не так сложно!
Общее сопротивление = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3
Если у вас есть только два резистора равного номинала, общее сопротивление = половина номинала резистора
Обратите внимание, что для параллельной схемы, если вы если продолжать добавлять резисторы, общее сопротивление упадет из-за обратной зависимости.
Сводка
На сегодня на резисторах все. Я надеюсь, что в сегодняшнем блоге вы получите более глубокое понимание того, что такое резистор, как он работает и как рассчитать полное сопротивление!
Для получения дополнительной информации о цветовом кодировании полос см. Этот пост.
Поскольку резисторы являются таким важным компонентом каждой электронной схемы, вам обязательно понадобится один для вашего следующего проекта построения схемы! Следовательно, чтобы убедиться, что вы хорошо покрыты необходимыми резисторами, рассмотрите наш комплект резисторов!
Следите за нами и ставьте лайки:
Теги: резистор 10 кОм, резистор 1 кОм, углеродный пленочный резистор, металлопленочный резистор, металлооксидный резистор, параллельная схема, фоторезисторы, потенциометр, резистор, цветовой код резистора, калькулятор цветового кода резистора, таблица цветового кода резистора, делитель резистора, комплект резисторов, обозначение резистора, блок резистора, резисторы, последовательная цепь, резистор в сквозном отверстии, типы резистора, переменный резистор
Продолжить чтение
Резисторы

Примечание: На диаграммах ниже мы считаем аккумулятор идеальным, нет внутреннее сопротивление и всегда на постоянном уровне 12 вольт.Текущий поток будет «обычным» потоком (от положительного к отрицательному).
Резисторы как делители напряжения: Вы уже знаете, что резистор можно использовать для ограничения тока в цепи. Когда несколько резисторов используются последовательно, они будут делить напряжение от источника питания (в данном примере это батарея). На этой первой диаграмме вы можете видеть, что напряжение на резисторе совпадает с напряжением на батарее.
Эквивалентные схемы: Следующие 3 схемы идентичны.Пусть вас не смущают разные конфигурации.
2 резистора последовательно: Резисторы на следующей схеме включены последовательно. Поскольку они имеют одинаковое значение (1000 Ом), падение напряжения на каждом резисторе одинаково. Каждый резистор снижает половину напряжения питания (6 вольт).
3 резистора последовательно: Если бы было 3 резистора равного номинала, напряжение делилось бы между ними поровну. У каждого из них будет падение напряжения 4 вольта (3 * 4 = 12). Как видите, падение напряжения на всех резисторах будет в сумме с напряжением источника питания.
Резисторы разного номинала: Если значения резисторов разные, вы все равно можете рассчитать разницу напряжений на резисторах. Есть несколько разных способов рассчитать напряжение. Я покажу вам самый универсальный способ. Это схема:
Мы знаем:
Общее напряжение
Значения отдельных резисторов
Мы можем рассчитать ток, а затем падение напряжения на отдельных резисторах. На странице закона Ома мы будем использовать формулу:
I = V / R
I = 12/3000 Ом
I = 0.004 ампер или 4 миллиампера

Ток, протекающий через резисторы, составляет 4 миллиампера. Поскольку резисторы серии , мы знаем, что ток, протекающий через каждый резистор, одинаков.
Затем, чтобы найти падение напряжения на резисторе 1000 Ом, мы можем использовать формулу:
V = I * R
V = 0,004 * 1000
V = 4 В на резисторе 1000 Ом
А чтобы найти падение напряжения на резисторе 2000 Ом, мы можем использовать формулу:
V = I * R
V =.004 * 2000
В = 8 В на резисторе 2000 Ом
Предыдущий метод (использование тока для расчета падения напряжения) будет работать для любого количества последовательно соединенных резисторов. Есть еще один способ найти падение напряжения на резисторе, когда есть только 2 резистора. Формула:
V = (R1 / (R1 + R2)) * напряжение аккумулятора
Для следующей диаграммы это расчеты:
V = (4700 / (4700 + 2200)) * 12
В = 8,17 В на резисторе 4700 Ом.
Использование резисторов для увеличения выходной мощности усилителя
Как мы узнали ранее на этой странице, для рассеивания мощности можно использовать резистор. Некоторые считают, что уровень звукового давления в системе повысится, если они уменьшат сопротивление нагрузки усилителя с помощью резисторов. Дело в том, что уровень звукового давления, скорее всего, будет снижен. Тот факт, что усилитель вырабатывает больше мощности, НЕ означает, что уровень звукового давления увеличится. Причина? Дополнительная мощность рассеивается в виде тепла и не производит звука.Причина, по которой SPL, вероятно, упадет, заключается в том, что внутренний источник питания усилителя потеряет некоторое напряжение на шине при более низком импедансе нагрузки (потери могут быть незначительными для усилителей с сильно регулируемыми источниками питания). Когда напряжение на шине падает, выходная мощность динамика падает. Даже если у вас есть усилитель с регулируемым источником питания, и мощность на динамики не падает, усилитель потребляет больше тока и нагревается.
На следующей диаграмме вы можете увидеть несколько разных вещей:
Вы можете видеть, что усилитель вырабатывает почти вдвое большую мощность, если резистор включен параллельно нагрузке.
Напряжение на шине снижается с увеличением нагрузки.
Мощность динамика снижается из-за меньшего напряжения на шине.
Текущий розыгрыш увеличился более чем вдвое. Это более чем в два раза из-за неэффективности усилителя.
Усилитель будет нагреваться из-за большего падения напряжения и большего тока во всех полупроводниках.
Конструкция резистора:
Существует несколько различных способов изготовления резистивных компонентов.Я постараюсь осветить некоторые из них здесь.
Пленочные резисторы:
На следующей схеме вы можете увидеть керамическую подложку, покрытую резистивной пленкой. Подложка удерживается на каждом конце металлическими торцевыми заглушками. Выводы проволоки привариваются к торцевым заглушкам. Пленочные резисторы (как правило) изготавливаются путем травления резистивного элемента из пленки резистивного материала. Состав резистивной пленки может варьироваться от одного типа резистора к другому, но следующее описание охватывает большинство типов пленочных резисторов.Керамическая (или стеклянная) подложка покрыта резистивным материалом. Результирующий компонент фактически является компонентом с относительно низким сопротивлением. Чтобы изменить значение компонента, резистивная пленка удлиняется, вырезая в ней спиральную канавку.
Сопротивление можно варьировать, варьируя способ резки элемента. На этой диаграмме вы можете видеть, что оставив широкий и относительно короткий резистивный элемент, вы получите резистор с низким сопротивлением. Более узкая и длинная спираль приводит к более высокому сопротивлению.
Типы пленочных резисторов
Есть несколько различных типов пленочных резисторов. Ниже приведены некоторые из их характеристик.
Углеродные пленочные резисторы:
Углеродистые пленочные резисторы являются одними из наименее дорогих и, следовательно, наиболее распространенных резисторов, используемых сегодня. Формируются они одним из 2-х способов. Первый описан выше. Углеродная пленка осаждается на керамической подложке, когда подложка подвергается воздействию углеводородных газов в вакууме (при высоких температурах).Затем пленка разрезается для получения резистора желаемого номинала. Другой способ изготовления углеродного пленочного резистора — это нанесение углеродного полимера на каркас / основу. Номинал резистора определяется количеством углерода в полимере, шириной и длиной резистивного элемента. Углеродные пленочные резисторы обычно доступны с допуском 5%.
Металлопленочные резисторы:
Металлопленочные резисторы очень похожи на углеродные пленочные резисторы, но вместо углеродного материала на них наносится металлическая пленка, такая как нихром.
Металлооксидные резисторы:
Резистивный элемент в металлооксидном резисторе образуется в процессе окисления химического вещества, такого как хлорид олова, на керамической подложке. Металлооксидные резисторы могут выдерживать более высокие температуры, чем резисторы на металлической или углеродной пленке. Они также могут лучше противостоять краткосрочным скачкам напряжения.
Резисторы из углеродного состава
Резисторы из углеродного состава:
Резисторы из углеродного состава сформированы немного иначе, чем описанные ранее пленочные резисторы.Во всех пленочных резисторах резистивный элемент имеет очень небольшую тепловую массу. При кратковременном скачке напряжения через резистор небольшой тонкий элемент может быстро перегреться и выйти из строя. В резисторе из углеродного состава резистивный элемент намного толще и, следовательно, более способен выдерживать кратковременные скачки напряжения без сбоев. На следующей диаграмме показано, чем резистор из углеродного состава отличается от пленочных резисторов. Величиной резистора можно управлять с помощью количества углерода в «пробке».Из-за стоимости резисторы из углеродного состава не очень часто используются в автомобильной аудиотехнике.
Резисторы с проволочной обмоткой:
Существует множество различных стилей резисторов с проволочной обмоткой. Два наиболее распространенных резистора — это резистор в керамическом корпусе (цементный) и тип, который очень похож на большую версию пленочного резистора. Керамический тип обычно имеет небольшой элемент внутри большого корпуса. Большой корпус необходим для рассеивания тепла и предотвращения слишком высокой температуры (что может привести к выходу из строя резистора).У другого типа проволока намотана поверх первого. Часто провод виден как выступ под изоляционным покрытием.
Следующий резистор — это резистор с проволочной обмоткой на 7 Вт, заключенный в керамический корпус. Второе изображение — резистор без керамики.
Следующий тип резистора известен как резистор большой мощности. Эти резисторы «можно» использовать для рассеивания большой мощности, но для этого им нужна помощь. Чтобы они могли рассеивать свою номинальную мощность, они должны быть плотно прижаты к радиатору.Без подходящего радиатора резистор может рассеивать лишь небольшую часть своей номинальной мощности. Резистор внутри алюминиевого корпуса очень похож на резистивный элемент выше. Они обычно используются в качестве фиктивных нагрузок для тестирования усилителей, но я их больше не использую. Они намного более хрупкие, чем два следующих резистора. Даже с радиатором они плохо справляются с скачками напряжения.
Это резистор с проволочной обмоткой на 25 Вт с наконечниками для пайки. Резисторы с проволочной обмоткой, такие как этот и следующий резисторы, не нуждаются в радиаторе для рассеивания их номинальной мощности.Это тип резисторов, которые я использую для фиктивных нагрузок при тестировании усилителей (резисторы 100+ ватт последовательно / параллельно).
Следующий резистор представляет собой резистор с проволочной обмоткой на 220 Вт. Как видите, он относительно большой, но резисторы большего размера легко доступны.
Огнестойкие резисторы:
Огнестойкие резисторы доступны из нескольких различных материалов (наиболее распространены углеродная пленка и металлическая пленка). Главное, что отличает огнестойкий резистор от обычного резистора, — это его покрытие.Большинство резисторов перегреваются и сгорают, когда через них протекает слишком большой ток. Покрытие огнестойкого резистора не загорится (хотя может потемнеть или даже почернеть). Этот тип резистора очень часто используется в аудиосистеме домашних усилителей.
Мощность:
. Одним из факторов, определяющих номинальную мощность резистора, является его способность рассеивать тепло. Максимальная температура, которую резистор может выдержать без повреждений, определяется материалами, из которых он изготовлен.Чтобы температура резистора не становилась слишком высокой, должно быть достаточно радиатора, чтобы впитывать и / или рассеивать тепло. Если резистор не установлен на радиаторе, его физический размер обычно определяет его номинальную мощность. Резисторы большего размера имеют большую площадь поверхности и могут рассеивать тепло с большей скоростью, чем резисторы меньшего размера. Даже некоторые большие резисторы (например, алюминиевый резистор выше) нуждаются в дополнительном радиаторе для рассеивания номинальной мощности. Без радиатора он рассеивает всего около 10-15 Вт.Для рассеивания 50 Вт потребуется радиатор значительно большего размера.
Вам могут быть интересны другие мои сайты
Этот сайт был запущен для страниц / информации, которые не подходили для других моих сайтов. Он включает в себя темы от резервного копирования компьютерных файлов до ремонта небольшого двигателя и программного обеспечения для трехмерной графики и базовой информации о диабете.
Этот сайт знакомит вас с макросъемкой. Макросъемка — это не что иное, как фотография небольших объектов.Чтобы понять ограничения, связанные с этим типом фотографии, может потребоваться некоторое время. Без посторонней помощи людям будет сложно получить хорошие изображения. Понимание того, что возможно, а что нет, значительно упрощает задачу. Если вам нужно сфотографировать относительно небольшие объекты (от 6 дюймов в высоту / ширину до нескольких тысячных долей дюйма), этот сайт поможет.
Если вас интересуют пневматические винтовки, этот сайт познакомит вас с типами имеющихся винтовок и многими вещами, которые вам нужно знать, чтобы стрелять точно.Это также касается соревнований по полевым мишеням. Есть ссылки на некоторые из лучших сайтов и форумов, а также коллекция интерактивных демонстраций.
Этот сайт помогает всем, кто плохо знаком с компьютерами, и всем, кто имеет базовые представления о компьютерах и хочет узнать больше о внутренних компонентах компьютера. Если у вас есть компьютер, который вы хотите обновить, но не знаете, с чего начать, это хороший сайт для вас.
Этот сайт предназначен для тех, кто хочет начать гонку на картах, но не до конца понимает, как работают различные части.В основном это интерактивные демонстрации, которые показывают, как работают различные части картинга.
Работа
и расчет их цветового кода
Резисторы
— это наиболее часто используемые компоненты в электронных схемах и устройствах. Основное назначение резистора — поддерживать заданные значения напряжения и тока в электронной схеме. Резистор работает по принципу закона Ома, и этот закон гласит, что напряжение на выводах резистора прямо пропорционально току, протекающему через него.Единица сопротивления — Ом. Символ Ома показывает сопротивление в цепи по имени Геог Ом — изобретатель немецкого физика. В этой статье обсуждается обзор различных типов резисторов и расчеты их цветового кода.
Различные типы резисторов
На рынке доступны различные типы резисторов с различными номиналами и размерами. Некоторые из них описаны ниже.

Различные типы резисторов
Резисторы с проволочной обмоткой
Металлопленочные резисторы
Толстопленочные и тонкопленочные резисторы
Сетевые и поверхностные резисторы
Переменные резисторы
Специальные резисторы
Эти резисторы
Wire- различаются по внешнему виду и размеру.Эти проволочные резисторы обычно представляют собой отрезки проволоки, обычно сделанные из сплава, такого как никель-хромовый или медно-никелевый марганцевый сплав. Эти резисторы являются старейшим типом резисторов, обладающих превосходными свойствами, такими как высокая номинальная мощность и низкие значения сопротивления. Во время использования эти резисторы могут сильно нагреваться, поэтому они помещены в металлический корпус с оребрением.
Резисторы с проволочной обмоткой
Металлопленочные резисторы
Эти резисторы изготавливаются из оксида металла или небольших стержней из металла с керамическим покрытием.Они похожи на резисторы с углеродной пленкой, и их удельное сопротивление регулируется толщиной слоя покрытия. Такие свойства, как надежность, точность и стабильность, у этих резисторов значительно лучше. Эти резисторы могут быть получены в широком диапазоне значений сопротивления (от нескольких Ом до миллионов Ом).
Металлопленочный резистор
Толстопленочный и тонкопленочный типы резисторов
Тонкопленочные резисторы изготавливаются путем напыления некоторого резистивного материала на изолирующую подложку (метод вакуумного напыления) и поэтому они дороже, чем толстопленочные резисторы.Резистивный элемент для этих резисторов составляет примерно 1000 ангстрем. Тонкопленочные резисторы имеют лучшие температурные коэффициенты, меньшую емкость, низкую паразитную индуктивность и низкий уровень шума.
Толстопленочные и тонкопленочные резисторы
Эти резисторы предпочтительны для СВЧ активных и пассивных силовых компонентов, таких как оконечные нагрузки СВЧ, резисторы мощности СВЧ и аттенюаторы мощности СВЧ. Они в основном используются для приложений, требующих высокой точности и стабильности.
Обычно толстопленочные резисторы изготавливаются путем смешивания керамики со стеклом с механическим нагревом, и эти пленки имеют допуски от 1 до 2% и температурный коэффициент от + 200 или +250 до -200 или -250. Они широко доступны в качестве недорогих резисторов, и по сравнению с тонкопленочными резистивными элементами толстые пленки в тысячи раз толще.
Резисторы для поверхностного монтажа
Резисторы для поверхностного монтажа выпускаются в корпусах различных размеров и форм, согласованных EIA (Electronics Industry Alliance).Они сделаны путем нанесения пленки из резистивного материала и не имеют достаточно места для полос цветовой кодировки из-за их небольшого размера.
Резисторы для поверхностного монтажа
Допуск может составлять всего 0,02% и состоит из 3 или 4 букв в качестве индикации. Наименьший размер из корпусов 0201 — это крошечный резистор 0,60 мм x 0,30 мм, и этот трехзначный код работает аналогично полосам цветового кода на резисторах с проводным концом.
Сетевые резисторы
Сетевые резисторы представляют собой комбинацию сопротивлений, которые дают одинаковое значение для всех контактов.Эти резисторы доступны в двухрядных и одинарных корпусах. Сетевые резисторы обычно используются в таких приложениях, как АЦП (аналого-цифровые преобразователи) и ЦАП, повышающие или понижающие.
Сетевые резисторы
Переменные резисторы
Наиболее часто используемые типы переменных резисторов — это потенциометры и предустановки. Эти резисторы имеют фиксированное значение сопротивления между двумя выводами и в основном используются для настройки чувствительности датчиков и деления напряжения.Стеклоочиститель (подвижная часть потенциометра) изменяет сопротивление, которое можно повернуть с помощью отвертки.
Переменные резисторы
Эти резисторы имеют три выступа, в которых стеклоочиститель является средним выступом, который действует как делитель напряжения, когда используются все вкладки. Когда средний язычок используется вместе с другим, он становится реостатом или переменным резистором. Когда используются только боковые выступы, он ведет себя как фиксированный резистор. Различные типы переменных резисторов — это потенциометры, реостаты и цифровые резисторы.
Специальные типы резисторов
Они подразделяются на два типа:
Светозависимые резисторы (LDR)
Светозависимые резисторы очень полезны в различных электронных схемах, особенно в часах, сигнализациях и уличных фонарях. Когда резистор находится в темноте, его сопротивление очень велико (1 МОм), а в полете сопротивление падает до нескольких килоомов.
Светозависимые резисторы
Эти резисторы бывают разных форм и цветов.В зависимости от окружающего освещения эти резисторы используются для «включения» или «выключения» устройств.
Фиксированные резисторы
Фиксированный резистор можно определить как сопротивление резистора, которое не изменяется при изменении температуры / напряжения. Эти резисторы доступны в различных размерах и формах. Основная функция идеального резистора обеспечивает стабильное сопротивление во всех ситуациях, в то время как практическое сопротивление резистора будет несколько изменяться при повышении температуры.Значения сопротивления постоянных резисторов, которые используются в большинстве приложений, составляют 10 Ом, 100 Ом, 10 кОм и 100 кОм.
Эти резисторы дороги по сравнению с другими резисторами, потому что если мы хотим изменить сопротивление любого резистора, нам нужно купить новый резистор. В этом случае все по-другому, потому что фиксированный резистор можно использовать с разными значениями сопротивления. Сопротивление постоянного резистора можно измерить амперметром. Этот резистор включает в себя две клеммы, которые в основном используются для подключения других видов компонентов в цепи.
Типы постоянных резисторов: поверхностный монтаж, толстопленочные, тонкопленочные, проволочные, металлооксидные и металлопленочные.
Варисторы
Когда сопротивление резистора может быть изменено в зависимости от приложенного напряжения, это называется варистором. Как следует из названия, его название возникло благодаря лингвистической смеси таких слов, как «варьирование» и «резистор». Эти резисторы также известны под названием VDR (резистор, зависящий от напряжения) с неомическими характеристиками.Поэтому они относятся к резисторам нелинейного типа.
В отличие от реостатов и потенциометров, где сопротивление изменяется от наименьшего значения до наибольшего значения. В варисторе сопротивление будет изменяться автоматически при изменении приложенного напряжения. Этот варистор включает в себя два полупроводниковых элемента для обеспечения защиты от перенапряжения в цепи, подобной стабилитрону.
Магниторезисторы
Когда электрическое сопротивление резистора изменяется после приложения внешнего магнитного поля, это называется магниторезистором.Этот резистор имеет переменное сопротивление, которое зависит от силы магнитного поля. Основное назначение магниторезистора — измерение наличия, направления и силы магнитного поля. Альтернативное название этого резистора — MDR (магнитно-зависимый резистор и это подсемейство магнитометров или датчиков магнитного поля.
Резистор пленочного типа
Под пленочным типом резисторы трех типов могут быть углеродными, металлическими и оксидными. Эти резисторы обычно разрабатываются с нанесением чистых металлов, таких как никель, или оксидной пленки, такой как оксид олова, на изолирующий керамический стержень или подложку.Величиной сопротивления этого резистора можно управлять, увеличивая ширину осажденной пленки, поэтому он известен как толстопленочный или тонкопленочный резистор.
Каждый раз, когда он наносится, лазер используется для вырезания высокоточной модели спиральной спиральной канавки в этой пленке. Таким образом, обрезка пленки будет влиять на резистивный путь или проводящий путь, как если бы из длинного провода образовалась петля. Такая конструкция позволяет использовать резисторы с гораздо более близким допуском, например 1% или ниже, по сравнению с более простыми резисторами с углеродным составом.
Углеродный пленочный резистор
Этот вид резистора относится к типу фиксированных резисторов, в которых используется углеродная пленка для регулирования тока потока в определенном диапазоне. Применение углеродных пленочных резисторов в основном включает в себя схемы. Конструирование этого резистора может быть выполнено путем размещения углеродного слоя или углеродной пленки на керамической подложке. Здесь углеродная пленка действует как резистивный материал по отношению к электрическому току.
Следовательно, углеродная пленка будет блокировать некоторое количество тока, в то время как керамическая подложка действует как изолирующий материал по отношению к электричеству.Таким образом, керамическая подложка не пропускает тепло через них. Таким образом, эти типы резисторов могут выдерживать высокие температуры без какого-либо вреда.
Углеродный резистор
Альтернативное название этого резистора — угольный резистор, и он очень часто используется в различных приложениях. Их легко сконструировать, они дешевле и в основном сделаны из углеродистой глины, покрытой пластиковым контейнером. Вывод резистора может быть изготовлен из луженой меди.
Основными преимуществами этих резисторов являются меньшая стоимость и чрезвычайно высокая долговечность.
Они также доступны в различных значениях в диапазоне от 1 Ом до 22 Мега Ом. Так что они подходят для стартовых комплектов Arduino.
Главный недостаток этого резистора — чрезвычайно чувствительный к температуре. Диапазон допуска для этого резистора составляет от ± 5 до ± 20%.
Этот резистор генерирует некоторый электрический шум из-за протекания электрического тока от одной частицы углерода к другой частице углерода.Эти резисторы применимы там, где разработана недорогая схема. Эти резисторы доступны в другой цветовой полосе, которая используется для определения значения сопротивления резистора с допуском.
Что такое омические резисторы?
Омические резисторы можно определить как проводники, которые подчиняются закону Ома, известные как омические резисторы, иначе линейные сопротивления. Характеристика этого резистора, когда график, рассчитанный для V (разности потенциалов) и I (тока), представляет собой прямую линию.
Мы знаем, что закон Ома определяет, что разница потенциалов между двумя точками может быть прямо пропорциональна электрическому току, подаваемому в физических условиях, а также температуре проводника.
Сопротивление этих резисторов постоянно или подчиняется закону Ома. Когда на этот резистор подается напряжение, при измерении напряжения и тока постройте график между напряжением и током. График будет прямой линией. Этот резистор используется везде, где ожидается линейная зависимость между V и I, например, фильтры, генераторы, усилители, ограничители, выпрямители, фиксаторы и т. Д.В большинстве простых электронных схем используются омические резисторы или линейные резисторы. Это обычные компоненты, используемые для ограничения тока, выбора частоты, деления напряжения, тока байпаса и т. Д.
Угольный резистор
Угольный резистор — один из наиболее распространенных типов используемой электроники. Они сделаны из сплошного цилиндрического резистивного элемента с заделанными проволочными выводами или металлическими заглушками. Углеродные резисторы бывают разных физических размеров с пределами рассеиваемой мощности, обычно от 1 до 1/8 Вт.
Для создания сопротивления используются различные материалы, в основном сплавы и металлы, такие как латунь, нихром, вольфрамовые сплавы и платина. Но удельное электрическое сопротивление большинства из них меньше, в отличие от углеродного резистора, что усложняет создание высоких сопротивлений, не превращаясь в огромные. Таким образом, сопротивление прямо пропорционально длине × удельное сопротивление.
Но они генерируют высокоточные значения сопротивления и обычно используются для калибровки, а также сравнения сопротивлений.Для изготовления этих резисторов используются различные материалы: керамический сердечник, свинец, никелевый колпачок, углеродная пленка и защитный лак.
В большинстве практических приложений они наиболее предпочтительны из-за некоторых преимуществ, таких как их очень дешевое изготовление, надежность и их можно печатать непосредственно на печатных платах. Они также довольно хорошо восстанавливают сопротивление в практических применениях. По сравнению с металлической проволокой, производство которой дорого, углерод доступен в больших количествах, что делает его недорогим.
О чем следует помнить при использовании различных типов резисторов
При использовании резистора необходимо учитывать две вещи: рассеиваемую мощность и температурные коэффициенты.
Рассеиваемая мощность
При выборе резистора рассеиваемая мощность играет ключевую роль. Всегда выбирайте резистор с меньшей номинальной мощностью по сравнению с тем, что вы пропустили через него. Поэтому выберите резистор с номинальной мощностью как минимум в два раза выше.
Температурные коэффициенты
Самая важная вещь, о которой следует помнить при использовании резисторов, это то, что они используются при высоких температурах, в противном случае — с большим током, поскольку сопротивление сильно протекает.Температурный коэффициент резистора бывает двух типов: отрицательный температурный коэффициент (NTC) и положительный температурный коэффициент (PTC).
При отрицательном температурном коэффициенте, когда температура вокруг резистора увеличивается, сопротивление резистора уменьшается. При положительном температурном коэффициенте сопротивление будет увеличиваться при повышении температуры вокруг резистора. Таким образом, тот же принцип работает и для некоторых датчиков, таких как термисторы, для измерения температуры.
Где мы используем типы резисторов в повседневной жизни?
Применение резисторов в повседневной или практической жизни включает следующее.
Резисторы используются в повседневных электронных устройствах и уменьшают поток электронов в цепи. В нашей повседневной жизни резисторы используются в различных приложениях, таких как электронные устройства, электронные платы, мобильные телефоны, ноутбуки, шлифовальные машины, аксессуары для дома и т. Д. В домашних аксессуарах используются резисторы SMD, такие как лампы, чайники, динамики, чудаки, наушники и т. Д.
Резисторы в цепи позволят различным компонентам работать с наилучшими характеристиками, не причиняя вреда.
Типы резисторов Расчет цветового кода
Чтобы узнать цветовую кодировку резистора, воспользуйтесь стандартной мнемоникой: B B У Роя из Великобритании есть очень хорошая жена (BBRGBVGW). Этот цветовой код последовательности помогает найти номинал резистора по цвету резисторов.
Не пропустите: Лучший инструмент для калькуляции цветового кода резистора, чтобы легко узнать стоимость резисторов.
Расчет цветового кода резистора
Расчет 4-полосного цветового кода резистора
В указанном выше 4-полосном резисторе:
Первая цифра или полоса указывает первую значащую цифру компонента.
Вторая цифра обозначает вторую значащую цифру компонента.
Третья цифра указывает десятичный множитель.
Четвертая цифра указывает допуск значения в процентах.
Для расчета цветового кода вышеуказанного 4-полосного резистора
4-полосные резисторы состоят из цветов: желтого, фиолетового, оранжевого и серебряного.
Желтый-4, фиолетовый-7, оранжевый-3, серебристый –10% на основе BBRGBVGW
Значение цветового кода вышеуказанного резистора составляет 47 × 103 = 4,7 кОм, 10%.
Расчет цветового кода 5-полосного резистора
В вышеуказанных 5-полосных резисторах первые три цвета обозначают значимые значения, а четвертый и пятый цвета обозначают значения умножения и допуска.
Для расчета цветового кода вышеуказанного 5-полосного резистора, 5-полосные резисторы состоят из цветов: синего, серого, черного, оранжевого и золотого.
Синий — 6, Серый — 8, Черный — 0, Оранжевый — 3, Золотой — 5%
Значение цветового кода вышеуказанного резистора составляет 68 × 103 = 6,8 кОм, 5%.
Расчет цветового кода 6-полосного резистора
В вышеуказанных 6-полосных резисторах первые три цвета обозначают значимые значения; Четвертый цвет указывает на коэффициент умножения, пятый цвет указывает на допуск, а шестой указывает на TCR.
Для расчета цветового кода вышеуказанных 6 резисторов с цветными полосами, резисторы
с шестью полосами состоят из цветов: зеленого, синего, черного, желтого, золотого и оранжевого.
Зеленый-5, синий-6, Черный-0, желтый-4, Оранжевый-3
Значение цветового кода вышеуказанного резистора составляет 56 × 104 = 560 кОм, 5%.
Это все о различных типах резисторов и цветовой кодовой идентификации значений сопротивления. Мы надеемся, что вы, возможно, поняли эту концепцию резистора, и поэтому хотели бы, чтобы вы поделились своими взглядами на эту статью в разделе комментариев ниже.
Авторы фотографий
Электрическое сопротивление и резисторы
Сводка
Введение
Резисторы — это электронные компоненты, ограничивающие прохождение тока.На рис. 1. показаны различные обозначения резисторов, которые используются в принципиальных схемах. Во-первых, прямоугольная коробка используется во всей Европе, а зигзагообразная линия более распространена в Японии и США.
Рис. 1. Распространенные символы резисторов.
Единицей измерения сопротивления является [V.A ^-1], которому дано название Ом. [Ω] в честь физика и математика Георга Симона Ома (1787–1854). Ом наиболее известен благодаря закону, носящему его имя Закон Ома
Внутри резистора
Резисторы
изготавливаются разными способами, и хотя они выглядят как капли на проводе, они довольно интересны.
Резисторные цепи
Любая нетривиальная электрическая цепь будет содержать несколько резисторов, включенных последовательно и параллельно, поэтому необходимо иметь возможность рассчитать эквивалентные сопротивления сети.
серии
Последовательные резисторы имеют одинаковый ток, протекающий через них, но разные напряжения. Общее падение потенциала на резисторах, включенных последовательно, составляет В = В ₁ + В ₂.
Используя закон Ома
В = ИК _экв = ИК ₁ + ИК ₂.
R _экв = R ₁ + R ₂.
Сопротивление N различных резисторов, включенных последовательно, является суммой каждого резистора.
Параллельный
Параллельно подключенные резисторы имеют одинаковое напряжение, но через них протекают разные токи. Суммарный ток между резисторами составляет I _экв = I ₁ + I ₂.
Тогда это будет V / R _eq = V / R ₁ + V / R ₂.
1/ R _экв = I / V = I ₁/ V ₁ + I ₂/ V ₂
1/ R _экв = 1/ R ₁ + 1/ R ₂
В целом, общее сопротивление резисторов N , подключенных параллельно, составляет 1/ R _eq = ∑ _i ^N (1/ R _i)
Температурная зависимость сопротивления
Сопротивление возникает из-за того, что электроны проходят через материал.
Цветовая маркировка резистора
ЧерныйкоричневыйкрасныйОранжевыйжелтыйзеленыйсинийФиолетовыйСерыйБелыйЧерныйкоричневыйКрасныйОранжевыйжелтыйзеленыйсинийфиолетовыйСерыйБелыйЧерныйКоричневыйКрасныйОранжевыйжелтыйзеленыйсинийФиолетовыйСерыйБелыйЗолотыйСеребряныйЗолотыйСереброНет
902
серый
Резистор
Цветовой код
Цвет Номер
Черный 0
Коричневый 1
Красный 2
Красный 2
Желтый 4
Зеленый 5
Синий 6
Фиолетовый 7
Калькулятор сопротивления Javascript
Значения резистора рассчитываются по цвету полос.Значения цветов показаны в таблице 1. Первая полоса — это значения десятков. Вторая полоса дает единицы измерения, третья полоса является коэффициентом умножения с коэффициентом 10 ^{значение диапазона}. Четвертая полоса дает допуск резистора. Отсутствие полосы подразумевает допуск ± 20%, серебряная полоса означает, что резистор имеет допуск ± 10%, а золотая полоса имеет ближайший допуск ± 5%.
Переменные резисторы
Переменные резисторы могут изменять свое сопротивление.
Что такое резистор, основы, применение различных типов резисторов
Очень высока вероятность того, что первым электронным компонентом, с которым вы, возможно, столкнетесь, будет скромный резистор, красивый и похожий на бусину с цветными полосами. Резисторы — это простейший электронный компонент и во многих случаях, так сказать, представители бренда в мире электроники.
Практически невозможно разработать схему без использования резистора. Итак, в этой статье мы увидим, что такое резисторы и что они должны делать в электронной схеме. Мы также рассмотрим типы резисторов , которые вы можете использовать в своих схемах.
Что такое резистор?
Резистор , с точки зрения математики, является простейшей реализацией закона Ома .
Закон гласит, что ток, протекающий через материал, прямо пропорционален напряжению, приложенному к этому материалу, а константа пропорциональности — это сопротивление материала при постоянной температуре.
Другими словами,
V = IR
Классическая формула, с которой мы все знакомы, где V — напряжение в вольтах, I — ток в амперах, а R — сопротивление.
Сопротивление измеряется в Омах по имени первооткрывателя формулы.Поскольку Ом — это (для разнообразия!) Довольно небольшая величина для схемы, резисторы измеряются в сотнях Ом, тысячах Ом (килоОм, кОм) или миллионах Ом (мегаОм, МОм).
Сопротивление аналогично трению. Трение (если вы были на уроке физики) — это просто сопротивление движению. Точно так же сопротивление — это способность вещества сопротивляться прохождению электрического тока. В следующем разделе мы узнаем, как они это делают.
Как работает резистор?
Мы все школьные годы говорили о проводниках и изоляторах.Мы знаем, что такое проводник, то, что позволяет электричеству легко проходить через него. Изолятор — это полная противоположность — то, что не пропускает ток через него легко.
Эти свойства являются прямым результатом сопротивления — проводники имеют низкое сопротивление прохождению электрического тока, тогда как изоляторы в значительной степени сопротивляются прохождению электрического тока.
Если мы увеличим масштаб провода до атомного масштаба, то увидим, что провод состоит из крошечных атомов.
Когда электроны проходят через провод, некоторые из них проходят прямо через промежутки в проводе, но некоторые из них ударяются об атом и отскакивают назад, иногда сами электроны сталкиваются. Это делает поток электронов несколько неравномерным и затрудненным — это сопротивление .
Это также означает, что сопротивление зависит от свойств самого материала, поскольку взаимодействие электронов с атомами зависит от размера и упаковки атомов.
Люди говорят о температурных коэффициентах. Хотя это может показаться немного причудливым, мы можем использовать нашу простую модель, чтобы понять это.
Температурный коэффициент — это просто то, как и насколько температура материала изменяется в зависимости от температуры. Резисторы имеют положительный температурный коэффициент, другими словами, сопротивление увеличивается с температурой. Теперь PTC и NTC имеют гораздо больше смысла, не так ли?
Рассматривая нашу модель, когда мы нагреваем провод, мы (термодинамически говоря) подаем энергию на провод.Эта энергия поглощается атомами, которые затем начинают вибрировать. Это затрудняет прохождение электронов.
Это похоже на движение сквозь толпу — задача бесконечно сложнее, если толпа движется в случайном направлении, чем когда толпа неподвижна (что практически невозможно).
Символ резистора
Символ резистора — простой зигзаг.В некоторых странах люди предпочитают использовать коробку, но в электронном сообществе приняты оба символа.
Второй набор символов — это переменные резисторы или реостаты, резисторы, сопротивление которых может изменяться в определенном диапазоне.
Простая схема резистора и основные формулы
Прежде чем мы углубимся, было бы неплохо пройтись по действительно простой схеме резистора , чтобы понять, с чем мы имеем дело.
Рассмотрим следующий случай — у вас есть зеленый светодиод с максимальным током 20 мА, и вы хотите, чтобы он работал от батареи 9 В.
Подключение светодиода напрямую к батарее может показаться хорошей идеей, но в тот момент, когда провода светодиода касаются клемм батареи… КАБУМ! Светодиод загорается. Если повезет, светодиод погаснет в мгновение ока, если не повезет, у вас будет много сгоревшего светодиода.
Здесь произошел простой случай перегрузки по току.Когда вы впервые подключили светодиод к батарее, какой-то ток начал течь. Это значение было больше требуемого 20 мА, поэтому светодиод рассеивал это как тепло. По мере нагрева светодиода его сопротивление уменьшалось (отрицательный температурный коэффициент!), И это позволяло протекать через него большему току, и этот цикл продолжался до тех пор, пока полупроводниковый кристалл не мог выдержать тепло и взорвался.
Что делать, если мы подключили резистор? Мы знаем из закона Ома , что V = IR , если мы изменим уравнение так:
R = V / I
Так как мы знаем напряжение источника питания и ток, необходимый для безопасного зажигания светодиода.Подставляем эти значения и получаем сопротивление 450 Ом. 450 Ом — это не обычное значение, поэтому ближайшего значения 470 Ом должно хватить.
Есть другой способ сделать это:
Мы знаем, что зеленый светодиод имеет рабочее напряжение около 3,5 В, а напряжение аккумулятора составляет 9 В. Таким образом, нам нужно будет понизить 5,5 В на резисторе при 20 мА. Это приводит к значению 275 Ом.
Это меньше, чем в первом расчете, потому что на этот раз мы принимаем во внимание прямое напряжение светодиода.
Куда девается вся эта энергия? Подобно тому, как трение генерирует тепло, сопротивление также генерирует тепло.
Возвращаясь к нашей модели, электроны, сталкивающиеся с атомами, увеличивают энергию атомов, а в объеме увеличивают температуру.
Мы знаем, что:
P = VI
Решая либо V, либо I, а затем подставляя значения в уравнение для закона Ома , мы получаем два полезных уравнения:
P = I2R = V2 / R
Где P — рассеиваемая мощность в ваттах, I — ток в амперах, V — напряжение в вольтах, а R — сопротивление в амперах.
Конечно, резистор должен выдерживать то количество энергии, которое мы теряем через него, а это означает, что резисторы бывают разных форм и размеров:
Резисторы в сквозное отверстие
Выражение « через отверстие » может быть обобщением, но если мы категорически отсортируем все резисторы по форме и размеру, мы получим почти бесконечный список.
Резисторы в сквозном отверстии, наряду с сопротивлением, имеют номинальные характеристики в зависимости от рассеиваемой мощности.Вероятно, самые маленькие из них — это резисторы на 1/8 Вт, то есть они могут рассеивать 1/8 Вт или 125 мВт. На другом конце шкалы вы можете найти резисторы, которые рассеивают огромные 100 Вт.
Переменные резисторы (потенциометр)
Переменный резистор или потенциометры , как следует из названия, используется для изменения номинала резистора по мере необходимости. Существует много типов переменных резисторов , вы, возможно, заметили большие ручки переменных резисторов на старых радиоприемниках для настройки станций или управления громкостью.Помимо этого, существуют небольшие переменные резисторы, называемые подстроечниками, которые используются для точной настройки или калибровки электронной схемы после завершения проектирования.
Резисторы SMD
SMD обозначает устройство для поверхностного монтажа. Эти резисторы предназначены для пайки к поверхности печатных плат и имеют крошечные размеры. Они бывают разных размеров, которые могут рассеивать разную мощность.
Различные типы резисторов
Помимо различных форм и размеров, резисторы также классифицируются в зависимости от того, из чего сделан активный материал.
Резисторы угольные
Резистивный материал в этих резисторах изготовлен из угольной или графитовой пыли. Поскольку углеродные соединения легко горят, эти резисторы могут выдерживать лишь небольшое количество рассеиваемой мощности. Кроме того, поскольку материал представляет собой порошок, они не очень точны и имеют слабые допуски.
Резисторы металлопленочные
Как следует из названия, резистивный материал представляет собой металлическую пленку.Поскольку металлическая пленка может быть изготовлена или откалибрована до очень определенных размеров, сопротивление можно точно контролировать, и в результате эти резисторы очень точны.
Резисторы с проволочной обмоткой
Резистивный материал изготовлен из проволоки. Поскольку эти провода могут быть любой толщины, эти резисторы могут быть изготовлены для работы с очень высокими мощностями и часто наматываются на керамический сердечник, как показано.
Полупроводниковые резисторы
Эти резисторы выполнены в кремнии и являются неотъемлемой частью полупроводниковых ИС.
Применение резисторов
Самые простые из них наиболее часто используются, и резистор в точности соответствует этому утверждению.
1. Ограничение тока: Как видно выше, резисторы могут использоваться для ограничения тока, протекающего в устройство.
2. Делители напряжения: Использует два резистора для деления напряжения на соотношение их сопротивлений. Это мое любимое изображение, которое я показываю людям, когда они спрашивают о делителях напряжения:
Эти схемы действительно полезны.Предположим, у вас есть источник питания 5 В и вы хотите запитать устройство 3,3 В, вы можете использовать делитель напряжения.
Они также позволяют измерять высокие напряжения путем их уменьшения. Этот факт используется скромным мультиметром; поворотные переключатели на старых моделях были подключены к резисторам деления напряжения, которые позволяли вам выбирать шкалу так, чтобы показания оставались в пределах диапазона аналоговых счетчиков.
3. Токовые шунты: Это маломощные резисторы, которые используются для измерения токов, не оказывая значительного влияния на тестируемую цепь.У них низкие значения резисторов и высокая номинальная мощность. В этом методе измеряемый ток проходит через резистор, и измеряется падение напряжения на резисторе. Как только мы узнаем падение напряжения и номинал резистора, мы можем использовать закон Ома (V = IR) для вычисления значения тока.
4. Подтягивающие и понижающие резисторы: Подтягивающие или понижающие резисторы обычно используются в цифровых схемах для определения состояния вывода по умолчанию.Рассмотрим, например, входной вывод микроконтроллера, когда на него не подается напряжение или к нему подключена цепь, вывод может читать либо 1, либо 0, это состояние называется плавающим выводом. Чтобы избежать этой ситуации, вывод обычно подтягивают вверх, подключая резистор к vcc, или опускают, подключая резистор к земле. Номинал резистора здесь обычно составляет 10 кОм.
5. Датчики: Может показаться подавляющим, но самые простые датчики представляют собой не что иное, как переменные резисторы.Некоторыми примерами могут быть LDR, Flex Sensor и т. Д.
Например, LDR — это специальные резисторы, сопротивление которых зависит от количества падающего на них света. Резистивным материалом, который придает им это особое свойство, является дисульфид кадмия. Они используются в ночных лампах и детекторах темноты.
О чем следует помнить при использовании резистора
1. Рассеиваемая мощность: Опять же, никогда не выбирайте резистор с номинальной мощностью меньше той, которую вы собираетесь пропустить через него.Хорошее практическое правило — выбирать резистор с номинальной мощностью как минимум в два раза выше.
2. Температурные коэффициенты: Это очень важно помнить при работе с резисторами, которые используются с большим током или высокими температурами, поскольку сопротивление довольно сильно изменяется. Существует два типа температурного коэффициента: один называется NTC (отрицательный температурный коэффициент), а другой — PTC (положительный температурный коэффициент).Для NTC сопротивление резистора будет уменьшаться при увеличении температуры вокруг него, а для PTC сопротивление резистора будет увеличиваться при увеличении температуры вокруг него. Это свойство также используется некоторыми датчиками, например термисторами, для измерения температуры.
Заключение
Резисторы , какими бы простыми они ни казались, но их применение безгранично, вы даже можете построить ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь), но просто используя метод резистора (R2R).Будь то простая схема усиления операционного усилителя или сложная схема переключения. Резистор играет жизненно важную роль. В этой статье мы коснулись всех основ резисторов , и это должно заставить вас чувствовать себя комфортно, пытаясь проанализировать функцию резистора, когда вы смотрите на схему.

Состав резистора	Пояснение
Состав углерода	Углеродные резисторы в прошлом были наиболее распространенными резисторами, но сейчас они используются редко из-за более новой конструкции. Отсутствие температуры и надлежащее управление нагревом сделали их плохим выбором и в наши дни. Получено путем смешивания гранул угля со связующим.
Металлооксидная композиция	Металлооксидные пленочные резисторы в настоящее время являются наиболее распространенным вариантом при использовании резисторов. По сравнению с карбоном, он лучше регулирует температуру и имеет более низкий уровень шума. что делает его лучшим вариантом с точки зрения производительности.
Металлический состав	Подобно вышеуказанному металлооксидному составу, металлопленочные резисторы обеспечивают сопоставимые характеристики. Как следует из названия, вместо него используется металлическая пленка. Обычно используется, когда требуются резисторы с выводами.

Резистор Цветовой код
Цвет	Номер
Черный	0
Коричневый	1
Красный 2
Красный 2
Желтый	4
Зеленый	5
Синий	6
Фиолетовый	7