5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Резисторы: постоянные, построечные, фото- и терморезисторы

Содержание

Резистор: классификация и принцип работы

В процессе изготовления радиоэлектронных схем используется большое количество компонентов. К числу самых необходимых элементов можно отнести резисторы, ведь без них нельзя обойтись. Этот элемент способен одновременно выполнять большое количество полезных функций. Кроме того, многие электросхемы даже и представить невозможно без этой детали. Что такое резистор и какие бывают виды?

Что это такое и для чего необходимо

Такое название имеет пассивная составляющая электроцепи, которая обеспечивает сопротивление напряжению при его протекании. В масштабных схемах резисторы используются гораздо чаще, нежели остальные детали. Также они обеспечивают смещение транзисторов в усилительных каскадах. Однако самой важной их функцией считается регулировка и контроль напряжения в электроцепях.

Можно ли узнать, какая разновидность требуется для изготовления схем?

Для начала необходимо запомнить, что знание показателей сопротивления нагрузкам и силы электротока — это обязательное условие. Следует рассмотреть пару возможных вариантов воздействия этих элементов на параметры электросхемы:

  1. Если у вас нет никакой нужной информации, то нужно взять переменный тип устройства и обеспечить его последовательное подключение с нагрузкой. Регулятор следует вращать до тех пор, пока вы не добьетесь необходимого напряжения. Затем нужно вместо сопротивления переменного характера подсоединить постоянное с требуемыми характеристиками. Измерьте электроток, который идет сразу после установленного компоненты, и умножьте полученный показатель на подаваемое напряжение. Тогда вы узнаете, куда именно и в каких количествах подавать.
  2. Чтобы получить максимально точные вычисления, рекомендуется знать и показатель внутреннего сопротивления, идущего от источника электропитания.

Попробуем смоделировать несколько иную ситуацию. Имеется один резистор для нагрузки. Существует всем известный закон Ома, потому нужно подсчитать сопротивление, требуемое для электроцепи. Это крайне интересный случай, заслуживающий внимания. По какой причине была предложена эта формулировка? Суть в том, что большинство новичков задаются именно таким вопросом. Однако не всегда они рассуждают верно. Произвести расчет нужного показателя одним только законом Ома в этом случае не выйдет. Нужно воспользоваться дополнительной формулой, позволяющей вычислить добавочный резистор: СДБ = СН (НИП-НН)/НН=СН (х-1) .

Итак, разберем указанную формулу по порядку:

  • аббревиатура «СДБ» означает сопротивление, оказываемое добавочным резистором;
  • «НИП» — напряжение имеющегося источника электропитания;
  • «СН» — сопротивление нагрузки;
  • «Х» вычисляется посредством деления напряжения источника питания на напряжение, которое необходимо сделать на нагрузке;
  • «НН» — напряжение, получаемое на нагрузке.

Теперь следует воспользоваться указанной выше формулой. Предположим, что при наличии сопротивления в 1 Ом показатель СДБ составит 0,6 Ома. Если поставить 5 Ом, то в итоге получится 3,3 Ома. Это происходит по той причине, что чем меньше сопротивление нагрузки, тем большими характеристиками обладает электроток в электроцепи. При этом источник питания начнет просаживаться, потому что этот элемент тоже мешает свободному течению тока. Напряжение в это время будет уменьшаться, соответственно, необходимо поставить добавочный резистор, имеющий меньшие характеристики.

Классификация

Существует несколько видов резисторов.

Постоянные

Такое название имеют устройства, характеризующиеся постоянным сопротивлением. Данный параметр элемента не изменяется из-за влияния внешних факторов (проходящего электротока, света, температуры и т. д. ). По сути, любой радиоэлемент имеет нестабильности и внутренние шумы, обусловленные сторонним воздействием. Но они так ничтожны, что даже незаметны радиоэлектроникой и актуальны лишь в том случае, если создаются по-настоящему сложные электросхемы.

Построечные

Построечными называются резисторы, у которых только изредка изменяется режим функционирования. Регулировка сопротивления с их помощью происходит посредством обыкновенной отвертки. Для каких целей нужны построечные резисторы? В радиосхемах они применяются для деления напряжения и тока.

Фоторезисторы

Как работает резистор этого типа? Эти резисторы способны изменять свое сопротивление посредством воздействия света. Они делаются из материалов полупроводникового типа. Если требуется реакция устройства на свет, то используется кадмиевый сульфид или селенид. Для регистрации ИК-излучения применяется германий.

Терморезисторы

Такие элементы позволяют измерять температурные показатели внешней среды. Логично, что сопротивление терморезисторов изменяется в зависимости от температуры. Эти устройства часто встречаются в оранжереях, инкубаторах и иных конструкциях. Для каких целей они используются? При достижении определенных температурных пределов запускаются системы охлаждения или отопления. То есть, это очень нужный элемент, без которого сложно работать.

Резистор представляет собой очень полезный и нужный компонент, обладающий обширными возможностями применения. С теоретической точки зрения, без него можно обойтись лишь в самых простых электросхемах, состоящих из пары деталей, при условии, что энергетические источники будут подобраны крайне точно и будут работать стабильно. Но это маловероятно, и для создания оптимальных показателей их придется очень долго собирать. Для того чтобы упростить этот процесс, используются резисторы.

Резисторы: постоянные, построечные, фото- и терморезисторы

Резистор – это самый распространенный радиоэлемент во всей радиоэлектронной промышленности.

Я могу со 100% уверенностью сказать, что абсолютно на любой плате какого-либо устройства вы найдете хотя бы один резистор.

Резистор имеет важное свойство – он обладает активным сопротивлением электрическому току. Существует также и реактивное сопротивление. Подробнее про реактивное и активное сопротивление.

Постоянные резисторы

Постоянное резисторы выглядят примерно вот так:

Слева мы видим большой зеленый резистор, который рассеивает очень большую мощность. Справа – маленький крохотный SMD резистор, который рассеивает очень маленькую мощность, но при этом отлично выполняет свою функцию. Про то, как определить сопротивление резистора, можно прочитать в статье маркировка резисторов.

  • Вот так выглядит постоянный резистор на электрических схемах:
  • Наше отечественное изображение резистора изображают прямоугольником (слева), а заморский вариант (справа), или как говорят – буржуйский, используется в иностранных радиосхемах.
  • Вот так маркируются мощности на советских резисторах:

Далее мощность маркируется с помощью римских цифр. V – 5 Ватт, X – 10 Ватт, L -50 Ватт и тд.

Какие еще бывают виды резисторов? Давайте рассмотрим самые распространенные:

20 ваттный стекловидный с проволочными выводами, 20 ваттный с монтажными лепестками,30 ваттный в стекловидной эмали, 5 ваттный и 20 ваттный с монтажными лепестками

1, 3, 5 ваттные керамические; 5,10,25, 50 ваттные с кондуктивным теплообменом

2, 1, 0.5, 0.25, 0.125 ваттные углеродной структуры; SMD резисторы типоразмеров 2010, 1206, 0805, 0603,0402; резисторная SMD сборка, 6,8,10 выводные резисторные сборки для сквозного монтажа, резистор в DIP корпусе

Переменные резисторы

  1. Переменные резисторы выглядят так:
  2. На схемах обозначаются так:
  3. Соответственно отечественный и зарубежный вариант.
  4. А вот и их цоколевка (расположение выводов):

Переменный резистор, который управляет напряжением называется потенциометром, а который управляет силой тока – реостатом. Здесь заложен принцип делителя напряжения и делителя тока соответственно. Различие между потенциометром и реостатом в схеме подключения самого переменного резистора. В схеме с реостатом в переменном резисторе соединяется средний и крайний выводы.

  • Переменные резисторы, у которых сопротивление можно менять только при помощи отвертки или шестигранного ключика, называются подстроечными переменными резисторами. У них есть специальные пазы для регулировки сопротивления (отмечены красной рамкой):
  • А вот так обозначаются подстроечные резисторы и их схемы включения в режиме реостата и потенциометра.

Термисторы

Термисторы – это резисторы на основе полупроводниковых материалов. Их сопротивление резко зависит от температуры окружающей среды. Есть такой важный параметр термисторов, как ТКС – тепловой коэффициент сопротивления. Грубо говоря, этот коэффициент показывает на сколько изменится сопротивление термистора при изменении температуры окружающей среды.

Читать еще:  Изготовление искусственного мрамора в домашних условиях

Этот коэффициент может быть как отрицательный, так и положительный. Если ТКС отрицательный, то такой термистор называют термистором, а если ТКС положительный, то такой термистор называют позистором. У термисторов при увеличении температуры окружающей среды сопротивление падает. У позисторов с увеличением температуры окружающей среды растет и сопротивление.

  1. Так как термисторы обладают отрицательным коэффициентом (NTC — Negative Temperature Coefficient — отрицательный ТКС), а позисторы положительным коэффициентом (РТС — Positive Temperature Coefficient — положительный ТКС), то и на схемах они будут обозначаться соответствующим образом.

Варисторы

Есть также особый класс резисторов, которые резко изменяют свое сопротивление при увеличении напряжения – это варисторы.

Это свойство варисторов широко используют от защиты перенапряжений в цепи, а также от импульсных скачков напряжения. Допустим у нас “скакануло” напряжение. Все это дело “чухнул” варистор и сразу же резко изменил сопротивление в меньшую сторону.

Так как сопротивление варистора стало очень маленьким, то весь электрический ток сразу же начнет протекать через него, тем самым защищая основную цепь радиоэлектронного устройства.

При этом варистор берет всю мощность импульса на себя и очень часто платит за это своей жизнью, то его выгорает наглухо

  • На схемах варисторы обозначаются вот таким образом:

Фоторезисторы

Большой популярностью также пользуются фоторезисторы. Они изменяют свое сопротивление, если на них посветить. В этих целях можно применять как солнечный свет, так и искусственный, например, от фонарика.

  1. На схемах они обозначаются вот таким образом:

Тензорезисторы

Принцип действия их работы основан на растяжении тонких печатных проводников. При растяжении они становятся еще тоньше. Это все равно, что вытягивать жевательную резинку. Чем больше вы ее вытягиваете, тем тоньше она становится. А как вы знаете, чем тоньше проводник, тем бОльшим сопротивлением он обладает.

  • На схемах тензорезистор выглядит вот так:
  • Вот анимация работы тензорезистора, позаимствованная с Википедии.
  • Ну и как вы догадались, тензорезисторы используются в электронных весах, а также в различных датчиках, где применяется какое-либо давление, либо сила.

Последовательное и параллельное соединение резисторов

Все вышеописанные резисторы можно соединять параллельно или последовательно. При параллельном соединении выводы резисторов соединятся в общих точках.

  1. В этом случае, чтобы узнать общее сопротивление всех резисторов в цепи, достаточно будет воспользоваться формулой, где сопротивление между точками А и В (RAB) и есть то самое R общее:
  2. При последовательном соединении номиналы резисторов просто тупо суммируются
  3. В этом случае

Резюме

Резистор – это радиокомпонент электронной промышленности, который используется абсолютно во всей радиоэлектронной аппаратуре. Он используется для создания делителей тока, делителя напряжения, в качестве шунта и, конечно же, для ограничения силы тока.

  • Резистор обладает активным сопротивлением, в отличие от катушки индуктивности и конденсатора.
  • По конструктивному исполнению резисторы делятся на два класса: переменные и постоянные.
  • Существуют также подвиды резисторов – это фоторезисторы, термисторы, варисторы, тензорезисторы и другие специфические редко используемые подвиды резисторов.

Урок 1.7 Резисторы

Резисторы, это радиоэлементы, которые широко используются для реализации различных электронных схем.

При этом резисторы используются для ограничения тока, для создания падения напряжения, как нагрузка, с которой снимается полезный сигнал.

По своей сути резисторы представляют активное сопротивление. Это значит, что в цепи переменного тока величина их сопротивления не зависит от частоты, а фаза тока и напряжения совпадает.

  • Основными параметрами резисторов являются:
  • — величина сопротивления;
  • — мощность рассеивания;
  • — допустимое отклонение от указанного номинала (класс точности);

— конструктивные особенности (габариты, способ монтажа и т.д.)

  1. — температурный коэффициент сопротивления (как изменяется сопротивление в зависимости от температуры)
  2. Основные типы резисторов:
  3. постоянные;
  4. подстроечные;
  5. пременные;
  6. нелинейные (варисторы, терморезисторы, фоторезисторы).
  7. Мощность резистора на схеме, как правило, обозначается внутри прямоугольника:
  8. три наклонные черты 0,05 Вт
  9. две наклонные черты 0,125 Вт
  10. одна наклонная черта 0,25 Вт
  11. одна горизонтальная черта 0,5 Вт

Одна вертикальная черта 1 Вт, т.е. римская цифра один и так далее римскими цифрами, II, III, IV, V.

На самих деталях, резисторах, если размер позволяет, указывается номинал (величина сопротивления), допуск, мощность и тип.

При этом наиболее распространены следующие обозначения номинала:

Ом ,R, E, Ω например: 47 Ом, 47R, 47 E, 47 Ω это одно и тоже. Если номинал дробный, например, 4,7 Ом, то вместо запятой может стоять один из знаков, обозначающий единицу измерения 4R7, 4E7 и т.д.

  • Если номинал в килоомах, то вместо Ом наносят кОм или К.
  • Если в мегаомах, мОм или М.
  • При этом «К» и « М» также могут ставиться вместо запятой.
  • Допуск, класс точности или отклонение от номинала, это величина, показывающая, на сколько процентов фактическое значение сопротивления резистора может отличаться от указанного на нем. Наиболее распространенными являются следующие обозначения:
  • ± 20% (М)
  • ± 10% (К)
  • ±5% (I)
  • ±2% (G)
  • ±1% (F)
  • ± 0,5% (D)
  • ±0,25% (C)
  • ±0,1% (B)

Опять же, эти обозначения наносят, если позволяет размер корпуса. Может быть нанесено значение либо в % либо буква, указанная рядом в скобках.

Мощность обозначается буквами Вт, W. Например, 2Вт или 2W.

Если мощность не нанесена, то о мощности резистора приблизительно можно судить исходя из его размеров. Чем больше резистор, тем больше рассеиваемая мощность. В любом случае, если нет маркировки, точно это определяется по упаковке, спецификации или справочнику.

Для подстроечных и переменных резисторов еще употребляется такая характеристика, как зависимость изменения сопротивления от угла поворота ручки резистора. Эта зависимость бывает трех видов: линейная, логарифмическая или обратно логарифмическая. Это бывает важно при некоторых регулировках.

Основными дефектами резисторов являются обрывы. У переменных и подстроечных плюс к обрывам часто нарушается подвижный контакт. Проверяется исправность резисторов омметром. При этом резистор отключают от схемы.

При последовательном соединении общее сопротивление равно сумме всех сопротивлений. Если номиналы одинаковы, то мощности также одинаковы. Если номиналы сопротивлений разные, то мощность каждого определяется индивидуально, как произведение общего тока на падение напряжения на этом резисторе.

  1. На схеме ниже, общее сопротивление:
  2. Rобщ = R 1+ R2 + R3 = 1+1+1= 3 кОм

При параллельном соединении складываются не сопротивления резисторов, а их проводимости. Проводимость, это величина, обратная сопротивлению.

  • Получается такая формула:
  • 1/R общ=1/R1 + 1/R2 + 1/R3
  • Если эту формулу преобразовать, то в итоге получим, что общее сопротивление равно 1кОм

При параллельном соединении общее сопротивление всегда меньше самого меньшего из соединенных. Мощность каждого резистора определяется, как и при последовательном соединении.

При параллельном соединении двух одинаковых резисторов общее сопротивление равно половине номинала каждого из них. Например, два резистора по 10 кОм, соединили параллельно. Результирующее сопротивление будет 5 кОм. Мощности суммируются.

Для двух параллельно соединенных резисторов разных номиналов справедлива формула: Rобщ = (R1×R2)/(R1+R2),

т.е. общее сопротивление равно произведению их номиналов деленному на сумму их номиналов. Эти знания позволяют быстро, в уме определять результат.

РЕЗИСТОРЫ | Маркировка резисторов

Резисторы относятся к наиболее простым, с точки зрения понимания и конструктивного исполнения, радиоэлектронным элементам. Однако при этом они занимают лидирующее место по применению в схемах различных электронных устройств. Поэтому очень важно научится применять их в практических целях, уметь самостоятельно рассчитать необходимые параметры и правильно выбрать резистор с соответствующими характеристиками. Этим и другим вопросам посвящена данная статья.

Основное назначение резисторов – ограничивать величину тока и напряжения в электрической цепи с целью обеспечения нормального режима работы остальных электронных компонентов электрической схемы, таких как транзисторы, диоды, светодиоды, микросхемы и т.п.

Главнейшим параметром любого резистора является сопротивление. Именно благодаря наличию сопротивления электронам становится сложнее перемещаться по электрической цепи, в результате чего снижается величина тока. Ввиду этого, сопротивление выполняет не только положительную роль – ограничивает ток, протекающий через другие радиоэлектронные элементы, но также является и паразитным явлением – снижает коэффициент полезного действия всего устройства. К паразитным относятся сопротивления проводов, различных соединений, разъемов и т.п. и его стремятся снизить.

Первооткрывателей такого свойства электрической цепи, как сопротивление является выдающийся немецкий ученый Георг Симон Ом, поэтому за единицу измерения электрического сопротивления приняли Ом. Наиболее практическое применение получили килоомы, мегаомы и гигаомы.

Расширенный список сокращений и приставок системы СИ физических величин, используемых в радиоэлектронике. Максимальное значение 1018 – экса, а минимальное – 10-18 – атто. Надеюсь, приведенная таблица станет полезной.

Читать еще:  Работа с нивелиром: разновидности и использование, правила работы

Условно резисторы подразделяются на два больших подвида: постоянные и переменные.

Постоянные резисторы

Постоянные резисторы могут иметь различное конструктивное исполнение, в основном отличающееся внешним видом и размерами. Характерной особенностью постоянных резисторов является постоянное значение сопротивления, которое не предусматривается изменять в процессе эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры.

Подстроечные резисторы

Подстроечные резисторы применяются для тонкой настройки отдельных узлов радиоэлектронной аппаратуры на этапе ее окончательной регулировки перед выдачей в эксплуатацию. Чаще всего подстроечные резисторы не имеют специальной регулировочной рукоятки, а изменение сопротивления выполняется с помощью отвертки, что предотвращает самопроизвольное изменение положения регулировочного узла, а соответственно и сопротивления.

В некоторых устройствах после окончательной их регулировки на корпус и поворотный винт подстроечного резистора наносится краска, которая предотвращает поворот винта при наличии вибраций. Также метка, нанесенная краской, служит одновременно и индикатором самопроизвольного поворота регулировочного винта, что можно визуально определить по срыву краски в месте поворотного и стационарного элементов корпуса.

В современных электронных устройствах получили широкое применение многооборотные подстроечные резисторы, позволяющие более тонко выполнять регулировку аппаратуры. Как правило, они имеют синий пластиковый корпус прямоугольной формы.

Переменные резисторы

Переменные резисторы применяются для изменения электрических параметров в схеме устройства непосредственно в процессе работы, например для изменения яркости света светодиодных ламп или громкости звука приемника. Часто, вместо «переменный резистор» говорят потенциометр или реостат.

Также к переменным резисторам относятся радиоэлементы, имеющие всего два вывода, а сопротивление их изменяется в зависимости от освещенности или температуры, например фоторезисторы или терморезисторы.
Потенциометры применяются для изменения величины силы тока или напряжения. Регулируемый параметр зависит от схемы включения.

Если переменный либо подстроечный резистор используется в качестве регулятора тока, но его называют реостатом.

Ниже приведены две схемы, в которых реостат применяется для регулировки величины тока, протекающего через светодиод VD. В конечном итоге изменяется яркость свечения светодиода.

Обратите внимание, в первой цепи задействованы все три вывода реостата, а во второй – только два – средний (регулирующий) и один крайний. Обе схемы полностью работоспособны и выполняют возлагаемые на них функции. Однако вторую цепь применять менее предпочтительно, поскольку свободный вывод реостата, как антенна, может «поймать» различные электромагнитные излучения, что повлечет за собой изменение параметров электрической цепи. Особенно не рекомендуется применять такую электрическую цепь в усилительных каскадах, где даже незначительная электромагнитная наводка приведет к непредсказуемой работе аппаратуры. Поэтому берем за основу первую схему.

Изменять величину напряжения потенциометром можно по такой схеме: параллельно источнику питания подключается два крайних вывода; между одним крайним и средним выводами можно плавно регулировать напряжение от 0 до напряжения источника питания. В данном случае, от нуля до 12 В. Потенциометр служит делителем напряжения, которому более подробно уделено внимание в отдельной статье.

Условное графическое обозначение (УГО) резисторов

На чертежах электрических схем в независимости от внешнего вида резистора его обозначают прямоугольником. Прямоугольник подписывается латинской буквой R с цифрой, обозначающей порядковый номер данного элемента на чертеже. Ниже указывается номинальное значение сопротивления.

В некоторых государствах УГО резистора имеет следующий вид.

Мощность рассеивания резистора

Резистор, как и любой другой элемент, обладающий активным сопротивлением, подвержен нагреву при протекании через него тока. Природа нагрева заключается в том, что при движении электроны встречают на своем пути препятствия и ударяются об них. В результате столкновений кинетическая энергия электрона передается препятствиям, что вызывает нагрев последних. Аналогично нагревается гвоздь, когда по нему долго бьют молотком.

Мощность рассеивания нормируемый параметр для любого резистора и если ее не выдерживать, то он перегреется и сгорит.

Мощность рассеивания P линейно зависит от сопротивления R и в квадрате от тока I

P=I 2 R

Значение допустимой P показывает, какую мощность способен рассеять резистор не перегреваясь выше допустимой температуры в течение длительного времени.

Как правило, чем выше P, тем большие размеры имеет резистор, чтобы отвести и рассеять больше тепла.

На чертежах электрических схем этот параметр наносится в виде определенных меток.

Если прямоугольник пустой – значит мощность рассеивания не нормирована, поэтому можно применять самый «маленький» резистор.

Более наглядные примеры расчета P можно посмотреть здесь.

Классы точности и номиналы резисторов

Ни один радиоэлектронный элемент невозможно выполнить со сто процентным соблюдением требуемых характеристик, так как точность связана с рядом параметров и технологических процессов, которым присуща погрешность, в основном связана с точностью производственного оборудования. Поэтому любая деталь или отдельный элемент имеют отклонение от заданных размеров или характеристик. Причем, чем меньший разброс характеристик, тем точнее производственное оборудование и выше конечная стоимость изделия. Поэтому далеко не всегда оправдано применение изделий с минимальными отклонениями характеристик. В связи с этим введены классы точности. В радиолюбительской практике наибольшее применение находят резисторы трех классов точности: I, II и III. Последним временем резисторы второго и третьего классов точности встречаются довольно редко, но мы их рассмотрим в качестве примера.

К I-му классу относится допуск отклонения сопротивления от номинального значения ±5%, II –му – ±10%, III –му – ±20%. Например, при номинальном значении сопротивления 100 Ом резистора I класса, допустимое отклонение может находиться в диапазоне 95…105 Ом; для II-го – 90…110 Ом; для III -го – 80…120 Ом.
Резисторы более высокого класса точности, с допуском 1% и менее, относятся к прецизионным. Они имеют более высокую стоимость, поэтому их применение оправдано только в измерительной и высокоточной технике.

Все стандартные значения сопротивлений I…III классов точности приведены выше в таблице, значения из которой могут умножаться на 0,1; 1, 10, 100, 1000 и т.д. Например, резисторы I-го класса изготавливаются со значениями 1,3; 13; 130; 1300; 13000; 130000 Ом и т.п.

В зависимости от класса точности, номинальные значения выпускаемых промышленностью резисторов строго стандартизированы. Например, если потребуется сопротивление 17 Ом I-го класса, то вы его не найдете, поскольку данный номинал не изготавливается в соответствующем классе точности. Вместо него следует выбрать ближайший номинал – 16 Ом или 18 Ом.

Маркировка резисторов

Маркировка резисторов служит для визуального восприятия ряда параметров, характерных для данных электронных элементов. Среди прочих параметров следует выделить три основных: номинальное значение сопротивления, класс точности и мощность рассеивания. Именно на эти параметры в первую очередь обращают внимание при выборе рассматриваемых радиоэлементов.

На протяжении долгих лет существовало много типов маркировки, однако постепенно, по мере развития технологических процессов, пару типов маркировки вытеснили все остальные.

На корпусах советских резисторов, которые все еще широко используются, наносится маркировка в виде цифр и букв. Латинские буквы «E» и «R», стоящие рядом с цифрами или только цифры, обозначают сопротивление в омах, например 21; 21E, 21R – 21 Ом. Буквы «k» и «M» означают соответственно килоомы и мегаомы. Например, если буква стоит перед цифрами или посреди них, то она одновременно служит десятичной точкой: 68к – 68 кОм; 6к8 – 6,8 кОм; к68 – 0,68 кОм.

Цветовая маркировка резисторов

Для большинства радиоэлектронных элементов сейчас применяется цветовая маркировка. Такой подход является вполне рациональный, поскольку цветные метки проще рассмотреть, чем цифры и буквы, поэтому хорошо распознаются даже на самых мелких корпусах.

Цветная маркировка резисторов наносится на корпус в виде четырех или пяти цветных колец или полос. В первом случае (4 полосы) первые две полосы обозначают мантису, а во втором (5 полос) – мантису обозначают три полосы. Третье или соответственно 4-е кольцо указывают множитель. Четвертое или пятое – допустимое отклонение в процентах от номинального сопротивления.

По моему мнению и личному опыту, гораздо удобней, проще и практичней измерять сопротивление мультиметром. Здесь наименьшая вероятность допустить ошибку, поскольку цвета колец не всегда четко различимы. Например, красный цвет можно принять за оранжевый и наоборот. Однако, выполняя измерения, следует избегать касания пальцами щупов мультиметра и выводов резистора. В противном случае тело человека зашунтирует резистор, и результаты измерений будут заниженные.

Читать еще:  Изготовление и использование сварочного флюса

Маркировка SMD резисторов

Характерной особенностью SMD резисторов по сравнению с выводными аналогами являются минимальные габариты при сохранении необходимых характеристик.

В SMD компонентах отсутствуют гибкие выводы, вместо них имеются контактные площадки, посредством которых производится пайка SMD детали на аналогичные поверхности, предусмотренные на печатной плате. По этой причине SMD компоненты называют компонентами для поверхностного монтажа.

Благодаря смене традиционного корпуса на SMD упростился процесс автоматизации изготовления печатных плат, что позволило значительно снизить затраты время на изготовление электронного изделия, его массы и габаритов.

Маркировка SMD резисторов чаще всего состоит из трех цифр. Первые две указывают мантису ,а третья – множитель или количество нулей, следующих после двух предыдущих цифр. Например, маркировка 681 означает 68×101 = 680 Ом, то есть после числа 68 нужно прибавить один ноль.

Если все три цифры – нули, то это перемычка, сопротивление такого SMD резистора близкое к нулю.

Что такое резистор

Что такое резистор

Резистор – это самый распространенный радиоэлемент, который используется в электронике. Я могу со 100% уверенностью сказать, что абсолютно на любой плате какого-либо устройства вы найдете хотя бы один резистор. Резистор имеет важное свойство – он обладает активным сопротивлением электрическому току. Существует также и реактивное сопротивление. Подробнее про реактивное и активное сопротивление.

Виды резисторов

Существует множество видов резисторов, которые используются в радио-электронной промышленности. Давайте разберем основные из них.

Постоянные резисторы

Постоянное резисторы выглядят примерно вот так:

Слева мы видим большой зеленый резистор, который рассеивает очень большую мощность. Справа – маленький крохотный SMD резистор, который рассеивает очень маленькую мощность, но при этом отлично выполняет свою функцию. Про то, как определить сопротивление резистора, можно прочитать в статье маркировка резисторов.

Вот так выглядит постоянный резистор на электрических схемах:

Наше отечественное изображение резистора изображают прямоугольником (слева), а заморский вариант (справа), или как говорят – буржуйский, используется в иностранных радиосхемах.

Вот так маркируются мощности на советских резисторах:

Далее мощность маркируется с помощью римских цифр. V – 5 Ватт, X – 10 Ватт, L -50 Ватт и тд.

Какие еще бывают виды резисторов? Давайте рассмотрим самые распространенные:

20 ваттный стекловидный с проволочными выводами, 20 ваттный с монтажными лепестками,30 ваттный в стекловидной эмали, 5 ваттный и 20 ваттный с монтажными лепестками

1, 3, 5 ваттные керамические; 5,10,25, 50 ваттные с кондуктивным теплообменом

2, 1, 0.5, 0.25, 0.125 ваттные углеродной структуры; SMD резисторы типоразмеров 2010, 1206, 0805, 0603,0402; резисторная SMD сборка, 6,8,10 выводные резисторные сборки для сквозного монтажа, резистор в DIP корпусе

Переменные резисторы

Переменные резисторы выглядят так:

На схемах обозначаются так:

Соответственно отечественный и зарубежный вариант.

А вот и их цоколевка (расположение выводов):

Переменный резистор, который управляет напряжением называется потенциометром, а который управляет силой тока – реостатом. Здесь заложен принцип делителя напряжения и делителя тока соответственно. Различие между потенциометром и реостатом в схеме подключения самого переменного резистора. В схеме с реостатом в переменном резисторе соединяется средний и крайний выводы.

Переменные резисторы, у которых сопротивление можно менять только при помощи отвертки или шестигранного ключика, называются подстроечными переменными резисторами. У них есть специальные пазы для регулировки сопротивления (отмечены красной рамкой):

А вот так обозначаются подстроечные резисторы и их схемы включения в режиме реостата и потенциометра.

Термисторы

Термисторы – это резисторы на основе полупроводниковых материалов. Их сопротивление резко зависит от температуры окружающей среды. Есть такой важный параметр термисторов, как ТКС – тепловой коэффициент сопротивления. Грубо говоря, этот коэффициент показывает на сколько изменится сопротивление термистора при изменении температуры окружающей среды.

Этот коэффициент может быть как отрицательный, так и положительный. Если ТКС отрицательный, то такой термистор называют термистором, а если ТКС положительный, то такой термистор называют позистором. У термисторов при увеличении температуры окружающей среды сопротивление падает. У позисторов с увеличением температуры окружающей среды растет и сопротивление.

Так как термисторы обладают отрицательным коэффициентом (NTC — Negative Temperature Coefficient — отрицательный ТКС), а позисторы положительным коэффициентом (РТС — Positive Temperature Coefficient — положительный ТКС), то и на схемах они будут обозначаться соответствующим образом.

Варисторы

Есть также особый класс резисторов, которые резко изменяют свое сопротивление при увеличении напряжения – это варисторы.

Это свойство варисторов широко используют от защиты перенапряжений в цепи, а также от импульсных скачков напряжения. Допустим у нас “скакануло” напряжение. Все это дело “чухнул” варистор и сразу же резко изменил сопротивление в меньшую сторону. Так как сопротивление варистора стало очень маленьким, то весь электрический ток сразу же начнет протекать через него, тем самым защищая основную цепь радиоэлектронного устройства. При этом варистор берет всю мощность импульса на себя и очень часто платит за это своей жизнью, то его выгорает наглухо

На схемах варисторы обозначаются вот таким образом:

Фоторезисторы

Большой популярностью также пользуются фоторезисторы. Они изменяют свое сопротивление, если на них посветить. В этих целях можно применять как солнечный свет, так и искусственный, например, от фонарика.

На схемах они обозначаются вот таким образом:

Тензорезисторы

Принцип действия их работы основан на растяжении тонких печатных проводников. При растяжении они становятся еще тоньше. Это все равно, что вытягивать жевательную резинку. Чем больше вы ее вытягиваете, тем тоньше она становится. А как вы знаете, чем тоньше проводник, тем бОльшим сопротивлением он обладает.

На схемах тензорезистор выглядит вот так:

Вот анимация работы тензорезистора, позаимствованная с Википедии.

Ну и как вы догадались, тензорезисторы используются в электронных весах, а также в различных датчиках, где применяется какое-либо давление, либо сила.

Как измерить сопротивление резистора

Любой резистор обладает сопротивлением. Кто не в курсе, что такое сопротивление и как оно измеряется, в срочном порядке читаем эту статью. Сопротивление измеряется в Омах. Но как же нам узнать сопротивление резистора? Есть прямой и косвенный методы.

Прямой метод он самый простой. Нам нужно взять мультиметр и просто замерять сопротивление резистора. Давайте рассмотрим, как все это выглядит. Я беру мультиметр, выставляю крутилку на измерение сопротивления и цепляюсь к выводам резистора.

измерение сопротивления

Резистор я брал на 1 кОм. Он мне показал 976 Ом, что в принципе тоже нормально, так как у таких резисторов всегда существует некая погрешность.

Косвенный метод измерения заключается в том, что мы будем рассчитывать сопротивление резистора через закон Ома.

формула сопротивления через закон Ома

Поэтому, чтобы узнать сопротивление резистора, нам надо напряжение на концах резистора поделить на силу тока, которая течет через резистор. Все довольно просто!

Допустим, я хочу узнать сопротивление нити накала лампочки, когда она источает свет. Думаю, некоторые из вас в курсе, что сопротивление холодной вольфрамовой нити и раскаленной – это абсолютно разные сопротивления. Я ведь не смогу измерить мультиметром в режиме измерения сопротивления раскаленную вольфрамовую нить лампы накаливания, так ведь? Поэтому, нам как нельзя кстати подойдет эта формула

Давайте же узнаем это на опыте. У меня есть лабораторный блок питания, который показывает сразу напряжение и силу тока, которая течет через нагрузку. Беру лампу, выставляю на блоке питания напряжение, которое написано на самой лампе и подключаю ее к клеммам блока питания.

лампа накаливания потребление тока

Итак, получается, что на выводах лампы сейчас напряжение 12 Вольт, а ток, который течет в цепи, а следовательно и через лампу 0,71 Ампер.

Получаем, что сопротивление раскаленной нити лампы в данном случае составляет

Последовательное и параллельное соединение резисторов

Все вышеописанные резисторы можно соединять параллельно или последовательно. При параллельном соединении выводы резисторов соединятся в общих точках.

В этом случае, чтобы узнать общее сопротивление всех резисторов в цепи, достаточно будет воспользоваться формулой, где сопротивление между точками А и В (RAB) и есть то самое R общее:

При последовательном соединении номиналы резисторов просто тупо суммируются

Хорошее видео по теме

Похожие статьи по теме “резисторы”

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector