Для чего нужен резистор в электрической цепи. Резисторы в электрических цепях: назначение, виды и применение

Важно! Несколько резисторных компонентов могут быть объединены в цепь параллельно или последовательно. В первом случае будет справедливым выражение: 1/R = 1/R1+ 1/R2 + … 1/Rn. Сопротивление такой композиции будет ниже, чем у элемента с самым низким номиналом. Во втором случае итоговый показатель для системы равен сумме сопротивлений всех входящих в нее элементов.

Номиналы

Типовые значения выпускаемых в продажу резисторных элементов подчиняются некоторому ряду номиналов, в основе которого лежит положение о том, что шаг между показателями закрывает разрешенную погрешность. Например, когда номинал изделия 10 Ом, а допустимая погрешность равна 10%, у резистора, идущего в ряду последующим, будет показатель в 12 Ом. Элементы объединяют в серии, для каждой из которых существует отдельный ряд номиналов.

Маркировка

Советские изделия маркируются буквами и цифрами. При этом небольшие номиналы (до ста Ом) демонстрируются буквами R или Е, а тысячи – буквой К. Например, 250R = 250 Ом, 2К3 = 2,3 кОм = 2300 Ом, К25 = 0,25 кОм = 250 Ом. Иногда цифробуквенные коды встречаются и на импортных изделиях, например, 4W – мощность в 4 ватта, 50R – сопротивление в 50 Ом. Все-таки чаще они маркируются цветными полосами.

Цветовая маркировка

Отдельные фирмы-производители располагают разными системами значений цветовых полос. Число таковых может быть от 3 до 6. Если под рукой нет инструкции от производителя, нужно посмотреть, сколько полос имеется на корпусе элемента, и по названию фирмы найти соответствующую таблицу в сети. Первой полосой нужно считать расположенную наиболее близко к выводу.

Чтобы предохранить цепь от скачков напряжения, важно знать, что такое резистор, и уметь подбирать подходящий для конкретного случая элемент. Важно также уметь правильно рассчитать номиналы резисторов для последовательного подключения в цепь.

Видео

Внутри источника постоянного тока установлен ограничивающий резистор

Неразветвлённая электрическая цепь постоянного тока состоит из источника тока и подключённого к его выводам внешнего резистора. Как изменятся при уменьшении сопротивления резистора сила тока в цепи и ЭДС источника?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

При уменьшении сопротивления резистора сила тока в цепи увеличится. ЭДС источника не зависит от сопротивления резистора.

Здравствуйте! Смотрю задачи с сыном на простейшие схемы, и у меня возник вопрос, что вы имеете в виду когда в условии говорите: источник напряжения, источник тока.

Источник напряжения — это источник, ЭДС которого не зависит от сопротивления нагрузки. (Идеальный) (не идеальный – есть ограничения по току). Есть активный элемент (стабилизатор).

Источник тока — это источник, ток которого не зависит от сопротивления нагрузки. (Идеальный) (не идеальный ограничен по напряжению). (Усилитель).

Ни в одной задаче эти определения не используются. И уж тогда проще говорить батарейка, идеальная или не идеальная. Ведь в школьном курсе нет таких задач.

По всей видимости, авторы задачи (источник задачи указывается внизу под текстом) ис­точ­ником на­пря­же­ния и ис­точ­ником тока называют любой источник электрической энергии.

Итак, резистор… Базовый элемент построения электрической цепи.

Работа резистора заключается в ограничении тока, протекающего по цепи. НЕ в превращении тока в тепло, а именно в ограничении тока. То есть, без резистора по цепи течет большой ток, встроили резистор – ток уменьшился. В этом заключается его работа, совершая которую данный элемент электрической цепи выделяет тепло.

Рассмотрим работу резистора на примере лампочки на схеме ниже. Имеем источник питания, лампочку, амперметр, измеряющий ток, проходящий через цепь. И Резистор. Когда резистор в цепи отсутствует, через лампочку по цепи побежит большой ток, например, 0,75А. Лампочка горит ярко. Встроили в цепь резистор — у тока появился труднопреодолимый барьер, протекающий по цепи ток снизился до 0,2А. Лампочка горит менее ярко. Стоит отметить, что яркость, с которой горит лампочка, зависит так же и от напряжения на ней. Чем выше напряжение — тем ярче.

Ограничение тока резистором

Кроме того, на резисторе происходит падение напряжения. Барьер не только задерживает ток, но и «съедает» часть напряжения, приложенного источником питания к цепи. Рассмотрим это падение на рисунке ниже. Имеем источник питания на 12 вольт. На всякий случай амперметр, два вольтметра про запас, лампочку и резистор. Включаем цепь без резистора(слева). Напряжение на лампочке 12 вольт. Подключаем резистор — часть напряжения упала на нем. Вольтметр(снизу на схеме справа) показывает 5В. На лампочку остались остальные 12В-5В=7В. Вольтметр на лампочке показал 7В.

Падение напряжение на резисторе

Разумеется, оба примера являются абстрактными, неточными в плане чисел и рассчитаны на объяснение сути процесса, происходящего в резисторе.

Основная характеристика резистора — сопротивление. Единица измерения сопротивления — Ом (Ohm, Ω). Чем больше сопротивление, тем больший ток он способен ограничить, тем больше тепла он выделяет, тем больше напряжения падает на нем.

Основной закон всего электричества. Связывает между собой Напряжение(V), Силу тока(I) и Сопротивление(R).

V=I*R

Интерпретировать эти символы на человеческий язык можно по-разному. Главное — уметь применить для каждой конкретной цепи. Давайте используем Закон Ома для нашей цепи с резистором и лампочкой, рассмотренной выше, и рассчитаем сопротивление резистора, при котором ток от источника питания на 12В ограничится до 0,2. При этом считаем сопротивление лампочки равным 0.

V=I*R => R=V/I => R= 12В / 0,2А => R=60Ом

Итак. Если встроить в цепь с источником питания и лампочкой, сопротивление которой равно 0, резистор номиналом 60 Ом, тогда ток, протекающий по цепи, будет составлять 0,2А.

Микропрогер, знай и помни! Параметр мощности резистора является одним из наиболее важных при построении схем для реальных устройств.

Мощность электрического тока на каком-либо участке цепи равна произведению силы тока, протекающую по этому участку на напряжение на этом участке цепи. P=I*U. Единица измерения 1Вт.

При протекании тока через резистор совершается работа по ограничению электрического тока. При совершении работы выделяется тепло. Резистор рассеивает это тепло в окружающую среду. Но если резистор будет совершать слишком большую работу, выделять слишком много тепла — он перестанет успевать рассеивать вырабатывающееся внутри него тепло, очень сильно нагреется и сгорит. Что произойдет в результате этого казуса, зависит от твоего личного коэффициента удачи.

Характеристика мощности резистора — это максимальная мощность тока, которую он способен выдержать и не перегреться.

Рассчитаем мощность резистора для нашей цепи с лампочкой. Итак. Имеем ток, проходящий по цепи(а значит и через резистор), равный 0,2А. Падение напряжения на резисторе равно 5В (не 12В, не 7В, а именно 5 — те самые 5, которые вольтметр показывает на резисторе). Это значит, что мощность тока через резистор равна P=I*V=0,2А*5В=1Вт. Делаем вывод: резистор для нашей цепи должен иметь максимальную мощность не менее(а лучше более) 1Вт. Иначе он перегреется и выйдет из строя.

Резисторы в цепях электрического тока имеют последовательное и параллельное соединение.

При последовательном соединении общее сопротивление резисторов является суммой сопротивлений каждого резистора в соединении:

Последовательное соединение резисторов

При параллельном соединении общее сопротивление резисторов рассчитывается по формуле:

Параллельное соединение резисторов

Остались вопросы? Напишите комментарий. Мы ответим и поможем разобраться =)

Для чего нужен токоограничивающий резистор в базе транзистора? Читали предыдущую статью? Если да, то это очень хорошо, если нет, срочно читайте, иначе не поймёте о чем речь в этой статье.

Для чего ставят резистор в базу

Итак, у некоторых возникли непонятки с резистором, который цепляется к базе транзистора. Вроде бы понятно, что он ограничивает силу тока, но непонятно зачем. Давайте вспомним нашу картинку с предыдущей статьи:

Видите резистор на 500 Ом? Что он там делает и для чего нужен, мы с вами разберем в этой статье.

Итак, у нас есть всеми нами любимый и знакомый транзистор КТ815Б – классика Советского Союза 😉

Вспоминаем его цоколевку (расположение выводов):

Включение транзистора в схему с ОЭ (Общим Эмиттером) будет выглядеть приблизительно вот так:

Как вы видите, в этой схеме мы подключали также лампочку и источник тока к коллектору-эмиттеру.

Откинем пока что лампу и источник Bat2 и просто цепляемся крокодилами от Блока питания на выводы базы и эмиттера:

Плюс от блока питания на базу, а минус на эмиттер.

Теперь давайте будем увеличивать напряжение от нуля и до какого-то значения. Итак, кручу крутилку до 0,6 В и только тогда амперметр на блоке питания показал 10 мА:

Кручу дальше и получаю следующие результаты (слева-направо):

Дальше добавлять напряжение страшновато, так как транзистор становится горячим. Кстати, первый подопытный транзистор скончался, испустив белый дым, под напряжением в 1,5 В. Слишком резко крутанул крутилку).

Давайте построим график по нашим точкам, или как говорится в народе, Вольт амперную характеристику (ВАХ):

Чуток коряво конечно, но смысл уловить можно.

Среди профи-электронщиков этот график называется входной характеристикой биполярного транзистора, при нулевом напряжении на коллектор-эмиттере.

Как вы помните, транзистор можно схематически представить, как два диода, соединенные или анодами, или катодами (кто не помнит, читаем эту статью). В нашем случае транзистор КТ815Б является транзистором NPN, следовательно, его можно представить вот так:

Так что это получается? Мы подавали напряжение на диод? Ну да, все верно)

Так вот, для диода ВАХ будет выглядеть как-то вот так:

Что тут можно увидеть? Подавая напряжение на диод в прямом включении (на анод плюс, на катод – минус), мы видим, что через диод ток начинает течь только тогда, когда напряжение становится больше, чем 0,5 В. Далее подавая напряжение на диод чуточку больше, сила тока через диод возрастает непропорционально. Напряжения добавили чуть-чуть, а сила тока стала в разы больше.

Так как переход база-эмиттер – это что ни на есть самый простой диод, то следовательно, малое изменение напряжения в плюс вызовет большое изменение силы тока. Настолько большое, что транзистор можно сгореть! Для нашего подопечного максимально допустимый постоянный ток базы составляет 0,5 А. Я же выжал 0,7 А, но транзистор за эти пару секунд чуть не вскипел.

Что же это получается? Если напряжение изменится в плюс даже на каких-то десятки Вольт, то транзистор сгорит? Да, все именно так. Но как нам теперь быть? Неужели придется использовать высокостабильный блок питания?

Но выход есть проще некуда, и называется он токоограничивающий резистор.

Давайте проведем два небольших опыта. Для этого к базе цепляем резистор на 10 Ом:

Смотрим теперь на показания блока питания (слево-направо):

Строим график по полученным точкам:

Сравниваем с графиком без резистора:

Обратите внимание на вертикальную шкалу силы тока базы (I_базы). При одном вольте на графике без резистора базовый ток был уже почти 0,7 А! А с резистором на 10 Ом базовый при 1 В уже был каких-то 0,02 А. Чувствуете разницу?

Почему же так все получилось? Дело в том, что на резисторе “осело” лишнее напряжение. Досконально это схема будет выглядеть вот таким образом:

По цепи, которую я отметил красными проводками, течёт электрический ток. Нагрузкой для электрического тока является резистор и диод транзистора. А так как они соединены последовательно, то вспоминая статью Делитель напряжения можно сказать, что и на диоде транзистора и на резисторе R падает напряжение. А сумма этих напряжений равняется напряжению батареи Bat. В данном случае вместо батареи я использовал блок питания. То есть можно записать, что

Проверяем, так ли оно на самом деле?

В нашем случае используем тот же самый резистор на 10 Ом. Выставляем на блоке питания напряжение 1 В.

Видим, что сила тока, протекающая по цепи равна 20 мА.

Итак, замеряем падение напряжения на резисторе:

А теперь падение напряжения на базе-эмиттере:

Итого: 0,32 + 0,74 = 1,06 В

0,06 В спишем на погрешность вольтметра блока питания).

Ну как, теперь понятно, почему всё так происходит?

Небольшое лирическое отступление. Так как резистор рассчитан на определенную мощность, нужно таким образом подбирать резистор, чтобы он не колыхнул ярким пламенем. Какая же мощность сейчас в данный момент рассеивается на резисторе? Так как в нашем случае нагрузки подцеплены последовательно (резистор и диод транзистора), сила тока, проходящая через каждую нагрузку везде будет одинаковой. Значит, резистор в данный момент рассеивает мощность, равную

P = IU = 0,02х0,32 = 0,0064 Вт.

Мой резистор рассчитан максимум на 0,25 Вт, значит все гуд. Если на резисторе будет рассеиваться мощность больше, чем 0,25 Вт, то резистор сгорит. Имейте это ввиду, когда будете проектировать свои электронные поделки.

А что будет, если взять резистор еще больше по номиналу? Давайте попробуем. Возьмем резистор на 100 Ом:

И проводим аналогичный опыт. Вот наши показания (слева-направо):

Строим по ним график:

Заключение

Из всего выше сказанного, показанного и написанного делаем простые и не очень выводы:

1) Резистор в базе используется для того, чтобы плавно регулировать силу тока в базе, а также для ограничения силы тока, которая может спалить транзистор. Для чего нам плавно регулировать ток базы, мы с вами еще обсудим.

2) Чем больше номинал резистора, тем больше станет диапазон напряжения для регулировки силы тока в базе, тем самым можно плавнее регулировать этот самый ток.

На рисунке (художник из меня так себе) мы видим резистор, который качается на качелях, прикрепленных к графику входной характеристики транзистора ну и следовательно, чем больше его номинал, тем больше он прогибает график))).

Крановые резисторы

Категория:

   Электрическое оборудование

Публикация:

   Крановые резисторы

Читать далее:

Резистор — это элемент электрической цепи, предназначенный для использования его электрического сопротивления. Резистор изготовляют из материалов с высоким удельным сопротивлением и соединяют по заранее определенной схеме.

Резисторы бывают регулируемыми и нерегулируемыми. Регулируемые резисторы называются реостатами. В схемах управления крановыми электродвигателями используют нерегулируемые резисторы.

Реостаты применяют на магнитных кранах в случае питания грузового электромагнита от двигателя-генератора.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

В крановых схемах нерегулируемые резисторы имеют следующее назначение: пусковые служат для ограничения тока при пуске электродвигателя; регулирующие предназначены для регулирования частоты вращения электродвигателя; добавочные поглощают часть напряжения сети; тормозные ограничивают ток при торможении электродвигателей; разрядные защищают катушки электрических аппаратов и обмотки возбуждения электрических машин, имеющие большую индуктивность, от перенапряжений, возникающих при отключении этих аппаратов и обмоток; экономические способствуют уменьшению потерь энергии в обмотке электромагнитного аппарата или в цепи возбуждения электрической машины; установочные используют для наладки схем.

В схемах управления крановыми электродвигателями наибольшее распространение получили пусковые и регулирующие резисторы, которые называются пускорегули-рующими в отличие от чисто пусковых резисторов, рассчитанных на кратковременное нахождение под током и предназначенных только для ограничения пусковых токов электродвигателей. Резисторы включаются в цепь электродвигателя с помощью контроллеров того или иного типа. Сопротивления резисторов комплектуются из отдельных элементов, изготовляемых из сплавов высокого сопротивления (фехраля, константана) в виде ленты или проволоки, а также путем отливки из чугуна.

Рис. 5.10. Проволочный резистора

На рис. 5.10 показано устройство проволочного элемента из константана. К боковым ребрам стальной пластины-держателя крепятся на гипсе два ряда фарфоровых регуляторов, имеющих бороздки на наружной поверхности, глубина и шаг которых соответствуют диаметру проволоки, наматываемой на элемент. Начало и конец проволоки закрепляют скруткой, образующей петлю в начале и конце элемента; она служит выводом и закрепляется зажимом.

Ленточный элемент резистора (рис. 5.11) имеет такую же конструкцию держателя, как и проволочный, но другую форму изоляторов, соответствующую форме ленты.

Чугунные элементы представляют собой литые зигзагообразные пластины, на концах которых предусмотрены бобышки с отверстиями для крепления. Элементы изготовляют двух типов: типа СБ и типа СМ (рис. 5.12). Бобышки у элементов СБ в два раза толще, чем у СМ, поэтому два сложенных вместе элемента СМ занимают столько же места, сколько один элемент СБ. Все элементы имеют одинаковое расстояние между центрами отверстий. Для обеспечения хорошего контакта и во избежание образования ржавчины чугунные элементы оцинковывают. Всего выпускают 10 номеров элементов СБ и 6 номеров элементов СМ с различающимися сопротивлением и допускаемым длительным током. Номер элемента указывает его сопротивление в тысячных долях ома. Например, элемент СБ-5 имеет сопротивление 0,005 Ом, СБ-7 — 0,007 Ом, СБ-14 — 0,014 Ом. Отдельные элементы комплектуют в специальные ящики (рис. 5.13), называемые ящиками резисторов и изготовляемые трех видов: 1) типа Н, которые комплектуются из чугунных элементов, но допускается также установка константановых элементов; 2) типа СА; 3) стандартные ящики.

Рис. 5.11. Ленточный элемент резистора

Рис. 5.12. Чугунные элементы резисторов типов СБ (а) и СМ (б)

Ящики типа СА набирают из константановых или фехралевых элементов и применяют для двигателей мощностью до 6 кВт. Ящики типа Н и стандартные рассчитаны на средние и большие мощности. Ящики изготовляют открытыми, состоящими из двух стальных боковин, связанных изолированными микафолием шпильками, на которых собираются элементы. В соответствующих местах между бобышками ставят слюдяные шайбы, тем самым последовательно соединяя элементы в ящике. Между определенными бобышками устанавливают контактные башмаки для внешних соединений.

Собранные на шпильках элементы затягивают гайками. Для того чтобы контакт между элементами не нарушался от механических толчков и вследствие усыхания слюдяных шайб, создается постоянное натяжение на элементы компенсационными пружинами, которые надеты на шпильки между пакетами элементов и затягивающими гайками.

Рис. 5.13. Ящик резисторов
1 — чугунные элементы; 2 — изоляционные шайбы; 3 — изолированные шпильки; 4 — боковина

Ящики типа Н (рис. 5.14) и стандартные имеют одинаковые размеры боковин и расстояния между ними, а также одинаковый диаметр отверстий для крепления и допускают установку один на другой без каких-либо промежуточных креплений.

Ящики размещают на горизонтальной плоскости, а элементы обязательно должны быть расположены в вертикальной плоскости. По условиям нагрева не рекомендуется ставить друг на друга более трех ящиков, так как верхние будут сильно перегреваться; кроме того, в случае аварии затрудняется замена нижнего и среднего ящиков. Соединения между ящиками и в пределах одного ящика производятся голым медным проводом или шинами. Подводимые к ящикам внешние провода желательно делать с теплоупорной изоляцией.

Стандартные ящики резисторов по конструкции и размерам соответствуют ящикам типа Н, но их особенность заключается в том, что каждый стандартный ящик состоит из постоянного количества элементов какого-либо одного номера со стандартным расположением выводов.

Стандартные ящики набирают из элементов СБ по 20 штук в ящике и из элементов СМ по 40 штук в ящике, соединенных последовательно.

Номер ящика совпадает с номером элемента, вмонтированного в него; например, ящик № 20 имеет 20 элементов СБ-20. Полное сопротивление ящика соответствует его номеру и равно числу элементов, умноженному на сопротивление одного элемента. В данном случае сопротивление ящика составит 20 X 0,002 = 0,4 Ом, а сопротивление ящика № 105, состоящего из 40 элементов СМ-105, 40 X 0,105 = 4,2 Ом.

Стандартные ящики одинаковых номеров идентичны, и потому, имея на складе запасные ящики, можно быстро заменить вышедший из строя ящик. Возможность быстрой их замены является большим преимуществом, когда необходима бесперебойная работа электрооббрудования. Стандартные ящики резисторов широко применяют для напряженно работающих кранов. Для крупных электродвигателей, по условиям нагрева которых требуется большое количество ящиков с параллельными соединениями, используют исключительно стандартные ящики, так как комбинирование элементов в ящике не дает эффекта.

Ящики типов Н и СА удобнее и экономичнее при небольших мощностях двигателей, так как можно комбинировать различные элементы в одном ящике.

Применяемые на кранах резисторы делят на пускорегулирую- щие, включаемые в силовые (роторные) цепи электродвигателей, и резисторы управления, используемые в цепях управления и сиг­нализации.

Крановые пускорегулирующие резисторы включа­ют в цепь ротора асинхронного двигателя и контроллером управ­ляют ими для плавного разгона, регулирования частоты вращения и электрического торможения ротора, при этом значительная часть электрической энергии превращается в тепловую. В. зависимости от мощности электродвигателя, степени плавности разгона и тор­можения ротора резисторы имеют различную мощность, величину и число ступеней.

Резисторы изготовляют из сплавов: фехраль, нихром и реже константан в виде проволоки или ленты.

Проволочные резисторы навивают на трубчатые фарфо­ровые цилиндры (изоляторы), установленные на стальные держа­тели. После навивки цилиндры покрывают нагревостойкой стекло­видной эмалью. Несколько таких резисторов, собранных в пакет, стянутый болтами, и закрепленных с помощью изоляторов на плос­ких металлических держателях, составляют ящик резисто­ров. Отдельные резисторы перемычками (медными оголенными проводами) собирают по определенной схеме в реостат. В зависи­мости от назначения реостат может состоять из одного и более ящиков.

Для экономии изоляторов и улучшения условий охлаждения проволочные резисторы навивают непосредственно на плоские дер­жатели, на ребрах которых установлены дугообразные фарфоровые изоляторы (рис. 95, а).

Ленточные резисторы навивают из фехралевой ленты, по­ставленной на ребро и закрепленной аналогичным образом на фар­форовых трубчатых изоляторах (рис. 95, б). Выводы (концевые и промежуточные) от активного материала резисторов выполняют в виде петель самого материала либо пайкой тугоплавким актив­ным припоем.

Так как резисторы при работе выделяют значительное количе­ство тепла, ящики с воздушным зазором между ними 70—100 мм устанавливают друг на друга на мосту крана в горизонтальном положении. При этом защитные кожухи должны иметь жалюзи или окна, которые обеспечивают свободную циркуляцию воздуха между элементами резисторов.

Рассмотренные пускорегулирующие резисторы просты по кон­струкции, технологичны в изготовлении и ремонте, так как позво­ляют легко найти и быстро заменить негодный элемент. Резисторы управления применяют для ограничения напряжения или силы тока в цепях управления. Эти резисторы на­матывают из константановой или нихромовой проволоки на кера­мическую трубку и покрывают стекловидной эмалью. В отличие от крановых пускорегулирующих резисторов они рассчитаны на дли­тельный режим работы, устанавливают их на панелях магнитных контроллеров’ или в ящиках выпрямителей.

Рис. 95. Ящики резисторов:
а — с проволочными резисторами, б—с ленточными резисторами;1 — боко­вина, 2— константановая проволока, 3, 7 — фарфоровый изолятор, 4 — пере­мычка, 5 — держатель, 6 — фехралевая лента

По назначению крановые резисторы разделяют на: пускорегулирующие, включаемые в цепь ротора электродвигателя и работающие в повторно-кратковременном режиме, а также резисторы, работающие в длительном режиме в цепях управления и сигнализации. Резистор (от одноименного английского слова — сопротивляться) — элемент электрической цепи, оказывающий сопротивление электрическому току и применяемый для регулирования силы тока или напряжения.

Пускорегулирующие резисторы изменяют силу тока в цепи ротора электродвигателя в процессе плавного разгона (регулирования частоты его вращения) и торможения. Для значительного изменения силы тока в цепи резистор должен обладать большим удельным сопротивлением материала, поэтому их выполняют из специальных материалов: фехраля (жароупорный сплав железа, хрома и алюминия), удельное сопротивление которого в 75 раз выше, чем у меди, и кон- стантана (сплав меди, никеля и марганца) — удельное сопротивление в 25 раз выше, чем у меди.

При прохождении электрического тока через резистор последний нагревается и выделяет теплоту в окружающее пространство (рассеивает часть энергии), поэтому резисторы должны выдерживать высокую температуру и их следует устанавливать на металлоконструкции крана, а не в кабине управления. Оба сплава выдерживают действие высоких температур— до 300… 350° С, практически не изменяя свои электрические свойства.

Для изготовления резисторов применяют проволоку из фехраля или константана диаметром 0,5…1,6 мм, навитую с определенным шагом на дугообразные фарфоровые изоляторы с бороздками на наружной поверхности, надетые на пластины-держатели (рис. 90, а). В отдельных случаях применяют фехралевую ленту сечением от 0,8X6 мм до 1,6X15 мм, навитую с установкой на «ребро» на цилиндрический изолятор с канавками (рис. 90,6). Поэтому по виду каркаса, на который навивают проволоку или ленту, подразделяют пластинчатые и трубчатые резисторы. Начало и конец проволоки (ленты) крепят, скручивая в петлю, к винтовым зажимам.

Для увеличения общего сопротивления отдельные резисторы собирают в стандартные ящики типа НК.-1, содержащие до одиннадцати плоских элементов (рис. 90, а), и типа НФ-1, содержащие до пяти трубчатых элементов (рис. 90,6). Ящик резисторов состоит из двух металлических боковин У, соединенных между собой шпильками, на которых на изоляторах установлены резисторы. Посредством перемычек отдельные резисторы соединяют между собой по требуемой схеме и включают в цепь ротора электродвигателя.

Рис. 90. Ящики резисторов: а — типа НК-1, б — типа НФ-1

В зависимости от назначения электродвигателя и его мощности пускорегулирующие резисторы подбирают по каталогу из стандартных комплектов и они могут состоять из одного или нескольких ящиков резисторов, которые, в свою очередь, могут быть комбинированными, т. е. состоять из ящиков типа НК и НФ.

Пускорегулирующие резисторы включают в цепь ротора электродвигателя и ступенчато выключают (закорачивают) в процессе увеличения частоты вращения ротора при помощи контроллера. При установке рукоятки контроллера в 1-ю позицию все резисторы включены в цепь ротора (рис. 91, а, 1) и частота его вращения увеличивается по кривой (рис. 91,6). Уменьшение частоты вращения ротора электродвигателя производят в обратном порядке. Пускорегулирующие резисторы рассчитаны на кратковременное включение, поэтому длительная работа электродвигателя со включенными в цепь ротора резисторами, когда рукоятка контроллера установлена в промежуточные позиции (I…IV), запрещена, так как при этом резисторы значительно перегреваются.

Рис. 91. Схема включения пускорегулирующих резисторов в цепь ротора электродвигателя (а) и механические характеристики электродвигателя (б)

Резисторы цепей управления (сигнализации) предназначены для ограничения напряжения или силы тока в цепях. Эти резисторы навивают из константановой или нихромовой (хромоникелевый сплав) на керамические трубки с покрытием защитным слоем стекловидной эмали либо на трубчатые фарфоровые изоляторы без покрытия. В отличие от пускорегулирующих резисторов они рассчитаны на длительный режим работы.

Рекламные предложения:

Категория: — Электрическое оборудование

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Резистор — это… Что такое Резистор?

для чего он нужен и где используется?

Резистор есть в каждом доме, да не один. Да, да, и в вашем тоже их предостаточно. Секрет в том, что любая электрическая схема содержит резистор.

Крошечный элемент играет огромную роль в работоспособности электроприбора. В чем же секрет детали?

Резистор — что это такое?

Электрический поток – вещь небезопасная и неудержимая. Но человечество научилось обманывать физические явления себе на благо.

[attention type=green]Резистор используют подобно ловушке: он собственным сопротивлением удерживает электрический ток, делит и уменьшает напряжение. [/attention]Эти параметры прочно взаимосвязаны, потому благодаря регулированию силы сопротивления, можно получать необходимые параметры тока. Чем мы успешно пользуемся сегодня.

Для измерения силы сопротивления тока в резисторе используют физическую единицу – Ом.

На какие особенности обращать внимание при выборе?

Различают множество видов таких приборов. Подбор резистора для конкретной цели зависит от сложности электрической цепи, прибора, параметра электрического тока и отрезком значений для его регулирования – снижения показателей. Существует 2 типа таких устройств – переменные и постоянные. Вместе с этим их разнообразие уже насчитывает более 10–15 видов моделей.

Главное типовое различие – постоянный или переменный поток напряжения.

Например, в схеме регулирования громкости звука всегда установлен переменный резистор. Он подстраивается под сокращение или нарастание напряжения и меняет силу сопротивления. От этого мы слышим громкий или тихий звук.

[blockquote_gray]Расчет резистора для светодиода осуществляется на основании закона Ома и соответствующих формул для параллельного и последовательного подключения LED источников света.

Для определения параметров и характеристик таких радиодеталей отечественного и импортного производства используют кодовую маркировку с задействованием буквенных и цифровых обозначений.[/blockquote_gray]

В остальном резисторы отличаются по принципу работы, соединения, мощности, материалу-проводнику и качеству. Последнее — наиболее важный критерий. Профессионалы рекомендуют приобретать модели известных производителей, проверенные многолетней продажей на рынке. Также для выбора резистора необходимо учитывать:

• значение необходимого сопротивления;
• минимальную мощность рассеивания резистора.

Выбор резистора по мощности рекомендуется проводить с её запасом в 1–2 раза больше от расчетной. [attention type=red]Правильно подобранный резистор – это отсутствие перегрева у самого устройства и близлежащих элементов схемы. [/attention]Он обеспечивает рассеивание и дробление энергии, постоянство удерживаемого потока. Появление помех в работе техники: шум, перегрев, скачки напряжения — означает, что резисторы не справляются с работой. Поспешите совершить диагностику и замену резисторов.

Области применения резисторов

Резисторы с каждым годом расширяют сферу влияния и использования. От низковольтных карманных приборов до высоковольтных промышленных агрегатов.

Встретить микроприбор можно в бытовых приборах, медицинском, техническом оборудовании, измерительных устройствах, системах автоматики, цепях питания, высокочастотных линиях, волноводах, робототехнике, автотранспортных технологиях, теле-, радио-, видеоаппаратуре и прочее.

[blockquote_gray]Во время самостоятельного ремонта импульсного блока питания следует сначала искать неисправности, связанные с предохранителем, а потом, в случае его рабочего состояния, искать пути решения проблемы отсутствия выходного напряжения.

Часто причиной поломки светодиодных ламп становится выход из строя блока питания, в других случаях ремонт таких источников света надо делать, исходя из обгоревшей проводки или проблем на плате. При этом полезным будет знать принцип действия таких распространенных микроустройств, как симисторы.
[/blockquote_gray]
Существуют схемы, где используют резисторы в единичном порядке или устанавливают цельные конструкции из множества таких микроприборов.

[attention type=yellow]В заключение можно сказать, что резисторы еще долгое время будут занимать главенствующую нишу в построении электросхем. [/attention]Ведь высокий КПД, доступность, простота в эксплуатации, малогабаритность позволяют внедрить микроустройство в любую деталь.

Подробный рассказ на видео: почему так широко используют резисторы

Роль резисторов в электрических цепях

Роль резисторов в электрической цепи: ПРИМЕЧАНИЕ: диаграммы, ссылки и практические вопросы в этот документ еще не добавлены: В электрических цепях постоянного (DC) или переменного (AC) тока, у которых есть резистор, как следует из его названия, сопротивляется потоку электронов. Это один из самых основных электрических компонентов. Его можно использовать для уменьшения доступного напряжения или тока в цепи. Хотя существуют различия в том, как резистор влияет на два разных типа источников тока (постоянного или переменного тока), в зависимости от конструкции резистора и задействованной частоты переменного тока, можно предположить, что нижеследующее в равной степени применимо к обоим.Для цепей переменного тока может потребоваться указать способ представления напряжения, среднее значение, пиковое значение или среднеквадратичное значение (RMS). Если не указывается тип напряжения переменного тока, обычно предполагается, что это значение (RMS).

Как обсуждалось в разделе закона Ома, в электрической цепи напряжение (измеренное в вольтах и ​​обозначенное буквой V) равно току (измеренному в амперах и обозначенному буквой I), умноженному на сопротивление (измеренное в омах и обозначенное буквой I). буквой R) присутствует в цепи.Это представлено следующей формулой.

 В = ИК или E = ИК (закон Ома)
 

(Напряжение иногда обозначается буквой «E», что означает электродвижущую силу)

Электрическая цепь может включать в себя множество резисторов. То, как эти резисторы воздействуют на цепь, зависит от того, как они расположены в цепи. Резисторы могут быть расположены последовательно или параллельно источнику напряжения. См. Пример ниже.

На рисунке 1 представлена ​​электрическая цепь с двумя последовательно включенными резисторами.Чтобы ток замкнул электрическую цепь, он должен течь от источника напряжения (B1) и проходить через резистор 1 (R1) и резистор 2 (R2), а затем обратно к B1.

Общее сопротивление в цепи — это сумма двух номиналов резисторов (измеряется в омах, обозначается греческой буквой Ω). Следовательно, на рисунке 1 полное сопротивление цепи (RT) равно R1 + R2, что равно 100 Ом.

На рис. 2 представлена ​​электрическая цепь с двумя параллельными резисторами. Чтобы ток замкнул электрическую цепь, он должен течь от источника напряжения (B1), а затем у тока есть два доступных пути, чтобы вернуться к B1.Часть тока пройдет через резистор 1 (R1) обратно в B1, а часть пройдет через резистор 2 (R2), а затем обратно в B1.

Общее сопротивление в параллельной цепи не так просто, как в последовательной цепи. Общее сопротивление в цепи на рисунке 2 является обратной величиной суммы обратной суммы двух номиналов резисторов (измеряется в омах, обозначается греческой буквой Ω). Следовательно, на рисунке 2 полное сопротивление цепи (RT) равно 1 / (1 / R1 + 1 / R2), что равно 25 Ом.

Важно отметить влияние на схему расположения резисторов. Используя закон Ома, мы можем определить, что полный ток, протекающий в каждой из двух цепей, значительно отличается, даже если для обеих использовались одни и те же компоненты.

Применяя небольшую алгебру к уравнению закона Ома, мы можем определить полный ток для каждой цепи.

Для схемы на рисунке 1 полный ток в цепи выражается уравнением: I = V / R.Подставляя известные нам числа, где V = 10 вольт и R = 100 Ом, мы получаем общий ток, протекающий в цепи, равный 10/100, что равняется 0,1 ампера.

Для схемы на рисунке 2 полный ток в цепи снова выражается уравнением: I = V / R. Подставляя известные нам числа, где V = 10 вольт и R = 25 Ом, мы получаем общий ток, протекающий в цепи, равный 10/25, что равняется 0,4 ампера.

Последовательные резисторы:

При последовательном использовании резисторы можно назвать «сетью деления напряжения».Это связано с тем, что в последовательной цепи ток, протекающий через каждый резистор, имеет одно и то же значение, но напряжение, присутствующее на каждом резисторе, составляет только часть общего значения напряжения цепи. Снова посмотрев на схему с рисунка 1, мы можем определить напряжение на каждом резисторе.

<Схема>

Основываясь на том факте, что в последовательной цепи ток, протекающий через каждый резистор, одинаков, мы снова можем использовать закон Ома, чтобы предсказать, какое напряжение будет присутствовать на каждом резисторе.Поскольку мы уже знаем, что общий ток цепи равен 0,1 А, а R1 равен 50 Ом, полное напряжение на R1 равно 0,1 А X 50 Ом = 5 вольт. Поскольку R2 имеет то же значение, что и R1, на R2 также будет подаваться 5 вольт.

Мы можем дважды проверить нашу математику, сложив вместе все напряжения, присутствующие на всех резисторах. В этом случае 5 В + 5 В = 10 В, что соответствует общему присутствующему напряжению.

Сопротивления параллельно:

При параллельном использовании резисторы можно назвать «токораспределительной сетью».Это связано с тем, что в параллельной цепи напряжение на каждом резисторе имеет одинаковое значение, но ток, протекающий через каждый резистор, составляет лишь часть общего значения тока цепи. Снова посмотрев на схему на рисунке 2, мы можем определить ток, протекающий через каждый резистор.

Основываясь на том факте, что в параллельной цепи напряжение на каждом резисторе одинаково, мы снова можем использовать закон Ома, чтобы предсказать, сколько тока будет протекать через каждый резистор. Поскольку мы уже знаем, что полное напряжение цепи равно 10 В, а R1 равно 50 Ом, общий ток, протекающий через R1, равен 10 В / 50 Ом = 0.2 ампера. Поскольку R2 имеет то же значение, что и R1, на R2 также будет подаваться 0,2 ампер.

Мы можем дважды проверить нашу математику, сложив вместе все токи, протекающие через все резисторы. В этом случае 0,2 А + 0,2 А = 0,4 А, что согласуется с общим током, который мы ранее определили для рисунка 2.

Сопротивление сложной цепи:

В некоторых схемах вы найдете как последовательные, так и параллельные резисторы. Те же правила применяются в этих более сложных схемах, где присутствуют оба типа схем, как и в более простых схемах, где присутствует только одна.В случае сложных последовательных / параллельных резистивных цепей лучше всего переопределить параллельные части цепи в последовательную эквивалентную цепь, а затем использовать закон Ома для определения общего тока и присутствующего сопротивления. Затем вы можете использовать значения общего тока и напряжения для определения напряжений и токов, присутствующих на каждом из резисторов в цепи.

<ДИАГРАММА>

Начните с определения общего сопротивления параллельной комбинации R2 и R3, которое равно:

 [R2 & 3 = 1 / (1 / R2 + 1 / R3)] → [R2 & 3 = 1 / (1/100 + 1/400)] → [R2 & 3 = 1 / (0.01 + 0,0025)] → [R2 & 3 = 1 / (0,0125)] → R2 & 3 = 80 Ом
 

Затем вы можете перерисовать схему на рисунке 3 в последовательную эквивалентную схему, которая выглядит как рисунок 4.

<ДИАГРАММА>

Теперь мы можем определить полное сопротивление цепи, просто сложив все резисторы в последовательной эквивалентной схеме:

 [RT = R1 + R2 & 3 + R4 + R5] → [RT = 50 + 80 + 100 + 20] → RT = 250 Ом
 

Вооружившись общим сопротивлением цепи и полным напряжением цепи, теперь мы можем вычислить полный ток цепи, используя закон Ома:

 [VT = ITRT] → [IT = VT / RT] → [IT = 10 В / 250 Ом] → IT = 0.04A
 

Теперь мы можем вычислить напряжение и ток, присутствующие на каждом из резисторов, используя закон Ома и два правила для цепей сопротивления:

1) В последовательной цепи ток одинаковый на всех резисторах — цепи делителя напряжения. 2) В параллельной цепи присутствующее напряжение одинаково для всех резисторов — цепи делителя тока.

Для R1:

 [VR1 = IT X R1] → [VR1 = 0,04 A X 50 Ом] → VR1 = 2 В
 

Для R2 и 3:

 [VR2 & 3 = IT X R2 & 3] → [VR2 & 3 = 0.04A X 80 Ом] → VR2 и 3 = 3,2 В
 

Для R2:

 [IR2 = VR2 и 3 / R2] → [IR2 = 3,2 В / 100] → I R2 = 0,032 A
 

Для R3:

 [IR3 = VR2 и 3 / R3] → [IR2 = 3,2 В / 400] → I R2 = 0,008 A
 

Для R4:

 [VR4 = IT X R4] → [VR4 = 0,04 A X 100 Ом] → VR4 = 4 В
 

Для R5:

 [VR5 = IT X R5] → [VR5 = 0,04 A X 20 Ом] → VR5 = 0,8 В
 

Двойная проверка для проверки точности нашего анализа схемы подтверждает, что все отдельные напряжения, присутствующие на каждом резисторе в последовательной эквивалентной схеме, составляют в сумме 10 вольт, доступных от источника, а все токи в параллельной части схемы составляют полный ток по цепи 0.04А.

Что делает резистор и почему это важно?

Если вы ремонтируете кондиционер, подключаете новые светодиодные лампы или подключаете реле, вы, вероятно, работаете с резистором. Резисторы можно найти почти в каждой электрической цепи, но они часто встроены в другие компоненты. Так что же на самом деле делают эти скрытые резисторы? И почему они так важны для электрических цепей, которые вы используете каждый день?

Резистор контролирует прохождение электрического тока в цепи.Резисторы сделаны из таких материалов, как медь или углерод, что затрудняет прохождение электрических зарядов через цепь. Наиболее распространенный тип резистора — это углеродный резистор, который является резистором общего назначения, лучше всего подходящим для схем с меньшей мощностью. Некоторые другие распространенные типы резисторов включают пленочный резистор и резистор с проволочной обмоткой. Резисторы необходимы для многих избирательных схем, и их можно применять во множестве различных приложений.

Защита от скачков напряжения.Резисторы также защищают компоненты от скачков напряжения. Компоненты, чувствительные к сильному электрическому току, такие как светодиодные лампы, будут повреждены, если не будет резистора для управления прохождением электрического тока. Кроме того, предохранители и автоматические выключатели также могут использоваться для защиты вашей электрической цепи от скачков напряжения.

Обеспечьте правильное напряжение. Резисторы гарантируют, что компоненты получают правильное напряжение, создавая падение напряжения, и они могут защитить компонент от скачков напряжения.Каждый компонент электрической цепи, такой как свет или выключатель, требует определенного напряжения. Если компонент в вашей цепи требует меньшего напряжения, чем остальная часть вашей цепи, резистор создаст падение напряжения, чтобы компонент не получил слишком большое напряжение. Резистор будет создавать падение напряжения, замедляя или сопротивляясь электронам, когда они пытаются пройти через резистор. Если компонент получает слишком высокое напряжение, он может быть поврежден или работать неправильно. При замене ламп накаливания на светодиодные, для каждой лампы требуется нагрузочный резистор светодиодов, чтобы обеспечить правильную работу указателей поворота.Нагрузочный резистор светодиода создает падение напряжения, поэтому светодиоды мигают с правильной скоростью. Если светодиодный нагрузочный резистор не был установлен, светодиодный сигнал поворота будет мигать слишком быстро и в конечном итоге будет разрушен из-за высокого напряжения. Нужно обновить? Прочтите этот пост, чтобы узнать, как перейти на светодиоды.

Хотя резисторы можно купить по отдельности, они часто встраиваются в другие электрические компоненты, такие как нагрузочный резистор светодиодов, реле и другие электрические изделия на 12 В.В реле резистор поглощает напряжение доступа, возникающее при срабатывании реле. Это защитит любые другие компоненты цепи от скачков напряжения. Реле позволяют управлять сильноточной цепью с помощью слаботочной цепи, и они созданы для различных применений.

Некоторые распространенные реле включают реле с резистором, которое помещается в стандартный блок предохранителей. Это реле идеально подходит для приложений с полным напряжением, таких как сигнальные рожки, стеклоподъемники, кондиционеры и многое другое.Хотя реле идеально подходит для приложений с полным напряжением, встроенный резистор защитит любое чувствительное оборудование от скачков напряжения.

Герметичное реле также идеально подходит для приложений с полным напряжением, но оно обеспечивает дополнительную защиту для морских применений и транспортных средств, работающих в суровых условиях. Термин «залитый» означает, что реле защищено от пыли и влаги, а внутренний резистор защищает от скачков напряжения.

Реле mini 280 с ободком и резистором аналогично стандартному реле с резистором, но реле с ободком подключается к герметичному разъему OEM в автомобиле.Это реле с юбкой также имеет контакты типа Mini 280.

Микро реле ISO 280 с резистором является уменьшенной версией стандартного реле. Площадь основания ISO 280 подходит для большинства распространенных блоков предохранителей Mini (ATM).

Они могут быть небольшими и часто встроенными в другие компоненты, но резисторы необходимы почти для каждой электрической цепи. Эти скрытые резисторы важны, потому что они контролируют поток электрического тока к чувствительным компонентам и защищают компоненты от скачков напряжения.Поэтому в следующий раз, когда вы включите кондиционер или новую светодиодную лампу, помните, что резистор работает для защиты вашего компонента и обеспечения его правильной работы.

Если вы хотите узнать больше или у вас есть вопросы о продуктах Del City со встроенными резисторами, посетите сайт www.delcity.net или позвоните по телефону 1.800.654.4757.

Источники

http: //www.explainthatstuff.com / resistors.html
http://www.electronics-tutorials.ws/resistor/res_1.html
http://sciencelearn.org.nz/Contexts/Super-Sense/Science-Ideas-and-Concepts/Resistors
http://www.autoshop101.com/forms/hweb2.pdf

и их значение в электрических цепях: все подробности

Важность резисторов : резистор — это пассивный двухконтактный электрический компонент, который реализует электрическое сопротивление как элемент схемы. Резисторы уменьшают ток и, в то же время, снижают уровни напряжения в цепях.

Существует много тысяч различных типов резисторов, которые производятся в различных формах, поскольку их конкретные характеристики и точность подходят для определенных областей применения, таких как высокая стабильность, высокое напряжение, высокий ток и т. Д., Или используются в качестве универсальных. резисторы, у которых их характеристики не представляют проблемы. В этой статье мы увидим, почему резисторы являются важной частью электрических соединений и типы резисторов.

Что такое резисторы? Типы, характеристики

— это так называемые «пассивные устройства», то есть они не содержат источника мощности или усиления, а только ослабляют или уменьшают сигнал напряжения или тока, проходящий через них.Это затухание приводит к потере электрической энергии в виде тепла, поскольку резистор сопротивляется потоку электронов через него.

Некоторые из общих характеристик, связанных со скромным резистором, — это температурный коэффициент, коэффициент напряжения, шум, частотная характеристика, мощность, а также номинальные значения температуры резисторов, физические размеры и надежность.

На всех электрических и электронных схемах и схемах наиболее часто используемым символом для резистора с фиксированным номиналом является линия «зигзагообразного» типа со значением ее сопротивления, указанным в Ом,?.Резисторы имеют фиксированные значения сопротивления от менее одного Ом (<1 Ом) до более десятков миллионов Ом (> 10 МОм).

бывают разных форм и размеров. Они могут быть сквозными или поверхностными. Это может быть стандартный статический резистор, набор резисторов или специальный переменный резистор.

Зачем нужны резисторы?

В электронной схеме основная функция резистора заключается в ограничении тока до безопасного значения, чтобы связанные сложные детали могли функционировать должным образом.

Может быть практически невозможно построить электронную схему без резисторов. В основном функция резистора всегда заключается в противодействии протеканию через него тока, и сила этого сопротивления называется его сопротивлением. Немецкий физик сэр Г.С.Омс смог обнаружить определенную взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением. По его словам, разность потенциалов или напряжение (В) на резисторе (R) пропорционально мгновенному току (I), протекающему через него, и определяется как:

Здесь R — коэффициент пропорциональности, известный как сопротивление резистора.

Схема резисторов

серии

При последовательном использовании резисторы можно назвать «сетью деления напряжения». Это связано с тем, что в последовательной цепи ток, протекающий через каждый резистор, имеет одинаковое значение, но напряжение, присутствующее на каждом резисторе, составляет только часть общего значения напряжения цепи.

Сопротивления параллельно

При параллельном использовании резисторы можно назвать «токораспределительной сетью».Это связано с тем, что в параллельной цепи напряжение на каждом резисторе имеет одинаковое значение, но ток, протекающий через каждый резистор, составляет лишь часть общего значения тока цепи.

Функции резистора

Смещение транзисторов: Изучив одну из моих предыдущих статей, вы, должно быть, приобрели хорошие знания о транзисторах. Транзистору в основном требуется небольшое базовое напряжение (> 0,6), чтобы через его выводы коллектора / эмиттера протекало большое напряжение. Но база транзистора довольно уязвима для высоких токов, поэтому для ограничения тока и обеспечения безопасного напряжения смещения встроен резистор.

Значение резистора базы транзистора можно рассчитать по следующей формуле:

Здесь V = напряжение источника на базовом резисторе, I = ток нагрузки коллектора, Hfe = прямое усиление транзистора (номинальное значение 150) и 0,6 = минимальное напряжение смещения транзистора.

Предел тока светодиода: как и транзисторы, светодиоды очень чувствительны к высоким токам. Резистор, установленный последовательно со светодиодами, регулирует надлежащее прохождение тока через них.Для расчета номинала последовательного светодиодного резистора можно использовать следующую формулу:

Здесь R = последовательный резистор светодиода, V = напряжение питания, N = количество последовательно включенных светодиодов, V (светодиод) = прямое напряжение используемого светодиода и I = ток через светодиоды (оптимально 10 мА).

Резистор в таймерах

В схемах синхронизации: компоненты синхронизации, используемые в схемах таймера и генератора, всегда включают в себя резистор и конденсатор. Здесь время, необходимое для зарядки или разрядки конденсатора, составляет основной временной импульс или триггер для схемы.Для управления процессом зарядки и разрядки эффективно используется резистор, и его значение изменяется для получения различных временных интервалов.

Защита от перенапряжения: первоначальное включение источника питания может иногда вызывать опасный скачок напряжения в электронной цепи, повреждая ее критически важные компоненты. Резистор, подключенный последовательно к клеммам питания схемы, помогает предотвратить внезапное повышение напряжения и предотвратить возможное повреждение. Эти резисторы, как правило, имеют низкие значения, так что это не влияет на общую производительность схемы.

Приведенные выше базовые примеры должны были предоставить вам достаточные знания относительно использования резисторов в электронных схемах и помочь вам понять, какова функция резистора. Для получения дополнительной информации, не стесняйтесь добавлять свои комментарии (комментарии требуют модерации, и для их появления может потребоваться время).

Часто задаваемые вопросы о резисторах

Вот некоторые из часто задаваемых вопросов о важности резисторов:

Q1: Сколько типов резисторов существует в зависимости от типа используемых материалов?
A: Существует много видов резисторов в зависимости от типа материала, из которого изготовлен резистор:
1.Резисторы с проволочной обмоткой (WW)
2. Металлопленочные резисторы
3. Металлооксидные пленочные резисторы
4. Фольговые резисторы
5. Углеродные резисторы (CCR)
6. Углеродистые пленочные резисторы

Q2: Какая цветовая кодировка резисторов?
A: Цветовая кодировка резистора использует цветные полосы для быстрого определения значения сопротивления резистора и его процентного отклонения с физическим размером резистора, указывающим его номинальную мощность.

Q3: Какие области применения резисторов?
A: Есть много практических применений резисторов.Некоторые из наиболее распространенных приложений перечислены ниже:
(i) Регулятор скорости вращения вентилятора (потенциометр)
(ii) Зарядное устройство для мобильного телефона
(iii) Зарядное устройство для ноутбука
(iv) Молния (угольная / металлическая пленка)
(v) Улица освещение (LDR)

Q4: Что такое допуск резисторов?
A: Допуск резистора — это максимальная разница между его фактическим значением и требуемым значением и обычно выражается в виде положительного или отрицательного процентного значения.

Теперь вы все поняли о резисторах и их важности. Если у вас есть сомнения, не стесняйтесь спрашивать.Мы будем готовы вам помочь.

3261 Просмотры

Урок резисторов для детей: определение и факты

Что такое резистор?

Резистор — это часть электрической цепи, которая сопротивляется или ограничивает мощность электрического тока в цепи. Резистор также помогает уменьшить или уменьшить количество электричества, проходящего через цепь.

Резисторы важны для схем, потому что они уменьшают количество электричества, проходящего через цепь.Таким образом обеспечивается подача необходимого количества электроэнергии на объект, которому для работы требуется электричество.

Как работает резистор в цепи?

Подумайте о водяных шлангах. Когда водяной шланг запутан или завязан, пространство, через которое может пройти вода, становится намного меньше. Следовательно, меньше воды может проходить через эти области.

Это похоже на то, как резистор работает в электрической цепи. Когда электричество движется по цепи, оно достигает своего полного количества или мощности, пока не достигает резистора.Резистор сопротивляется или уменьшает количество электрического тока, протекающего по цепи. Это необходимо для того, чтобы через цепь не поступало слишком много электричества.

В большинстве резисторов используются химические вещества, такие как уголь и связующее, которые хорошо сопротивляются электрическим токам.

Как измеряется резистор в электрической цепи?

Ученый по имени Георг Симон Ом открыл, как измерять сопротивление электрического тока. Это открытие известно как Закон Ома .Этот закон использует математическую формулу для определения величины сопротивления, необходимого в цепи. Формула: Сопротивление = напряжение / ток .

Мы можем измерять расстояния между двумя объектами в дюймах, футах, метрах или даже милях. Однако, когда вы используете закон Ома для расчета сопротивления, ответ измеряется в единицах, называемых Ом .

Устройства, называемые омметрами и мультиметрами, используются для проверки величины сопротивления в электрической цепи, чтобы убедиться в наличии нужной величины сопротивления.

Резюме урока

Резистор — это часть электрической цепи, которая сопротивляется или ограничивает мощность электрического тока в цепи. Резистор помогает уменьшить количество электричества, проходящего через цепь, и убедиться, что слишком много электричества не проходит через цепь, что может повредить электронику, которая нуждается в электричестве для работы. Закон используется для измерения сопротивления электрического тока, а сопротивление измеряется с использованием Ом .

Краткое руководство по электронике

УРОК 2 — РЕЗИСТОРЫ

Электроны легче перемещаются через одни материалы, чем через другие при приложении напряжения. В металлах электроны удерживаются настолько свободно, что движутся почти беспрепятственно. Мы измеряем сопротивление электрическому току как , сопротивление .

Резисторы находятся где-то между проводниками, которые легко проводят, и изоляторами, которые вообще не проводят. Сопротивление измеряется в Ом после того, как открыл закон, связывающий напряжение с током. Ом представлены греческой буквой омега.

Вернитесь к модели воды, текущей в трубе. Толщина трубы должна отражать сопротивление. Чем уже труба, тем труднее проходить воде и, следовательно, тем выше сопротивление.Для конкретного насоса время, необходимое для заполнения пруда, напрямую зависит от толщины трубы. Увеличьте трубу вдвое, и скорость потока увеличится вдвое, и пруд наполняется вдвое быстрее.

Резисторы, используемые в наборах MadLab, изготовлены из тонкой пленки углерода, нанесенной на керамический стержень. Чем меньше углерода, тем выше сопротивление. Затем на них наносят прочное внешнее покрытие и наносят цветные полосы.

Основная функция резисторов в цепи — регулировать прохождение тока к другим компонентам.Возьмем, к примеру, светодиод (свет). Если через светодиод проходит слишком большой ток, он разрушается. Таким образом, резистор используется для ограничения тока.

Когда через резистор протекает ток, энергия тратится и резистор нагревается. Чем больше сопротивление, тем горячее становится. Батарея должна выполнять работу, чтобы заставить электроны проходить через резистор, и эта работа превращается в тепловую энергию в резисторе.

Важное свойство резистора — это то, сколько тепловой энергии он может выдержать до того, как будет поврежден.Резисторы MadLab могут рассеивать около 1/4 Вт тепла (сравните это с бытовым чайником, который использует до 3000 Вт для кипячения воды).

Трудно сделать резистор на точное значение (да и в большинстве схем это все равно не критично). Сопротивления даны с определенной точностью или допуском . Это выражается как положительное или отрицательное значение процента. 10% резистор с заявленным значением 100 Ом может иметь сопротивление в пределах от 90 до 110 Ом.Резисторы MadLab составляют 5% (это то, что означает золотая полоса), что более чем достаточно точности.

Реальные сопротивления варьируются в огромном диапазоне. В детекторе лжи имеется резистор на 1 000 000 Ом рядом с резистором на 470 Ом. На принципиальных схемах вы часто видите букву «R» вместо омега для обозначения сопротивления. Это соглашение возникло еще до появления компьютеров и лазерных принтеров, когда греческие буквы редко можно было встретить на пишущих машинках. Буква «k» означает тысячу, а ее позиция показывает положение десятичной точки.

Вот несколько примеров:

     10R = 10 Ом
     10 кОм = 10 кОм = 10 000 Ом
     4k7 = 4,7 кОм = 4700 Ом
 

Закон Ома на самом деле очень прост. Это говорит о том, что чем больше напряжения приложено к резистору, тем больше тока проходит через него. Если напряжение удваивается, то ток удваивается, если напряжение утроится, то увеличивается ток и т. Д. Всегда существует постоянное соотношение между напряжением и током для конкретного резистора.Это значение сопротивления, измеренное в Ом.

Чтобы определить сопротивление чего-либо, просто измерьте напряжение на нем и ток через него. Разделите первую цифру на вторую, и вы получите сопротивление.

Если вы знаете сопротивление и напряжение, вы можете рассчитать ток. Или, если вы знаете сопротивление и ток, вы можете рассчитать напряжение. Это делает закон Ома очень полезным.

Цветовой код резистора — это способ показать номинал резистора.Вместо обозначения сопротивления на его корпусе, которое часто было бы слишком мало для чтения, используется цветовой код. Десять разных цветов представляют числа от 0 до 9. Первые две цветные полосы на теле — это первые две цифры сопротивления, а третья полоса — «множитель». Множитель просто означает количество нулей, добавляемых после первых двух цифр. Красный представляет собой цифру 2, поэтому резистор с красными, красными и красными полосами имеет сопротивление 2, за которым следуют 2, за которыми следуют 2 нуля, что составляет 2 200 Ом или 2.2 кОм.

Последняя полоса — это допуск (точность). Все резисторы MadLab составляют 5%, что показано золотой полосой.

Вот полный список цветов:

  1-я полоса 2-я полоса 3-я полоса 
     Черный 0 0 x 1
     Коричневый 1 1 x 10
     Красный 2 2 x 100
     Апельсин 3 3 x 1000
     Желтый 4 4 x 10000
     Зеленый 5 5 x 100000
     Синий 6 6 x 1000000
     Фиолетовый 7 7
     Серый 8 8
     Белый 9 9
 

Вот несколько примеров:

     Желтый, фиолетовый, красный, золотой = 47 x 100 = 4700 Ом = 4.7 кОм
     Коричневый, черный, желтый, золотой = 10 х 10 000 = 100 кОм
     Желтый, фиолетовый, черный, золотой = 47 x 1 = 47 Ом
     Коричневый, черный, красный, золотой = 10 x 100 = 1000 Ом = 1 кОм
     Коричневый, черный, зеленый, золотой = 10 x 100 000 = 1000 кОм = 1 МОм
     Все +/- 5%
 

Неудивительно, что переменные резисторы — это резисторы, сопротивление которых можно изменять. Переменные резисторы MadLab (называемые пресетами ) имеют металлический стеклоочиститель, покоящийся на круговой дорожке из углерода.Стеклоочиститель движется по дорожке при повороте предустановки. Ток проходит через стеклоочиститель, а затем через часть углеродистой дорожки. Чем больше трасса должна пройти, тем больше сопротивление.

MadLab имеют три ножки. Верхняя опора соединяется со стеклоочистителем, а две другие опоры — с двумя концами гусеницы. Обычно фактически используется только одна из опор гусеницы.

Переменные резисторы используются в схемах для изменения параметров, которые необходимо изменить, например громкости и т. Д.

Как работают резисторы — Пиример сопротивления в электронике

СОПРОТИВЛЕНИЕ

Сопротивление — это одна из трех основных величин в электрических или электронных цепях:

Ток — это поток электронов по цепи. Это главное количество, потому что оно действительно работает и дает желаемые результаты. Измеряем ток в Амперах. (См. «ЕДИНИЦЫ»)

Напряжение — это сила, которая заставляет ток течь в цепи.Фактически, мы иногда называем напряжение «электродвижущей силой» или «ЭДС». Мы измеряем его в вольтах.

Сопротивление контролирует прохождение тока. Мы измеряем его в Ом.

Эти три величины настолько важны для электрических и электронных схем, что их связывает простое уравнение, называемое законом Ома. Закон Ома гласит, что ток, протекающий в цепи, пропорционален напряжению, приложенному к цепи, и обратно пропорционален сопротивлению цепи. Другими словами, для данного напряжения ток в цепи будет уменьшаться с увеличением сопротивления.

Математически закон Ома: I = E / R, или ток равен напряжению, деленному на сопротивление. Это простое уравнение можно преобразовать, чтобы найти напряжение или сопротивление с учетом двух других величин. (Например, если вы знаете напряжение и ток в цепи, вы можете рассчитать сопротивление цепи, разделив напряжение на ток.) ​​

Закон Ома действительно фундаментален. Здесь начинается разработка всех электрических или электронных схем!

ПРОВОДНИКИ И ИЗОЛЯТОРЫ

Все материалы являются либо проводниками, либо изоляторами; материал либо проводит электрический ток, либо препятствует его течению.

Не все проводники одинаково способны поддерживать ток. Медь — лучший проводник, чем никель. Серебро — лучший проводник, чем медь. Золото — лучший проводник, чем Серебро. Углерод — плохой проводник.

Точно так же не идеальны изоляторы. В сухом виде дерево является изолятором, но во влажном состоянии становится проводником. Лучшие изоляторы — это стекло и керамика. Пластмассы, такие как эпоксидная смола, обычно являются хорошими изоляторами.

Есть также материалы, которые не являются ни проводниками, ни изоляторами.Их называют «полупроводниками», они используются для изготовления транзисторов. Мы не будем здесь обсуждать транзисторы, но интересно, что на самом деле это только резисторы, которыми могут управлять электронные схемы. Это еще раз показывает, что закон Ома имеет фундаментальное значение для проектирования схем.

РЕЗИСТОРЫ

Есть несколько способов изготовления резисторов для электрических или электронных схем. Углеродные резисторы изготавливаются путем присоединения выводов к стержню или стержню из углеродного материала. Материал обычно изготавливается путем суспендирования углеродных частиц в пластическом материале.Материал «смесь определяет стойкость».

имеют серьезные ограничения. Они не могут рассеивать большую мощность и их сложно изготовить с небольшими допусками по сопротивлению. Однако автоматизированное производство производит их в больших количествах, поэтому их стоимость невысока.

Некоторые резисторы изготавливаются из металлических пленок или оксидов. Эти резисторы имеют небольшие размеры и могут изготавливаться с хорошими допусками. Но они не могут справиться с более высокими уровнями мощности. Другой тип пленочного резистора изготавливается из токопроводящих чернил.Они недороги, но нестабильны, имеют ограниченное рассеивание мощности и плохие допуски по сопротивлению.

Резисторы с проволочной обмоткой изготавливаются путем наматывания отрезка провода на изолирующий сердечник. Они могут рассеивать большие уровни мощности по сравнению с другими типами и могут быть изготовлены с очень жесткими допусками по сопротивлению и контролируемыми температурными характеристиками.

Его длина, площадь поперечного сечения и материал определяют сопротивление провода. Медь — хороший проводник, но имеет некоторое сопротивление (току.) Медный провод небольшого диаметра, длиной 100 футов, может иметь сопротивление в несколько Ом. Однако проволока из никелевого сплава небольшого диаметра длиной всего один фут может иметь сопротивление в несколько тысяч Ом.

Riedon производит резисторы с проволочной обмоткой, используя проволоку из нескольких металлических сплавов и размеров. Выбор проволоки зависит от нескольких факторов. Например, для конструкции с высоким сопротивлением потребуется длинный медный провод и большой резистор. Тот же резистор может быть изготовлен из проволоки из никелевого сплава короткой длины, в результате чего устройство будет намного меньше.Однако, когда требуется высокоточный резистор, легче подрезать сопротивление, удалив несколько дюймов провода с низким сопротивлением, чем обрезав миллиметры провода с высоким сопротивлением.

МОЩНОСТЬ

Мы измеряем электрическую мощность в ваттах. В резистивной цепи мощность рассчитывается путем возведения в квадрат тока и умножения этого значения на сопротивление. (P = IxR) Резисторы с проволочной обмоткой превосходно подходят для приложений с более высокой номинальной мощностью.

Поскольку резисторы препятствуют прохождению тока, они выделяют тепло.Если резистор работает в пределах своей номинальной мощности, тепло безвредно рассеивается в окружающую среду. Но если мы превысим номинальную мощность, резистор не сможет рассеять избыточное тепло, и его температура повысится. Резистор выйдет из строя, обычно действуя как предохранитель и размыкая цепь. Если резистор используется в среде с высокой температурой, его номинальная мощность должна быть снижена или «понижена».

КОЭФФИЦИЕНТ ТЕМПЕРАТУРЫ

В резисторах с проволочной обмоткой другим фактором выбора является температурная характеристика проволоки.

Сопротивление всех материалов изменяется при изменении их температуры. При понижении температуры сопротивление (обычно) снижается. Фактически, при достаточном охлаждении материал становится «сверхпроводником» без значительного сопротивления. Повышение температуры (обычно) увеличивает сопротивление.

Температурный коэффициент сопротивления (TCR) провода или резистора связывает изменение сопротивления с изменением температуры. Обычно это выражается в «миллионных долях на градус Цельсия» (TCR = ppm / ° C.Таким образом, температурный коэффициент сопротивления показывает, насколько изменится сопротивление (ppm), если температура изменится на один градус Цельсия. (Иногда мы измеряем температуру в градусах по Фаренгейту. Но сегодня градусы по Цельсию более распространены и приемлемы.)

Специальные сплавы для проволоки имеют особые температурные коэффициенты. Например, «Evenohm» (торговое название проволочного сплава с низким TCR) сформулировано так, чтобы иметь небольшой TCR от 5 до 10 ppm / ° C. Чистый никель имеет гораздо больший TCR, равный 6700 ppm / ° C.Медь имеет TCR 3900 ppm / ° C. Эти и другие сплавы позволяют нам «адаптировать» резистор к желаемым характеристикам в приложениях, где меняются температуры.

В качестве практического примера, резистор с сопротивлением 1000 Ом, сделанный из чистой никелевой проволоки, будет иметь новое сопротивление 1670 Ом, если мы увеличим его температуру с 20 ° C до 120 ° C. В том же приложении резистор, сделанный из провода Evenohm, увеличился бы только до 1001 Ом.

ИНДУКТИВНОСТЬ

Есть еще одна величина, похожая на сопротивление.Это называется реактивным сопротивлением. Как и сопротивление, мы измеряем реактивное сопротивление в омах, и это соответствует правилу закона Ома.

Реактивность возникает в электрических или электронных цепях, только если ток быстро меняется. Обычно это важно в цепях «переменного тока» (AC), где ток периодически меняет направление и амплитуду с некоторой скоростью, называемой «частотой». Однако реактивное сопротивление не существует в цепях «постоянного тока» (DC), где ток течет в одном направлении и его амплитуда не меняется быстро.

Реактивность возникает из-за того, что все элементы схемы имеют «индуктивность» и «емкость». В цепях переменного тока емкость резисторов с проволочной обмоткой редко бывает достаточно большой, чтобы ее можно было принять во внимание, поэтому мы проигнорируем ее в этом обсуждении. Однако индуктивность резисторов с проволочной обмоткой может быть критической!

Все проводники имеют некоторую индуктивность. Когда проводник скручен в спираль, как это обычно бывает в резисторах с проволочной обмоткой, эта индуктивность становится больше. В цепях переменного тока индуктивность вызывает «индуктивное реактивное сопротивление».«Индуктивное реактивное сопротивление и сопротивление складываются, увеличивая номинал резистора.

Индуктивное реактивное сопротивление увеличивается с увеличением частоты переменного тока. Например, у резистора может быть достаточно индуктивности, чтобы создать 1 Ом реактивного сопротивления на частоте 60 Гц (циклов в секунду). Если мы увеличим частоту до 6000 Гц (звуковая частота), реактивное сопротивление увеличится до 100 Ом. Увеличение частоты до 6 000 000 Гц (радиочастота) увеличивает реактивное сопротивление резистора до 10 000 Ом.

Очевидно, что индуктивность резисторов с проволочной обмоткой может быть значительной в цепях переменного тока! Когда реактивное сопротивление играет важную роль в цепях переменного тока, Riedon может намотать провод особым образом, чтобы устранить или уменьшить индуктивность резистора.

ЕДИНИЦ:

Амперы: («Амперы») Вольт:
миллиампер = 1/1000 ампер, милливольт = 1/1000 вольт
микроампер = 1/1000000 ампер, микровольт = 1/1000000 вольт

Ом:

кОм («кОм») = 1000 Ом
МОм = 1000000 Ом

15 примеров резисторов в реальной жизни — StudiousGuy

— это универсальные электрические компоненты, которые обычно используются практически в каждом электрическом устройстве вокруг вас.Основная функция резисторов заключается в том, что они оказывают сопротивление прохождению электрического тока в электрических устройствах. Они широко используются в транзисторах и интегральных схемах, чтобы защитить их от перелива электрического тока, поскольку они ограничивают электрический ток. Резисторы называются пассивными электрическими элементами, поскольку сами по себе они не выделяют никакой энергии, вместо этого они поглощают энергию и выделяют ее в виде тепла, когда через них протекает электрический ток. Резисторы могут быть включены в электрические цепи двумя способами, т.е.е., последовательно или параллельно. Когда резисторы подключены таким образом, что через каждый резистор в цепи протекает одинаковое количество тока, они, как говорят, соединены последовательно, а общее сопротивление цепи будет суммой сопротивлений каждого отдельного резистора. в схеме, т.е. Rnet = R1 + R2 + R3 +… .. + Rn. Однако, если резисторы подключены таким образом, что каждый резистор имеет одинаковое напряжение на своем выводе, поскольку их выводы подключены к одним и тем же двум точкам в цепи, они считаются подключенными параллельно.Суммарное обратное сопротивление резисторов, подключенных параллельно, является суммой, обратной величине каждого сопротивления в цепи, то есть 1 / Rnet = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 +… .1 / Rn.

Сопротивление резисторов измеряется в Ом (Ом). Согласно закону Ома, «ток, проходящий через цепь, прямо пропорционален напряжению на ее выводах и обратно пропорционален сопротивлению», то есть V = IR, где V — напряжение на выводе, I — ток, проходящий через цепи, а R — сопротивление протеканию тока.Используя закон Ома, мы можем сказать, что цепь обеспечивает сопротивление в 1 Ом, когда через цепь пропускается ток в один ампер при напряжении, равном единице, на клемме.

Указатель статей (Нажмите, чтобы перейти)