Для чего нужен резистор в электрической цепи: Эта страница ещё не существует

Содержание

Что называется резистором. Что такое резистор и для чего он нужен

При создании радиоэлектронных схем применяется множество различных элементов. Одни из наиболее используемых, без которых практически невозможно обойтись, — это резисторы. Что они собой являют? Какие типы есть? Какой их параметр наиболее важен? И какие особенности есть при последовательном и параллельном соединении?

Что такое резистор?

Так называют пассивный элемент который оказывает сопротивление току во время его протекания. В больших схемах они применяются чаще, чем любой другой элемент электроники. Важным является обеспечение режима смещения транзисторов при использовании в усилительных каскадах. Но наиболее значимой функцией признают контроль и регулирование напряжения и значений токов в электрических цепях. Мы позднее рассмотрим, какие их типы бывают. В рамках статьи будет уделено внимание 5 основным, которые чаще всего используются, но могут быть и другие. Когда проводится расчет резисторов, то обязательно следует оценить, какая необходима мощность.

Хотите понять, что необходимо в конкретном случае?


Как узнать, какой резистор нужен при создании схем? Первоначально следует понять, что обязательным является знание силы тока или значение сопротивления нагрузки. В рамках статьи будет рассмотрено два варианта влияния на характеристики схемы:

1) Если ничего неизвестно, то берём и подключаем его последовательно с нагрузкой. Вращаем регулятор до того момента, пока у нас не будет нужное напряжение. Теперь вместо переменного сопротивления подключаем постоянное с необходимыми параметрами. Измерьте ток, что идёт после резистора и перемножает полученное значение с напряжением, что подаётся. Тогда будем знать, сколько и куда подавать.

2) Необходимо знать ранее указанные величины тока и нагрузки. Для повышения точности вычисления желательно также знать и значение источника питания.

Давайте смоделируем немного другие условия действий. Есть один резистор в качестве нагрузки, закон Ома и необходимость рассчитать необходимое для цепи сопротивление. Это довольно интересный момент и он заслуживает, чтобы ему было уделено внимание. Почему была выбрана именно такая формулировка? Дело в том, что люди, которые только начинают заниматься созданием схем, очень часто задают такой вопрос. Но, увы, цепь рассуждений, которой они идут, является немного неверной. Рассчитать необходимое значение с одним законом Ома здесь не выйдет. Необходимо дополнительно воспользоваться формулой вычисления добавочного резистора: СДБ = СН(НИП-НН)/НН=СН(х-1). Разберём формулу:

СДБ — сопротивление добавочного резистора;

НИП — напряжение источника питания;

СН — сопротивление нагрузки;

Х = НИП/НН;

НН — напряжение, что нужно получить на нагрузке.

Воспользуемся этой формулой. Допустим, что при сопротивлении в 1 Ом СДБ будет составлять 0,6 Ом. Если мы поставим 5 Ом, то конечный результат будет 3,3 Ом. Почему всё так? Это из-за того, что чем меньший показатель имеет сопротивление нагрузки, тем большая характеристика тока в цепи. При этом будет просаживаться источник питания, ведь он тоже создаёт определённые помехи для прохождения тока. А учитывая, что с этим будет падать и напряжение, то выходит, что нужен добавочный резистор с меньшими характеристиками для получения желаемого напряжения. Это напряжение буквально «на пальцах». Может быть сложно понять, что и как, но вы попробуйте.

Постоянный резистор


Так называют устройства, которые являются обладателями постоянного значения сопротивления. Эта характеристика резистора не меняется под действием внешних воздействий (температуры, протекающего тока, света, приложенного напряжения) в разумных рамках. Если так разобраться, то про все радиоэлементы можно сказать, что у них есть внутренние шумы и нестабильности из-за стороннего влияния. Но обычно это всё настолько ничтожно, что игнорируется любительской радиоэлектроникой и имеет смысл только при создании действительно сложных систем, которые даже не факт, что где-то собираются сейчас.

Переменный резистор


Так называют устройства, значение сопротивления которых можно изменить с помощью специальной ручки (она может быть ползункового, кнопочного или вращающегося типа). Зачем нужен резистор подобного типа? Хорошим примером применения данного элемента является на звуковых колонках компьютера или мобильного телефона.

Построечный резистор

Так называются устройства, режим работы которых меняется лишь изредка. Чтобы регулировать значения сопротивления, необходимо с помощью отвертки покрутить шлиц, который имеет резистор. Для чего он нужен? Широкое распространение они получили на печатных платах радиосхем в качестве делителя тока или напряжения.

Фоторезистор


Это специальные устройства, которые могут менять значение своего сопротивления под влиянием света. Фоторезисторы производятся из полупроводниковых материалов. Если необходимо реагировать на наличие видимого света, то применяют селенид и сульфид кадмия. Чтобы регистрировать инфракрасное излучение, используют германий.

Терморезистор

Это специальное устройство, с помощью которого можно измерять температуру внешней среды. Терморезистор также используется в цепях термостабилизации для транзисторных каскадов. Как уже можно было догадаться, его сопротивление может меняться под воздействием температуры. В инкубаторах для цыплят, оранжереях, производственных аппаратах — везде можно найти этот резистор. Для чего он нужен? Чтобы при достижении определенной температурной границы включались системы отопления\охлаждения.

Рассеиваемая мощность


Это поглощаемая резистором энергия, которая образовывается током и напряжением. Из-за того, что происходит именно рассеивание, а не сохранение, данное устройство и называется пассивным. Благодаря этому о резисторе можно говорить как об активном элементе, который одинаково может работать в цепях переменного и

Обозначение мощности рассеивания

Как понять, что может сделать постоянный резистор? Для этого необходимо посмотреть на его обозначение:

  1. Когда есть две косые линии, мощность рассеивания составляет 0,125 Вт.
  2. Есть одна косая линия — мощность рассеивания равняется 0,25 Вт.
  3. Одна горизонтальная линия — мощность рассеивания 0,5 Вт.
  4. Одна вертикальная линия — мощность рассеивания 1 Вт.
  5. Две вертикальные линии — мощность рассеивания 2 Вт.
  6. Две косые линии, что создают латинскую букву V, — мощность рассеивания 5 Вт.

Начиная от одного Ватта, для обозначения используются римские цифры.

Последовательное соединение

Когда имеет смысл применять подобный подход? Если надо получить значительное сопротивление, но есть резисторы с малым номиналом, то используют Чтобы оценить, что и как сделано в схеме, то нужно просуммировать их характеристики.

Параллельное соединение

А где необходим такой подход? Здесь общее сопротивление резисторов будет равняться сумме, которая является ему обратно пропорциональной. Эту величину также называют «проводимость». Вам может быть немного сложно понять, о чем автор ведёт речь, поэтому предлагаем взглянуть на такую формулу (С — сопротивление):

1/С общее =1/С 1 +1/С 2 +…+1/С х.

Применение


Вот мы и поняли, что такое резистор, для чего он нужен. Фото, размещённые в статье, позволяют понять, как он выглядит. Но хочется уделить внимание и его применению. Итак, резистор. Для чего он нужен в машине? Как вы знаете, в автомобилях используется значительное количество электроники. Вот для контроля её работы его и применяют. Для чего нужен резистор печки в автомобиле? Видели возможность переключения и настройки температурного режима? Вот для чего нужен резистор отопителя! Ведь без него можно было бы включить только заранее установленные настройки и всё. Теперь подумаем, зачем нужен резистор для светодиода? С его помощью можно регулировать яркость его свечения. Как вы могли догадаться, если внимательно читали статью, ответ на вопрос о том, какие резисторы нужны для светодиодов, — переменные!

Заключение

Как видите, резистор — это необходимая и полезная вещь, которая имеет широкие возможности применения. Теоретически обойтись без резистора можно в простейших схемах, на пару деталей, при том, что источники энергии будут очень точно выбраны. Но такое маловероятно, и для достижения необходимого значения этих показателей придётся длительное время подбирать их. Вот для упрощения процесса и применяются резисторы, ведь они позволяют проводить значительные перепады характеристик, открывая возможность даже кратного их изменения.

Резистор (англ. resistor от лат. resisto — сопротивляюсь) —один из самых распространенных радиоэлементов. Даже в простом транзисторном приемнике число резисторов достигает нескольких десятков, а в современном теле-иизоре их не менее двух-трех сотен.

Резисторы используют в качестве нагрузочных и токоограничительных элементов, делителей напряжения, добавочных сопротивлений и шунтов в измерительных цепях и т. д.

Основным параметром резистора является

сопротивление , характеризующее его способность препятствовать протеканию электрического тока. Сопротивление измеряется в омах, килоомах (тысяча Ом) и мегаомах (1 000000 Ом).

Постоянные резисторы

Вначале резисторы изображали на схемах в виде ломаной линии — меандра (рис. 1,а, б), которая обозначала высокоомный прокол, намотанный на изоляционный каркас. По мере усложнения радиоприборов число резисторов в них увеличивалось, и, чтобы облегчить начертание, их с шли изображать на схемах в виде зубчатой линии (рис. 1,в).

На смену этому символу пришел символ в виде прямоугольника (рис. 1,г), который стали применять для обозначения любого резистора, независимо от его конструкции и особенностей.

Рис. 1. Постойнные резисторы и их обозначение.

Постоянные резисторы могут иметь один или несколько отводов от резистивного элемента. На условном обозначении такого резиетора дополнительные выводы изображают в том же порядке, как это имеет место в самом резисторе (рис. 2). При большом числе отводов длину символа допускается увеличивать.

Рис. 2. Постоянные резисторы с отводами — обозначение.

Сопротивление постоянного резистора, как говорит само название, изменить невозможно. Поэтому, если в цепи требуется установить определенный ток или напряжение, то для этого приходится подбирать отдельные элементы цепи, которыми часто являются резисторы. Возле символов этих элементов на схемах ставят звездочку * — знак, говорящий о необходимости их подбора при настройке или регулировке.

Нимннальную мощность рассеяния резистора (от 0,05 до 5 Вт) обозначают специальными знаками, помещаемыми внутри символа (рис. 3). Заметим, мм ни таки не должны касаться контура условного обозначения резистора.


Рис. 3. Обозначение мощности резисторов.

На принципиальной схеме номинальное сопротивление резистора указывают рядом с условным обозначением (рис. 4). Согласно ГОСТ 2.702—7S сопротивлении от 0 до 999 Ом указывают числом без единицы измерения (2,2; 33, 120…), от 1 до 999 кОм — числом с бумвой к (47 к, 220 к, 910к и т. д.),свыше 1 мегаома — числом с буквой М (1 М, 3,6М и т. д.).


Рис. 4. Обозначение сопротивления для резисторов на схемах.

На резисторах отечественного производства номинальное сопротивление, допускаемое отклонение от него, а если позволяют размеры, и номинальную мощность рассеяния указывают в виде полного или сокращенного (кодированного) обозначения.

Согласно ГОСТ 11076—69 единицы сопротивления в кодированной системе обозначают буквами Е (ом), К (килоом) и М (мегаом). Так, резисторы сопротивлением 47 Ом маркируют 47Е, 75 Ом —75Е, 12 кОм — 12К, 82 кОм —82К и т. д.

Сопротивления от 100 до 1000 Ом и от 100 до 1000 кОм выражают в долях килоома и мегаома соответственно, причем на месте нуля и запятой ставят соответствующую единицу измерения:

  • 180 Ом = 0,18 кОм = К18;
  • 910 Ом = 0,91 кОм = К91;
  • 150 к0м = 0,15 МОм = М15;
  • 680 к0м = 0,68 МОм = М68 и т. д.

Если же номинальное сопротивление выражено целым числом с дробью, то единицу измерения ставят на месте запятой: 2,2 Ом — 2Е2; 5,1 кОм —5К1; 3,3 МОм — ЗМЗ и т. д.

Кодированные буквенные обозначения установлены и для допускаемых отклонений сопротивления от номинального. Допускаемому отклонению ±1% -соответствует буква Р, ±2%—Л, ±5%—И, ±10% —С, ±20%—В. Таким образом, надпись на корпусе резистора К75И обозначает номинальное сопротивление 750 Ом с допускаемым отклонением ±5%; надпись МЗЗВ — 330 кОм ±20% и т. д.

Переменные резисторы

Переменные резисторы , как правило, имеют минимум три вывода: от концов токопроводящего элемента и от щеточного контакта, который может перемещаться по нему. С целью уменьшения размеров и упрощения конструкции токопроводящий элемент обычно выполняют в виде незамкнутого кольца, а щеточный контакт закрепляют на валике, ось которого проходит через его центр.

Таким образом, при вращении валика контакт перемещается по поверхности токопроводящего элемента, в результате сопротивление между ним и крайними выводами изменяется.

В непроволочных переменных резисторах обладающий сопротивлением то-копроводящий слой нанесен на подковообразную пластинку из гетинакса или текстолита (резисторы СП, СПЗ-4) или впрессован в дугообразную канавку керамического основания (резисторы СПО).

В проволочных резисторах сопротивление создается высокоомным проводом, намотанным в один слой на кольцеобразном каркасе. Для надежного соединения между обмоткой и подвижным контактом провод зачищают на глубину до четверти его диаметра, а в некоторых случаях и полируют.

Существуют две схемы включения переменных резисторов в электрическую цепь. В одном случае их используют для регулирования тока в цепи, и тогда регулируемый резистор называют реостатом, в другом — для регулирования напряжения, тогда его называют потенциометром. Показанное на рис. 5 условное графическое обозначение используют, когда необходимо изобразить реостат в общем виде.

Для регулирования тока в цепи переменный резистор можно включить диумя выводами: от щеточного контакта и одного из концов токопроводящего элемента (рис. 6,а). Однако такое включение не всегда допустимо.


Рис. 5. Реостаты и переменные резисторы — условное обозначение.

Если, например, в процессе регулирования случайно нарушится соединение щеточного контакта с токопроводящим элементом, электрическая цепь ока-1 жется разомкнутой, а это может явиться причиной повреждения при

бора. Чтобы исключить такую возможность, второй вывод токопроводящего элемента соединяют с выводом щеточного контакта (рис. 6,б). В этом случае даже при нарушении соединения электрическая цепь не будет разомкнута.

Общее обозначение потенциометра (рис. 6,в) отличается от символа реостата без разрыва цепи только отсутствием соединения выводов между собой.


Рис. 6. Обозначение потенциометра на принципиальных схемах.

К переменным резисторам, применяемым в радиоэлектронной аппаратуре, часто предъявляются требования по характеру изменения сопротивления при повороте их оси.

Так, для регулирования громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре необходимо, чтобы сопротивление между выводом щеточного контакта и правым (если смотреть со стороны этого контакта) выводом токопроводящего элемента изменялось по показательному (обратному логарифмическому) закону.

Только в этом случае наше ухо воспринимает равномерное увеличение громкости при малых и больших уровнях сигнала. В измерительных генераторах сигналов звуковой частоты, где в качестве частотозадающих элементов часто используют переменные резисторы, также желательно, чтобы их сопротивление изменялось по логарифмическому или показательному закону.

Если это условие не выполнить, шкала генератора получается неравномерной, что затрудняет точную установку частоты.

Промышленность выпускает непроволочные переменные резисторы, в основном, трех групп:

  • А — с линейной,
  • Б — с логарифмической,
  • В — с обратно-логарифмической зависимостью сопротивления между правым и средним выводами от угла поворота оси ф (рис. 47,а).

Резисторы группы А используют в радиотехнике наиболее широко, поэтому характеристику изменения их сопротивления на схемах обычно не указывают. Если же переменный резистор нелинейный (например, логарифмический) и это необходимо указать на схеме, символ резистора перечеркивают знаком нелинейного регулирования, возле которого (внизу) помещают соответствующую математическую запись закона изменения.


Рис. 7. Переменный резистор с обратно-логарифмической зависимостью сопротивления.

Резисторы групп Б и В конструктивно отличаются от резисторов группы А только токопроводящим элементом: на подковку таких резисторов наносят токопроводящий слой с удельным сопротивлением, меняющимся по ее длине. В проволочных резисторах форму каркаса выбирают такой, чтобы длина витка высокоомного провода менялась по соответствующему закону (рис. 7,6).

Регулируемые резисторы

Регулируемые резисторы — резисторы, сопротивление которых можно изменять в определенных пределах, применяют в качестве регуляторов усиления, громкости, тембра и т. д. Общее обозначение такого резистора состоит из базового символа и знака регулирования, причем независимо от положения символа на схеме стрелку, обозначающую регулирование, проводят в направлении снизу вверх под углом 45 градусов.

Регулируемые резисторы имеют относительно невысокую надежность и ограниченный срок службы . Кому из владельцев радиоприемника или магнитофона не приходилось после двух-трех лет эксплуатации слышать шорохи п треоки из громкоговорителя при регулировании громкости.

Причина этого неприятного явления — в нарушении контакта щетки с токопроводящим слоем или износ последнего. Поэтому, если основным требованием к переменному резистору является повышенная надежность, применяют резисторы со ступенчатым регулированием.

Такой резистор может быть выполнен на базе переключателя на несколько положений, к контактам которого подключены ре-, зисторы постоянного сопротивления. На схемах эти подробности не показывают, ограничиваясь изображением символа регулируемого резистора со знаком ступенчатого регулирования, а если необходимо, указывают и число ступеней (рис. 8).

Рис. 8. Изображение символа регулируемого резистора со знаком ступенчатого регулирования.

Некоторые переменные резисторы изготовляют с одним, двумя и даже с тремя отводами. Такие резисторы применяют, например, в тонкомпенсиро-ванных регуляторах громкости, используемых в высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре. Отводы изображают в виде линий, отходящих от длинной стороны основного символа (рис. 9).

Рис. 9. Обозначение переменного резистора с отводами.

Для регулирования громкости, тембра, уровня записи в стереофонической аппаратуре, частоты в измерительных генераторах сигналов и т. д. применяют сдвоенные переменные резисторы, сопротивления которых изменяются одновременно при повороте общей оси (или перемещении движка). На схемах символы входящих в них резисторов стараются расположить возможно ближе друг к другу, а механическую связь показывают либо двумя сплошными линиями, либо одной штриховой (рис. 10,а).


Рис. 10. Внешний вид и обозначение блоков с переменными резисторами.

Если же сделать этого не удается, т. е. символы резисторов оказываются на большом удалении один от другого, механическую связь изображают отрезками штриховой линии (рис. 10,6). Принадлежность резисторов к одному сдвоенному блоку показывают в этом случае и в позиционном обозначении (R1.1—первый — по схеме — резистор сдвоенного переменного резистора R1, R1.2 — второй).

Встречаются и такие сдвоенные переменные резисторы, в которых каждым резистором можно управлять отдельно (ось одного проходит внутри трубчатой оси другого). Механической связи, обеспечивающей одновременное изменение сопротивлений обоих резисторов, в этом случае нет, поэтому и на схемах ее не показывают (принадлежность к сдвоенному резистору указывают только в позиционном обозначении).

В бытовой радиоаппаратуре часто применяют переменные резисторы, объединенные с одним или двумя выключателями. Символы их контактов размещают на схемах рядом с обозначением переменного резистора и соединяют штриховой линией с жирной точкой, которую изображают с той стороны прямоугольника, при перемещении к которой узел щеточного контакта (движок) воздействует на выключатель (рис. 11,а).


Рис. 11. Обозначение переменного резистора совмещенного с переключателем.

При этом имеется в виду, что контакты замыкаются при движении от точки, а размыкаются при движении к ней. В случае, если символы резистора и выключателя удалены один от другого, механическую связь показывают отрезками штриховых линий (рис. 11,6).

Подстроечные резисторы

Подстроечные резисторы — разновидность переменных. Узел щеточного контакта таких резисторов приспособлен для управления отверткой. Условное обозначение подстроечного резистора (рис. 12) наглядно отражает его назначение: это, по сути, постоянный резистор с отводом, положение которого можно изменять.


Рис. 12. Внешний вид и обозначение подстроечных резисторов.

Общее обозначение подстроечного резистора отличается тем, что вместо знака регулирования использован знак подстроечного регулирования.

Нелинейные резисторы

В радиотехнике, электронике и автоматике находят применение , изменяющие свое сопротивление поя действием внешних электричеоких или неэлектрических факторов: угольные столбы, варисторы, терморезисторы и tj д.

Угольный столб, представляющий собой пакет угольных шайб, изменяет свое сопротивление под действием механического усилия.


Рис. 13. Вид и обозначение нелинейных саморегулирующихся резисторов.

Для сжатия шайб обычно используют электромагнит. Изменяя напряжение на его обмйтке, можно в больших пределах изменять степень сжатия шайб и, следовательно, сопротивление угольного столба.

Используют такие резисторы в стабилизаторах и регуляторах напряжения. Условное обозначение угольного столба состоит из ба-зовцго символа резистора и знака нелинейного саморегулирования с буквой Р, которая символизирует механическое усилие — давление (рис. 13,а).

Терморезисторы , как говорит само название, характеризуются тем, что их сопротивление изменяется под действием температуры. Токопроводящие элементы этих резисторов изготовляют из полупроводниковых материалов.

Сопротивление терморезистора прямого подогрева изменяется за счет выделяющейся в нем мощности или при изменении температуры окружающей среды, а терморезистора косвенного подогрева — под действием тепла, выделяемого специальным подогревателем.

Зависимость сопротивления терморезисторов от температуры имеет нелинейный характер, поэтому на схемах их изображают в виде нелинейного резистора со знаком температуры —1° (рис. 13,6, в).

Знак температурного коэффициента сопротивления (положительный, если с увеличением температуры сопротивление терморезистора возрастает, и отрицательный, если оно уменьшается) указывают только в том случае, если он отрицательный (рис. 13,в).

В условное обозначение терморезистора косвенного подогрева кроме знака нелинейного регулирования входит символ подогревателя, напоминающий перевернутую латинскую букву U (рис. 13,г).

Нелинейные полупроводниковые резисторы, известные под названием варисторов , изменяют свое сопротивление при изменении приложенного к ним напряжения.

Существуют варисторы, у которых увеличение напряжения всего в 2—3 раза сопровождается уменьшением сопротивления в несколько десятков раз. На схемах их обозначают в виде нелинейного саморегулирующегося резистора с латинской буквой U (напряжение) у излома знака саморегулирования (рис. 13,3).

В системах автоматики широко используют фоторезисторы — полупроводниковые резисторы, изменяющие свое сопротивление под действием света. Условное графическое обозначение такого резистора состоит из базового символа, помещенного в круг (символ корпуса полупроводникового прибора), и знака фотоэлектрического эффекта — двух наклонных параллельных стрелок.

Литература: В.В. Фролов, Язык радиосхем, Москва, 1998.

Это пассивный элемент электрических цепей, который имеет конкретное или переменное значение электрического сопротивления, резистор предназначен для линейного преобразования силы тока в напряжение и обратно, ограничения тока, поглощения электрической энергии и т.д. Резистор является наиболее часто встречающимся элементом. Ниже будет рассказано, что такое резистор и для чего он нужен, как резисторы обозначаются на радиосхемах и какие виды резисторов существуют.

Назначение резисторов — создание сопротивления электрическому току. Различают постоянные и переменные резисторы . В зависимости от мощности электрического тока, которую способен «рассеять» резистор, зависит и его размер.

На рисунке мы видим, как различаются резисторы. Резистор, находящийся справа — самый мощный среди представленных. Его мощность может составлять несколько киловатт. Правый резистор называется SMD-резистором. Его размер говорит сам за себя о его мощности. Нанесенные на резисторы надписи говорят о их видах и мощности.

Маркировка резисторов.

Обозначения резисторов на схемах различаются в зависимости от страны. В нашей стране можно понять, где обозначен резистор, по прямоугольнику с маркировкой в виде наклонных или вертикальных линий, знаков V или Х, с буквой «R» вверху прямоугольника. На зарубежных (американских) схемах резистор обозначается сплошной линией с несколькими изломами.


Ниже на рисунке видна маркировка резисторов :


Наклонные линии обозначают мощность резистора до 1 Вт. Вертикальные линии и знаки V и X (римские цифры), указывают на мощность резистора в несколько Ватт, в соответствии со значением римской цифры.

Переменный резистор.

Переменный резистор — это резистор, у которого электрическое сопротивление между подвижным контактом и выводами резистивного элемента можно изменять механическим способом.

Переменные резисторы , их также называют реостатами или потенциометрами, предназначены для постепенного регулирования силы тока и напряжения. Выглядят они так:


Разница в том, что реостат регулирует силу тока в электрической цепи, а потенциометр — напряжение. На радиосхемах переменные резисторы обозначаются прямоугольником с пририсованной к их корпусу стрелочкой.

На схемах цифрами от 1 до 3 указывается расположение выходов резистора .



Регулировать мощность сопротивления переменных резисторов можно с помощью вращения специальной ручки. Те из резисторов, у которых регулировка сопротивления резистора может осуществляться только с помощью отвертки или специального ключа-шестигранника, называются подстроечными переменными резисторами. Выглядят они так:


Подстроечный резистор.

На радиосхемах подстроечные резисторы обозначаются следующим образом:


Чтобы переменный потенциометр использовать в качестве переменного реостата, нужно соединить два вывода между собой.

Термисторы, варисторы и фоторезисторы.

Кроме реостатов и потенциометров есть и другие виды резисторов: термисторы, варисторы и фоторезисторы . Это интересно, но термисторы, в свою очередь, делятся на термисторы и позисторы. Позистор — это термистор, у которого сопротивление возрастает вместе с ростом температуры окружающей среды. У термисторов, наоборот, чем выше температура вокруг, тем меньше сопротивление. Это свойство обозначают как ТКС — тепловой коэффициент сопротивления.

В зависимости от ТКС (отрицательный он или положительный) обозначают на схеме термисторы следующим образом:


Следующий особый класс резисторов — это варисторы. Они изменяют силу сопротивления в зависимости от подаваемого на них напряжения. Ни картинке ниже вы видите, как выглядят варисторы

Зная свойства варистора , можно догадаться, что такой резистор защищает электрическую цепь от перенапряжения . На схемах варисторы обозначаются так:

В зависимости от интенсивности освещения изменяет свое сопротивление еще один вид резисторов — фоторезисторы. Причем не важно, каков источник освещения: искусственный или естественный. Их особенность еще и в том, что ток в них протекает как в одном, так и в другом направлении, то есть еще говорят, что фоторезисторы не имеют p-n перехода. Выглядят фоторезисторы так:


А на схемах изображаются так:

Сегодня невозможно изготовить ни одно, сколько-нибудь функциональное, электронное устройство без резисторов . Они используются везде: от компьютеров до систем охраны.

Резистор – это наиболее распространенный электронный компонент. Он является важной частью практически каждой электронной схемы. Основная характеристика резистора — сопротивление, играющее главную роль в нашем любимом уравнении закона Ома.

Что такое резистор

Резистор — это электронный компонент, который имеет определенное, никогда не меняющееся электрическое сопротивление. Сопротивление резистора ограничивает поток электронов через цепь. Резистор пассивный компонент, т. е. он только потребляют энергию (не генерирует ее).

Резисторы обычно добавляют в цепь, где они дополняют активные компоненты, такие как операционные усилители, транзисторы, микроконтроллеры и.т.д.

Как правило, резисторы используются для ограничения тока, в схемах делителя напряжения и в качестве подтягивающих резисторов на линии ввода/вывода. Существует несколько .

Единицы измерения сопротивления резисторов

Электрическое сопротивление резисторов измеряется в омах. Символ сопротивления — греческая заглавная буква Омега: Ω .

Простое определение сопротивления резистора: 1Ом — это сопротивление между двумя точками, где 1 Вольт приложенной потенциальной энергия будет толкать 1 Ампер тока.

В международной системе единиц (СИ) большие или меньшие значения Ом могут быть обозначены с префиксом как кило-, мега- или гига-, чтобы облегчить обозначение и чтение больших номиналов сопротивлений.

Очень часто можно увидеть резисторы в кОм (1000 Ом) и МОм (1000000 Ом), и гораздо реже можно встретить мОм (0,0001 Ом). Например, 4700 Ом — эквивалентный резистор 4,7 кОм, резистор 5600000 Ом может быть записана в виде 5,600 кОм или (чаще) 5,6 МОм.

Обозначение резисторов на схеме

Все резисторы имеют два вывода, по одному на каждом конце корпуса резистора. Обозначение резисторов на схеме бывает 2 видов:


Обозначение резистора R1 представляет собой американский стандарт, а обозначение R2 представляет собой международный, в том числе и отечественный.

Выводами резистора являются линии, отходящие от зигзага (или прямоугольник), которыми резистор подключается к остальной части цепи.

Резистор на схеме обозначается двумя метками.

  • Первая метка — с приставкой Ом (кОм, МОм), которая имеет решающее значение для оценки принципиальной схемы.
  • Вторая метка — название резистора, как правило, обозначатся буквой R с уникальным порядковым номером на схеме. Например, вот несколько резисторов в цепи таймера NE555:

В этой цепи, резисторы (R1 и R2) играют ключевую роль в установке частоты сигнала на выходе таймера NE555. Другой резистор (R3) ограничивает ток, протекающий через светодиод.

Резисторы являются наиболее распространенными элементами в электронных схемах. Они состоят обычно из изоляционного корпуса с выводами соединенными материалом с известным удельным сопротивлением (ρ)

Резисторы обычно имеют вид стержня, трубки, пленки для поверхностного монтажа или проволоки определенной длины (l) и сечения (А).

Поэтому сопротивление резистора можно выразить следующей формулой:

Резисторы (сопротивление) оказывают сопротивление току, протекающему через них. Резисторы используют в основном для получения конкретных значений тока, а также применяются в делителях напряжения. И так основное предназначение резистора – это противодействие протеканию тока. Это действие они оказывают как для постоянного, так и для переменного тока.

Что такое резистор

Резисторы производят, в основном, в виде трубок из фарфора или керамики с металлическими выводами на обоих концах. На поверхности трубок может быть нанесен, например, слой углерода (у углеродных резисторов) или даже очень тонкий слой драгоценного металла (у металлизированных резисторов).

Так же резистор может быть выполнен из проволоки с высоким удельным сопротивлением (проволочные резисторы).

Основным параметром резистора является его постоянное сопротивление. В области больших частот у резистора, помимо сопротивления, появляются такие характеристики, как емкость и . Эти параметры резистора можно представить в виде следующей модели:


  • R = сопротивление резистивного материала,
  • CL = собственная емкость резистора,
  • LR = индуктивность резистора,
  • LS = индуктивность его выводов.

Здесь видно, что резистор имеет помимо собственного сопротивления еще и составляющие индукции и емкости. При применении в цепях переменного тока эти характеристики играют роль реактивного сопротивления, который в сочетании с собственным сопротивлением создают дополнительное сопротивление в схеме, которое в некоторых случаях необходимо учитывать.

Основными параметрами резисторов являются:

  • Номинальное сопротивление — дано с учетом больших допустимых отклонений, содержащихся в диапазоне 0,1…20%.
  • Номинальная мощность – максимально допустимая мощность рассеивания.

Номинальное напряжение – равно наибольшему напряжению, которое не вызывает изменения в свойствах резистора, и, в частности его повреждения. Номинальные значения напряжений для большинства резисторов составляет от нескольких десятков до нескольких сотен вольт.

На основании размера резистивного слоя или сечения проволоки можно определить значение сопротивления. В электронных схемах, в основном, используются резисторы многослойные. В случае работы с большими значениями тока и мощности, используются проволочные резистор.

Резисторы многослойные металлизированные являются термически стабильными, они надежные в работе и имеют низкий уровень шума (важно в профессиональной электронике).

Единицей измерения сопротивления является Ом (символ омега), и в основном на схемах обозначается буквой – R.

Из закона Ома: сопротивление резистора в 1 Ом — это такое сопротивление, когда при напряжении на его выводах в 1 вольт через него протекает ток равный 1 амперу.

Номинальный ряд и цветовая маркировка резисторов

Большинство производимых в мире резисторов имеют сопротивление из так называемого номинального ряда (Е). Каждый из видов номинального ряда поделен на декады, и в каждой десятке есть 6 (ряд E6), 12(ряд E12), (ряд E24) 24 значения.

Эти значения в декаде подобраны так, что с учетом допуска, сопротивления двух соседних значений перекрывают друг друга, и благодаря этому вы можете подобрать любые промежуточные сопротивления.

Стандартные допуски сопротивления резисторов равны 5, 10 или 20%. Соседние значения пересекаются в следующих случаях:

  • для ряда E6 с 20% допуском,
  • для ряда E12 с 10% допуском,
  • для ряда Е24 с 5% допуском.

Величина сопротивления и отклонение отмечаются на резисторе в виде нескольких цветных колец (или точек). Первые цветные кольца (2 или 3) определяют значение в Ом, а последнее кольцо – допуск (отклонение).У небольших резисторов, как правило, величина сопротивления, допуск и температурный коэффициент (ТКС) иногда наносится с помощью 4…6 цветных полос. Более подробно о цветовой маркировки резисторов читайте .

В типоразмер и мощность резисторов

Как известно, напряжение, поданное на резистор, вызывает протекание в нем тока, а значит, на таком резисторе выделяется определенная часть мощности в виде тепла. Для исправного функционирования, это тепло резистор должен рассеивать в окружающее пространство. Эта его способность напрямую зависит его размеров.

Ответы на вопросы по тоэ

1. Электрическая цепь и её элементы. Схемы электрических цепей.

Электрическая цепь – это совокупность генерирующих, приемных и вспомогательных устройств, соединенных между собой электрическими проводами.

Электрическая схема замещения – это графическое изображение электрической цепи идеализированными элементами, которые учитывают явления, происходящие в реальной цепи.

У идеального источника ЭДС сопротивление бесконечно мало. У идеального источник тока сопротивление бесконечно велико. Идеальных устройств в реальной жизни нет. Реальный источник ЭДС обладает небольшим сопротивлением. Реальный источник тока обладает большим, но конечным сопротивлением.

Различают три идеализированных приемных элемента.

Резистивный элемент, или идеальный резистор, учитывает преобразование электрической энергии в другие виды энергии. Обладает сопротивлением R, которое измеряют в Омах (Ом).

Индуктивный элемент, или идеальная индуктивная катушка, учитывает энергию магнитного поля катушки, а также ЭДС самоиндукции. Обладает индуктивностью L, которую измеряют в Генри (Гн).

Емкостный элемент, или идеальный конденсатор, учитывает энергию электрического поля конденсатора, а также токи смещения. Обладает емкостью С, измеряемой в Фарадах (Ф).

Ветвь – часть электрической схемы, состоящая из одного или нескольких последовательно соединенных источников и приемников энергии, ток в которых один и тот же. Можно сформулировать короче. Ветвь – участок схемы с одним током.

Ветви могут быть активными, содержащими источники энергии, и пассивными, состоящими из одних приемников. Узел – это точка в схеме, где сходятся не менее трех ветвей. Тогда ветвь – участок схемы от одного узла до другого узла. Контур – любой замкнутый по ветвям схемы путь. Схема может быть одноконтурной и многоконтурной.

2. Закон Ома для участка цепи с пассивными элементами.Соотношение между током I, напряжением UR и сопротивлением R участка аb электрической цепи (рис. 1.3) выражается законом Ома

Рис. 1.3

 или UR = RI.

В этом случае UR = RI – называют напряжением или падением напряжения на резисторе R, а   – током в резисторе R.

При расчете электрических цепей иногда удобнее пользоваться не сопротивлением R, а величиной обратной сопротивлению, т.е. электрической проводимостью:

.

В этом случае закон Ома для участка цепи запишется в виде:

I = Ug.

3.Закон Ома для участка цепи с пассивными элементами, содержащего ЭДС

Этот закон определяет зависимость между ЭДС Е источника питания с внутренним сопротивлением r0, током I электрической цепи и общим эквивалентным сопротивлением RЭ = r0 + R всей цепи:

.

4. Топологические понятия в электротехнике

Ветвью называется участок цепи, обтекаемый одним и тем же током.

Узел – место соединения трех и более ветвей.

Представленные схемы различны и по форме, и по назначению, но каждая из указанных цепей содержит по 6 ветвей и 4 узла, одинаково соединенных. Таким образом, в смысле геометрии (топологии) соединений ветвей данные схемы идентичны.

Ветви связи (дополнения дерева) – это ветви графа, дополняющие дерево до исходного графа.

Сечение графа – множество ветвей, удаление которых делит граф на два изолированных подграфа, один из которых, в частности, может быть отдельным узлом.

Сечение можно наглядно изобразить в виде следа некоторой замкнутой поверхности, рассекающей соответствующие ветви. С понятием дерева связаны понятия главных контуров и сечений:

главный контур – контур, состоящий из ветвей дерева и только одной ветви связи; главное сечение – сечение, состоящее из ветвей связи и только одной ветви дерева.

5. Законы Кирхгофа

Первый закон Кирхгофа:

Алгебраическая сумма токов в узле равна нулю:

Правило знаков: токи, одинаково направленные относительно узла, записывают с одинаковыми знаками.

Второй закон Кирхгофа:

Алгебраическая сумма напряжений в замкнутом контуре равна алгебраической сумме ЭДС действующей в том же контуре.

С учетом закона Ома:

Правило знаков: со знаком плюс записывают напряжения и ЭДС, направления которых совпадают с выбранным направлением обхода контура.

6.Анализ цепей с одним источником при последовательном, параллельном и смешанном соединении приемников

Последовательное соединение резисторов. При последовательном соединении нескольких резисторов конец первого резистора соединяют с началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д. При таком соединении по всем элементам последовательной цепи проходит один и тот же ток I. Если принять, что в источнике

R0 = 0, то для трех последовательно соединенных резисторов согласно второму закону Кирхгофа можно написать: E = IR1 + IR2 + IR3 = I(R1 + R2 + R3) = IRэк

Следовательно, эквивалентное сопротивление последовательной цепи равно сумме сопротивлений всех последовательно соединенных резисторов. Так как напряжения на отдельных участках цепи согласно закону Ома: U1=IR1; U2 = IR2, U3 = IR3, то для рассматриваемой цепи: U = U1 + U2 +U3

Следовательно, напряжение U на зажимах источника равно сумме напряжений на каждом из последовательно включенных резисторов.

Из указанных формул следует также, что напряжения распределяются между последовательно соединенными резисторами пропорционально их сопротивлениям:

U1:U2:U3 = R1:R2:R3 т. е. чем больше сопротивление какого-либо приемника в последовательной цепи, тем больше приложенное к нему напряжение.

В случае если последовательно соединяются несколько, например n резисторов с одинаковым сопротивлением R1, эквивалентное сопротивление цепи Rэк будет в n раз больше сопротивления R1, т. е. Rэк = nR1. Напряжение U1 на каждом резисторе в этом случае в n раз меньше общего напряжения U: U1 = U/n

При параллельном соединении нескольких приемников они включаются между двумя точками электрической цепи, образуя параллельные ветви

При параллельном соединении ко всем резисторам приложено одинаковое напряжение U. Поэтому согласно закону Ома:

I1=U/R1; I2=U/R2; I3=U/R3.

Ток в неразветвленной части цепи согласно первому закону Кирхгофа I = I1+I2+I3, или

I = U / R1 + U / R2 + U / R3 = U (1/R1 + 1/R2 + 1/R3) = U/Rэк

Следовательно, эквивалентное сопротивление рассматриваемой цепи при параллельном соединении трех резисторов определяется формулой: 1/Rэк = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

Вводя в формулу вместо значений 1/Rэк, 1/R1, 1/R2 и 1/R3 соответствующие проводимости Gэк, G1, G2 и G3, получим: эквивалентная проводимость параллельной цепи равна сумме проводимостей параллельно соединенных резисторов: Gэк = G1+ G2 +G3

Таким образом, при увеличении числа параллельно включаемых резисторов результирующая проводимость электрической цепи увеличивается, а результирующее сопротивление уменьшается.

Из приведенных формул следует, что токи распределяются между параллельными ветвями обратно пропорционально их электрическим сопротивлениям или прямо пропорционально их проводимостям. I1: I2: I3 = 1/R1:1/R2:1/R3 = G1 + G2 + G3

В этом отношении имеет место полная аналогия между распределением токов по отдельным ветвям и распределением потоков воды по трубам.

Приведенные формулы дают возможность определить эквивалентное сопротивление цепи для различных конкретных случаев. Например, при двух параллельно включенных резисторах результирующее сопротивление цепи: Rэк=R1R2/(R1+R2)

при трех параллельно включенных резисторах: Rэк=R1R2R3/(R1R2+R2R3+R1R3)

При параллельном соединении нескольких, например n, резисторов с одинаковым сопротивлением R1 результирующее сопротивление цепи Rэк будет в n раз меньше сопротивления R1, т.е. Rэк = R1/n

Проходящий по каждой ветви ток I1, в этом случае будет в n раз меньше общего тока:

I1 = I / n

Смешанным соединением называется такое соединение, при котором часть резисторов включается последовательно, а часть — параллельно. Эквивалентное сопротивление цепи при смешанном соединении обычно определяют методом преобразования, при котором сложную цепь последовательными этапами преобразовывают в простейшую.

В начале определяют эквивалентное сопротивление R12 последовательно включенных резисторов с сопротивлениями R1 и R2: R12 = R1 + R2. При этом схема 1 заменяется эквивалентной схемой 2. Затем определяют эквивалентное сопротивление R123 параллельно включенных сопротивлений и R3 по формуле: R123=R12R3/(R12+R3)=(R1+R2)R3/(R1+R2+R3).

При этом схема 2 заменяется эквивалентной схемой 3.После этого находят эквивалентное сопротивление всей цепи суммированием сопротивления R123 и последовательно включенного с ним сопротивления R4:

Rэк = R123 + R4 = (R1 + R2) R3 / (R1 + R2 + R3) + R4

Применение резисторов в электрических цепях: работа резистора > Флэтора

Содержание

Резистор это один из наиболее распространенных электрических элементов, широко используемых в радиоэлектронике. Любой, кто имеет дело с электросхемами или монтажом радиодеталей на печатную плату, должен знать, для чего нужен резистор, как отличить его от других деталей (например, светодиодов), как эти компоненты ведут себя в электрических цепях.

Нелинейные резисторные изделия

Что такое резистор

Резистор что это такое? Основным свойством данного типа радиоэлементов является наличие активного сопротивления электротоку. В отличие от реактивного, оно не скапливает энергию внутри, а передает ее в окружающее пространство. Это свойство и обусловливает принцип работы резистора. В некоторых источниках и схемах слово «сопротивление» применяется в качестве наименования этой детали.

Из чего состоит резистор? Устройство этого элемента довольно простое. Основной составляющей является проволочный или пленочный компонент с большим показателем удельного сопротивления. В его роли могут выступать металлические оксиды, никелин, нихром и некоторые другие материалы.

Конструкция детали

Принцип работы

Флюс для пайки – что это такое и для чего он нужен

Приобретая деталь, нужно понимать, как именно работает резистор. Любой проводниковый компонент имеет определенные особенности, обусловленные его внутренним строением. Когда электроток идет по проводнику, заряженные частицы, проходя через его структуру, теряют энергетический запас, отдавая его наружу и нагревая вещество. Известно, что величина напряжения равна произведению проходящего по проводнику тока и сопротивления материала, из которого он изготовлен. Что же делает резистор? Поскольку он содержит в себе компонент с очень высокой сопротивляемостью току, при прохождении последнего на элементе понижается напряжение, и происходит выделение некоторой части мощности в виде теплоты.

Виды резисторов

Конденсатор — для чего нужен, устройство и принцип работы

При выборе подходящей детали нужно не только знать, для чего нужны в цепи резисторы, но и иметь представление о типах этих компонентов. Помимо переменных и постоянных, существуют также нелинейные приборы, чей основной параметр – сопротивление (параметр нестабилен и меняется под действием некоторого фактора внешней среды, к примеру, лучей света, температуры или напряжения).

Постоянные резисторы

Эти компоненты характеризуются неизменным значением показателя сопротивления. В отношении вариантов исполнения эти изделия бывают разными: от крупногабаритных, рассеивающих значительную мощность, до миниатюрных smd-компонентов, но все их объединяет константность сопротивления.

Изображение постоянных резисторов на схемах

Переменные резисторы

Здесь, напротив, значение сопротивления вариативно. В эту группу входят реостаты, регулирующие силу тока, и потенциометры, осуществляющие контроль напряжения. Также сюда относятся подстраивающиеся компоненты, снабженные специальными пазами. Для регуляции сопротивления в пазах надлежит проделывать манипуляции ключом, прилагающимся к прибору.

Типы переменных компонентов

Термисторы

Данные компоненты имеют в себе полупроводниковые детали и отличаются зависимостью сопротивления от окружающей температуры. Эту зависимость характеризует тепловой коэффициент, демонстрирующий, насколько меняется сопротивление элемента при перепадах температуры. У обычных термисторных изделий оно снижается при потеплении, но есть еще позисторы, чья основная характеристика при увеличении температуры также повышается.

Варисторы

Благодаря зависимости от напряжения, их широко используют для защиты сети от резких перепадов и избыточных значений упомянутого параметра. Вследствие сильного снижения сопротивления при таком инциденте ток идет через него, обходя главную цепь и обеспечивая ей изоляцию.

Важно! Из-за того, что элемент принимает на себя большую мощность, после инцидента он зачастую приходит в негодность.

Фоторезисторы

Такие компоненты меняют значение своего ключевого параметра, когда на них падает свет. Работает для этой цели, как свет солнца, так и искусственное освещение, к примеру, от фонаря.

Тензорезисторы

В них используются очень тонкие проводниковые компоненты, подвергающиеся растяжке, из-за чего их сопротивление повышается. Применяются в разного рода датчиках и электронных приборах для измерения массы.

Полупроводниковые резисторы

В таких изделиях эксплуатируются свойства тех или иных полупроводниковых материалов – менять сопротивление под действием механического давления, влажности, температуры, освещенности или иного фактора. Используемые полупроводниковые компоненты подвергаются равномерной легировке примесями. Отдельные виды последних также позволяют изготавливать разные типы изделий.

Основные характеристики

Что такое потенциал в электричестве

Зная, для чего в цепи нужно сопротивление, можно приступить к выбору подходящего изделия для конкретного случая. Надлежит обращать внимание на такие параметры, как номинал сопротивления и категория точности. Последняя демонстрирует процент, на который реальное сопротивление может отличаться от указанного в ту или другую сторону.

Важно! Также нужно обращать внимание на показатели выделяемой на компоненте мощности. Целесообразно приобретать изделия с мощностным запасом не менее, чем в 20%.

Где и для чего применяются

Основная область применения резисторов – контроль показателя тока. Чтобы узнать показатель ограничительного сопротивления, пользуются формулой:

R=(U2-U1)/I,

где:

  • U1 – рабочий номинал контролируемого компонента,
  • U2 – напряжение на источнике питания,
  • I – номинал тока.

Среди других областей можно отметить задание электротока транзисторам. Балластные резисторы используют для поглощения избытка напряжения.

Резистор в цепи

Детали с постоянным сопротивлениям в отечественной номенклатуре обозначаются прямоугольником, внутри которого находится определенное число черт, положение которых соответствует определенному номиналу. В зарубежных схемах их символ имеет зигзагообразную форму.

Переменные варианты отличаются направляющейся к прямоугольнику сверху линией со стрелой. Она демонстрирует опцию регуляции сопротивления. Иногда выводы элемента нумеруют цифрами.

Фоторезистор иллюстрируется прямоугольной фигурой, заключенной в круг, к которой направляется пара стрел, обозначающих световые лучи. Остальные полупроводниковые изделия символизируются зачеркнутым косой чертой прямоугольником. Буква показывает, от какого параметра зависит сопротивление (t – температура, U – напряжение и так далее).

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.

Сила тока в цепи ЭДС источника

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.

Пример с лампочкой

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.

Соединение резисторов

Резисторы в цепях электрического тока имеют последовательное и параллельное соединение.

Последовательное соединение резисторов

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

Последовательное соединение резисторов

Параллельное 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 (Iбазы). 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:



Крановые резисторы

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:


Читать далее: Тормозные электромагниты мостовых кранов

Категория: — Электрическое оборудование

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Резистор — это… Что такое Резистор?

  • РЕЗИСТОР — (от латинского resisto сопротивляюсь), устройство на основе проводника с нормированным постоянным (постоянный резистор) или регулируемым (переменный резистор) активным сопротивлением, используемое в электрических цепях для обеспечения требуемого… …   Современная энциклопедия

  • Резистор — (от латинского resisto сопротивляюсь), устройство на основе проводника с нормированным постоянным (постоянный резистор) или регулируемым (переменный резистор) активным сопротивлением, используемое в электрических цепях для обеспечения требуемого… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • РЕЗИСТОР — (англ. resistor от лат. resisto сопротивляюсь), радио или электротехническое изделие, основное функциональное назначение которого оказывать известное активное сопротивление электрическому току. Резистор характеризуют номинальным значением… …   Большой Энциклопедический словарь

  • резистор — резистер, варистор Словарь русских синонимов. резистор сущ., кол во синонимов: 7 • варистор (2) • …   Словарь синонимов

  • резистор — Элемент электрической цепи, предназначенный для использования его электрического сопротивления. [ГОСТ Р 52002 2003] омическое сопротивление резистор [IEV number 151 13 19] EN resistor two terminal device characterized essentially by its… …   Справочник технического переводчика

  • РЕЗИСТОР — (сопротивление), компонент электрической цепи или ЭЛЕКТРОННОЙ СХЕМЫ, обладающий определенным номинальным (известным) СОПРОТИВЛЕНИЕМ электрическому току. Резисторы ограничивают силу тока, текущего в цепи. Резисторы в электронных схемах обычно… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • РЕЗИСТОР F1 — см. Рекомендуется для использования в свежем виде. Раннеспелый. Период от массовых всходов до начала технической спелости 90 100 дней. Растение низкорослое. Лист среднего размера, зеленый, слабопузырчатый, восковой налет слабый. Кочан округлый,… …   Энциклопедия семян. Овощные культуры

  • РЕЗИСТОР — радио или электротехническое изделие, обладающее только активным электрическим сопротивлением и определяющее в цепи силу тока и напряжение. Различают Р.: проволочные и непроволочные, постоянного и переменного сопротивлений класса точности от… …   Большая политехническая энциклопедия

  • Резистор — Иное название этого понятия  «Сопротивление»; см. также другие значения. Шесть резисторов разных номиналов и точности, промаркированные с помощью цветовой схемы Резистор …   Википедия

  • резистор — а; м. [англ. resistor] Радио или электротехническая деталь, создающая сопротивление в электрической цепи. * * * резистор (англ. resistor, от лат. resisto  сопротивляюсь), радио или электротехническое изделие, основное функциональное назначение… …   Энциклопедический словарь

  • Резистор — 1 . Резистор D. Widerstand E. Resistor F. Résistance По ГОСТ 19880 74* Источник: ГОСТ 21414 75: Резисторы. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • 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

    Резисторы

    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

    Резисторы

    — 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).

    Резисторы

    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:

    V = R.I

    Здесь R — коэффициент пропорциональности, известный как сопротивление резистора.

    Схема резисторов

    Резисторы
    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:

    R = (V − 0,6) .Hfe / I

    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:

    R = V− [NV (LED)] / I

    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.

    Резистор для электрической цепи

    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.

    Этот американский символ резистора используется инженерами-электриками для рисования принципиальных схем.

    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

    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

    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%
     

    Переменные резисторы

    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.

    Пресеты

    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.


    СЛЕДУЮЩИЙ УРОК | СОДЕРЖАНИЕ

    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».

    Угольные резисторы

    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

    Резисторы

    — 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)

    Типы резисторов

    В настоящее время доступны различные типы резисторов в зависимости от их характеристик и области применения. Давайте обсудим некоторые основные категории, на которые делятся резисторы.

    1. Постоянные резисторы

    Это наиболее часто используемые резисторы.У них есть фиксированное значение сопротивления, и их можно разделить на следующие категории.

    Углеродный состав

    Эти резисторы состоят из частиц углерода, например, графитовая и керамическая пыль связаны вместе связующим в условиях высокой температуры и высокого давления. Затем эту смесь формуют в корпус и фиксируют металлическими проводами или проводами. Эти резисторы могут выдерживать высокую энергию и в основном используются в источниках питания высокого напряжения.

    Резисторы с проволочной обмоткой

    В этих типах резисторов нихромовая или манганиновая проволока намотана вокруг сердечника.Здесь провод проводит электричество с некоторым сопротивлением, а сердечник не токопроводящий. Сердечник обычно изготавливается из керамики, пластика или стекла. Эти резисторы работают очень точно при высоких номинальных мощностях и низких значениях сопротивления.

    Толстая пленка

    Это широко используемые резисторы в электронной промышленности. В этих типах резисторов керамическая основа покрыта толстой резистивной пленкой, которая представляет собой пасту из смеси стекла и оксидов металлов. Обычно они доступны в SMD-упаковке и сравнительно дешевле, чем резисторы других типов.Толстопленочные резисторы бывают трех основных типов: плавкие резисторы, металлооксидные и металлокерамические резисторы.

    Тонкая пленка

    В этих резисторах поверх изолирующего устройства нанесен тонкий резистивный слой; толщина слоя составляет почти 0,1 мкм или меньше. Эти резисторы имеют лучший температурный коэффициент, чем толстопленочные резисторы. Двумя важными типами тонкопленочных резисторов являются углеродные пленочные и металлические пленочные резисторы.

    Другие типы

    Некоторыми другими типами постоянных резисторов являются углеродные резисторы с печатным рисунком, шунт амперметра, фольговый резистор, сеточный резистор и резисторы для поверхностного монтажа.

    2. Переменные резисторы

    В этих типах резисторов мы можем регулировать значение сопротивления, поэтому они используются во многих электрических устройствах для управления протеканием тока. Они находят свое применение в настройке цепей, затемнении света и управлении звуком устройств. Основные категории переменных резисторов — это потенциометр, реостат, цифровой резистор и предустановленный.

    3. Термисторы

    Сопротивление термисторов изменяется с изменением температуры.Они настолько чувствительны, что даже небольшое изменение температуры (скажем, на один градус) может вызвать изменение сопротивления даже более чем на 100 Ом. Их можно разделить на два типа: отрицательный температурный коэффициент (NTC) и положительный температурный коэффициент (PTC). Сопротивление термисторов NTC уменьшается с повышением температуры, потому что проводимость электронов в полупроводнике увеличивается из-за увеличения тепла, тогда как сопротивление термисторов PTC увеличивается с увеличением температуры, поскольку они состоят из кремния. или поликристаллический керамический материал, и они становятся более стойкими при повышении температуры.

    Термисторы

    4. Варисторы

    Электрическое сопротивление варисторов зависит от приложенного напряжения. Таким образом, они также известны как резисторы, зависимые от напряжения (VDR). Они обладают высоким электрическим сопротивлением при низких напряжениях и низким сопротивлением при высоких напряжениях, и их сопротивление очень быстро падает выше определенного значения порогового напряжения. Наиболее часто используемым варистором является варистор на основе оксида металла (MOV), который широко используется для защиты линий связи и построения удлинителей для защиты от перенапряжений.

    5. Фоторезисторы

    Фоторезисторы

    также известны как светозависимые резисторы (LDR), поскольку их сопротивление уменьшается с увеличением интенсивности света из-за процесса фотопроводимости. Фоторезисторы используются в светочувствительных детекторах и схемах переключения, активируемых светом и темнотой. У них очень высокое сопротивление в мегаомах в темноте и очень низкое сопротивление в несколько Ом на свету.

    6. Магниторезисторы

    Сопротивление магниторезисторов или магнитозависимых резисторов (MDR) зависит от силы и направления магнитного поля.MDR работает по принципу эффекта магнитосопротивления (свойство материала изменять значение своего сопротивления при приложении магнитного поля). Он широко используется в электронных компасах, датчиках положения и обнаружении черных металлов.

    Примеры резисторов

    Резисторы

    находят свое применение почти во всех электрических компонентах, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни. Они пропускают через электрические устройства только ограниченное или желаемое количество тока.Следовательно, они обеспечивают правильное функционирование устройств. Давайте обсудим несколько примеров резисторов из реальной жизни.

    1. Уличное освещение

    Уличные фонари автоматически включаются вечером и выключаются на солнце. Это потому, что они чувствуют яркость и темноту из-за присутствия в них фоторезисторов. Сопротивление фоторезисторов изменяется с изменением интенсивности света, с использованием этого явления разработаны схемы уличных фонарей, которые автоматически включаются и выключаются ночью и днем ​​соответственно.Положение фоторезисторов регулируется таким образом, чтобы другие факторы, кроме солнечного света, например, автомобильные фары или тень птицы, не влияли на работу уличных фонарей. Фоторезисторы также находят свое применение в охранной сигнализации и фотоаппаратах.

    2. Зарядные устройства для ноутбуков и мобильных устройств

    Ноутбуки и мобильные зарядные устройства содержат много резисторов, поскольку они контролируют ток и рассеивают тепло. Различные значения тока, такие как 1 А, 2 А, 500 мА, 700 мА и т. Д., нанесены на каждое зарядное устройство; эти показания представляют собой величину тока, которую конкретное зарядное устройство может пропускать через мобильный телефон или ноутбук, и скорость зарядного устройства при зарядке устройств.

    3. Контроль температуры

    Температуру или тепло в цепи можно изменять, изменяя сопротивление в цепи. Это можно понять с помощью закона нагрева Джоуля; Закон Джоуля гласит, что тепло в цепи прямо пропорционально квадрату тока (I), сопротивления (R) и времени (t), т.е.е., H = {I} _ {2} RT. Итак, из этого выражения ясно, что температуру цепи можно изменять, изменяя значения тока, времени и сопротивления.

    4. Регулятор скорости вентилятора

    Мы можем изменить скорость потолочных вентиляторов, вращая ручку на печатной плате. Эта ручка прикреплена к переменному резистору, называемому потенциометром. Когда мы вращаем эту ручку, значения сопротивления изменяются, что приводит к изменению электрического тока. Следовательно, скорость вентилятора можно контролировать с помощью потенциометра.

    5. Измерение электрического тока

    Если мы подключим последовательно резисторы с известным сопротивлением, то электрический ток в цепи можно будет рассчитать путем измерения падения напряжения на резисторе; этот резистор известен как шунтирующий резистор, и они обычно имеют высокую номинальную мощность и низкое значение сопротивления. Электрический ток в цепи рассчитывается с помощью закона Ома (V = IR) с использованием известных значений тока и напряжения на клемме.

    6. Датчик температуры

    Датчики температуры используются для измерения степени тепла или холода как живых, так и неживых существ. Термисторы используются в датчиках температуры, потому что они могут легко обнаруживать небольшие изменения температуры, поскольку изменение температуры тела прямо пропорционально изменению сопротивления диода. Если температура тела низкая, сопротивление также станет низким, но если температура тела высокая, сопротивление также будет высоким.Таким образом, сопротивление обнаруживается и измеряется датчиком температуры и преобразуется в электрические сигналы, которые дают нам читаемые единицы измерения температуры, такие как Фаренгейт, Цельсий и т. Д.

    7. Внутрисхемное функционирование

    Многие электрические устройства, в которых требуется управление током, например, изменение музыкальной высоты тона, громкости усилителя, скорости электродвигателей, используют в себе переменные резисторы. Переменные резисторы позволяют нам изменять количество тока, протекающего в этих устройствах, изменяя сопротивление, просто сдвигая или вращая ручку.

    8. Делительное напряжение

    Резисторы используются в электрических цепях как делители напряжения. Делитель напряжения делит напряжение источника на разные части электрических цепей и выдает желаемое рабочее напряжение на выходе или клемме нагрузки. В соответствии с законом Ома падение напряжения велико для высокого сопротивления и мало для низкого сопротивления. Простейшая схема деления напряжения состоит из двух последовательно соединенных резисторов (R1 и R2), которые дают меньшее выходное напряжение (Vo), чем напряжение источника (Vs) в соответствии с требованиями к выходному зажиму.

    Выходное напряжение можно рассчитать по данной формуле:

    Vo = Vs (R2 / R1 + R2)

    Где Vo — выходное напряжение, Vs — напряжение источника, R1 и R2 — сопротивление последовательно соединенных резисторов.

    Цепь деления напряжения

    9. Отопительные приборы и освещение

    В нагревательных приборах, таких как нагреватели, чайники, тостеры и электрические духовки, используются резисторы. Резисторы превращают электрический ток в тепло и медленно рассеивают это тепло, нагревая приборы.{2} Р

    Где P — мощность нагрева (ватты), I — электрический ток в цепи (амперы), а R — сопротивление резистора (Ом).

    10. Защита светодиодов и транзисторов

    Транзисторы и светодиоды очень чувствительны к электрическому току. Переполнение электрического тока может нарушить работу чувствительных компонентов этих устройств, а очень слабый ток в цепи может повлиять на их правильное функционирование. Резистор фиксированного номинала подключается последовательно со светодиодом, так как они позволяют проходить через эти устройства только определенному значению диапазона тока.Резисторы, которые используются в светодиодах, часто называют балластными резисторами; балластные резисторы минимизируют ток в светодиодах и защищают их от возгорания. Сопротивление балластного резистора рассчитывается по выражению, полученному с использованием закона Кирхгофа и закона Ома, который определяется по формуле

    .

    R = (V- {V} _ {LED}) / I

    Где V — напряжение источника, {V} _ {LED} — напряжение на светодиоде, а I — ток, при котором светодиод работает.

    11.Цепи ГРМ

    Резисторы

    используются в различных устройствах, таких как электронные сирены, световые мигалки и других подобных устройствах, которые состоят из схем синхронизации. Схема синхронизации состоит либо из комбинации резисторов и конденсаторов (RC), либо из комбинации резисторов и индукторов (RL), которые подключены последовательно или параллельно друг другу. Конденсаторы и катушки индуктивности используются для хранения энергии, поступающей от источника напряжения; конденсаторы замедляют изменение напряжения, а катушки индуктивности замедляют изменение электрического тока.Способность конденсатора и катушки индуктивности заряжаться зависит от величины сопротивления, используемого в цепи, им требуется много времени для зарядки, если сопротивление велико, или наоборот. Временное значение схемы можно получить, умножив значение сопротивления (в омах) на значение конденсатора (в фарадах) или индуктивности (в единицах Генри). Период времени в цепи может быть увеличен за счет увеличения сопротивления в цепи, поскольку электрический ток в цепи замедляется.

    Схема выдержки времени с резисторами и конденсаторами.

    12. Цепи освещения в домах

    Параллельные цепи резисторов предпочтительнее последовательных цепей в системах освещения в домах, потому что если мы подключим резисторы последовательно, то каждая лампочка в доме выключится, если мы выключим только одну лампочку. Более того, напряжение не одинаково для всех нагрузок в серии, большее количество нагрузок означает меньшее напряжение на нагрузку, и чем дальше нагрузка от источника, тем меньше напряжение.Следовательно, мы используем параллельные схемы резисторов, так как в этом случае напряжение на каждой нагрузке становится равным, и все лампочки не выключаются, просто выключив любую из ламп в цепи, поскольку каждая лампочка в параллельной цепи имеет собственный источник напряжения.

    13. Резистор электродвигателя вентилятора

    Электродвигатель нагнетателя используется для запуска вентилятора, обслуживающего систему вентиляции автомобилей. Сопротивление нагнетателя подключено последовательно к нагнетательному вентилятору, так что ток, проходящий через мотор нагнетателя, можно контролировать, изменяя сопротивление мотора нагнетателя.Резисторы вентилятора состоят из нескольких резисторов, которые используются для управления скоростью вентилятора, поскольку при изменении сопротивления ток, проходящий через двигатель, уменьшается, что снижает скорость вентилятора. Для изготовления резисторов вентилятора используются различные конструкции, которые включают в себя резисторы с проволочной обмоткой разного размера, размещенные последовательно для управления каждой скоростью вентилятора, а в других конструкциях интегральные схемы устанавливаются на печатной плате (печатных платах).

    14. Цепи фильтров

    Резисторы

    используются в цепях фильтрации сотовых телефонов и компьютеров, которые помогают подавлять нежелательные электрические сигналы.Пассивные компоненты, такие как конденсатор или катушка индуктивности, используются вместе с резисторами в этих цепях фильтров. Схема фильтра действует как фильтр нижних или верхних частот (фильтр нижних частот позволяет частотам более низкого диапазона проходить через схему, в то время как фильтр верхних частот позволяет частотам высокого диапазона проходить через схему), в зависимости от положения резистор в цепи. Эти схемы блокируют нежелательные частотные диапазоны и позволяют проходить через электрическую цепь только желаемым частотным диапазонам.

    15. Плавкие резисторы

    Плавкий резистор на самом деле представляет собой резистор с проволочной обмоткой. Он работает как обычный резистор, который ограничивает электрический ток в данном источнике питания, но если источник питания превышает нормальное значение, он действует как предохранитель, и он сгорает, и он превращается в разомкнутую цепь, защищая устройства от КЗ. Таким образом, плавкие резисторы могут использоваться для выполнения двойных функций, то есть как предохранители и как обычные резисторы в электрических цепях.

    Плавкие резисторы

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *