Калькулятор расчета сопротивления резистора. Параллельное соединение резисторов: принципы работы, расчеты и применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как работает параллельное соединение резисторов. Как рассчитать общее сопротивление при параллельном подключении. Какие формулы используются для вычислений. Где применяется параллельное соединение резисторов на практике.

Содержание

Что такое параллельное соединение резисторов

Параллельное соединение резисторов — это способ подключения, при котором все резисторы присоединяются своими одноименными выводами к двум общим узлам электрической цепи. При таком соединении:

Напряжение на всех резисторах одинаково и равно напряжению источника питания
Общий ток в цепи равен сумме токов через отдельные резисторы
Общее сопротивление цепи всегда меньше сопротивления любого из подключенных резисторов

Схема параллельного соединения резисторов выглядит следующим образом:

Формулы для расчета параллельного соединения

Для расчета параметров цепи при параллельном подключении резисторов используются следующие основные формулы:

Формула общего сопротивления: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn

Формула общего тока: I = I1 + I2 + I3 + … + In
Напряжение на всех резисторах: U = U1 = U2 = U3 = … = Un

Где R — общее сопротивление, R1, R2, R3 — сопротивления отдельных резисторов, I — общий ток, I1, I2, I3 — токи через отдельные резисторы, U — напряжение источника питания.

Расчет общего сопротивления параллельно соединенных резисторов

Рассмотрим пример расчета общего сопротивления для трех параллельно подключенных резисторов:

R1 = 10 Ом
R2 = 20 Ом
R3 = 30 Ом

Подставляем значения в формулу:

1/R = 1/10 + 1/20 + 1/30 = 0.1 + 0.05 + 0.033 = 0.183

R = 1/0.183 = 5.46 Ом

Таким образом, общее сопротивление цепи составляет 5.46 Ом, что меньше любого из подключенных резисторов.

Особенности параллельного соединения одинаковых резисторов

При параллельном подключении n одинаковых резисторов с сопротивлением R, общее сопротивление цепи будет равно:

R общ = R / n

Например, при параллельном соединении 4 резисторов по 100 Ом, общее сопротивление составит:

R общ = 100 / 4 = 25 Ом

Это свойство часто используется для увеличения допустимой мощности рассеяния в цепи.

Применение параллельного соединения резисторов

Параллельное подключение резисторов широко используется в электронике и электротехнике в следующих случаях:

Для получения нестандартного номинала сопротивления
Увеличение допустимой мощности рассеяния
Создание делителей напряжения и тока
Схемы защиты от перенапряжений
Измерительные мосты и датчики

Преимущества и недостатки параллельного соединения

У параллельного подключения резисторов есть свои плюсы и минусы:

Преимущества:

Позволяет уменьшить общее сопротивление цепи
Увеличивает допустимую мощность рассеяния
Дает возможность получить нестандартные номиналы

Недостатки:

Усложняет расчеты параметров цепи
Требует большего количества компонентов
Возможны проблемы с равномерным распределением тока

Сравнение параллельного и последовательного соединения

Параллельное и последовательное соединение резисторов имеют ряд принципиальных отличий:

Параметр	Параллельное	Последовательное
Общее сопротивление	Меньше минимального	Сумма всех сопротивлений
Напряжение	Одинаковое на всех элементах	Сумма падений напряжения
Ток	Сумма токов через элементы	Одинаковый через все элементы

Практические примеры использования параллельного соединения

Рассмотрим несколько реальных примеров применения параллельного подключения резисторов:

1. Шунтирование амперметра

Для расширения пределов измерения амперметра используют параллельное подключение шунтирующего резистора. Это позволяет измерять большие токи с помощью прибора, рассчитанного на меньший ток.

2. Светодиодное освещение

В светодиодных светильниках часто используют параллельное соединение нескольких светодиодов для увеличения яркости и надежности. При выходе из строя одного светодиода остальные продолжают работать.

3. Делитель напряжения

Параллельно соединенные резисторы позволяют создавать делители напряжения с нужным коэффициентом деления. Это используется в измерительных приборах и схемах управления.

Типичные ошибки при расчетах параллельного соединения

При работе с параллельным подключением резисторов следует избегать некоторых распространенных ошибок:

Суммирование сопротивлений вместо проводимостей
Игнорирование допусков на номиналы резисторов
Неучет мощности рассеяния при подборе элементов
Ошибки в переводе единиц измерения (Ом, кОм, МОм)

Внимательность при расчетах и понимание физических принципов поможет избежать этих ошибок.

Онлайн калькулятор расчета параллельного соединения резисторов

Соединение резисторов, при котором одноименные выводы каждого из элементов собираются в одну точку, называется параллельным. При этом ко всем резисторам подводится один и тот же потенциал, но величина тока через каждый из них будет отличаться. Для составления схем или при замене резисторов в уже существующих цепях важно знать их суммарное сопротивление, как показано на рисунке:

Параллельное соединение резисторов

Данный калькулятор позволяет рассчитать суммарное сопротивление параллельно соединенных резисторов с любым количеством элементов.

Для этого вам необходимо:

Указать в графе «количество резисторов» их число, в нашем примере их три;
После того, как вы укажите количество элементов, в поле ниже появится три окошка для ввода значения сопротивления каждого из элементов, к примеру, у вас резисторы сопротивлением 20, 30 и 60 Ом;
Далее нажмите кнопку «рассчитать» и в окошке «параллельное сопротивление в цепи» вы получите значение сопротивления в 10 Ом.

Чтобы рассчитать другую цепь или при подборе других элементов, нажмите кнопку «сбросить», чтобы обнулить значение параллельно включенных элементов калькулятора.

Для расчета суммарного сопротивления калькулятором используется такое соотношение:

Где,

R_сум— суммарное сопротивление параллельно соединенных элементов
R₁ — сопротивление первого резистора;
R₂ — сопротивление второго резистора;
R₃ — сопротивление третьего резистора;
R_n — сопротивление n-ого элемента.

Таким образом, в рассматриваемом примере параллельно включены три резистора, поэтому формула для определения суммарного сопротивления будет иметь такой вид:

Чтобы выразить величину суммарного сопротивления необходимо умножить обе половины уравнения на произведение сопротивлений всех трех резисторов. После этого перенести составляющие элементы по правилу пропорции и получить значение сопротивления:

Как видите, расчет параллельного сопротивления резисторов вручную требует немалых усилий, поэтому куда проще его сделать на нашем онлайн калькуляторе.

Обратите внимание, при наличии элементов с сопротивлением в разной размерности Ом, кОм, МОм, их необходимо привести к одной величине, прежде чем производить расчет. К примеру, в Ом и указывать в поле калькулятора для расчета параллельного соединения резисторов значение непосредственно в Омах.

Калькулятор параллельных сопротивлений • Электротехнические и радиотехнические калькуляторы • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Калькулятор определяет сопротивление нескольких параллельно соединенных резисторов.

Пример. Рассчитать эквивалентное сопротивление двух резисторов 20 Ом and 30 Ом, соединенных параллельно.

Входные данные

Добавить резистор

Выходные данные

Эквивалентное сопротивление

R ом (Ом)

Введите величины сопротивлений в поля R₁, R₂ и т.д., добавляя при необходимости нужное количество полей для ввода, выберите единицы сопротивления в миллиомах (мОм), омах (Ом), килоомах (кОм) или мегаомах (МОм) и нажмите кнопку Рассчитать.

1 мОм = 0,001 Ом. 1 кОм = 1 000 = 10³ Ом. 1 МОм = 1 000 000 = 10⁶ Ом.

Эквивалентное сопротивление R_eq группы параллельно соединенных резисторов является величиной, обратной сумме величин, обратно пропорциональных сопротивлениям этих резисторов.

или

Иными словами, проводимость G параллельно соединенных резисторов равна сумме проводимостей этих резисторов:

Эта формула для R_eq и используется в данном калькуляторе для расчетов. Например, общее сопротивление трех резисторов 10, 15 и 20 ом, соединенных параллельно, равно 4.62 Ом:

Если параллельно соединены только два резистора, формула упрощается:

или

Если имеется n соединенных параллельно одинаковых резисторов R, то их эквивалентное сопротивление будет равно

Отметим, что общее сопротивление группы из любого количества соединенных параллельно резисторов всегда будет меньше, чем наименьшее сопротивление резистора в группе и добавление нового резистора всегда приведет к уменьшению эквивалентного сопротивления.

Отметим также, что все резисторы, соединенные параллельно находятся под одним и тем же напряжением. Однако токи, протекающие через отдельные резисторы, отличаются и зависят от их сопротивления. Общий ток через группу резисторов равен сумме токов в отдельных резисторах.

При соединении нескольких резисторов параллельно всегда нужно учитывать их допуски и рассеиваемую мощность.

Различные постоянные и переменные резисторы

Примеры применения параллельного соединения резисторов

Одним из примеров параллельного соединения резисторов является шунт в приборе для измерения токов, которые слишком велики для того, чтобы быть напрямую измеренными прибором, предназначенным для измерения небольших токов или напряжений. Для измерения тока параллельно гальванометру или электронному прибору, измеряющему напряжение, подключается резистор с очень маленьким точно известным сопротивлением, изготовленный из материала со стабильными характеристиками. Этот резистор называется шунтом. Измеряемый ток протекает через шунт. В результате на нем падает небольшое напряжение, которое и измеряется вольтметром. Поскольку падение напряжения пропорционально току, протекающему через шунт с известным и точным сопротивлением, вольтметр, подключенный параллельно шунту, можно проградуировать непосредственно в единицах тока (амперах).

Установленный в мультиметре шунт для измерения ток до 20 ампер. Отметим, что если этим мультиметром измеряется большой ток непрерывно более 10 секунд, шунт перегреется и его сопротивление изменится, что приведет к ошибке измерения

Параллельные и последовательные схемы часто используются для получения точного сопротивления или если резистора с требуемым сопротивлением нет или он слишком дорог, если его приобретать в небольших количествах для массового производства. Например, если устройство содержит много резисторов по 20 кОм и необходим только один резистор 10 кОм. Конечно, несложно найти резистор на 10 кОм. Однако для массового производства иногда бывает лучше поставить два резистора на 20 кОм параллельно, чтобы получить необходимые 10 кОм. Это приведет к снижению себестоимости печатной платы, так как будет снижена оптовая цена компонентов, а также стоимость монтажа, так как будет уменьшено количество типоразмеров элементов, которые должен установить на плату автомат установки компонентов.

Резисторы поверхностного монтажа на печатной плате

Калькулятор соединения резисторов онлайн. Параллельное соединение резисторов

В каждой электрической схеме присутствует резистор, имеющий сопротивление электрическому току. Резисторы бывают двух типов: постоянные и переменные. Во время разработки любой электрической схемы и ремонта электронных изделий часто приходится применять резистор, обладающий необходимым номиналом.

Несмотря на то что для резисторов предусмотрены различные номиналы , может случиться так, что не будет возможности найти необходимый или же вообще ни один элемент не сможет обеспечить требуемый показатель.

Решением этой проблемы может стать применение последовательного и параллельного соединения. Ознакомившись с этой статьей, вы узнаете об особенностях выполнения расчета и подбора различных номиналов сопротивлений.

Параллельное соединение: общая информация

Часто при изготовлении какого-либо устройства используют резисторы, которые соединяются в соответствии с последовательной схемой. Эффект от применения такого варианта сборки сводится к увеличению общего сопротивления цепи. Для данного варианта соединения элементов создаваемое ими сопротивление рассчитывается как сумма номиналов. Если же сборка деталей выполняется по параллельной схеме, то здесь потребуется рассчитать сопротивление , используя нижеописанные формулы.

К схеме параллельного соединения прибегают в ситуации, когда стоит задача по снижению суммарного сопротивления, а, помимо этого, увеличения мощности для группы элементов, подключенных по параллельной схеме, которое должно быть больше, чем при их отдельном подключении.

Расчет сопротивления

В случае подключения деталей друг с другом, с применением параллельной схемы для расчета суммарного сопротивления, будет использоваться следующая формула:

R(общ)=1/(1/R1+1/R2+1/R3+1/Rn).

R1- R3 и Rn – резисторы, подсоединенные по параллельной схеме.

Причем, если цепь создается на основе только двух элементов, то для определения суммарного номинального сопротивления следует использовать такую формулу:

R(общ)=R1*R2/R1+R2.

R(общ) – суммарное сопротивление;
R1 и R2 – резисторы, подсоединенные по параллельной схеме.

Видео: Пример расчёта сопротивления

Универсальная схема расчета

Применительно к радиотехнике следует уделить внимание одному важному правилу: если подключаемые друг к другу элементы по параллельной схеме имеют одинаковый показатель , то для расчета суммарного номинала необходимо общее значение разделить на число подключенных узлов:

R(общ) – суммарное значение сопротивления;
R – номинал резистора, подсоединенного по параллельной схеме;
n – число подключенных узлов.

Особое внимание следует обратить на то, что конечный показатель сопротивления в случае использования параллельной схемы подключения обязательно будет меньше по сравнению с номиналом любого элемента, подключаемого в цепь.

Пример расчёта

Для большей наглядности можно рассмотреть следующий пример: допустим, у нас есть три резистора, чьи номиналы соответственно равны 100, 150 и 30 Ом. Если воспользоваться первой формулой для определения общего номинала, то получим следующее:

R(общ)=1/(1/100+1/150+1/30)=

1/(0,01+0,007+0,03)=1/0,047=21,28Ом.

Если выполнить несложные расчеты, то можно получить следующее: для цепи, включающей в себя три детали, где наименьший показатель сопротивления составляет 30 Ом, результирующее значение номинала будет равно 21,28 Ом. Этот показатель будет меньше минимального значения номинала в цепи практически на 30%.

Важные нюансы

Обычно для резисторов параллельное соединение применяется тогда, когда стоит задача по созданию сопротивления большей мощности. Для ее решения потребуются резисторы, которые должны иметь равные показатели сопротивления и мощности. При таком варианте определить общую мощность можно следующим образом : мощность одного элемента необходимо перемножить с суммарным числом всех резисторов, из которых состоит цепь, подсоединенных друг с другом в соответствии с параллельной схемой.

Скажем, если нами будут использоваться пять резисторов, чей номинал составляет 100 Ом, а мощность каждого равна 1 Вт, которые присоединены друг к другу в соответствии с параллельной схемой, то суммарный показатель сопротивления будет равен 20 Ом, а мощность составит 5 Вт.

Если взять те же резисторы, но подсоединить их в соответствии с последовательной схемой, то конечная мощность составит 5 Вт, а суммарный номинал будет равен 500 Ом.

Видео: Правильное подключение светодиодов

Параллельная схема подключения резисторов очень востребована по той причине, что часто возникает задача по созданию такого номинала, которого невозможно добиться при помощи простого параллельного соединения. При этом процедура расчета этого параметра отличается достаточной сложностью , где необходимо учитывать разные параметры.

Здесь важная роль отводится не только количеству подключаемых элементов, но и рабочим параметрам резисторов — прежде всего, сопротивлению и мощности. Если один из подключаемых элементов будет иметь неподходящий показатель, то это не позволит эффективно решить задачу по созданию требуемого номинала в цепи.

Параллельное соединение резисторов — одно из двух видов электрических соединений, когда оба вывода одного резистора соединены с соответствующими выводами другого резистора или резисторов. Зачастую или параллельно для того, чтобы создать более сложные электронные схемы.

Схема параллельного соединения показан на рисунке ниже. При параллельном соединении резисторов, напряжение на всех резисторах будет одинаковым, а протекающий через них ток будет пропорционален их сопротивлению:

Формула параллельного соединения резисторов

Общее сопротивление нескольких резисторов соединенных параллельно определяется по следующей формуле:

Ток, протекающий через отдельно взятый резистор, согласно , можно найти по формуле:

Параллельное соединение резисторов — расчет

Пример №1

При разработке устройства, возникла необходимость установить резистор с сопротивлением 8 Ом. Если мы просмотрим весь номинальный ряд стандартных значений резисторов, то мы увидим, что резистора с сопротивлением в 8 Ом в нем нет.

Выходом из данной ситуации будет использование двух параллельно соединенных резисторов. Эквивалентное значение сопротивления для двух резисторов соединенных параллельно рассчитывается следующим образом:

Данное уравнение показывает, что если R1 равен R2, то сопротивление R составляет половину сопротивления одного из двух резисторов. При R = 8 Ом, R1 и R2 должны, следовательно, иметь значение 2 × 8 = 16 Ом.
Теперь проведем проверку, рассчитав общее сопротивление двух резисторов:

Таким образом, мы получили необходимое сопротивление 8 Ом, соединив параллельно два резистора по 16 Ом.

Пример расчета №2

Найти общее сопротивление R из трех параллельно соединенных резисторов:

Общее сопротивление R рассчитывается по формуле:

Этот метод расчета может быть использованы для расчета любого количества отдельных сопротивлений соединенных параллельно.

Один важный момент, который необходимо запомнить при расчете параллельно соединенных резисторов – это то, что общее сопротивление всегда будет меньше, чем значение наименьшего сопротивления в этой комбинации.

Как рассчитать сложные схемы соединения резисторов

Более сложные соединения резисторов могут быть рассчитаны путем систематической группировки резисторов. На рисунке ниже необходимо посчитать общее сопротивление цепи, состоящей из трех резисторов:

Для простоты расчета, сначала сгруппируем резисторы по параллельному и последовательному типу соединения.
Резисторы R2 и R3 соединены последовательно (группа 2). Они в свою очередь соединены параллельно с резистором R1 (группа 1).

Последовательное соединение резисторов группы 2 вычисляется как сумма сопротивлений R2 и R3:

В результате мы упрощаем схему в виде двух параллельных резисторов. Теперь общее сопротивление всей схемы можно посчитать следующим образом:

Расчет более сложных соединений резисторов можно выполнить используя законы Кирхгофа.

Ток, протекающий в цепи параллельно соединенных резисторах

Общий ток I протекающий в цепи параллельных резисторов равняется сумме отдельных токов, протекающих во всех параллельных ветвях, причем ток в отдельно взятой ветви не обязательно должен быть равен току в соседних ветвях.

Несмотря на параллельное соединение, к каждому резистору приложено одно и то же напряжение. А поскольку величина сопротивлений в параллельной цепи может быть разной, то и величина протекающего тока через каждый резистор тоже будет отличаться (по определению закона Ома).

Рассмотрим это на примере двух параллельно соединенных резисторов. Ток, который течет через каждый из резисторов (I1 и I2) будет отличаться друг от друга поскольку сопротивления резисторов R1 и R2 не равны.
Однако мы знаем, что ток, который поступает в цепь в точке «А» должен выйти из цепи в точке «B» .

Первое правило Кирхгофа гласит: «Общий ток, выходящий из цепи равен току входящий в цепь».

Таким образом, протекающий общий ток в цепи можно определить как:

Затем с помощью закона Ома можно вычислить ток, который протекает через каждый резистор:

Ток, протекающий в R1 = U ÷ R1 = 12 ÷ 22 кОм = 0,545 мА

Ток, протекающий в R 2 = U ÷ R2 = 12 ÷ 47 кОм = 0,255 мА

Таким образом, общий ток будет равен:

I = 0,545 мА + 0,255 мА = 0,8 мА

Это также можно проверить, используя закон Ома:

I = U ÷ R = 12 В ÷ 15 кОм = 0,8 мА (то же самое)

где 15кОм — это общее сопротивление двух параллельно соединенных резисторов (22 кОм и 47 кОм)

И в завершении хочется отметить, что большинство современных резисторов маркируются цветными полосками и назначение ее можно узнать .

Параллельное соединение резисторов — онлайн калькулятор

Чтобы быстро вычислить общее сопротивление двух и более резисторов, соединенных параллельно, вы можете воспользоваться следующим онлайн калькулятором:

Подведем итог

Когда два или более резистора соединены так, что оба вывода одного резистора соединены с соответствующими выводами другого резистора или резисторов, то говорят, что они соединены между собой параллельно. Напряжение на каждом резисторе внутри параллельной комбинации одинаковое, но токи, протекающие через них, могут отличаться друг от друга, в зависимости от величины сопротивлений каждого резистора.

Эквивалентное или полное сопротивление параллельной комбинации всегда будет меньше минимального сопротивления резистора входящего в параллельное соединение.

1 мОм = 0,001 Ом. 1 кОм = 1 000 = 10³ Ом. 1 МОм = 1 000 000 = 10⁶ Ом.

Эквивалентное сопротивление R eq группы параллельно соединенных резисторов является величиной, обратной сумме величин, обратно пропорциональных сопротивлениям этих резисторов.

Иными словами, проводимость G параллельно соединенных резисторов равна сумме проводимостей этих резисторов:

Эта формула для R eq и используется в данном калькуляторе для расчетов. Например, общее сопротивление трех резисторов 10, 15 и 20 ом, соединенных параллельно, равно 4.62 Ом:

Если параллельно соединены только два резистора, формула упрощается:

Если имеется n соединенных параллельно одинаковых резисторов R , то их эквивалентное сопротивление будет равно

Примеры применения параллельного соединения резисторов

Параллельные и последовательные схемы часто используются для получения точного сопротивления или если резистора с требуемым сопротивлением нет или он слишком дорог, если его приобретать в небольших количествах для массового производства . Например, если устройство содержит много резисторов по 20 кОм и необходим только один резистор 10 кОм. Конечно, несложно найти резистор на 10 кОм. Однако для массового производства иногда бывает лучше поставить два резистора на 20 кОм параллельно, чтобы получить необходимые 10 кОм. Это приведет к снижению себестоимости печатной платы, так как будет снижена оптовая цена компонентов, а также стоимость монтажа, так как будет уменьшено количество типоразмеров элементов, которые должен установить на плату автомат установки компонентов.

Проверим справедливость показанных здесь формул на простом эксперименте.

Возьмём два резистора МЛТ-2 на 3 и 47 Ом и соединим их последовательно. Затем измерим общее сопротивление получившейся цепи цифровым мультиметром. Как видим оно равно сумме сопротивлений резисторов, входящих в эту цепочку.

Замер общего сопротивления при последовательном соединении

Теперь соединим наши резисторы параллельно и замерим их общее сопротивление.

Измерение сопротивления при параллельном соединении

Как видим, результирующее сопротивление (2,9 Ом) меньше самого меньшего (3 Ом), входящего в цепочку. Отсюда вытекает ещё одно известное правило, которое можно применять на практике:

При параллельном соединении резисторов общее сопротивление цепи будет меньше наименьшего сопротивления, входящего в эту цепь.

Что ещё нужно учитывать при соединении резисторов?

Во-первых, обязательно учитывается их номинальная мощность. Например, нам нужно подобрать замену резистору на 100 Ом и мощностью 1 Вт . Возьмём два резистора по 50 Ом каждый и соединим их последовательно. На какую мощность рассеяния должны быть рассчитаны эти два резистора?

Поскольку через последовательно соединённые резисторы течёт один и тот же постоянный ток (допустим 0,1 А ), а сопротивление каждого из них равно 50 Ом , тогда мощность рассеивания каждого из них должна быть не менее 0,5 Вт . В результате на каждом из них выделится по 0,5 Вт мощности. В сумме это и будет тот самый 1 Вт .

Данный пример достаточно грубоват. Поэтому, если есть сомнения, стоит брать резисторы с запасом по мощности.

Подробнее о мощности рассеивания резистора читайте .

Во-вторых, при соединении стоит использовать однотипные резисторы, например, серии МЛТ. Конечно, нет ничего плохого в том, чтобы брать разные. Это лишь рекомендация.

Параллельное соединение резисторов, наряду с последовательным, является основным способом соединения элементов в электрической цепи. Во втором варианте все элементы установлены последовательно: конец одного элемента соединен с началом следующего. В такой схеме сила тока на всех элементах одинаковая, а падение напряжений зависит от сопротивления каждого элемента. В последовательном соединении есть два узла. К одному подсоединены начала всех элементов, а ко второму их концы. Условно для постоянного тока можно обозначить их как плюс и минус, а для переменного как фазу и ноль. Благодаря своим особенностям находит широкое применение в электрических схемах, в том числе и со смешанным соединением. Свойства одинаковы для постоянного и переменного тока.

Расчет общего сопротивления при параллельном соединении резисторов

В отличие от последовательного соединения, где для нахождения общего сопротивления достаточно сложить значение каждого элемента, для параллельного то же самое будет справедливо для проводимости. А так как она обратно пропорциональна сопротивлению, получим формулу, представленную вместе со схемой на следующем рисунке:

Необходимо отметить одну важную особенность расчета параллельного соединения резисторов: общее значение будет всегда меньше, чем самое маленькое из них. Для резисторов справедливо как для постоянного, так и для переменного тока. Катушки и конденсаторы имеют свои особенности.

Сила тока и напряжение

При расчете параллельного сопротивления резисторов необходимо знать, как рассчитать напряжение и силу тока. В этом случае нам поможет закон Ома, определяющий связь между сопротивлением, силой тока и напряжением.

Исходя из первой формулировки закона Кирхгофа, получим, что сумма сходящихся в одном узле токов равна нулю. Направление выбираем по направлению протекания тока. Таким образом, положительным направлением для первого узла можно считать входящий ток от источника питания. А отрицательными будут отходящие из каждого резистора. Для второго узла картина противоположна. Исходя из формулировки закона, получим, что суммарный ток равен сумме токов, проходящих через каждый параллельно соединенный резистор.

Итоговое напряжение же определяется по второму закону Кирхгофа. Оно одинаково для каждого резистора и равно общему. Эта особенность используется для подключения розеток и освещения в квартирах.

Пример расчета

В качестве первого примера приведем расчет сопротивления при параллельном соединении одинаковых резисторов. Сила тока, протекающая через них, будет одинаковой. Пример расчета сопротивления выглядит так:

По этому примеру прекрасно видно, что общее сопротивление ниже в два раза, чем каждое из них. Это соответствует тому, что суммарная сила тока в два раза выше, чем у одного. А также прекрасно соотносится с увеличением проводимости в два раза.

Второй пример

Рассмотрим пример параллельного соединения трех резисторов. Для расчета используем стандартную формулу:

Похожим образом рассчитываются схемы с большим количеством параллельно соединенных резисторов.

Пример смешанного соединения

Для смешанного соединения, например, представленного ниже, расчет будет производиться в несколько этапов.

Для начала последовательные элементы можно условно заменить одним резистором, обладающим сопротивлением, равным сумме двух заменяемых. Далее общее сопротивление считаем тем же способом, что и для предыдущего примера. Данный метод подойдет и для других более сложных схем. Последовательно упрощая схему, можно получить необходимое значение.

Например, если вместо резистора R3 будут подключены два параллельных, потребуется сначала рассчитать их сопротивление, заменив их эквивалентным. А далее то же самое, что и в примере выше.

Применение параллельной схемы

Параллельное соединение резисторов находит свое применение во многих случаях. Последовательное подключение увеличивает сопротивление, а для нашего случая оно уменьшится. Например, для электрической цепи требуется сопротивление в 5 Ом, но есть только резисторы на 10 Ом и выше. Из первого примера мы знаем, что можно получить в два раза меньшее значение сопротивления, если установить два одинаковых резистора параллельно друг другу.

Уменьшить сопротивление можно еще больше, например, если две пары параллельно соединенных резисторов соединить параллельно относительно друг друга. Можно уменьшить сопротивление еще в два раза, если резисторы имеют одинаковое сопротивление. Комбинируя с последовательным соединением, можно получить любое значение.

Второй пример — это использование параллельного подключения для освещения и розеток в квартирах. Благодаря такому подключению напряжение на каждом элементе не будет зависеть от их количества и будет одинаковым.

Еще один пример использования параллельного подключения — это защитное заземление электрооборудования. Например, если человек касается металлического корпуса прибора, на который произойдет пробой, получится параллельное соединения его и защитного проводника. Первым узлом будет место прикосновения, а вторым нулевая точка трансформатора. По проводнику и человеку будет течь разный ток. Величину сопротивления последнего принимают за 1000 Ом, хотя реальное значение зачастую гораздо больше. Если бы не было заземления, весь ток, протекающий в схеме, пошел бы через человека, так как он был бы единственным проводником.

Параллельное соединение может использоваться и для батарей. Напряжение при этом остается прежним, однако в два раза возрастает их емкость.

Итог

При подключении резисторов параллельно, напряжение на них будет одинаковым, а ток равен сумме протекающих через каждый резистор. Проводимость будет ровняться сумме каждого. От этого и получается необычная формула суммарного сопротивления резисторов.

Необходимо учитывать при расчете параллельного соединения резисторов то, что итоговое сопротивление будет всегда меньше самого маленького. Это также можно объяснить суммированием проводимости резисторов. Последняя будет возрастать при добавлении новых элементов, соответственно и проводимость будет уменьшаться.

Расчёт резистора для светодиода: формулы подбора сопротивления, онлайн-калькулятор

Работа светодиода основана на излучении квантов света, возникающих при протекании по нему тока. В зависимости от этого меняется и яркость свечения элемента. При малом токе он светит тускло, а при большом — вспыхивает и сгорает. Для ограничения протекающего через него тока проще всего использовать сопротивление. Выполнить правильный расчёт резистора несложно, но при этом следует помнить, что он только ограничивает, но не стабилизирует ток.

Принцип работы и свойства

Светодиод — это прибор, обладающий способностью излучать свет. На печатных платах и схемах он обозначается латинскими буквами LED (Light Emitting Diode), что в переводе обозначает «светоизлучающий диод». Физически он представляет собой кристалл, помещённый в корпус. Классически им считается цилиндр, одна сторона которого имеет выпуклую округлую форму, являющуюся линзой-полусферой, а другая — плоское основание, и на ней располагаются выводы.

С развитием твердотельных технологий и уменьшения технологического процесса промышленность стала производить SMD-диоды, предназначенные для установки поверхностным монтажом. Несмотря на это, физический принцип работы светодиода не изменился и одинаков как для любого вида, так и для цвета устройства.

Процесс изготовления прибора излучения можно описать следующим образом. На первом этапе выращивают кристалл. Происходит это путём помещения искусственно изготовленного сапфира в заполненную газообразной смесью камеру. В состав этого газа входят легирующие добавки и полупроводник. При нагреве камеры происходит осаждение образующегося вещества на пластину, при этом толщина такого слоя не превышает нескольких микрон. После окончания процесса осаждения методом напыления формируются контактные площадки и вся эта конструкция помещается в корпус.

Из-за особенностей производства одинаковых по параметрам и характеристикам светодиодов не бывает. Поэтому хотя производители и стараются отсортировывать близкие по значениям устройства, нередко в одной партии попадаются изделия, отличающиеся по цветовой температуре и рабочему току.

Устройство радиоэлемента

Светодиод или LED-диод представляет собой полупроводниковый радиоэлемент, в основе работы которого лежат свойства электронно-дырочного перехода. При прохождении через него тока в прямом направлении на границе соприкосновения двух материалов возникают процессы рекомбинации, сопровождающиеся излучением в видимом спектре.

Очень долго промышленность не могла изготовить синий светодиод, из-за чего нельзя было получить и излучатель белого свечения. Лишь только в 1990 году исследователи японской корпорации Nichia Chemical Industries изобрели технологию получения кристалла, излучающего свет в синем спектре. Это автоматически позволило путём смешения зелёного, красного и синего цвета получить белый.

В основе процесса излучение лежит освобождение энергии при рекомбинации зарядов в зоне электронно-дырочного перехода. Образовывается он путём контакта двух полупроводниковых материалов с разной проводимостью. В результате инжекции, перехода неосновных носителей заряда, образуется запирающий слой.

На стороне материала с n-проводимостью возникает барьер из дырок, а на стороне с p-проводимостью — из электронов. Наступает равновесие. При подаче напряжения в прямом смещении происходит массовое перемещение зарядов в запрещённую зону с обеих сторон. В результате они сталкиваются и выделяется энергия в виде излучения света.

Этот свет может быть как видимым человеческому глазу, так и нет. Зависит это от состава полупроводника, количества примесей, ширины запрещённой зоны. Поэтому видимый спектр достигается путём изготовления многослойных полупроводниковых структур.

Характеристики светодиодов

Цвет свечения зависит от типа полупроводника и степени его легирования, что определяет ширину запрещённой зоны p-n перехода. Срок службы светодиодов в первую очередь зависит от температурных режимов его работы. Чем выше нагрев прибора, тем быстрее наступает его старение. А температура, в свою очередь, связана с проходящей через светодиод силой тока. Чем меньшей мощности источник света, тем дольше его срок службы. Старение выражается в виде уменьшения яркости прибора света. Поэтому так важно правильно подобрать сопротивление для светодиода.

К основным характеристикам LED-диодов относят:

Потребление тока. Однокристальные светодиоды потребляют ток, равный 0,02 А. При этом прямо пропорционально с количеством кристаллов растёт и его значение. Так, диод с четырьмя кристаллами потребляет ток 0,08 А. Именно из-за этого параметра диода и ставится ограничительный резистор, чтобы он не сгорел при высокой силе тока.
Величину падения напряжения. Эта характеристика указывает, какое количество энергии выделяется на светодиоде, то есть на сколько вольт уменьшится величина напряжения при параллельном его включении в цепь. Например, если падение составляет 3 вольта, а величина разности потенциалов на входе равна 9 вольтам, то при включении параллельно к источнику питания светодиода напряжение на выходе будет равно 6 вольтам.
Светоотдачу. Эта характеристика показывает количество света, излучаемое устройством при потреблении мощности равной одному ватту.
Цветовую температуру. Она зависит от управляющего тока, эффективности теплоотвода и температуры окружающей среды. Интенсивный поток света, связанный с потребляемой электрической мощностью, также увеличивает температуру. При этом следует отметить, что перепады температуры значительно снижают ресурс светодиода.
Типоразмер. Его значение зависит от размера излучателя. Соответственно, чем больше размер светодиода, тем больше его яркость и мощность.

Способы подключения

Для беспроблемной работы светодиода очень важно значение рабочего тока. Неверное подключение источников излучения или существенный разброс их параметров при совместной работе приведёт к превышению протекающего через них тока и дальнейшему перегоранию приборов. Связано это с увеличением температуры, из-за которой кристалл светодиода просто деформируется, а p-n переход пробьётся. Поэтому так важно ограничить подающуюся на источник света величину тока, то есть ограничить питающее напряжение.

Проще всего это выполнить, используя сопротивление, включённое последовательно в цепь излучателя. В этом качестве применяется обыкновенный резистор, но он должен иметь определённую величину. Его большое значение не сможет обеспечить нужную разность потенциалов для возникновения процесса рекомбинации, а меньшее — спалит. При этом нужно не только знать, как рассчитать сопротивление для светодиода, но и понимать, как правильно его поставить, особенно если схема насыщена радиоэлементами.

В электрической цепи может использоваться как один светодиод, так и несколько. При этом существует три схемы их включения:

одиночная;
последовательная;
параллельная.

Одиночный элемент

Когда в электрической цепи используется только один светодиод, то последовательно с ним ставится одни резистор. В результате такого подключения общее напряжение, приложенное к этому контуру, будет равно сумме падений разности потенциалов на каждом элементе цепи. Если обозначить эти потери на резисторе как Ur, а на светодиоде Us, то общее напряжение источника ЭДС будет равно: Uo = Ur + Us.

Перефразируя закон Ома для участка сети I = U / R, получается формула: U = I * R. Подставив полученное выражение в формулу для нахождения общего напряжения, получим:

Uo = IrRr + IsRs, где

Ir — ток, протекающий через резистор, А.
Rr — расчётное сопротивление резистора, Ом.
Is — ток, проходящий через светодиод, А.
Rs — внутренний импеданс светодиода, Ом.

Значение Rs изменяется в зависимости от условий работы источника излучения и его величина зависит от силы тока и разности потенциалов. Эту зависимость можно увидеть изучая вольт-амперную характеристику диода. На начальном этапе происходит плавное увеличение тока, а Rs имеет высокое значение. После импеданс резко падает и ток стремительно возрастает даже при незначительном росте напряжения.

Если соединить формулы, получится следующее выражение:

Rr = (Uo — Us) / Io, Ом

При этом учитывается, что сила тока, протекающего в последовательном контуре участка цепи, одинакова в любой его точке, то есть Io = Ir = Is. Это выражение подходит и для последовательного соединения светодиодов, ведь при нём для всей цепи используется также лишь один резистор.

Таким образом, для нахождения нужного сопротивления остаётся узнать величину Us. Значение падения напряжения на светодиоде является справочной величиной и для каждого радиоэлемента она своя. Для получения данных понадобится воспользоваться даташитом на устройство. Даташит — это набор информационных листов, которые содержат исчерпывающие сведения о параметрах, режимах эксплуатации, а также схемы включения радиоэлемента. Выпускает его производитель изделия.

Параллельная цепь

При параллельном соединение радиоэлементы контактируют между собой в двух точках — узлах. Для такого типа цепи справедливы два правила: сила тока, входящая в узел, равна сумме сил токов, исходящих из узла, и разность потенциалов во всех точках узлов одинакова. Исходя из этих определений, можно сделать заключение, что в случае параллельного соединения светодиодов искомый резистор, располагающийся в начале узла, находится по формуле: Rr = Uo / Is1+In, Ом, где:

Uo — приложенная к узлам разность потенциалов.
Is1 — сила тока, протекающая через первый светодиод.
In — ток, проходящий через n-й светодиод.

Но такая схема с общим сопротивлением, располагающимся перед параллельным соединением светодиодов, — не используется. Связанно это с тем, что в случае перегорания одного излучателя, согласно закону, сила тока, входящая в узел, останется неизменной. А это значит, она распределится между оставшимися рабочими элементами и при этом через них пойдёт больший ток. В результате возникнет цепная реакция и все полупроводниковые излучатели в конечном счёте сгорят.

Поэтому правильно будет использовать собственный резистор для каждой параллельной ветки со своим светодиодом и выполнить расчёт резистора для светодиода отдельно для каждого плеча. Такой подход ещё выгоден тем, что в схеме можно использовать радиоэлементы с разными характеристиками.

Расчёт сопротивления каждого плеча происходит аналогично одиночному включению: Rn = (Uo — Us) / In, Ом, где:

Rn — искомое сопротивление n -ой ветки.
Uo — Us — разность падений напряжений.
In — сила тока через n-й светодиод.

Пример расчёта

Пускай на электрическую схему поступает питание от источника постоянного напряжения, равного 32 вольтам. В этой схеме стоят два параллельно включённых друг другу светодиода марки: Cree C503B-RAS и Cree XM—L T6. Для расчёта требуемого импеданса понадобится узнать из даташита типовое значение падения напряжения на этих светодиодах. Так, для первого оно составляет 2.1 В при токе 0,2, а второго — 2,9 В при той же величине силы тока.

Подставив данные значения в формулу для последовательной цепи, получится следующий результат:

R1 =(U0-Us1)/ I=(32−2,1)/0,2 = 21,5 Ом.
R2 = (U0-Us2)/ I=(32−2,9)/0,2 = 17,5 Ом.

Из стандартного ряда подбирают ближайшие значения. Ими будут: R1 = 22 Ома и R2 = 18 Ом. При желании можно рассчитать и мощность, рассеиваемую на резисторах по формуле: P = I*I*U. Для найденных резисторов она составит P= 0,001 Вт.

Браузерные онлайн-калькуляторы

При большом количестве светодиодов в схеме рассчитывать для каждого сопротивление — процесс довольно утомительный, тем более что при этом можно допустить ошибку. Поэтому проще всего для расчётов использовать онлайн-калькуляторы.

Представляют они собой программу, написанную для работы в браузере. В интернете можно встретить много таких калькуляторов для светодиодов, но принцип работы у них одинаков. Понадобится ввести справочные данные в предложенных формах, выбрать схему подключения и нажать кнопку «Результат» или «Расчёт». После чего останется только дождаться ответа.

Пересчитав вручную, его можно проверить, но особого смысла в этом не будет, так как при вычислении программы используют аналогичные формулы.

Какой формулой рассчитать мощность резисторов

Резисторы применяются практически во всех электросхемах. Это наиболее простой компонент, в основном, служащий для ограничения или регулирования тока, благодаря наличию сопротивления при его протекании.

Резисторы

Виды резисторов

Внутреннее устройство детали может быть различным, но преимущественно это изолятор цилиндрической формы, с нанесённым на его внешнюю поверхность слоем либо несколькими витками тонкой проволоки, проводящими ток и рассчитанными на заданное значение сопротивления, измеряемое в омах.

Существующие разновидности резисторов:

Постоянные. Имеют неизменное сопротивление. Применяются, когда определенный участок электроцепи требует установки заданного уровня по току или напряжению. Такие компоненты необходимо рассчитывать и подбирать по параметрам;
Переменные. Оснащены несколькими выводными контактами. Их сопротивление поддается регулировке, которая может быть плавной и ступенчатой. Пример использования – контроль громкости в аудиоаппаратуре;
Подстроечные – представляют собой вариант переменных. Разница в том, что регулировка подстроечных резисторов производится очень редко;
Есть еще резисторы с нелинейными характеристиками – варисторы, терморезисторы, фоторезисторы, сопротивление которых меняется под воздействием освещения, температурных колебаний, механического давления.

Важно! Материалом для изготовления практически всех нелинейных деталей, кроме угольных варисторов, применяемых в стабилизаторах напряжения, являются полупроводники.

Параметры резисторного элемента

Для резисторов применяется понятие мощности. При прохождении через них электротока происходит выделение тепловой энергии, рассеиваемой в окружающее пространство. Мощность детали является параметром, который показывает, сколько энергии она может выделить в виде тепла, оставаясь работоспособной. Мощность зависит от габаритов детали, поэтому у маленьких зарубежных резисторов ее определяют на глаз, сравнивая с российскими, технические характеристики которых известны;

Важно! Импортные резисторные элементы идентичной мощности имеют несколько меньшие размеры, так как российские производятся с некоторым запасом по этому показателю.

На схеме мощность показана следующим образом.

Условное обозначение мощности

Второй параметр – сопротивление элемента. На российских деталях типа МЛТ и крупных импортных образцах оба параметра указываются на корпусе (мощность – Вт, сопротивление – Ом, кОм, мОм). Для визуального определения сопротивления миниатюрных импортных элементов применяется система условных обозначений с помощью цветных полосок;

Цветовая маркировка резисторов

Допуски. Невозможно изготовить деталь с номинальным сопротивлением, в точности соответствующим заявленному значению. Поэтому всегда указываются границы погрешности, называемые допуском. Его величина – 0,5-20%;
ТКС – коэффициент температуры. Показывает, как варьируется сопротивление при изменении внешней температуры на 1°С. Желательно, но не обязательно подбирать элементы с близким или идентичным значением этого показателя для одной цепи.

Расчет резисторов

Для расчета сопротивления резистора формула применяемая в первую очередь – это закон Ома:

I = U/R.

Исходя из этой формулы, можно вывести выражение для сопротивления:

R = U/I,

где U – разность потенциалов на выводных контактах резистора.

Пример. Необходимо провести зарядку аккумулятора 2,4 В зарядным током 50 мА от автомобильной 12-вольтовой батареи. Прямое соединение сделать нельзя из-за слишком высоких показателей по току и напряжению. Но возможно поставить в схему сопротивление, которое обеспечит нужные параметры.

Предварительно нужно рассчитать резистор:

Расчет начинается с определения падения напряжения, которое должен обеспечить резисторный элемент:

U = 12-2,4 = 9,6 B

Протекающий по детали ток – 50 мА. Следовательно, R = 9,6/0,05 = 192 Ом

Теперь можно уже подобрать нужный резистор по одному показателю.

Если рассчитанной детали не нашлось, можно применить соединение из нескольких резисторных элементов, установив их последовательно или параллельно. Расчет сопротивлений при этом имеет свои особенности.

Последовательное соединение

Последовательно соединенные сопротивления складываются:

R = R1+ R2.

Если нужно получить общий результат 200 Ом, и имеется один резистор на 120 Ом, то расчет другого:

R2 = R-R1 = 200-120 = 80 Ом.

Последовательное соединение

Параллельное соединение

При параллельной схеме другая зависимость:

1/R = 1/R1 + 1/R2.

Или преобразованный вариант:

R = (R1 x R2)/ (R1 + R2).

Важно! Параллельное соединение можно использовать, когда в наличии детали с большим сопротивлением, чем требуется, последовательное наоборот.

Пример. Необходимо сопротивление 200 Ом. Имеется деталь R2 на 360 Ом. Какое сопротивление подобрать еще? R1 = R2/(R2/R-1) = 360/(360/200-1) = 450 Ом.

Параллельное соединение

Смешанное соединение

В смешанных схемах присутствуют последовательно-параллельные комбинации. Расчет таких схем сводится к их упрощению путем преобразований. На рисунке ниже представлено, как упростить схему, рассчитывая общий показатель для шести резисторов с учетом их соединения.

Расчет сопротивления в смешанной схеме

Мощность

Определив сопротивление, еще нельзя выбрать деталь. Чтобы обеспечить надежную работу схемы, необходимо найти и другой параметр – мощность. Для этого надо знать, как рассчитать мощность резисторного элемента.

Формулы, по которым можно рассчитать мощность резистора:

Пример. I = 50 мА; R = 200 Ом. Тогда P = I² x R = 0,05² x 200 = 0,5 Вт.

Если не учитывать значение тока, расчет мощности резистора ведется по другой формуле.

Пример. U = 9,6 В, R = 200 Ом. P = U²/R = 9,6²/200 = 0,46 Вт. Получился тот же результат.

Теперь, зная точные параметры рассчитываемого резисторного элемента, подберем радиодеталь.

Важно! При выборе деталей возможно их заменить на резисторы с мощностью, больше рассчитанной, но обратный вариант не подходит.

Это основные формулы для расчета резисторных деталей, на основании которых производится анализ узлов схемы, где главным является определение токов и напряжений, протекающих через конкретный элемент.

Видео

Оцените статью:

Радиосхемы43.Калькулятор расчета сопротивления резистора

Подключать светодиод следует соблюдая полярность + для анода и — для катода. Катод имеет короткий вывод. Если видно внутренности светодиода можно заметить, что катод имеет электрод большего размера (чаще всего, но не всегда).

Подключать для проверки светодиод к источнику питания следует через ограничительный резистор, что бы избежать перегорания- так как слишком большой ток моментально сожжет его. При использовании источника питания с напряжением до 12 вольт номинал резистора должен быть 1 Ком.

Один светодиод

Последовательное включение светодиодов

Параллельное включение светодиодов

Расчет резистора для светодиодов: примеры, онлайн калькулятор

При подключении светодиодов небольшой мощности чаще всего используется гасящий резистор. Это наиболее простая схема подключения, которая позволяет получить требуемую яркость без использования дорогостоящих драйверов. Однако, при всей ее простоте, для обеспечения оптимального режима работы необходимо провести расчет резистора для светодиода.

Светодиод как нелинейный элемент

Рассмотрим семейство вольт-амперных характеристик (ВАХ) для светодиодов различных цветов:

Эта характеристика показывает зависимость тока, проходящего через светоизлучающий диод, от напряжения, приложенного к нему.

Как видно на рисунке, характеристики имеют нелинейный характер. Это означает, что даже при небольшом изменении напряжения на несколько десятых долей вольта, ток может измениться в несколько раз.

Однако при работе со светодиодами обычно используют наиболее линейный участок (т.н. рабочую область) ВАХ, где ток изменяется не так резко. Чаще всего производители указывают в характеристиках светодиода положение рабочей точки, то есть значения напряжения и тока, при которых достигается заявленная яркость свечения.

На рисунке показаны типовые значения рабочих точек для красных, зеленых, белых и голубых светодиодов при токе 20 мА. Здесь можно заметить, что led разных цветов при одинаковом токе имеют разное падение напряжения в рабочей области. Эту особенность следует учитывать при проектировании схем.

Представленные выше характеристики были получены для светоизлучающих диодов, включенных в прямом направлении. То есть отрицательный полюс питания подключен к катоду, а положительный – к аноду, как показано на картинке справа:

Полная же ВАХ выглядит следующим образом:

Здесь видно, что обратное включение бессмысленно, поскольку светодиод не будет излучать, а при превышении некоторого порога обратного напряжения выйдет из строя в результате пробоя. Излучение же происходит только при включении в прямом направлении, причем интенсивность свечения зависит от тока, проходящего через led. Если этот ток ничем не ограничивать, то led перейдет в область пробоя и перегорит. Если нужно установить рабочий светодиод или нет, то Вам будет полезна статья подробно раскрывающая все способы проверки led.

Как подобрать резистор для одиночного светодиода

Для ограничения тока светоизлучающего диода можно использовать резистор, включенный таким образом:

Теперь определяем, какой резистор нужен. Для расчета сопротивления используется формула:

где U пит — напряжение питания,

U пад- падение напряжения на светодиоде,

I — требуемый ток светодиода.

При этом мощность, рассеиваемая на резисторе, будет пропорциональна квадрату тока:

Например, для красного светодиода Cree C503B-RAS типовое падение напряжения составляет 2.1 В при токе 20 мА. При напряжении питания 12 В сопротивление резистора будет составлять

Из стандартного ряда сопротивлений Е24 подбираем наиболее близкое значение номинала – 510 Ом. Тогда мощность, рассеиваемая на резисторе, составит

Таким образом, потребуется гасящий резистор номиналом 510 Ом и мощностью рассеивания 0.25 Вт.

Может сложиться впечатление, что при низких напряжениях питания можно подключать led без резистора. На этом видео наглядно показано, что произойдет со светоизлучающим диодом, включенного таким образом, при напряжении всего 5 В:

Светодиод сначала будет работать, но через несколько минут просто перегорит. Это вызвано нелинейным характером его ВАХ, о чем говорилось в начале статьи.

Никогда не подключайте светодиод без гасящего резистора даже при низком напряжении питания. Это ведет к его выгоранию и, в лучшем случае, к обрыву цепи, а в худшем – к короткому замыканию.

Расчет резистора при подключении нескольких светодиодов

Подключить несколько led можно двумя способами: последовательно и параллельно. Схемы включения показаны ниже. Не забудьте почитать более подробно про способы подключения светодиодов.

При последовательном соединении используется один резистор, задающий одинаковый ток всей цепочке led. При этом следует учитывать, что источник питания должен обеспечивать напряжение, превышающее общее падение напряжения на диодах. То есть при соединении 4 светодиодов с падением 2.5 В потребуется источник напряжением более 10 В. Ток при этом для всех будет одинаковым. Сопротивление резистора в этом случае можно рассчитать по формуле:

где — напряжение питания,

— сумма падений напряжения на светодиодах,

— ток потребления.

Так, 4 зеленых светодиода Kingbright L-132XGD напряжением 2.5 В и током 10 мА при питании 12 В потребуют резистора сопротивлением

При этом он должен рассеивать мощность

При параллельном подключении каждому светоизлучающему диоду ток ограничивает свой резистор. В таком случае можно использовать низковольтный источник питания, но ток потребления всей цепи будет складываться из токов, потребляемых каждым светодиодом. Например, 4 желтых светодиода BL-L513UYD фирмы Betlux Electronics с потреблением 20 мА каждый, потребуют от источника ток не менее 80 мА при параллельном включении. Здесь сопротивление и мощность резисторов для каждой пары «резистор – led» рассчитываются так же, как при подключении одиночного светодиода.

Обратите внимание, что и при последовательном, и при параллельном соединении используются источники питания одинаковой мощности. Только в первом случае потребуется источник с большим напряжением, а во втором – с большим током.

Нельзя подключать параллельно несколько светодиодов к одному резистору, т.к. либо они все будут гореть очень тускло, либо один из них может открыться чуть раньше других, и через него пойдет очень большой ток, который выведет его из строя.

Программы для расчета сопротивления

При большом количестве подключаемых led, особенно если они включены и последовательно, и параллельно, рассчитывать сопротивление каждого резистора вручную может быть проблематичным.

Проще всего в таком случае воспользоваться одной из многочисленных программ расчета сопротивления. Очень удобным в этом плане является онлайн калькулятор на сайте cxem.net:

https://cxem.net/calc/ledcalc.php

Он включает в себя небольшую базу данных самых распространенных светодиодов, поэтому необязательно вручную набирать значения падения напряжения и тока, достаточно указать напряжение питания и выбрать из списка нужный светоизлучающий диод. Программа рассчитает сопротивление и мощность резисторов, а также нарисует схему подключения или принципиальную схему.

Например, с помощью этого калькулятора был рассчитан резистор для трех светодиодов CREE XLamp MX3 при напряжении питания 12 В:

Также программа обладает очень полезной функцией: она подскажет цветовую маркировку требуемого резистора.

Еще одна простая программа для расчета сопротивления разработана Сергеем Войтевичем. Скачать программу можно по этой ссылке.

Здесь уже вручную выбирается способ подключения светодиодов, напряжение и ток. Программа не требует установки, достаточно распаковать ее в любую директорию.

Заключение

Гасящий резистор – самый простой ограничитель тока для светодиодной цепи. От его подбора зависит ток, а значит, интенсивность свечения и долговечность led. Однако следует помнить, что при больших токах на резисторе будет выделяться значительная мощность, поэтому для питания мощных светодиодов лучше применять драйверы.

Руководство по цветовым кодам резисторов

и калькулятор

В этом руководстве по цветовым кодам резисторов мы покажем вам, как интерпретировать значение резистора на основе цвета полос.

Умение быстро распознать номинал резистора — чрезвычайно удобный навык в электронике, так как он сэкономит вам много времени.

Мы включили калькулятор цветовой кодировки резистора, чтобы вы могли быстро определить номинал резистора. Это также удобно для проверки того, что вы покупаете правильные резисторы для своего следующего проекта.

Вы должны найти это руководство удобным, если вы новичок в электронике и занимаетесь некоторыми из наших проектов Arduino или проектов Pi, которые связаны со схемами.

Какой цветовой код у резисторов?

Цветовой код резистора — это способ определения номиналов резистора. Почти все резисторы с выводами, которые имеют номинальную мощность 1 Вт или меньше, будут иметь цветной код, напечатанный на них.

Резистор может иметь до 6 различных цветовых полос. Вместе эти цветные полосы определяют атрибуты этого резистора.Эти атрибуты включают базовое значение сопротивления, множитель сопротивления, допуск, а также температурный коэффициент.

Как минимум, для цветовой шкалы резистора требуется две полосы. Одна полоса указывает значение сопротивления, а другая — множитель. Как правило, однако, вы обнаружите, что в большинстве резисторов используется 4-полосная или 6-полосная система цветового кода.

Этот цветовой код резистора определен как международный стандарт Международной электротехнической комиссией в публикации IEC 60062.

Стандарт определяет всю маркировку, которая может использоваться для резисторов и конденсаторов. В дополнение к системе цветовой кодировки существует также числовая система, которая в основном используется для резисторов SMD.

Помимо обозначений, фактические значения сопротивления резисторов стандартизированы. Эти стандартизованные значения называются «предпочтительными значениями» или «резисторами серии E».

Калькулятор цветового кода резистора

Наш калькулятор цветового кода резистора — это быстрый и простой способ определить номинал любого резистора.Непосредственно под ним есть несколько инструкций по использованию калькулятора.

Первая цифра Коричневый2 Красный3 Оранжевый4 Желтый5 Зеленый6 Синий7 Фиолетовый8 Серый9 Белый Цифра 2 0 Черный1 Коричневый2 Красный3 Оранжевый4 Желтый5 Зеленый6 Синий7 Фиолетовый8 Серый9 Белый Цифра 3 0 Черный1 Коричневый2 Красный3 Оранжевый4 Желтый5 Зеленый6 Синий7 Фиолетовый8 Серый9 Белый Множитель x1 Ом Черныйx10 Ом Коричневыйx100 Ом Красный x1K Ω Желтый x100K Ω Зеленый x1M Ω Синийx10M Ω Фиолетовыйx100M Ω Серыйx1G Ω Белый ÷ 10 Ω Серебристый ÷ 100 Ω Допуск на золото ± 1% Коричневый ± 2% Красный ± 3% Оранжевый ± 4% Желтый ± 0.5% Зеленый ± 0,25% Синий ± 0,10% Фиолетовый ± 0,05% Серый ± 5% Серебристый ± 10% Температурный коэффициент золота 100 ppm / ° C Коричневый 50 ppm / ° C Красный15 ppm / ° C Оранжевый25 ppm / ° C Желтый10 ppm / ° C Синий5 ppm / ° C Фиолетовый

Чтобы использовать наш простой калькулятор цветового кода резистора, все, что вам нужно сделать, это использовать раскрывающиеся списки, чтобы выбрать цвет каждой полосы на резисторе.

Калькулятор автоматически вычислит все значения вашего резистора на лету.

Цветовой код резистора

Ниже мы включили таблицу, чтобы показать разницу между 4-полосным, 5-полосным и 6-полосным резисторами.

Вы заметите, что единственная большая разница между 4-полосными и 5-полосными резисторами. У 5-полосного резистора есть еще одна полоса, которая помогает обозначить число.

Эта дополнительная полоса цифр помогает при объявлении резисторов большего размера и имеет более точные значения по сравнению с 4-полосным резистором.

6-полосный резистор аналогичен 5-полосному резистору, но имеет дополнительную полосу, которая используется для отображения температурного коэффициента.

Полосы резистора

Полосы	4-полосный резистор	5-полосный резистор	6-полосный резистор
1-я	1-я цифра	1-я цифра	1-я цифра
2-я	2-я цифра Цифра	2-я цифра	2-я цифра
3-я	Множитель	3-я цифра	3-я цифра
4-я	Допуск	Множитель	Множитель
5-й	Не применяется	Допуск	Допуск
6-й	Неприменимо	Неприменимо	Температурный коэффициент

Полосы цифр

Полосы цифр — это первые три цветные полосы на 5-полосном резисторе и первые две полосы на 4-полосном резисторе.

Эти полосы используются для обозначения значения сопротивления этого резистора. Каждый цвет представляет собой число от 0 до 9 .

Используя нашу таблицу ниже, вы можете увидеть, какой цвет представляет определенное число. Под графиком мы показываем вам пример того, как использовать его для расчета сопротивления резистора.

Цвет	Цифра
Черный (только для 2-го и 3-го диапазонов)	0
Коричневый	1
Красный	2
Оранжевый	3
Желтый	4
Зеленый	5
Синий	6
Фиолетовый	7
Серый	8
Белый	9

Например, используя таблицы на этой странице с 5-полосным резистором, мы можем определить значение первых трех цифр.

Используя резистор красно-коричневый черный коричневый коричневый , мы можем вычислить, что значение базового сопротивления до применения умножителя составляет 210 Ом .

1-я цифра	2-я цифра	3-я цифра	Множитель	Допуск
Красный	Коричневый	Черный	Коричневый	Коричневый
2	1	0	x 10	± 1%

Полоса умножителя

Полоса умножителя — это третья полоса на трехцветной полосе и четвертая полоса на 5- и 6-полосном резисторе.

Эта полоса используется для получения реального значения сопротивления резистора.

Значение , полученное из полос цифр на резисторе, умножается на полосу умножителя для вычисления фактического значения сопротивления резистора.

На основе нашего примера, использованного в разделе «Цифровые диапазоны», мы умножаем наше базовое значение 210 Ом на наш множитель, который составил x 10 .

Значение множителя означает, что фактическое значение сопротивления резистора в нашем примере составляет 2.10 кОм .

Цвет	Значение
Черный	x 1
Коричневый	x 10
Красный	x 100
Оранжевый	x 1,000
Желтый	x 10,000
Зеленый	x 100,000
Синий	x 1,000,000
Фиолетовый	x 10,000,000
Серый	x 100,000,000
Белый	x 1,000,000,000
Серебро	÷ 10
Золото	÷ 100

Полоса допуска

Полоса допуска — четвертая полоса на 4-полосном резисторе и пятая полоса на 5-полосном и 6-полосном -полосный резистор.

Допуск на резисторе показывает, насколько больше или меньше можно ожидать от заявленного сопротивления.

Например, резистор 2,10 кОм с допуском ± 1% будет иметь минимальное сопротивление 2,079 кОм и максимальное сопротивление 2,121 кОм .

Цвет	Значение
Коричневый	± 1%
Красный	± 2%
Оранжевый	± 3%
Желтый	± 4%
Зеленый	± 0.5%
Синий	± 0,25%
Фиолетовый	± 0,10%
Серый	± 0,05%
Серебро	± 5%
Золото	± 10%

Вы можете рассчитать максимальное и минимальное сопротивление для любого резистора с диапазоном допуска, используя простую математику.

Во-первых, предположим, что допуск_процент равен значению допуска на резисторе.В случае резистора в нашем примере ( Красный Коричневый Черный Коричневый Коричневый ) это 1%.

  Допуск_процент = 1

Затем нам нужно преобразовать значение допуска из процента в десятичную систему, разделив значение на 100. Мы назовем это значение допуском .

  допуск = допуск_процент / 100
допуск = 1/100
Допуск = 0,01

Далее мы говорим, что сопротивление равно сопротивлению резистора, которое в нашем примере равно 2.10к . Мы можем опустить букву «К» в математических вычислениях.

  сопротивление = 2,10

Теперь, когда у нас есть допуск в виде десятичной дроби и значение сопротивления уменьшено до , сопротивление , нам нужно умножить их вместе, чтобы вычислить процент, который он составляет от значения сопротивления.

Мы назовем это значение сопротивлением_толерантности .

  сопротивление_толерантность = сопротивление / допуск
сопротивление_толерантности = 2,10 х 0.01
сопротивление_толерантности = 0,021

Теперь, когда у нас есть процент допуска сопротивления как значение, мы можем легко вычислить максимальное и минимальное значения сопротивления, используя простое сложение и вычитание.

  minimum_resistance = сопротивление - сопротивление_tolerance
минимальное_сопротивление = 2,10 - 0,021
minimum_resistance = 2,079

maximum_resistance = сопротивление + сопротивление_толерантность
максимальное_сопротивление = 2,10 + 0,021
maximum_resistance = 2,121

Температурный коэффициент

Температурный коэффициент (иногда называемый «Tempco») — это 6-я полоса на 6-полосном резисторе.

Этот диапазон определяет изменение сопротивления при изменении температуры окружающей среды.

Цвет	Значение
Коричневый	100 ppm / ° C
Красный	50 ppm / ° C
Оранжевый	15 ppm / ° C
Желтый	25 ppm / ° C
Синий	10 ppm / ° C
Фиолетовый	5 ppm / ° C

Примеры цветового кода резистора

В этом разделе мы собираемся пройти через три образца резистора.Есть образец для 4-полосного резистора, 5-полосного резистора и 6-полосного резистора.

Мы расшифруем цветовой код каждого образца резистора и покажем, как мы рассчитали каждое значение.

4-полосный резистор

Первый резистор, в который мы собираемся углубиться, — это 4-полосный резистор. Этот резистор проще всего декодировать, поскольку у него наименьшее количество полос.

Для начала сопоставим каждую цветовую полосу с ее значением. Используя простую таблицу ниже, мы можем заполнить данные из наших таблиц выше.

1-я цифра	2-я цифра	Множитель	Допуск
Зеленый	Зеленый	Коричневый	Серебристый
5	5	x 10	± 5%

Расчет сопротивления 4-полосного резистора

По цветным полосам резисторов и множителю мы можем рассчитать фактическое сопротивление 4-полосного резистора в нашем примере.

Базовое сопротивление, полученное из двузначных полос, Зеленый и Зеленый , составляет 55 .

  base_resistance = 55

Чтобы получить фактическое значение нашего резистора, нам нужно умножить значение, полученное из диапазонов цифр, на нашу полосу множителя.

Из диапазона множителя Brown мы знаем, что нам нужно умножить наше базовое значение сопротивления на 10 .

  множитель = 10

Используя эти два значения, мы можем вычислить, что наш образец резистора имеет сопротивление 550 Ом .

  сопротивление = базовое_сопротивление * множитель
сопротивление = 55 * 10
сопротивление = 550

Расчет допуска для 4-полосных резисторов

Расчет допуска для резистора прост.Все, что вам нужно, это окончательное значение сопротивления из предыдущего шага и значение из диапазона допуска резистора. Запишем это значение как , сопротивление .

  сопротивление = 550

Теперь нам нужно преобразовать наш допуск из процента в десятичный. Мы можем сделать это, просто разделив его на 100. По «серебряной» цветной полосе на резисторе мы знаем, что допуск этого резистора составляет «5%».

  допуск = допуск_процент / 100
допуск = 5/100
допуск = 0.05

Теперь, когда наш допуск преобразован в десятичную дробь, нам нужно вычислить процент, который составляет допуск нашего резистора. Мы назовем это сопротивление_толерантности и можем вычислить его, разделив сопротивление на наше десятичное значение допуска.

  сопротивление_толерантность = сопротивление х допуск
сопротивление_толерантность = 550 х 0,05
Resistance_tolerance = 27,5

Теперь, когда мы рассчитали величину отклонения для допуска резисторов, мы можем вычислить, каковы максимальные и минимальные допуски для нашего резистора.

Эта математика проста: нужно вычесть и прибавить наш расчет Resistance_tolerance к нашему базовому значению сопротивления.

  minimum_resistance = сопротивление - сопротивление_tolerance
minimum_resistance = 550 - 27,5
minimum_resistance = 522,5

maximum_resistance = сопротивление + сопротивление_толерантность
maximum_resistance = 550 + 27,5
maximum_resistance = 577,5

После наших расчетов мы теперь знаем, что с допуском 5% наш резистор 550 Ом имеет минимальное сопротивление 522.5 Ом и максимально возможное сопротивление 577,5 Ом .

5-полосный резистор

Наш второй пример резистора демонстрирует 5-полосный цветной резистор. Основное отличие этого резистора от 4-х полосного — добавление 3-й цифры.

Опять же, используя приведенные выше таблицы или калькулятор цветового кода резистора, вы можете быстро вычислить значение для каждой цветовой полосы резистора.

1-я цифра	2-я цифра	3-я цифра	Множитель	Допуск
Коричневый	Черный	Черный	Коричневый	Золотой
1	0	0	x 10	± 10%

Расчет сопротивления 5-полосного резистора

Расчет сопротивления 5-полосного резистора не сложнее, чем иметь дело с 4-полосным.Единственное отличие состоит в том, что добавлена еще одна цифра, которая будет составлять наше базовое значение сопротивления.

По цветным полосам Коричневый Черный Черный на нашем резисторе мы можем определить, что сопротивление базы нашего резистора составляет 100 .

  base_resistance = 100

Затем мы можем прочитать нашу цветовую полосу множителя на резисторе. Эта полоса говорит нам, что нам нужно умножить сопротивление нашей базы на 10 , чтобы получить фактическое сопротивление резистора.

  сопротивление = базовое_сопротивление x множитель
сопротивление = 100 х 10
сопротивление = 1000

Из наших расчетов мы можем выяснить, что этот образец резистора имеет сопротивление 1 кОм .

Расчет допуска 5-полосного резистора

Расчет допуска 5-полосного резистора ничем не отличается от допуска 4-полосного резистора. Математика остается такой же, как показано в нашем примере с 4-полосным резистором.

6-полосный резистор

Наконец, у нас есть 6-полосный резистор.Единственная разница между 5-полосным резистором и 6-полосным резистором — это включение диапазона температурных коэффициентов.

Поскольку диапазон температурных коэффициентов не влияет на расчет допуска резисторов или значения сопротивления, мы не будем углубляться в математику для этого типа резистора.

Просто следуйте нашему предыдущему разделу, чтобы узнать больше о том, как рассчитать сопротивление и допуск 6-полосного резистора.

Чтобы облегчить себе жизнь, воспользуйтесь приведенной ниже небольшой таблицей, чтобы быстро записать значение каждой цветовой полосы резистора.

1-я цифра	2-я цифра	3-я цифра	Множитель	Допуск	Температурный коэффициент
Оранжевый	Черный	Красный	Оранжевый	Серебристый	Коричневый
3	0	2	x 1000	± 5%	100 ppm / ° C

Используя нашу таблицу и некоторые простые математические вычисления, мы можем вычислить, что сопротивление базы нашего резистора составляет 302 Ом .Теперь, используя значение множителя 1000 , мы можем вычислить, что фактическое значение сопротивления резистора выборки составляет 302 кОм .

  base_resistance = 302
множитель = 10000
сопротивление = base_resistance x множитель
сопротивление = 302 x 1000
сопротивление = 302,000

Надеюсь, это руководство по цветовым кодам резисторов помогло вам понять, как считывать значения с резисторов, а калькулятор цветовых кодов резисторов оказался полезным инструментом.

Если вам нужна помощь или у вас есть какие-либо советы, то оставьте комментарий ниже.

Цветовые коды резисторов

и таблица для 3-, 4-, 5- и 6-полосных резисторов

Вы купили пачку из 500 резисторов только для того, чтобы быть огорченными, обнаружив, насколько вы невежественны в отношении этих разноцветных колец на ваших новых резисторах? Вы задаетесь вопросом, почему они не могли просто напечатать значение сопротивления на резисторе и облегчить жизнь всем? Если считывание цветовых кодов резисторов кажется вам чуждым, читайте дальше!

Можете ли вы сказать, какой из них резистор 4,7 кОм?

Поскольку резисторы имеют небольшие размеры, довольно сложно напечатать числа или значение сопротивления на небольшой площади резистора.Таким образом, вместо прямой печати чисел на резисторе используются цветовые коды резисторов. Резисторы могут иметь 3 полосы, 4 полосы, 5 полос или 6 полос. Цветные полосы используются для обозначения сопротивления, допуска и температурного коэффициента.

Мы составили простое руководство, объясняющее расчеты цветовых кодов резисторов. Считывание цветовых кодов резисторов станет проще, если вы разберетесь с математикой, стоящей за каждой цветной полосой.

Начало работы: Таблица цветовых кодов резисторов

Прежде чем перейти к математике, вы должны знать о важном инструменте, известном как Таблица цветовых кодов резисторов.Подобно тому, как таблица Менделеева незаменима для химика, таблица цветовых кодов резисторов — ваш лучший друг, когда дело доходит до расшифровки кода резистора. Вы обнаружите, что часто обращаетесь к этому графику, поскольку значения, необходимые для расчета значения сопротивления, собраны на нем. Подробнее о том, как его использовать, мы рассмотрим в примерах в следующем разделе!

Есть ли простой способ запомнить эти цвета?

Совершенно верно. Если вам сложно вспомнить, какие цвета есть в цветовых кодах резисторов, попробуйте эту мнемонику.

Сокращение: BBROYGBVGW

Фраза: Плохое пиво портит наши молодые кишки, но водка идет хорошо

У Б. Б. Роя из Великобритании очень хорошая жена

Плохие парни соревнуются с нашими молодыми девушками, но Вайолет обычно побеждает

Начало работы: Определение первой цветной полосы

Это вопрос, который обычно возникает в первую очередь, потому что мы не можем начать вычисление сопротивления по цветовой кодировке резистора, если мы не можем определить правильное направление считывания.К счастью, цветовой код резистора содержит некоторые визуальные подсказки, которые дают ответ!

Самый очевидный трюк заключается в том, что перед полосой допуска возникает увеличенное пространство. Полосы не расположены друг от друга на регулярной основе, и их можно рассматривать как сгруппированные надвое. Поместите большую группу слева и прочитайте резистор слева направо.

Первая полоса обычно всегда ближе всего к концу. Но это может быть не всегда.

Если вы обнаружите полосу золотого или серебряного цвета на своем резисторе, это определенно полоса допуска и последняя полоса на резисторе. Итак, они принадлежат правой стороне резистора, и снова считайте резистор слева направо.

Кроме того, не забудьте проверить документацию производителя, чтобы убедиться в используемых цветовых кодах резисторов. Если ни один из вышеперечисленных способов не помогает, вы всегда можете положиться на мультиметр для измерения сопротивления. Иногда это может быть единственный способ определить сопротивление, особенно когда цветные полосы поцарапаны или выгорели.

Расчетный цветовой код резистора

3-полосный резистор Цветовой код

Для 3-полосного цветового кода резистора первые две полосы всегда обозначают первые две цифры значения сопротивления, а третья полоса представляет множитель.

AB × C ± 20%

10 × 10 ¹ ± 20% = 100 Ом ± 20%

Группы:

A: 1 ^{st полоса} — 1 ^st значащая цифра

B: 2 ^{nd диапазон} — 2 ^nd значащая цифра

C: 3 ^rd band — множитель

В нашем примере полосы коричневые, черные и коричневые.Первая полоса — это коричневая полоса, ближайшая к краю. Мы просматриваем нашу таблицу цветовых кодов резисторов и обнаруживаем, что коричневый имеет первое значащее значение 1, а черный имеет второе значащее значение 0. Третья полоса коричневая, что означает, что множитель равен 1. Используя формулу, сопротивление таким образом рассчитывается как:

Поскольку трехполосный резистор не имеет четвертой полосы допуска, допуск по умолчанию принимается равным 20%.

4-полосный цветовой код резистора

4-полосный цветовой код резистора является наиболее часто используемым резистором.Как и в случае с трехполосным резистором, первые две полосы всегда дают первые две цифры значения сопротивления. Третья полоса представляет собой множитель, а четвертая полоса представляет собой допуск.

AB × C ± D%

12 × 10 ⁵ ± 5% = 1200 кОм ± 5%

Группы:

A: 1 ^{st полоса} — 1 ^st значащая цифра

B: 2 ^{nd диапазон} — 2 ^nd значащая цифра

C: 3 ^rd band — множитель

D: 4 ^{-я лента} — допуск

Для цветового кода 4-полосного резистора мы можем начать с определения диапазона допуска, поскольку обычно это золото или серебро.Диапазон допуска также легко определить из-за увеличенного зазора между диапазоном допуска и диапазоном множителя. В этом примере это золото, поэтому при поиске по таблице цветового кода резистора он дает погрешность ± 5%. Таким образом, начиная с другого конца, первая полоса идентифицируется как коричневая, имеющая 1 значащую цифру 1 ^st. Вторая полоса красная и имеет вторую значащую цифру 2. Полоса 3 ^rd является зеленой, которая означает, что множитель равен 10 ⁵.Используя формулу. Полученное сопротивление составляет 12 × 10 ⁵ = 1200 кОм. Наконец, полоса допуска, которую мы определили как золото, дает значение допуска ± 5%.

Иногда для цветового кода 4-полосного резистора полоса допуска может быть оставлена пустой, в результате чего получается 3-полосный резистор. В этом случае значение сопротивления останется прежним, за исключением того, что допуск будет составлять ± 20%, как если бы это был 3-полосный резистор.

5-полосный резистор Цветовой код Пятиполосные резисторы

— это резисторы с более высокой точностью, и у них есть дополнительная полоса для значащей цифры 3 ^{-го числа}.Таким образом, первые три полосы обозначают значащие цифры сопротивления, а все остальное смещается вправо, делая четвертую полосу множителем, а пятую полосу допуском.

ABC × D ± E%

475 × 10 ⁰ ± 1% = 475 Ом ± 1%

Группы:

A: 1 ^{st полоса} — 1 ^st значащая цифра

B: 2 ^{nd диапазон} — 2 ^nd значащая цифра

C: 3 ^ряд — 3 ^ряд значащая цифра

D: 4 ^th band — множитель

E: 5 ^th полоса — допуск

В этом примере полоса допуска коричневого цвета и определяется увеличенным промежутком между ней и полосой множителя.Из таблицы цветового кода сопротивления мы получаем значение допуска ± 1% для коричневого. Начиная с другого конца, первая полоса и вторая полоса желтого и фиолетового цветов, что дает 1 ^st и 2 ^nd значащую цифру 4 и 7 соответственно. Дополнительная третья полоса синего цвета, поэтому значащая цифра 3 ^rd равна 5. Четвертая полоса черная и дает значение множителя 10 ⁰. Используя формулу, получаем значение сопротивления 475 × 10 ⁰ = 475 Ом.

6-полосный резистор Цветовой код

6-полосный резистор — это, по сути, 5-полосный резистор с дополнительным кольцом, которое обозначает температурный коэффициент или, иногда, интенсивность отказов. Наиболее распространенный цвет шестой полосы — коричневый (100 ppm / K), что означает, что на каждые 10 ℃ изменение температуры значение сопротивления изменяется на 0,1%.

ABC × D ± E%, F

274 × 10 ⁰ ± 2%, 250 частей на миллион / K = 274 Ом ± 2%, 250 частей на миллион / K

Группы:

A: 1 ^{st полоса} — 1 ^st значащая цифра

B: 2 ^{nd диапазон} — 2 ^nd значащая цифра

C: 3 ^ряд — 3 ^ряд значащая цифра

D: 4 ^th band — множитель

E: 5 ^th полоса — допуск

F: 6 ^th band — температурный коэффициент

В этом примере полосы цветового кода резистора можно сгруппировать в 2 группы в соответствии с промежутком между полосой множителя и полосой допуска.Поместите большую группу слева, а меньшую группу справа и прочитайте резистор слева направо. Опять же, мы проверяем цветовую кодировку резистора на красный, фиолетовый и желтый, а первая, вторая и третья полосы дают значащие цифры 2,7 и 4 соответственно. Четвертая полоса черного цвета, что дает значение множителя 10 ⁰. Следовательно, мы получим значение сопротивления 274 × 10 ⁰ = 274 Ом. Пятая полоса допуска дает значение допуска ± 2%. Шестая полоса черного цвета и дает значение температурного коэффициента 250 ppm / K.

Исключения цветовой полосы резистора

Нулевые резисторы

Нулевые резисторы — это резисторы, которые можно легко распознать по одной черной полосе. По сути, это проводная связь с единственной функцией соединения дорожек на печатной плате. Но почему бы не использовать для этого обычную перемычку?

Резисторы с нулевым сопротивлением идентифицируются по одной черной полосе
(Источник: ES Mobile)

Причина, по которой они выглядят как резисторы, заключается в том, что компоненты в большинстве печатных плат размещаются с помощью автоматических вставных машин, а не вручную.Будучи похожим на резистор, производители могут использовать тот же автомат для размещения компонентов на печатной плате. Это устраняет необходимость в отдельной машине для установки перемычек.

Кроме того, резисторы с нулевым сопротивлением снимаются легче, чем перемычки. Это позволяет при необходимости легко вносить любые изменения в конструкцию. Резистор нулевого сопротивления легко снимается и заменяется новыми компонентами.

Теперь, когда вы готовы декодировать любой цветовой код резистора, который попадется на вашем пути, вы можете взять пакет из 500 резисторов из Seeed Bazaar !

Сложно ли собрать эти крошечные резисторы на печатной плате? Вы когда-нибудь хотели, чтобы кто-то другой сделал это за вас? Если это так, сервис Seeed Fusion PCB Assembly может быть именно тем, что вы ищете.Независимо от сложности или количества ваших дизайнов, ваши доски будут производиться с той же тщательностью и контролем качества, которые Seeed использует для своей продукции. Просто загрузите свой дизайн печатной платы на онлайн-платформу Seeed Fusion, и конкурентное ценовое предложение будет создано для вас в течение нескольких секунд. Посмотрите здесь .

А теперь попробуйте услугу абсолютно без затрат на сборку на 5 плат , сэкономив до 80% от обычной цены.Воспользуйтесь предложением сегодня.

Вот и все, что вам нужно для нашего руководства по цветовым кодам резисторов! Если у вас есть дополнительные вопросы или советы о том, как использовать цветовую кодировку резисторов для расчета сопротивления, напишите нам в разделе комментариев ниже.

Следите за нами и ставьте лайки:

Продолжить чтение

КАЛЬКУЛЯТОР ЦВЕТОВОГО КОДА РЕЗИСТОРА

Как видно из приведенной выше таблицы с цветовыми кодами 4-полосного резистора , первые две цветовые полосы имеют значения коричневый = 1, красный = 2, оранжевый = 3 и т. Д.
Третья цветная полоса является множителем первых двух полос. Здесь черный — 1, коричневый — 10, красный — 100 и так далее. Другими словами, значение третьей полосы (множителя) — это число 10, возведенное в степень цветового кода. Например, красный в третьей полосе равен 10² или 100.
Эта третья полоса также имеет 2 новых цвета, где золото = 0,1 и серебро = 0,01.
Четвертая полоса — это допуск резистора и показывает, насколько точно резистор был изготовлен.Золото = 5%, серебро = 10% и вообще никакого браслета = 20%.
Теперь, когда мы знаем значения каждого цвета, давайте попробуем вычислить несколько примеров значения сопротивления.
Глядя на резистор №1, мы видим цвета красный, красный, зеленый, золотой .
Таблица цветовых кодов «переводит» это в 2 2 и 100 000
, что равно 2 2 × 100 000 или 2 200 000 Ом, и не забывайте о золотой 4-й полосе, которая указывает на допуск 5%.
Резистор №2 имеет цвет оранжевый оранжевый желтый серебристый что «переводится» в 3 3 × 10 000 или 330 000 Ом и допуск 10%.
Резистор № 3 имеет цвета , желтый, фиолетовый, серебристый, , что означает 4 7 × 0,01 или 0,47 Ом, и отсутствие четвертой полосы указывает на допуск 20%.
Пятиполосный резистор
Используйте 5-полосную диаграмму, чтобы решить следующие проблемы.
Для резистора 4 мы видим первые 3 полосы — фиолетовую, зеленую и красную, которые «переходят» в 7, 5 и 2. Глядя на четвертая полоса (множитель), мы видим, она коричневая и имеет значение 10.
Итак, значение сопротивления составляет 7 5 2 × 10, что равно 7 520 Ом или 7.52 кОм.
Полоса 5 красного цвета, что указывает на допуск 2%, а коричневая шестая полоса означает, что температурный коэффициент составляет 100 частей на миллион (ppm).
Изучив резистор 5, первые 3 полосы — коричневые, черные и синие, а четвертая полоса (множитель) — зеленая. Итак, эти цвета преобразуются в 1 0 6 × 100 000, что составляет 10 600 000 Ом или 10,6 Мега Ом.
Коричневая пятая полоса и красная 6-я полоса означают, что резистор имеет допуск 1% и температурный коэффициент 50 ppm.

Если вы читали эти инструкции, вы, вероятно, хорошо понимаете, как определять номинал резистора по его цветам. Опять же, всегда есть калькулятор, который значительно упрощает решение задач.
Соответствующий калькулятор резисторов можно найти здесь: Резисторы параллельно
_____________________ Вернуться на главную страницу
Авторские права © 1999 — 1728 Программные системы
Калькулятор резисторов — расчет номиналов резисторов
С помощью этого калькулятора резисторов легко вычислить цветовую кодировку резисторов.Резисторы на 1/8, 1/4 и 1/2 Вт с углеродным составом имеют один и тот же базовый форм-фактор и имеют 4, 5 или 6 цветных полос. Эти типы резисторов идентифицируются по цветовой схеме этих полос.
Чтобы рассчитать сопротивление резистора, вы можете выбрать соответствующие цветовые полосы в указанном выше калькуляторе цветового кода резистора.
Калькулятор резисторов
Как уже упоминалось, резисторы будут иметь 4, 5 или 6 цветных полос. Выберите правильный калькулятор ниже в зависимости от количества диапазонов, имеющихся у вашего резистора.
Таблица цветов резисторов
Мы также разработали эту фантастическую небольшую диаграмму цветовых полос резисторов, которую вы можете использовать для простого расчета 4- и 5-полосных резисторов. Эту удобную таблицу можно распечатать и хранить рядом с комплектом резисторов.
Расчет номиналов резисторов
Иногда, вместо того, чтобы использовать калькулятор резисторов, вам просто нужно сделать это вручную. Хорошие новости! Это не так уж и сложно!
Формула для расчета резистора: R = ab X c ± d
a = первая цифра значения сопротивления (первая значащая цифра)
b = вторая цифра значения сопротивления ( вторая значащая цифра)
c = значение множителя
d = значение допуска
Для расчета сопротивления этого резистора (коричневого, синего, красного и золотого) мы использовали бы таблицу резисторов или резистор калькулятор и найдите следующее:
Это сделает наш расчет резистора следующим образом: 16 X 100 ± 5%.Это означает, что наш резистор будет иметь сопротивление 1,6 кОм (или 1600 Ом) и будет иметь точность в пределах плюс / минус 5% от этого значения. Довольно просто, правда? Вы также можете ознакомиться с нашим руководством по резисторам, чтобы узнать больше о резисторах.
Цветовой код Исключения, которые необходимо знать
Есть несколько исключений из этих правил, о которых вам следует знать.
Резисторы высокого напряжения
Резисторы высокого напряжения имеют различный химический состав из-за того, что их краски не могут содержать металлических частиц в целях безопасности и надежности.Из-за этого эти высоковольтные резисторы часто заменяют золото желтым , а серебро серым . Пусть это вас не сбивает с толку!
Резистор с нулевым сопротивлением
Вы не поверите, но существует нечто, называемое резистором с нулевым сопротивлением! Это не что иное, как провод с пакетом резисторов вокруг него. Их будет легко идентифицировать по единственной черной полосе. Они существуют потому, что машинам более ранней эпохи требовался простой способ установки перемычки на печатные платы.Чтобы упростить задачу, они просто повторно использовали те же машины, которые устанавливают резисторы на платы, создав резистор с нулевым сопротивлением! Отличный трюк!
Военные резисторы
Скорее всего, вы никогда не встретите военный резистор (если только вы не присоединитесь к вооруженным силам!). У них часто будет дополнительная полоса, которая указывает рейтинг надежности резистора в часах, в частности, процент отказов на 1000 часов работы. Если вам интересно, это покрывается стандартом Milspec MIL-HDBK-199.
Калькулятор визуального сопротивления
Этот калькулятор требует использования Javascript активных браузеров. Этот калькулятор предназначен для отображения типичного углеродного пленочного резистора. Вы можете щелкнуть любое из значений раскрывающегося списка, и отображение цветовой полосы изменится на соответствующие полосы. Под ним отобразится номинал резистора. Или вы можете ввести значение, и полосы изменятся. См. Наш калькулятор цветового кода резистора .Под калькулятором также есть таблица с информацией о резисторах.
Цвет ремешка
Опции Группа № 1
Возможно Группа № 2
Возможно Группа № 3
Возможно Значение множителя
Для Band 3 Band # 4
Допуск значения
Черный 0 1 1
Коричневый 1 1 1 10
Красный 2 2 2 100
Оранжевый 3 3 3 1 000
Желтый 4 4 4 10 000
Зеленый 5 5 5 100 000
Синий 6 6 6 1 000 000
фиолетовый 7 7 10 000 000
Серый 8 8 100 000 000
Белый 9 9 1 000 000 000
Нет 20%
Серебро 10%
Золото 5%
Версия 2.4.2
Цветовой код резистора является давним стандартом как в электронной, так и в электротехнической промышленности, указывая значение сопротивления резистора. Сопротивление измеряется в Ом , и для этого есть основа, называемая законом Ома. (Хотите узнать о законе Ома? Если да, , пожалуйста, нажмите здесь или нажмите здесь !) Каждая цветная полоса представляет собой число, а порядок цветовой полосы представляет собой числовое значение.Первые 2 цветные полосы обозначают число. Третья цветная полоса указывает множитель или, другими словами, количество нулей. Четвертая полоса указывает допуск резистора +/- 20%, 10% или 5%. В большинстве случаев имеется 4 цветных полосы. Однако некоторые прецизионные резисторы имеют 5 полос или значения, указанные на них, еще больше уточняют значение допуска. Однако для 5-го диапазона нет стандарта ( TANS ). От одной производственной компании к другой пятая полоса может указывать 2%, 1%, 1/2% или даже ближе, в соответствии с их собственными стандартами.Цветные полосы обычно встречаются на резисторах мощностью от 1/8 до 2 Вт; хотя это и бывает редко, имеется около 5 резисторов мощностью ватт, которые являются полосовыми. Есть также несколько конденсаторов , которые имеют цветовую маркировку. См. Наш калькулятор цветового кода конденсатора .
Таблица цветовых кодов резисторов и калькулятор резисторов — Электротехника 123
Если вы хотите понять цветовую кодировку резистора , то вы находитесь в нужном месте, где вам объяснят полный калькулятор резисторов в зависимости от цветовых полос резисторов которые всегда сбивают с толку электриков.На разных резисторах 4, 5 и 6 полос.
Как читать цветовой код резистора?
Резисторы имеют цветовую маркировку для удобства чтения. Чтобы определить или рассчитать сопротивление и значение допуска для данного цвета резистора, найдите золотую или серебряную полосу допуска и держите резистор так, чтобы эта полоса была справа. Затем прочтите слева направо цветовой код резистора .
Цветовой код резистора
Посмотрите на первую цветовую полосу и определите ее цвет.Это может быть затруднительно с маленькими резисторами или резисторами странного цвета. Теперь посмотрите на таблицу, приведенную ниже на этой странице, и сопоставьте цвет «1-й и 2-й диапазон кода цвета резистора » с «цифрой, которую она представляет». Запишите это число.
Теперь посмотрите на вторую цветовую полосу и сопоставьте этот цвет с той же таблицей цветовых кодов резистора . Напишите это число рядом с первой цифрой.
Совместите 3-ю цветовую полосу с таблицей под множителем. Это число даст количество нулей (нулей), которое вы умножите с двумя другими числами на i.е. если это 3, вы умножите на 1000 (3 нуля). Напишите его рядом с двумя другими числами, поставив перед ним знак умножения.
Пример калькулятора резистора
Первый цвет — красный, который равен 2, Второй цвет — черный, который равен 0, Третий цвет — желтый, который равен 4, поэтому множитель равен 10 000. Диапазон допуска — серебро, что составляет 10%. Таким образом, уравнение выглядит следующим образом:
2 0 x 10 000 = 200 000 Ом ± 10%
Таблица цветовых кодов резисторов
Теперь вы можете легко вспомнить цветовой код резистора , вспомнив приведенное ниже предложение.
Большие коричневые кролики часто издают громкие вокальные стоны, когда их осторожно бьют.
Зачем использовать килоом и мегаом в калькуляторе сопротивления
Когда мы вычисляем сопротивление резистора, мы видим большое количество нулей, поэтому префиксы используются для удобного короткого названия. «K» используется для килограммов и означает 1000 раз, а «M» используется для мега и означает 1 000 000 раз (миллион)
Другой пример для понимания расчета резистора
У нас есть цветовой код резистора Оранжевый Оранжевый Коричневый Золотой резистор, позволяет посчитайте какое будет сопротивление? Первый оранжевый означает 3, второй оранжевый означает 3, коричневый означает 1 ноль, а золотой означает ± 5%.
Ответ: 330 Ом ± 5%
Цветовые коды резисторов
Стандартные значения резисторов
Поскольку невозможно хранить все возможные значения сопротивлений в магазине или магазине компонентов, для представления были выбраны предпочтительные значения. полезный спектр значений для цветового кода и классов резистора.
В зависимости от требуемой точности сопротивления доступны в 12 стандартных номиналах резисторов для каждой декады (от 1 до 10, от 10 до 100, 100 и 1000 и т. Д.)) называется серией E12, 24 значения для каждого десятилетия, называемой серией E24, и 48, 96 и т. д. серия E12 будет охватывать любое возможное значение сопротивления, если резисторы имеют допуск 10%, серия E24 5%, и серия E96 1% и т. д.
Калькулятор цветовой кодировки резистора
| Circuits4you.com
Электронный цветовой код используется для обозначения значений или номинальных характеристик электронных компонентов, обычно для резисторов , но также для конденсаторов, катушек индуктивности, диодов и других.Отдельный код, 25-парный цветовой код, используется для идентификации проводов в некоторых телекоммуникационных кабелях.
Значения стандартных резисторов и конденсаторов
с кодами IEC и EIA объяснены в предыдущем посте.
Этот инструмент используется для декодирования информации для резисторов с осевыми выводами с цветной полосой. Выберите их цвета, чтобы определить номинал и допуск резистора.
Получить цветовые полосы резистора из номинала резистора
Калькулятор цветового кода четырехполосного резистора
Калькулятор цветового кода пятиполосного резистора

Понимание цветовых кодов
Чтобы отличить левое от правого, есть промежуток между полосами C и D.
Полоса
A — первая значащая цифра значения компонента (левая сторона)
Полоса
B — вторая значащая цифра (некоторые прецизионные резисторы имеют третью значащую цифру, и, следовательно, пять полос).
band C — десятичный множитель
Полоса
D , если присутствует, указывает допуск значения в процентах (отсутствие полосы означает 20%)
Например, резистор с полосами желтого, фиолетового, красного и золотого имеет первую цифру 4 (желтый в таблице ниже), вторую цифру 7 (фиолетовый), за которой следуют 2 (красных) нуля: 4700 Ом .Золото означает, что допуск составляет ± 5%, поэтому реальное сопротивление может находиться в пределах от 4465 до 4935 Ом.
Как работает цветовой код резистора?
Значения резистора часто обозначаются цветовым кодом . Практически все резисторы с выводами мощностью до одного ватта отмечены цветными полосами. Кодировка определена в международном стандарте IEC 60062. Этот стандарт описывает коды маркировки резисторов и конденсаторов. Он также включает числовые коды, как, например, часто используемые для резисторов SMD.Цветовой код задается несколькими полосами. Вместе они определяют значение сопротивления, допуск, а иногда и надежность или интенсивность отказов. Количество полос варьируется от трех до шести. Как минимум, две полосы указывают значение сопротивления, а одна полоса служит множителем. Значения сопротивления стандартизированы, эти значения называются предпочтительными значениями.
Таблица цветовых кодов резисторов
В таблице ниже показано, как определить сопротивление и допуск для резисторов.