Обозначение мощности резисторов: ключевые аспекты маркировки и выбора

Как правильно читать маркировку мощности резисторов. Какие существуют виды обозначений мощности. Как выбрать резистор нужной мощности для схемы. На что обратить внимание при подборе резисторов по мощности.

Основные способы обозначения мощности резисторов

Мощность является одной из важнейших характеристик резистора наряду с номинальным сопротивлением. Существует несколько основных способов обозначения мощности резисторов:

• Цветовая маркировка
• Цифро-буквенная маркировка на корпусе
• Размеры и форма корпуса
• Обозначение на электрических схемах

Рассмотрим каждый из этих способов подробнее.

Цветовая маркировка мощности резисторов

Цветовая маркировка мощности обычно используется для резисторов небольшой мощности до 2 Вт. Она представляет собой дополнительное цветное кольцо или полоску на корпусе резистора. Цвет этой полоски соответствует определенному значению мощности:

• Розовый — 0,125 Вт
• Голубой — 0,25 Вт
• Зеленый — 0,5 Вт
• Черный — 1 Вт
• Серый — 2 Вт

Такая цветовая маркировка позволяет быстро определить мощность резистора без измерений и расчетов.

Цифро-буквенная маркировка мощности на корпусе

На корпусах резисторов большей мощности (от 2 Вт и выше) мощность часто указывается в явном виде цифрами и буквами. Например:

• 2W — 2 Вт
• 5W — 5 Вт
• 10W — 10 Вт

Иногда используются сокращения, например «2WS» для обозначения 2-ваттного резистора. Такая маркировка однозначно указывает номинальную мощность резистора.

Определение мощности резистора по размерам корпуса

Размеры и форма корпуса резистора также позволяют приблизительно оценить его мощность. Чем больше физические размеры резистора, тем большую мощность он способен рассеивать. Типичные размеры для разных мощностей:

• 0,125 Вт — 3,2 x 1,6 мм
• 0,25 Вт — 6,3 x 2,5 мм
• 0,5 Вт — 9,2 x 3,2 мм
• 1 Вт — 12,7 x 3,8 мм
• 2 Вт — 16 x 4,8 мм

Более мощные резисторы обычно имеют керамический корпус цилиндрической формы. Их размеры могут достигать нескольких сантиметров.

Обозначение мощности резисторов на электрических схемах

На принципиальных электрических схемах мощность резисторов обычно не указывается в явном виде. Однако существуют некоторые графические способы обозначения мощных резисторов:

• Утолщенная линия символа резистора
• Дополнительный прямоугольник вокруг символа
• Буквенное обозначение мощности рядом с номиналом

В спецификации к схеме обычно указывается мощность для каждого резистора. При отсутствии специальных обозначений по умолчанию считается, что используются стандартные резисторы мощностью 0,25 Вт.

Как правильно выбрать мощность резистора для схемы

При выборе резистора для конкретной схемы важно правильно определить требуемую мощность. Для этого нужно рассчитать мощность, которая будет выделяться на резисторе, по формуле:

P = U * I

Где P — мощность, U — напряжение на резисторе, I — ток через резистор.

Рассчитанное значение мощности следует умножить на коэффициент запаса 1,5-2. Это позволит избежать перегрева резистора при работе схемы. Например, если расчетная мощность составляет 0,4 Вт, следует выбрать резистор мощностью не менее 0,5-0,75 Вт.

Особенности выбора мощных резисторов

При выборе резисторов большой мощности (свыше 2 Вт) необходимо учитывать следующие факторы:

• Условия охлаждения резистора в схеме
• Максимальная рабочая температура
• Импульсная перегрузочная способность
• Температурный коэффициент сопротивления

Для мощных резисторов часто требуется обеспечить дополнительный теплоотвод или принудительное охлаждение. Важно также не превышать максимальное рабочее напряжение резистора.

Замена резисторов при отсутствии нужной мощности

Если у вас нет в наличии резистора требуемой мощности, можно использовать следующие способы замены:

• Параллельное соединение нескольких резисторов меньшей мощности
• Последовательное соединение для увеличения допустимого напряжения
• Использование резистора большей мощности с тем же сопротивлением

При параллельном соединении суммарная мощность увеличивается, а эквивалентное сопротивление уменьшается. Необходимо правильно рассчитать номиналы резисторов для получения нужного сопротивления.

Типичные ошибки при выборе мощности резисторов

При подборе резисторов по мощности часто допускаются следующие ошибки:

• Выбор резистора с недостаточным запасом по мощности
• Игнорирование условий охлаждения в реальной схеме
• Неучет импульсных нагрузок в схемах с конденсаторами
• Использование бытовых резисторов в промышленных устройствах

Эти ошибки могут привести к перегреву и выходу резисторов из строя. Поэтому важно тщательно анализировать режимы работы и условия эксплуатации при выборе резисторов.

Маркировка мощности SMD-резисторов

Для поверхностно-монтируемых (SMD) резисторов используется цифро-буквенная маркировка размера корпуса, которая косвенно указывает на мощность. Основные типоразмеры:

• 0402 — 0,063 Вт
• 0603 — 0,1 Вт
• 0805 — 0,125 Вт
• 1206 — 0,25 Вт
• 2010 — 0,5 Вт
• 2512 — 1 Вт

Первые две цифры обозначают длину корпуса в сотых долях дюйма, вторые две — ширину. Чем больше размер, тем выше мощность SMD-резистора.

Влияние температуры на мощность резисторов

Номинальная мощность резисторов обычно указывается для нормальной температуры окружающей среды 20-25°C. При повышении температуры допустимая мощность снижается. Типичная зависимость:

• До 70°C — 100% номинальной мощности
• 70-100°C — 80% номинальной мощности
• 100-130°C — 60% номинальной мощности

При эксплуатации резисторов в условиях повышенных температур необходимо учитывать это снижение и выбирать компоненты с соответствующим запасом по мощности.

Стандарты маркировки резисторов по сопротивлению и мощности: описание и расшифровка

В процессе монтажа схем, у радиолюбителей нередко возникает вопрос с определением номинальных характеристик неизвестных элементов. Поскольку резисторы применяются довольно часто, то с их маркировкой и возникают вопросы.

Резистор, если перевести на русский язык, означает «сопротивление». Друг от друга они отличаются величиной сопротивления и номиналом мощности.

Для облегчения радиомонтажнику выбора устройства сопротивления с требуемыми параметрами, на них наносят маркировку. Маркировка может быть цифровая с буквами, просто цифры, или в виде цветных полосок.

Из статьи вы узнаете о видах обозначений отечественных и импортных резисторов, как правильно прочитать маркировку, нанесённую изготовителем данной продукции.

Цифровая и буквенная маркировка номинальных характеристик

На резисторах отечественного производства используется маркировка с помощью букв и цифр, а также цветные полоски.

В качестве примера возьмём сопротивление МЛТ, на котором номинальное значение указано буквами с цифрами.

Устройства сопротивления до 100 Ом имеют в обозначении литеру «R», «Е» или «Омега», 1000 Ом – литера «К», миллионщики – литера «М».

Соответственно, буквы показывают нам значение величины сопротивления. Обратите внимание, что целые числа от дроби разделяются этими же литерами.

Давайте разберём несколько вариантов.

На фотографии от верха к низу:

•   2 к 4 – 2.4 кОм либо 2400 Ом;
• 270 R – 270 Ом;
• К 27 – 0.27 кОм либо 270 Ом.

Обозначение четвёртого резистора вызывает сомнения, возможно, он расположен другой стороной. Помимо этого на элементах сопротивления от одного Вт допускается отображение мощности.

Такая маркировка достаточно проста и понятна. Есть небольшие различия, исходя вида резисторов и даты выпуска. Возможно нанесение дополнительного буквенного обозначения классификации точности.

 

Зарубежные резисторы, в том числе китайского производства, также могут иметь буквенную маркировку. Например, сопротивления из керамики.

В начале маркировки стоит цифра 5 и буква W, которые показывают, что мощность сопротивления пять Вт, цифра 100 с буквой R показывает, что сопротивление резистора равно 100 Ом.

Литера J информирует о допустимом отклонении от номинала в любую сторону не более чем на пять процентов.

Показатель точности и допуски отклонений не всегда ощутимо оказывают влияние на функционирование схем.

Расшифровка цветных колец

В настоящее время резисторы всё чаще маркируются цветными кольцами. Эта тенденция присуща как зарубежным, так и отечественным производителям. Количество цветных колец изменяет метод распознавания номинала сопротивлений.

Цветное обозначение может насчитывать от трёх до шести колец. Они могут находиться ближе к какому-либо выводу. Ближайшее от вывода кольцо, по умолчанию принято считать первым, и дешифровку начинают с этого кольца.

Есть вариант с равномерным расположением колец. Тогда первое место распознают по цвету. К примеру, кольцо золотистого цвета первым быть не может, соответственно отсчёт нужно начинать с другой стороны.

Обращаем ваше внимание, что в этом варианте маркировки, которое состоит из четырёх колец, 3-е кольцо обозначает множитель.

На верхнем сопротивлении первым является красное кольцо с цифровым обозначением 2, вторым идёт фиолетовое кольцо 7, дальше множитель с цифрой 100 и четвёртое коричневое кольцо – это величина допуска, которая равна одному проценту в любую сторону.

Умножаем 27 на 100 и получаем 2700 Ом с допустимым отклонением один процент.

Нижний резистор промаркирован пятью полосками. Значит, согласно таблице, у нас есть следующие цифры: два, семь, два, сто и один процент. Умножаем 272 на 100 и получаем 27200 Ом допустимым отклонением в один процент.

3-х полосная маркировка расшифровывается так:

• Первая полоска – единицы.
• Вторая полоска – сотни.
• Третья полоска – множитель.

Точность этих элементов составляет двадцать процентов. Помочь в расшифровке цветной маркировки может программа «Electrodroid».

Иной вариант декодирования цветной маркировки от фирмы «Филипс» предполагает применение от четырёх до шести полос.

Последнее кольцо несёт данные о коэффициенте сопротивления в зависимости от температуры.

В настоящее время основополагающим критерием электронных устройств является минимизация размеров.

Это привело к появлению элементов, не имеющих выводов. Элементы SMD имеют миниатюрные размеры, благодаря конструкции без выводов.

Этот вариант монтажа характеризуется высокой степенью надёжности и пользуется широкой популярностью у производителей.

Это, в значительной мере, упрощает устройство платы. Дословный перевод означает «элемент поверхностного монтажа». Поэтому они и устанавливаются вверху платы.

В связи с маленькими размерами появляются сложности с нанесением на корпус маркировки, поэтому применяют систему кодов, либо, где это возможно, цифры и буквы.

Давайте разберёмся с маркировкой SMD сопротивлений. Когда на данном резисторе указаны три цифры, это означает следующее: первые два числа – цифры номинального значения, третья цифра показывает количество нулей.

Есть маркировка с четырьмя числами. Здесь первое число – сотни, второе число – десятки, третье число – единицы. Последнее число – количество нулей.

Если обозначение содержит буквы, то читается она как на отечественных изделиях МЛТ.

Целые числа отделяются от десятичных значений.

Другая ситуация, кода применён код, содержащий буквы и цифры. Эти резисторы нужно раскодировать, используя таблицы.

В этом варианте множитель указывается буквой. В приведённой внизу таблице множители выделены красной линией.

Согласно таблице, код 01 С:

• 01 – сто Ом;
• С – означает множитель десять в квадрате;
• 100 умножить на 100 – получаем 10000 Ом;

Этот тип маркировки получил название EIA 96.

Умея расшифровывать символы или цветную маркировку, вы сможете монтировать высокоточные схемы и применять резисторы с подходящими характеристиками.

Конечно, умение распознавать кодировку не освободит вас от процесса замеров величины сопротивления, чтобы избежать применения нерабочего резистора.

Надеемся, что статья была достаточно информативной и интересной!

Резистор

Резистор — это самый распространенный электронный компонент, название которого произошло от английского слова «resistor» и от латинского «resisto» — сопротивляюсь. Основным параметром резистора считается сопротивление, которое характеризуется его способностью в препятствии протекания электрического тока. Единицами сопротивления у резисторов являются – Омы (Ω), Килоомы (1000 Ом или 1КΩ) и Мегаомы (1000000 Ом или 1МΩ).

Практически ни одна схема не обходиться без резисторов. С помощью подбора соответствующих величин резисторов и их соединений, происходит нужное распределение электрического тока в цепи.

Кроме предельного сопротивления, резисторы обладают рядом других физиотехнических показателей, которые имеют большое значение в его применении.

Среди основных параметров выделяются такие характеристики резистора, как сопротивление по номинальному значению и его возможное отклонение, рассеиваемая мощность, предельное рабочее напряжение, максимальная температура, температурный коэффициент сопротивления, частотный отклик и шумы. Рассмотрим некоторые из них.

Температурный коэффициент сопротивления ТКС

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) определяет относительное изменение величины сопротивления резистора при изменении температуры окружающей среды на 1 ° по Цельсию. ТКС может быть как положительным, так и отрицательным. Если резистивная пленка имеет относительно большую толщину, то она обладает свойствами объемного тела, сопротивляемость которого с увеличением температуры становится больше. Если же резистивная пленка имеет относительно небольшую толщину, то она состоит как бы из небольших «островков», расположенных отдельно друг от друга, и сопротивление такой пленочной структуры с увеличением температурных значений становится меньше, так как взаимодействие между отдельными «островками» улучшается. Для непроволочных резисторов, применяемых в радиоэлектронике и телевизионной промышленности, температурный коэффициент сопротивления не больше ±0,04 — 0,2 %, у проволочных деталей -±0,003 — 0,2 %.

Рассеиваемая мощность резистора

Номинальная мощность рассеивания, или рассеиваемая мощность резистора показывает предельно значимую мощность, которую сопротивление может рассеивать при долговременной электрической нагрузке, атмосферном давлении и температуре в нормальных значениях. Непроволочные резисторы подоазделяются на мощность по номиналу от 0,05 до 10 Вт, а сопротивления проволочного типа от 0,2 до150 Вт. На электpосхемах рассеиваемая мощность резистора выделяется условно пунктиром на обозначении сопротивления для мощностей меньше 1 Вт и pимскими цифрами на обозначении сопротивления для мощности больше 1 Вт. Номинальная мощность рассеивания этих деталей должна быть на 20—30 % больше такого показателя, как рабочая рассеиваемая мощность резистора

Максимальное напряжение резистора

Предельное или максимальное напряжение резистора — это предельно возможное напряжение, подведенное к выводам сопротивления, которое не допускает превышения показателей техусловий (ТУ) на параметры электричества. По- другому, максимальное напряжение резистора – предельно допустимая величина, которая может быть приложена к резистору. Этот показатель выводится для обычных пределов работы детали и напрямую зависит от линейных размеров резистора, шага спиральной нарезки, температурных показателей, давления эксплуатационной среды и давления атмосферы. Чем выше температурные показатели и меньше давление атмосферы, тем больше шансов для пробоя теплового или электрического типа и выхода резистора из строя.

Максимальная температура резистора

Одной из характеристик резистора является такой показатель, как максимальная температура резистора, напрямую зависит от мощности детали. Получается, что при увеличении мощности, которая выделяется в сопротивлении, увеличивается температура резистора, что может привести к его поломке. Во избежание этого, необходимо уменьшить температуру резистора. Это можно достичь укрупнением габаритов сопротивления.. Для всех типов сопротивлений определена максимальная температура резистора, превышение которой чревато выходом детали из строя.

Температурный показатель сопротивления находится в прямой зависимости и от температуры окружающего воздуха. Если этот показатель достигает большого значения, то температурный показатель сопротивления может стать выше максимальной температуры резистора, что крайне нежелательно. Чтобы этого не случилось, нужно снизить мощность, которая выделяется в резисторе.

Частотный отклик резистора

Значение такой характеристики, как частотный отклик резистора, связано с определением значения максимального сопротивления и минимальной ёмкости. При прохождении тока высокой частоты сопротивление стремится к проявлению реактивных свойств в зависимости от конструктивного исполнения – доминируют либо емкостные, либо индуктивные значения.

Если в одно и то же время дискретно уменьшать и значение сопротивления и значение емкости, то можно вызвать быстрый демпфированный частотный отклик резистора, который позволит определить как максимальное сопротивление, так и минимальную емкость. При этих значениях не возникает колебаний и в то же время достигается мгновенная стабилизация выходного напряжения. Но в теории это рассматривается , как частный случай. На высоких частотах резистор начинает проявлять реактивные свойства в зависимости от конструктивного исполнения — либо преимущественно емкостные, либо индуктивные.

Основные типы резисторов

По физическому устройству резисторы бывают следующих типов:

• углеродные пленочные
• углеродные композиционные
• металлооксидные
• пленочные металлические
• проволочные

Углеродные пленочные выпускают в виде керамического стержня, который покрыт специальной пленкой кристаллического углерода. Она в свою очередь и является резистивным элементом. Их номинальный диапазон сопротивления от двух до одного МОм, а максимальная мощность от 0,2 до 2 Вт.

Углеродные композиционные являются самыми дешевыми. Поэтому их стабильность не высока и их сопротивление, как правило, может меняться на пару процентов. Также при протекании тока, через такие резисторы могут возникать шумы. Такое обстоятельство имеет важное значение, особенно в медицинской электронной аппаратуре, так как там часто требуется большое усилие, но с малым уровнем шума

Металлооксидные являются вторым типом пленочных резисторов. В этих резисторах окончательное сопротивление получается за счет нанесения спиральной канавки на керамической основе. За счет этого увеличивается эффективная длина между концами резистора, а также сопротивление. Пленочные металлические используются в транзисторных выходных, так как они имеют сопротивление меньшее, чем 10 Ом, что для этого и необходимо. Эти резисторы рассеивают большую мощность при малых размерах. Это и является самым большим их достоинством. Также он имеет стабильность нагрузки, которая достигает не более ±3%, малый коэффициент сопротивления под напряжением, а также очень малый уровень шумов. Еще у него температурный коэффициент достигает от 0 до 600-10~6 1/°С.

Проволочные резисторы делаются из безиндуктивной или обычной обмотки. Они применяются тогда, когда нужна большая рассеиваемая мощность или высокая стабильность, так как другие резисторы не могут этого обеспечить. Они рассеивают мощность до 100 Вт, но их сопротивление ограничено до 50 кОм. Температура их поверхности при работе может достигать очень больших размеров, поэтому их нужно располагать так, чтобы могла обеспечиваться вентиляция воздуха и их охлаждение, потому что в противном случае они выйдут из строя.

обозначение на схеме, как увеличить что делать если нет подходящего

В схемах электронной аппаратуры одним из самых распространенных элементов является резистор, другое его название сопротивление. Он имеет ряд характеристик, среди которых мощность. В этой статье мы поговорим о резисторах, что делать, если у вас нет подходящего силового элемента, и почему они перегорают.

Характеристики резистора

1. Основным параметром резистора является номинальное сопротивление.

2. Второй параметр, по которому его выбирают, это максимальная (или предельная) рассеиваемая мощность.

3. Температурный коэффициент сопротивления — характеризует, насколько изменится сопротивление при изменении его температуры на 1 градус Цельсия.

4. Допустимое отклонение от номинального значения. Обычно разброс параметров резистора от заявленного в пределах 5-10%, это зависит от ГОСТа или ТЗ по которым он выпускается, есть точные резисторы с отклонением до 1%, обычно стоят дороже.

5. Максимальное рабочее напряжение зависит от конструкции элемента. В бытовых электроприборах с напряжением питания 220В можно использовать практически любые резисторы.

6. Шумовые характеристики.

7. Максимальная температура окружающей среды. Это такая температура, которая может быть при достижении максимальной мощности рассеивания самого резистора. Мы поговорим об этом более подробно позже.

8. Влаго- и термостойкость.

Есть еще две характеристики, о которых новички чаще всего не знают:

1. Паразитная индуктивность.

2. Паразитная емкость.

Оба параметра зависят от типа и конструктивных особенностей резистора. Индуктивность есть в любом проводнике, вопрос в ее величине. Типовые значения паразитных индуктивностей и емкостей бессмысленны. Паразитные компоненты следует учитывать при проектировании и ремонте высокочастотных устройств.

На низких частотах (например, в звуковом диапазоне до 20 кГц) существенного влияния на работу схемы не оказывают. В высокочастотных устройствах с рабочими частотами в сотни тысяч и выше герц существенное влияние оказывает даже расположение дорожек на плате и их форма.

Силовой резистор

Из курса физики многие помнят формулу мощности для электричества, это: P=U*I

Отсюда следует, что она линейно зависит от тока и напряжения. Ток через резистор зависит от его сопротивления и приложенного к нему напряжения, то есть:

I = U/R

Падение напряжения на резисторе (сколько остается напряжения на его выводах от приложенного к цепи в который установлен) также зависит от тока и сопротивления:

I = U/R

Теперь поясним простыми словами, что такое мощность резистора и где она выделяется.

Любой металл имеет свое удельное сопротивление; это такая величина, которая зависит от структуры самого этого металла. Когда носители заряда (в нашем случае электроны) под действием электрического тока протекают по проводнику, они сталкиваются с частицами, из которых состоит металл.

В результате этих столкновений течение тока затруднено. Если сильно обобщить, то получается, что чем плотнее структура металла, тем труднее протекать току (больше сопротивление).

На рисунке для наглядности показан пример кристаллической решетки.

Эти столкновения выделяют тепло. Это можно представить, как если бы вы шли сквозь толпу (большое сопротивление), где вас толкали, или если бы вы шли по пустому коридору, где вы сильнее потеете?

То же самое происходит и с металлом. Мощность выделяется в виде тепла. В некоторых случаях это плохо, так как КПД устройства снижается. В других ситуациях это полезное свойство, например в работе ТЭНов. В лампах накаливания за счет своего сопротивления спираль нагревается до яркого свечения.

Но как это относится к резисторам?

Дело в том, что резисторы используются для ограничения тока при питании каких-либо устройств или элементов схемы, либо для установки режимов работы полупроводниковых приборов. Мы описали это в статье о биполярных транзисторах. Из формулы выше станет понятно, что ток уменьшается из-за снижения напряжения. Избыточное напряжение можно сказать выгорает в виде тепла на резисторе, при этом мощность считается по той же формуле, что и общая мощность:

P = U * I

Здесь U — количество вольт, «сожженных» на резисторе, а I — ток, протекающий через него.

Выделение тепла на резисторе объясняется законом Джоуля-Ленца, который связывает количество выделяемого тепла с током и сопротивлением. Чем больше первый или второй, тем больше тепла будет выделяться.

Для удобства из этой формулы путем подстановки участка цепи законом Ома выводятся еще две формулы.

92/1 = 144/1 = 144 Вт.

Все сходится. Резистор будет выделять тепло мощностью 144 Вт. Это условные значения, взятые для примера. На практике таких резисторов в электронной аппаратуре не встретишь, за исключением больших сопротивлений для регулирования двигателей постоянного тока или пуска мощных синхронных машин в асинхронном режиме.

Что такое резисторы и как они обозначаются на схеме

Количество номиналов резисторов стандартное: 0,05 (0,62) — 0,125 — 0,25 — 0,5 — 1 — 2 — 5

Это типовые номиналы обычных резисторов, бывают и большие номиналы, или другие номиналы. Но эта серия самая распространенная. При сборке электроники используется электрическая схема, с указанием порядкового номера элементов. Номинальное сопротивление указывается реже, а номинальное сопротивление и мощность указываются еще реже.

Для быстрого определения мощности резистора в схеме введены соответствующие УГО (графические обозначения) по ГОСТ. Внешний вид таких обозначений и их расшифровка представлены в таблице ниже.

В основном эти данные, а также наименование конкретного типа резистора указываются в перечне элементов, там же указывается допустимый допуск в %.

Внешне отличаются размерами, чем мощнее элемент, тем больше его размер. Больший размер увеличивает площадь теплообмена резистора с окружающей средой. Поэтому тепло, которое выделяется при прохождении тока через сопротивление, быстро отдается воздуху (если среда воздух).

Это означает, что резистор может нагреваться с большей мощностью (выделять определенное количество тепла в единицу времени). Когда температура сопротивления достигает определенного уровня, начинает выгорать внешний слой с маркировкой, затем выгорает резистивный слой (пленка, проволока или что-то еще).

Чтобы оценить, насколько сильно может нагреваться резистор, взгляните на нагревательную спираль разобранного мощного резистора (более 5 Вт) в керамическом корпусе.

В характеристиках появился такой параметр, как допустимая температура окружающей среды. Указывается для правильного подбора элемента. Дело в том, что поскольку мощность резистора ограничена способностью отдавать тепло и при этом не перегреваться, а отдавать тепло, т.е. охлаждение элемента конвекцией или принудительным потоком воздуха должно быть как можно больше разница температур элемента и окружающей среды.

Поэтому, если вокруг элемента будет слишком жарко, он быстро нагреется и сгорит, даже если электрическая мощность на нем ниже максимально рассеиваемой. Нормальная температура 20-25 градусов Цельсия.

В продолжение темы:

Как понизить напряжение резистором

Расчет и подбор резистора для светодиода

Расчет делителя напряжения на резисторах

Использование добавочных резисторов

Что делать, если нет резистора нужной мощности?

Распространенная проблема радиолюбителей — отсутствие резистора нужной мощности. Если у вас резисторы мощнее, чем нужно — ничего страшного в этом нет, можете ставить не задумываясь. Лишь бы он подходил по размеру. Если все имеющиеся резисторы по мощности меньше необходимого, это уже проблема.

На самом деле решить этот вопрос достаточно просто. Вспомните законы последовательного и параллельного соединения резисторов.

1. При последовательном соединении резисторов сумма падений напряжения на всей цепи равна сумме падений на каждом из них. А ток, протекающий через каждый резистор, равен суммарному току, т.е. в цепи течет ОДИН ток из последовательно соединенных элементов, но РАЗНЫЕ напряжения, приложенные к каждому из них, определяются по закону Ома для участка цепи (см. выше) Uобщ = U1 + U2 + U3

2. При параллельном соединении резисторов падение на всех напряжениях одинаково, а ток, протекающий в каждой из ветвей, обратно пропорционален сопротивлению ветви. Суммарный ток цепочки параллельно соединенных резисторов равен сумме токов каждой из ветвей.

На этой картинке показано все вышеперечисленное, в удобной для запоминания форме.

Так, как при последовательном соединении резисторов напряжение на каждом из них уменьшается, а при параллельном соединении ток, то если P = U*I

Соответственно уменьшится и мощность, выделяемая каждому из них.

Поэтому, если у вас нет резистора 100 Ом на 1 Вт, вы почти всегда можете заменить его 2 резисторами 50 Ом и 0,5 Вт, соединенными последовательно, или 2 резисторами 200 Ом и 0,5 Вт, соединенными параллельно.

Я только что написал «ПОЧТИ ВСЕГДА». Дело в том, что не все резисторы одинаково хорошо переносят ударные токи, в некоторых цепях, например, связанных с зарядом больших конденсаторов, в начальный момент времени они передают большую ударную нагрузку, которая может повредить его резистивный слой. Такие связки надо проверять на практике или долгими расчетами и чтением технической документации и спецификаций на резисторы, чего почти никогда и никто не делает.

Заключение

Мощность резистора не менее важна, чем его номинальное сопротивление. Если не уделить внимание подбору сопротивлений нужной вам мощности, то они будут перегорать и сильно греться, что плохо в любой схеме.

При ремонте оборудования, особенно китайского, ни в коем случае не пытайтесь ставить резисторы меньшей мощности, лучше ставить с запасом, если есть такая возможность поставить по размерам на плате.

Для стабильной и надежной работы электронного устройства необходимо подобрать мощность, как минимум с запасом в половину ожидаемой, а лучше в 2 раза больше. Это означает, что если по расчетам 0,9-1 Вт выделяется на резистор, то мощность резистора или их сборки должна быть не менее 1,5-2 Вт.

Резистор | Инжиниринг | Fandom

Блок резисторов

A Резистор представляет собой двухконтактный электрический или электронный компонент, который сопротивляется протеканию тока, вызывая падение напряжения между его выводами в соответствии с законом Ома.

Электрическое сопротивление равно падению напряжения на резисторе, деленному на ток, протекающий через резистор.

Содержание

• 1 Приложения
• 2 Идеальный резистор
• 3 Неидеальные характеристики
• 4 типа резистора
  • 4.1 Постоянные резисторы
  • 4.2 Переменные резисторы
  • 4.3 Другие типы резисторов
• 5 Идентификация резисторов
  • 5.1 4-полосные осевые резисторы
  • 5.2 Предпочтительные значения
  • 5. 3 5-полосные осевые резисторы
  • 5.4 Резисторы поверхностного монтажа
  • 5.5 Обозначение промышленного типа
• 6 Расчеты
  • 6.1 Закон Ома
  • 6.2 Рассеиваемая мощность
  • 6.3 Последовательные и параллельные цепи
• 7 Технология
• 8 Фольговый резистор
• 9 См. также
• 10 Внешние ссылки
• 11 Каталожные номера

Применение[]

• Резисторы используются как часть электрических сетей и электронных схем.
• Обычно резистор используется для создания известного отношения напряжения к току в электрической цепи. Если ток в цепи известен, то можно использовать резистор для создания известной разности потенциалов, пропорциональной этому току. И наоборот, если известна разность потенциалов между двумя точками в цепи, можно использовать резистор для создания известного тока, пропорционального этой разнице.
• Ограничение тока. Поместив резистор последовательно с другим компонентом, например со светодиодом, ток через этот компонент снижается до известного безопасного значения.
• Аттенюатор представляет собой сеть из двух или более резисторов (делитель напряжения), используемую для уменьшения напряжения сигнала.
• Ограничитель линии — это резистор на конце линии передачи или шлейфовой шины (например, в SCSI), предназначенный для согласования импеданса и, следовательно, минимизации отражений сигнала.
• Все резисторы рассеивают тепло. На этом принципе основаны электрические обогреватели.

Идеальный резистор[]

Единицей электрического сопротивления в системе СИ является ом. Компонент имеет сопротивление 1 Ом, если напряжение 1 вольт на компоненте приводит к току в 1 ампер или ампер, что эквивалентно потоку электрического заряда в один кулон (приблизительно 6,241506 × 10 ¹⁸ электронов). в секунду. Также широко используются кратные килоом (1000 Ом) и мегаом (1 миллион Ом).

В идеальном резисторе сопротивление остается постоянным независимо от приложенного напряжения или тока, протекающего через устройство, или скорости изменения тока. Хотя настоящие резисторы не могут достичь этой цели, они спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать небольшое изменение электрического сопротивления при воздействии этих изменений или изменения температуры и других факторов окружающей среды.

Неидеальные характеристики[]

Резистор имеет максимальное рабочее напряжение и ток, выше которых сопротивление может измениться (в некоторых случаях резко) или резистор может быть физически поврежден (например, перегреться или сгореть). Хотя некоторые резисторы имеют указанные номинальные значения напряжения и тока, большинство из них имеют максимальную мощность, которая определяется физическими размерами. Обычная номинальная мощность углеродистых и металлопленочных резисторов составляет 1/8 Вт, 1/4 Вт и 1/2 Вт. Металлопленочные и углеродные пленочные резисторы более устойчивы, чем углеродные резисторы, к температурным изменениям и старению. Резисторы большего размера способны рассеивать больше тепла из-за большей площади поверхности. Проволочные резисторы и резисторы, залитые песком (керамикой), используются, когда требуется высокая номинальная мощность.

Кроме того, все реальные резисторы также имеют некоторую индуктивность и небольшую емкость, которые изменяют динамическое поведение резистора по сравнению с идеальным.

Типы резисторов[]

Несколько типов резисторов

Постоянные резисторы[]

Некоторые резисторы имеют цилиндрическую форму с фактическим резистивным материалом в центре (составные резисторы, в настоящее время устарели) или на поверхности цилиндра ( пленочные) резисторы и проводящий металлический вывод, выступающий вдоль оси цилиндра на каждом конце (осевой вывод). Существуют углеродно-пленочные и металлопленочные резисторы. На фото вверху справа показан ряд обычных резисторов. Мощные резисторы поставляются в более крупных корпусах, предназначенных для эффективного рассеивания тепла. При высоких уровнях мощности резисторы, как правило, имеют проволочную обмотку. Резисторы, используемые в компьютерах и других устройствах, обычно намного меньше, часто в корпуса для поверхностного монтажа без проводов. Резисторы встраиваются в интегральные схемы как часть производственного процесса с использованием полупроводника в качестве резистора. Чаще всего для получения результатов ИС будет использовать схему транзистор-транзистор или схему резистор-транзистор. Резисторы, изготовленные из полупроводникового материала, более сложны в изготовлении и занимают слишком много полезной площади кристалла.

Переменные резисторы[]

Переменный резистор — это резистор, значение которого можно регулировать, поворачивая вал или перемещая регулятор. Их еще называют потенциометры или реостаты и позволяют вручную изменять сопротивление устройства. Реостаты предназначены для всего, что выше 1/2 Вт. Переменные резисторы могут быть недорогими одновитковыми или многовитковыми со спиральным элементом. Некоторые переменные резисторы могут быть оснащены механическим дисплеем для подсчета витков.

Файл:Городской резистор glog.jpg

. Этот реостат мощностью 2 кВт используется для динамического торможения ветряной турбины.

Переменные резисторы иногда могут быть ненадежными, поскольку проволока или металл могут подвергаться коррозии или изнашиваться. В некоторых современных переменных резисторах используются пластиковые материалы, которые не подвержены коррозии и обладают лучшими характеристиками износа.

Вот некоторые примеры:

• a реостат : переменный резистор с двумя клеммами, одна фиксированная и одна скользящая. Используется при больших токах.
• a потенциометр : обычный переменный резистор. Одно из распространенных применений — регуляторы громкости на аудиоусилителях и других формах усилителей.

Другие типы резисторов[]

• Металлооксидный варистор ( MOV ) представляет собой особый тип резистора, который изменяет свое сопротивление при повышении напряжения: очень высокое сопротивление при низком напряжении (ниже напряжения срабатывания ) и очень низкое сопротивление при высоком напряжении (выше напряжения срабатывания). Он действует как переключатель. Обычно он используется для защиты от короткого замыкания в силовых разветвителях или «разрядниках» молний на уличных опорах электропередач или в качестве «демпфера» в индуктивных цепях.
• Термистор представляет собой терморезистор. Различают два вида, классифицируемых по знаку температурного коэффициента:
  • A Положительный температурный коэффициент ( PTC ) Резистор представляет собой резистор с положительным температурным коэффициентом. При повышении температуры сопротивление PTC увеличивается. PTC часто встречаются в телевизорах последовательно с катушкой размагничивания, где они используются для обеспечения кратковременного протекания тока через катушку при включении телевизора. Одной из специализированных версий PTC является полипереключатель, который действует как самовосстанавливающийся предохранитель.
  Резистор
  • A с отрицательным температурным коэффициентом ( NTC ) также является температурно-зависимым резистором, но с отрицательным температурным коэффициентом. При повышении температуры сопротивление NTC падает. NTC часто используются в простых датчиках температуры и измерительных приборах.
• Датчик представляет собой полупроводниковый резистор с отрицательным температурным коэффициентом, используемый для компенсации температурных эффектов в электронных схемах.
• Светочувствительные резисторы обсуждаются в статье фоторезистор .
• Все провода, за исключением сверхпроводников, обладают некоторым сопротивлением, зависящим от площади поперечного сечения и проводимости материала, из которого они сделаны.

Идентификация резисторов[]

В большинстве осевых резисторов для обозначения сопротивления используется узор из цветных полос. SMT следуют числовому шаблону. Корпуса обычно коричневые, синие или зеленые, хотя иногда встречаются и другие цвета, такие как темно-красный или темно-серый.

4-полосные осевые резисторы[]

Основная статья: Электронный цветовой код

4-полосная идентификация является наиболее часто используемой схемой цветового кодирования для всех резисторов. Он состоит из четырех цветных полос, которые нарисованы вокруг корпуса резистора. Схема проста: Первые два числа — это первые две значащие цифры значения сопротивления, третье — множитель, четвертое — допуск значения. Каждому цвету соответствует определенное число, указанное в таблице ниже. Допуск для 4-полосного резистора будет 2%, 5% или 10%.

Таблица стандартных цветовых кодов EIA согласно EIA-RS-279 выглядит следующим образом:

Цвет	1-я полоса	2-я полоса	3-я полоса (множитель)	4-я полоса (допуск)	Темп. Коэффициент
Черный	0	0	×10 0
Коричневый	1	1	×10 1	±1% (F)	100 частей на миллион
Красный	2	2	×10 2	±2% (Г)	50 частей на миллион
Оранжевый	3	3	×10 3		15 частей на миллион
Желтый	4	4	×10 4		25 частей на миллион
Зеленый	5	5	×10 5	±0,5% (Д)
Синий	6	6	×10 6	±0,25% (К)
Фиолетовый	7	7	×10 7	±0,1% (В)
Серый	8	8	×10 8	±0,05% (А)
Белый	9	9	×10 9
Золото			×0,1	±5% (Дж)
Серебро			×0,01	±10% (К)
Нет				±20% (М)

Примечание : от красного до фиолетового — это цвета радуги, где красный — низкая энергия, а фиолетовый — высокая энергия.

Резисторы имеют определенные значения, которые определяются их допуском. Эти значения повторяются для каждого показателя степени; 6,8, 68, 680 и т. д. Это полезно, потому что цифры и, следовательно, первые две или три полосы всегда будут похожими цветовыми сочетаниями, что облегчает их распознавание.

Предпочтительные номиналы[]

Стандартные резисторы производятся номиналами от нескольких миллиом до гигаом; доступен только ограниченный диапазон значений, называемых предпочтительными значениями. На практике дискретный компонент, продаваемый как «резистор», не является идеальным сопротивлением, как определено выше. Резисторы часто маркируются своим допуском (максимально ожидаемое отклонение от отмеченного сопротивления). На резисторах с цветовой маркировкой [1] цвет крайней правой полосы обозначает допуск:

серебро 10%

золото 5%

красный 2%

коричневый 1%.

Также доступны резисторы с меньшим допуском, называемые прецизионными резисторами .

5-диапазонные осевые резисторы[]

5-диапазонная идентификация используется для резисторов с более высоким допуском (1%, 0,5%, 0,25%, 0,1%) для обозначения дополнительной цифры. Первые три полосы представляют собой значащие цифры, четвертая — множитель, а пятая — допуск. Иногда встречаются 5-полосные резисторы со стандартным допуском, как правило, на старых или специализированных резисторах. Их можно определить, отметив стандартный цвет допуска в 4-й полосе. Пятая полоса в данном случае – температурный коэффициент.

Резисторы для поверхностного монтажа[]

Резисторы для поверхностного монтажа печатаются с числовыми значениями в коде, соответствующем коду, используемому для осевых резисторов. Резисторы SMT со стандартным допуском маркируются трехзначным кодом, в котором первые две цифры представляют собой первые две значащие цифры значения, а третья цифра представляет собой степень десяти. Например, «472» представляет собой «47» (первые две цифры), умноженное на десять в степени «2» (третья цифра), т. е. . Прецизионные резисторы SMT маркируются четырехзначным кодом, в котором первые три цифры являются первыми тремя значащими цифрами значения, а четвертая цифра представляет собой степень десяти.

Обозначение промышленного типа[]

Формат: [две буквы]<пробел>[значение сопротивления (три цифры)]<без пробела>[код допуска(числовой — одна цифра)]

Номинальная мощность при 70 °C

Тип №	Мощность рейтинг (Ватт)	MIL-R-11 Стиль	MIL-R-39008 Стиль
ББ	1/8	RC05	RCR05
ЦБ	1/4	RC07	RCR07
ЭБ	1/2	RC20	РКР20
ГБ	1	RC32	РКР32
НВ	2	RC42	РКР42
ГМ	3	—	—
ХМ	4	—	—

Код допуска

Обозначение промышленного типа	Допуск	МИЛ Обозначение
5	±5%	Дж
2	±20%	—
1	±10%	К
—	±2%	г
—	±1%	Ф
—	±0,5%	Д
—	±0,25%	С
—	±0,1%	Б

Диапазон рабочих температур различает компоненты коммерческого, промышленного и военного класса.

• Товарный сорт: от 0 °C до 70 °C
• Промышленный класс: от -25 °C до 85 °C
• Военный класс: от -25 °C до 125 °C

Расчеты[]

Закон Ома[]

Связь между напряжением, током и сопротивлением через объект задается простым уравнением, которое называется законом Ома:

где V — напряжение на объекте в вольтах (в Европе U ), I — ток через объект в амперах, а R — сопротивление в омах. (На самом деле это всего лишь упрощение исходного закона Ома — подробности см. в статье об этом законе.) Если V и I имеют линейную зависимость, т. е. R постоянна — в диапазоне значений материал объекта считается омическим в этом диапазоне. Идеальный резистор имеет фиксированное сопротивление на всех частотах и ​​амплитудах напряжения или тока.

Сверхпроводящие материалы при очень низких температурах имеют нулевое сопротивление. Изоляторы (такие как воздух, алмаз или другие непроводящие материалы) могут иметь чрезвычайно высокое (но не бесконечное) сопротивление, но разрушаться и пропускать больший ток при достаточно высоком напряжении.

Рассеиваемая мощность[]

Мощность, рассеиваемая резистором, представляет собой произведение напряжения на резисторе на ток через резистор:

Все три уравнения эквивалентны, последние два выводятся из первого по закону Ома.

Общее количество выделяемой тепловой энергии представляет собой интеграл мощности по времени:

Если средняя рассеиваемая мощность превышает номинальную мощность резистора, то резистор сначала отклоняется от своего номинального сопротивления, а затем разрушается от перегрева.

Последовательные и параллельные цепи[]

Основная статья: Последовательные и параллельные цепи

Резисторы в параллельной конфигурации имеют одинаковую разность потенциалов (напряжение). Чтобы найти их общее эквивалентное сопротивление ( R _eq ):

Свойство параллельности может быть представлено в уравнениях двумя вертикальными линиями «||» (как в геометрии) для упрощения уравнений. Для двух резисторов

Ток через последовательные резисторы остается одинаковым, но напряжение на каждом резисторе может быть разным. Сумма разностей потенциалов (напряжений) равна общему напряжению. Чтобы найти их полное сопротивление:

Сеть резисторов, представляющая собой комбинацию параллельных и последовательных соединений, иногда может быть разбита на более мелкие части, которые являются либо одним, либо другим. Например,

Однако многие сети резисторов не могут быть разделены таким образом. Рассмотрим куб, каждое ребро которого заменено резистором. Например, для определения сопротивления между двумя противоположными вершинами в общем случае требуются матричные методы. Однако, если все двенадцать резисторов одинаковы, полное сопротивление составляет 5/6 любого из них.

Технология[]

Резисторы обычно изготавливаются путем намотки металлической проволоки на керамический, пластиковый или стекловолоконный сердечник. Концы провода припаяны к двум колпачкам, прикрепленным к концам жилы. Узел защищен слоем краски, формованным пластиком или эмалевым покрытием, обожженным при высокой температуре. Проволочные выводы обычно имеют диаметр от 0,6 до 0,8 мм и покрыты лужением для облегчения пайки.

Фольгированный резистор[]

Фольгированные резисторы обладают наилучшей точностью и стабильностью с тех пор, как Берахард Ф. Телкамп представил их в 1958 году. Одним из важных параметров, влияющих на стабильность, является температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Хотя TCR фольгированных резисторов считается чрезвычайно низким, эта характеристика с годами совершенствовалась.

См. также[]

• Резисторы в последовательных и параллельных цепях
• Викиучебники:Электроника:Идентификация компонентов
• Electronic Devices and Circuits [2]

Внешние ссылки[]

• Хорошее руководство по маркировке резисторов, общим значениям и цветовым кодам
• Руководство для начинающих по потенциометрам, включая описание различных конусов
• Статья, описывающая многие аспекты резисторов, включая материалы, конусы и цветовой код
.