Применение резистора. Применение резисторов в электрических схемах и устройствах: основные функции и принципы работы

Где используются резисторы в электронике. Какие функции выполняют резисторы в электрических цепях. Как работают резисторы и для чего они нужны. Основные области применения резисторов в современных устройствах.

Принцип работы и функции резисторов в электрических цепях

Резистор — это пассивный электронный компонент, который ограничивает или регулирует поток электрического тока в электрической цепи. Основные функции резисторов:

• Ограничение тока в цепи до безопасного уровня
• Деление напряжения между участками цепи
• Преобразование тока в напряжение и наоборот
• Задание рабочей точки активных компонентов
• Согласование входных и выходных сопротивлений

Принцип работы резистора основан на сопротивлении материала прохождению электрического тока. При этом часть электрической энергии преобразуется в тепловую.

Основные виды и типы резисторов

Существует несколько основных видов резисторов:

• Постоянные резисторы — с фиксированным сопротивлением
• Переменные резисторы — с регулируемым сопротивлением
• Подстроечные резисторы — для точной регулировки
• Специальные резисторы — термисторы, фоторезисторы и др.

По типу исполнения различают проволочные, пленочные, композитные и другие виды резисторов. Выбор типа зависит от требуемой мощности, точности, стабильности и других параметров.

Применение резисторов в источниках питания

В блоках и источниках питания резисторы выполняют следующие функции:

• Ограничение пускового тока при включении
• Гашение выбросов напряжения
• Деление напряжения для получения нужных уровней
• Токоограничение для защиты компонентов
• Балластные резисторы в линейных стабилизаторах

Правильный выбор номиналов и типов резисторов обеспечивает стабильную и безопасную работу источников питания различных устройств.

Использование резисторов в усилителях и аудиотехнике

В аналоговых усилителях и аудиоустройствах резисторы применяются для:

• Задания коэффициента усиления каскадов
• Формирования частотной характеристики
• Согласования входных и выходных сопротивлений
• Создания цепей обратной связи
• Регулировки громкости и тембра

Прецизионные резисторы с малым допуском важны для обеспечения высокого качества звучания аудиотехники.

Применение резисторов в цифровых схемах

В цифровых и логических схемах резисторы выполняют следующие функции:

• Подтягивающие и стягивающие резисторы на входах микросхем
• Согласование уровней сигналов разных логических семейств
• Задание тока в светодиодных индикаторах
• Формирование времязадающих RC-цепочек
• Ограничение тока в выходных каскадах

Правильное применение резисторов обеспечивает надежную работу цифровых устройств и микропроцессорных систем.

Использование резисторов в силовой электронике

В силовых схемах и преобразователях резисторы применяются для:

• Измерения больших токов (шунты)
• Снаберные цепи для защиты силовых ключей
• Балластные резисторы в зарядных устройствах
• Резисторы в цепях управления тиристоров и симисторов
• Гасящие резисторы для разряда конденсаторов

В силовой электронике важно правильно выбирать мощность и импульсную нагрузочную способность резисторов.

Резисторы в измерительной технике

В измерительных приборах и датчиках резисторы используются для:

• Создания прецизионных делителей напряжения
• Формирования измерительных мостовых схем
• Калибровки и настройки измерительных каналов
• Преобразования тока в напряжение
• Температурной компенсации

Для измерительной техники применяются высокоточные резисторы с малым температурным коэффициентом сопротивления.

Специальные типы резисторов и их применение

Некоторые специальные типы резисторов имеют следующее применение:

• Термисторы — для измерения и контроля температуры
• Варисторы — для защиты от перенапряжений
• Фоторезисторы — в схемах автоматики и сигнализации
• Тензорезисторы — для измерения деформаций и усилий
• Магниторезисторы — в датчиках магнитного поля

Специальные резисторы позволяют создавать различные датчики и системы автоматики.

Правила выбора резисторов для электронных схем

При выборе резисторов для электронных устройств необходимо учитывать следующие параметры:

• Номинальное сопротивление и допуск
• Максимальная рассеиваемая мощность
• Рабочее напряжение
• Температурный коэффициент сопротивления
• Уровень шумов
• Частотные свойства

Правильный выбор типа и номинала резистора обеспечивает надежную работу электронной схемы в заданных условиях эксплуатации.

Применение резисторов в электрических цепях: работа резистора

Содержание

• 1 Отличительные черты резистора
• 2 Как классифицируется элемент
• 3 Где находят применение
• 4 Видео

Резистор – самый простой пассивный элемент. Его функциональная обязанность заключается в ограничении тока в электроцепи. Некогда их называли сопротивлениями, что является их физическим свойством, однако, чтобы не возникало путаницы, было принято решение переименовать их в резисторы. Если рассматривать такое свойство, как сопротивление, то им обладают все проводники. В этой статье ознакомимся с тем, что такое резистор, и каковы его особенности.

Внешний вид

Отличительные черты резистора

Если отталкиваться от вопроса, как образовалось слово, то от английского «resist». Переводя на русский язык, это звучит, как сопротивляться, противостоять. В электроцепи протекает ток, который испытывает внутренние противодействия. Для определения величины сопротивления тока необходимо обращать внимание на разные наружные факторы и свойства проводника.

Компактный элемент

Токовую характеристику измеряют в Омах. Также следует отталкиваться от напряжения и силы тока. Например, если сопротивление проводного элемента 1 Ом, ток также 1 Ампер, то каждый конец проводника будет иметь напряжение в 1 Вольт. Таким образом, вводя и изменяя величину сопротивления, открывается контроль и регулировка всех остальных параметров. Расчет может быть самостоятельным, что немаловажно.

Обратите внимание! Сейчас наблюдается широкое применение резисторов в различных отраслях науки. Кроме того, деталь широко распространена – используется при производстве плат и электросхем.

Теперь разберемся, для чего необходимо их использование. Основная функция резистора – контролировать и ограничивать перемещения тока. В некоторых случаях при помощи этой детали делят напряжение в сети. Математическое представление позволяет разобраться с принципом работы. Здесь любая деталь, находящаяся в цепи, зависит от того, какое в ней сформировалось напряжение. Для описания зависимости используется закон Ома, а деталь рассматривается как резистор.

В нормальных условиях резистор рассеивает тепло. По мнению специалистов, данный элемент актуален для тех электрических цепей, где требуется рассеивание нужной мощности. Однако необходимо быть внимательным, так как повышенная температура прибора может негативно сказываться на близлежащих элементах. Отталкиваясь от теорий, специалисты рассчитывают напряжение, сопротивление и показатель тока.

Мощность резистора с номинальным характером, как правило, указывается в таблице комплектации. Применяется стандартный показатель мощности – 0.25 и 0.125 Ватт. Если схема создается с применением более мощного резистора, это фиксируется в предварительном списке.

Обратите внимание! В составе многих резисторов есть серебро, но для сборки особых элементов могут использоваться золото, платина, палладий, рутений и тантал.

Как классифицируется элемент

Как проверить резистор мультиметром

Основные различия

То, что такое резистор, понятно, но необходимо знать, что существует несколько технологий их изготовления, как и материалов, используемых для этого. Это напрямую влияет на свойства и то, насколько отклонено их сопротивление от номинала, обозначаемого на корпусе. Резисторы бывают:

• Проволочными. Для их производства используют высокоомную проволоку из металла (особый сплав, имеющий высокое удельное сопротивление). Особенность подобных резисторов заключается в высокой емкости и показателе индуктивности. При нагревании элемента увеличивается его сопротивление, так как под влиянием температуры резистор становится более длинным и широким. Несмотря на это, проволочными резисторами пользуются редко, в основном в тех ситуациях, когда нужна высокая мощность;
• Полупроводниковые изделия. По сравнению с металлами, данный вид материалов имеет более высокое удельное сопротивление. Поэтому, чтобы создать элемент, нужно намного меньше полупроводника. Также не требуется делать намотку, так как она имеет вид обычной пластинки с определенным показателем сопротивления.

Есть и прочие параметры, используемые для классификации элемента:

• Точность маркировки: 10%, 5%, 1% и так далее;
• Максимально допустимый показатель рассеиваемой мощности: от 0. 1 до 2 Вт и более.

Отдельно стоит отметить переменные и подстроечные элементы. Резисторы такого вида – это изделия в виде пластинки полупроводника или обмотка из высокоомного провода, имеющая отводы. Помимо этого, предусматривается особый контакт, прикасающийся к полупроводнику или проводу. Используя специальную ручку, изменяется место соприкосновения. Переменные резисторы применяются для сборки схем, которые позволяют механическим путем регулировать громкость, уровень сигнала, тока или напряжения. Особенность переменных элементов – в высокой надежности при постоянных регулировках. Что касается подстроечных, они работают, когда необходимы редкие регулировки с установленным сопротивлением.

Такой резистивный элемент также принято маркировать цветом. Следует понимать, что резистор выполняется круглой формы, процедура его производства полностью автоматизирована. Поэтому иногда бывает, что элементы устанавливаются на монтажных платах надписью вниз. Для определения номинала в таких ситуациях используется маркировка при помощи цветных полосок:

• 20% точности – 3 полоски;
• 10%, 5% – 4 полоски;
• ниже 5% – 5 или 6 полосок.

Состав резистивного слоя также позволяет классифицировать виды сопротивлений, которые могут быть:

• Углеродистыми;
• Металлопленочными;
• Металлодиэлектрическими;
• Металлоокисными;
• Полупроводниковыми.

Чаще всего из этого списка используются первые два типа.

Где находят применение

Некоторое время назад люди задавались вопросом, что такое резистор. Сейчас данный элемент находит все более частое применение, начиная низковольтными карманными устройствами и заканчивая высоковольтными промышленными агрегатами. Речь идет о различных бытовых приборах, техническом и измерительном оборудовании, автоматических системах, высокочастотных линиях, волноводах, радио,- и видеоаппаратуре, цепях питания, робототехнике и многом другом.

Элемент на плате

На данный момент встречаются схемы, где сопротивление используется в единичном порядке, а иногда устанавливается цельная конструкция, в которую входит немалое количество элементов.

Интересно. Резисторы еще долго будут использоваться при построении электрических схем. Это благодаря тому, что данное микроустройство доступное, простое в эксплуатации, малогабаритное и имеет высокий показатель КПД.

Когда начали появляться микроконтроллеры, у современной техники появилось больше функций, и ее начали производить более компактных размеров. Благодаря таким элементам, упрощаются электрические схемы, а устройства потребляют меньше тока, в результате миниатюрной стала сама элементная база.

Резистор – что это такое? С первого взгляда, кажется, что этой простой элемент, просто кусок материала, который сопротивляется электрическому току. Но не все так просто, так как в формировании данного элемента играют роль множество параметров, которые необходимо учитывать при составлении электрической схемы.

Видео

Электрическое сопротивление

Вафельница Centek CT-1449, белый

1657 ₽ Подробнее

Вафельница Centek CT-1450, черный

3685 ₽ Подробнее

Электробритвы Centek

Оцените статью:

Применение — резистор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Cтраница 3

Если же потребляемый ток имеет большую величину ( единицы ампер), то возникает проблема с применением мощного резистора. Так как переменный резистор должен осуществлять управление мощностью в несколько ватт, он должен иметь большие размеры.  [31]

Значительный прогресс в деле получения полосовых фильтров с прямоугольной формой характеристики затухания в полосе пропускания намечается по линии применения резисторов с отрицательным сопротивлением.  [32]

Использование подобной емкостной коррекции позволяет снизить частотную погрешность делителей до десятых долей процента для частот звукового диапазона при применении микропроволочных резисторов типа МВСГ и для частот вплоть до нескольких десятков мегагерц при использовании непроволочных резисторов.  [33]

Традиционным для испытаний источников вторичного электропитания, аккумуляторных батарей ( АБ), солнечных элементов и других источников электрической энергии является применение резисторов в качестве нагрузки. Вся электрическая энергия, вырабатываемая источником, переходит при этом в тепло и рассеивается в окружающую среду. При своей относительно низкой стоимости и высокой надежности резистор не позволяет реализовывать многие режимы испытаний, которые необходимы разработчику для проверки выполнения технического задания на проектирование источника электрической энергии. Например, если речь идет о проверке АБ, в нагрузку должен проходить неизменный ток вне зависимости от напряжения на зажимах АБ.  [34]

Регуляторы усиления для низкочастотных усилителей.| Широкополосные делители напряжения.  [35]

Уменьшить этот побочный эффект позволяют схемы с регулировкой усиления изменением сопротивления обратной связи в устройствах, построенных по типу операционных усилителей ( применением резистора Ra.  [36]

Например, при напряжении 500 Кв1 и допустимом kZ дешевле применение резистора, установленного на выключателе; при напряжении 500 кв и допустимом k 1 5 дешевле применение резистора в линии электропередачи, параллельно которому установлен искровой промежуток.  [37]

Для обеспечения стабильного коэффициента усиления важно не только иметь стабильные резисторы, но и обеспечить одинаковые их изменения. Так, применение резисторов С 5 — I1 Т относительное изменение коэффициента усиления не более 5 Ю 1 / гред.  [38]

Чтобы все напряжение задатчика потенциала оказалось приложенным к РЭ, iHR должно быть пренебрежимо мало. Это достигается применением резисторов с малым сопротивлением ( 50 — 500 Ом) или включением компенсатора ( потенциостата) — усилителя постоянного тока, охваченного обратной связью. Наличие компенсатора позволяет предусмотреть в приборе трехэлектродный режим работы.  [39]

Чтобы все напряжение задатчика потенциала оказалось приложенным к РЭ, iKR должно быть пренебрежимо мало. Это достигается применением резисторов с малым сопротивлением ( 50 — 500 Ом) или включением компенсатора ( потенциостата) — — усилителя постоянного тока, охваченного обратной связью. Наличие компенсатора позволяет предусмотреть в приборе трехэлектродный режим работы.  [40]

После этого подключают к омметру поочередно резисторы с сопротивлениями различной величины и каждый раз отмечают на шкале положение стрелки прибора. Для большей точности градуировки с

применением резисторов ВС, МЛТ рекомендуется включать поочередно разные резисторы с одинаковыми номинальными сопротивлениями и отметку делать против наиболее часто встречающегося отклонения стрелки. Чем больше различных номиналов резисторов будет применено при градуировке, тем точнее можно будет производить отсчет сопротивлений при измерении.  [41]

Максимальная продолжительность выдержки при полуавтоматическом экспонировании составляет примерно 1 5 мин. При необходимости она может быть увеличена за счет применения более высо-коомного резистора для установки выдержки ( Ria) или включения дополнительных резисторов последовательно с ним.  [42]

Для получения гармонических колебаний низкой частоты ( от долей герца до нескольких десятков килогерц) применение LC-автогенераторов и кварцевых нецелесообразно из-за больших индуктивностей катушек, емкостей конденсаторов и больших размеров пластин кварцевых резонаторов.

В этом случае используют С-автогенераторы, так как получается высокая стабильность частоты за счет применения резисторов и конденсаторов с хорошей стабильностью параметров. Кроме того, С-автогенерато-ры при одной и той же потребляемой мощности с LC-автогене-раторами имеют меньшие габаритные размеры, массу и стоимость, а потому могут изготовляться в интегральном исполнении.  [43]

Схема автогенератора с кварцевой стабилизацией частоты.| Схема автогенератора с фазосдвигающей ДС-цепочкой ( а и зависимость коэффициента передачи р и угла фазового сдвига у от частоты ( б.  [44]

Для получения гармонических колебаний низкой частоты ( от долей герца до нескольких десятков килогерц) применение LC-автогенераторов и кварцевых нецелесообразно из-за больших индуктивных катушек, емкостей конденсаторов и больших размеров пластин кварцевых резонаторов. В этом случае используют Л С-автогенераторы, так как получается высокая стабильность частоты за счет

применения резисторов и конденсаторов с хорошей стабильностью параметров. Кроме того, ЛС-автоге-нераторы при одной и той же потребляемой мощности с ZC-авто-генераторами имеют меньшие габариты, массу и стоимость, а поэтому их можно изготовлять в интегральном исполнении.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

Использование резистора — работа, применение сопротивления и часто задаваемые вопросы

Сопротивление — это прерыватель скорости для интенсивного прохождения тока через замкнутую цепь. Он имеет различные применения, и мы можем легко найти по крайней мере одно применение сопротивления в цепи.

Итак, что происходит, когда электроны начинают течь по цепи под толчком, т. е. разностью потенциалов, они сталкиваются с ионами, и из-за этого расход электричества или ток уменьшается, и одним словом мы обозначаем это как сопротивление. Кроме того, использование резистора приводит к выделению тепла в цепи.

На этой странице мы поймем, что такое сопротивление и применение сопротивления.

Как работает сопротивление?

Вы проводите школьные годы, говоря о проводниках и изоляторах. Вы знаете, что такое проводник, это то, что позволяет электричеству легко проходить через него. С изолятором все наоборот — это то, что не позволяет току легко проходить через него.

Сложность свойств протекания тока является прямым результатом сопротивления – проводники, такие как медь, имеют низкое сопротивление протеканию электрического тока, тогда как изоляторы в значительной степени сопротивляются протеканию электрического тока, т. е. имеют большое сопротивление.

Если мы увеличим проволоку до атомного масштаба, мы увидим, что проволока состоит из крошечных атомов, как на изображении ниже:

(Изображение будет добавлено в ближайшее время)

из них легко проходят через зазоры в проводе, а некоторые из них ударяются об атом и отскакивают, иногда сталкиваются друг с другом электроны; это делает поток электронов несколько неравномерным и затрудненным (медленная скорость тока) — это сопротивление.

Это также означает, что сопротивление зависит от типа и свойств самого материала, поскольку взаимодействие электронов с атомами зависит от размера и упаковки атомов.

Сопротивление и температура

Рассматривая модель цепи, когда мы нагреваем провод, мы снабжаем провод энергией. Эта энергия поглощается атомами, которые затем начинают вибрировать. Эти колебания затрудняют прохождение электронов.

Теперь мы запишем использование резисторов с их применением:

Применение сопротивления

Теперь мы запишем использование резисторов в пунктах, а затем объясним их один за другим:

Какая польза от сопротивления?

Ниже приведены области применения резисторов:

1. Использование резистора в функциях схемы

Существуют различные типы резисторов, которые работают в соответствии с диапазоном использования. В этом случае мы можем установить значение сопротивления, используя функцию, называемую ручкой.

Любые изменения значения сопротивления влияют на протекание тока внутри цепи.

Использование резистора в цепях:

• При управлении скоростью двигателя

• Высота музыкального тона и

• Громкость усилителя.

2. Использование резистора в светодиодах и транзисторах

Перетекание тока через светодиоды и транзисторы может быть очень опасным, поэтому для преодоления этой опасности используется электрический компонент, называемый сопротивлением.

Также светодиоды и транзисторы очень чувствительны к электрическому току. Итак, использование в схеме резисторов поможет и светодиодам, и транзисторам, и другим разного рода полупроводникам функционировать в необходимом идеальном для них диапазоне токов.

3. Использование резистора для нагрева

Из-за столкновения ионов внутри материала возникает сопротивление, которое, в свою очередь, выделяет много тепла при проведении тока, 

Находим использование резистора в обогревателе, тостере, микроволновой печи, электроплите и многих других нагревательных приборах.

В лампочке металлическая нить (сделанная из вольфрама) раскаляется добела из-за очень высокой температуры, создаваемой сопротивлением (медленная скорость потока электричества) при прохождении через нее электричества.

4. Использование функционального сопротивления в определенное время и на определенной частоте

В различных схемах для доступа к источнику синхронизации используется резистор, подключенный к конденсатору. Устройства, такие как световые мигалки, электронные сирены, мигающие огни и многие другие схемы, полагаются на эту функцию.

Упомянутые выше устройства используются в самолетах и ​​высотных башнях для предотвращения столкновений. Здесь эти устройства работают на феномене заполнения током до определенного времени, а затем разряда света. Резистор решает, сколько тока должно быть пропущено в определенное время.

Если сопротивление в цепи увеличивается, время разряда тока в цепи также увеличивается.

Конденсатор удерживает электрический заряд, как ведро удерживает воду, и ему требуется определенное время, чтобы заполниться током, а сопротивление определяет, насколько быстро конденсатор наполняется.

5. Использование сопротивления для подводного плавания

Деление напряжения (разности потенциалов) работает, когда некоторые компоненты должны работать при гораздо меньшем напряжении, чем подаваемое входное напряжение. Последовательное соединение резисторов поможет одинаково снизить напряжение на каждом резисторе, тем самым помогая приборам плавно работать в этих условиях.

Использование и применение резисторов

Резисторы являются основными компонентами почти всех электрических или электронных схем. Резисторы управляют величиной тока, протекающего через них. Они контролируют напряжение в отдельных компонентах, подключенных к ним. Без резисторов отдельные компоненты не могут справиться с напряжением, что может привести к перегрузке.

[adsense1]

Outline

Подтягивающие резисторы

В электронных схемах важно, чтобы вход логической системы поддерживался или устанавливался на четко определенном и фиксированном логическом значении при любых условиях. Логические схемы имеют три возможных состояния, а именно. высокий, низкий и высокий импеданс. Состояние высокого импеданса возникает, когда контакт остается плавающим, то есть не подключен ни к высокому, ни к низкому. Поэтому его также называют плавающим состоянием.

Рассмотрим следующую схему.

Здесь вентиль U1, который является инвертором, имеет два вывода — входной и выходной.

Когда переключатель S1 замкнут, входной контакт подключен к определенному электрическому потенциалу, в данном случае к земле. Следовательно, состояние входа низкое, а состояние стабильное.

[adsense2]

Когда переключатель S1 разомкнут, входной контакт U1 находится в плавающем состоянии, то есть ни к чему не подключен. В этом случае состояние входа U1 не определено. Это очень слабое государство. Электрические помехи в цепи вызовут множество проблем. Из-за этих электрических шумов вход затвора становится высоким или низким.

Следовательно, необходимо соединение для подключения входного контакта к электрическому потенциалу, когда переключатель разомкнут. Это соединение должно быть удалено, когда переключатель замкнут. Следуя этой методике, мы можем поддерживать входной контакт U1 в устойчивом состоянии, когда переключатель разомкнут или замкнут.

В приведенной выше схеме, когда переключатель разомкнут, вход подключен к VCC. Это соединение гарантирует, что вход подключен к действительному электрическому потенциалу-VCC. Следовательно, когда переключатель разомкнут, вход находится в состоянии ВЫСОКИЙ.

Но есть проблема в цепи, когда выключатель замкнут. Когда переключатель замкнут, существует прямое соединение между VCC и землей. Это прямое соединение приведет к короткому замыканию. Меньше всего в этом случае ожидается, что вся система перестанет работать. В худшем случае это сожжет провода и подключенные к ним компоненты.

Причина этого в том, что прямое соединение VCC и земли позволяет протекать большому току от VCC к земле. Это соединение выделяет большое количество тепла, которое может сжечь провода и детали и даже привести к возгоранию.

Следовательно, важно ограничить величину тока, протекающего в цепи.

Чтобы избежать этой проблемы, в этом сценарии используется резистор. Функция этого резистора заключается в ограничении величины тока, протекающего в цепи, когда переключатель S1 замкнут. Этот резистор называется подтягивающим резистором, поскольку изначально он переводит вход в логический ВЫСОКИЙ уровень.

Когда переключатель S1 разомкнут, входной контакт подключается к VCC через резистор. Это сделает состояние входного контакта высоким логическим.

Когда переключатель замкнут, входной контакт ворот соединяется с землей. Это сделает состояние входного контакта низким логическим.

Клемма резистора соединена с землей. Теперь ток будет течь от VCC к земле через резистор, когда переключатель замкнут. Это соединение не считается коротким, потому что резистор уменьшит величину тока до значительно малого значения, протекающего от VCC к земле.

Величину тока, протекающего от VCC к земле, когда переключатель замкнут, можно рассчитать с помощью закона Ома.

Если напряжение питания VCC = 5 В, а сопротивление резистора 10 кОм, то I = VCC / R

I = 5 / (10 * 103)

I = 0,0005 Ампер или I = 0,5 * 10- 3 ампера

Подтягивающий резистор используется в логических схемах для обеспечения того, чтобы вывод был подтянут к высокому логическому уровню при отсутствии входного сигнала. Микроконтроллеры используются во встроенных системах, которые являются системами реального времени. Из-за этого микроконтроллеры чувствительны к малейшим изменениям их входов. Следовательно, необходимо убедиться, что вход микроконтроллера не будет в плавающем состоянии.

Например, рассмотрим следующую логику в микроконтроллере.

Здесь резистор R1 действует как подтягивающий резистор. Когда переключатель не нажат и не разомкнут, входной контакт микроконтроллера будет иметь высокий логический уровень. Когда переключатель замкнут, на входном контакте устанавливается низкий логический уровень, и небольшой ток течет от VCC к земле.

Если подтягивающий резистор отсутствует, то имеется прямое соединение между питанием и землей, что считается коротким замыканием.

Выбор правильного подтягивающего резистора является важной задачей. Когда значение подтягивающего резистора низкое, состояние называется сильным подтягиванием. Это связано с тем, что через входной контакт протекает больший ток.

Напротив, когда значение подтягивающего резистора высокое, состояние называется слабым подтягиванием. Это связано с тем, что через входной контакт протекает меньший ток.

При выборе подтягивающего резистора необходимо выполнить два условия.

1. Когда переключатель замкнут, вход подключается к земле и устанавливается на низкий логический уровень. Значение резистора R1 будет определять величину тока, протекающего от VCC к земле.

2. Когда переключатель разомкнут, на входной контакт микроконтроллера устанавливается высокий логический уровень. Значение резистора R1 будет определять напряжение на входном контакте.

В общем случае сопротивление натяжения резистора должно быть в десять раз меньше сопротивления входного контакта микроконтроллера.

Сопротивление входного контакта микроконтроллера может составлять от 100 кОм до 1 МОм. Обычно значение подтягивающего резистора R1 выбирают в диапазоне от 10 кОм до 100 кОм.

Но когда выбран большой подтягивающий резистор, реакция входного контакта на изменения напряжения медленная. Это связано с тем, что входной сигнал, подаваемый на входной контакт, будет исходить от системы, которая представляет собой конденсатор, соединенный с подтягивающим резистором. Эта комбинация образует RC-фильтр. Этому радиоуправляемому фильтру потребуется время для зарядки и разрядки. Это время можно рассчитать с помощью уравнения

τ (Tau) = R * C

Если требуются высокие скорости передачи данных, значение подтягивающего резистора должно быть значительно меньше, обычно оно составляет от 1 кОм до 4,7. К Ом.

Практические значения подтягивающих резисторов: 10 кОм и 4,7 кОм.

Подтягивающие резисторы

Применение подтягивающих резисторов аналогично подтягивающим резисторам, за исключением того, что сначала они подтягивают входной контакт к низкому логическому уровню.

Когда переключатель S1 в приведенной выше схеме замкнут, входной контакт затвора U1 находится в высоком логическом состоянии. Когда переключатель разомкнут, резистор R1 понижает напряжение на входном контакте до земли.

Например, рассмотрим следующую схему микроконтроллера.

Когда переключатель нажат или замкнут, входной контакт микроконтроллера имеет высокое логическое значение. Если переключатель разомкнут, то подтягивающий резистор переводит входной контакт микроконтроллера в низкий логический уровень.

Токоограничивающие резисторы

Ограничение тока — это процесс установки верхнего предела величины тока, протекающего через компонент или цепь. Цель ограничения тока состоит в том, чтобы избежать таких эффектов, как короткое замыкание. Резисторы можно использовать в качестве токоограничивающих устройств.

Лучший пример — включение светодиода. Светодиод — это полупроводниковый прибор, излучающий свет при протекании через него небольшого тока. Ток в светодиоде однонаправленный, как и в обычном диоде с PN-переходом. Внутреннее сопротивление светодиода очень мало. Когда он напрямую подключен к источнику питания, он сгорит.

Следовательно, для включения светодиода источник напряжения и резистор подключаются последовательно к светодиоду. Эти резисторы называются балластными резисторами. Светодиоды очень чувствительны к току. Для освещения светодиода достаточно силы тока в несколько миллиампер. Все светодиоды обозначены их номинальным током. Следовательно, мы можем выбрать подходящий резистор, который ограничивает ток, протекающий через светоизлучающий диод, и предотвращает его перегорание.

Если номинальный ток светодиода составляет 0,15 А, то номинал резистора для источника питания 5 В рассчитывается следующим образом (предположим, что номинальное напряжение светодиода незначительно).

R = V / I _{светодиод} = 5 / 0,15 = 333 Ом.

В некоторых случаях указывается как номинальное напряжение, так и номинальный ток светодиода. В таких случаях соответствующее сопротивление можно рассчитать по приведенной ниже формуле

R = (V – VLED) / ILED

, где V – напряжение питания, VLED – номинальное напряжение светодиода, а ILED – номинальный ток светодиода

Транзисторные резисторы смещения

Резисторы широко используются в электронных схемах в сочетании с транзисторами и ИС.