Резистор постоянный. Постоянные резисторы: виды, характеристики и применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что представляют собой постоянные резисторы. Какие бывают типы постоянных резисторов. Как маркируются постоянные резисторы. Каковы основные характеристики постоянных резисторов. Где применяются постоянные резисторы в электронных схемах.

Содержание

Что такое постоянный резистор и его основные характеристики

Постоянный резистор — это пассивный электронный компонент, обладающий фиксированным электрическим сопротивлением, которое не меняется в процессе работы. Основные характеристики постоянных резисторов:

Номинальное сопротивление — основной параметр, измеряемый в Омах (Ом)
Допустимое отклонение — погрешность номинального значения, обычно ±1%, ±5%, ±10%
Номинальная мощность рассеивания — максимальная мощность, которую резистор может рассеивать без повреждения
Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) — изменение сопротивления при изменении температуры
Предельное рабочее напряжение — максимально допустимое напряжение на резисторе

Постоянные резисторы широко применяются в электронных схемах для ограничения тока, деления напряжения, создания смещения и других целей.

Основные типы постоянных резисторов

В зависимости от технологии изготовления и используемых материалов выделяют следующие основные типы постоянных резисторов:

Углеродистые (композиционные) резисторы

Резистивный элемент выполнен из смеси угольного порошка со связующим веществом. Достоинства: дешевизна, высокая надежность. Недостатки: большой разброс параметров, высокий уровень шумов.

Металлопленочные резисторы

Резистивный слой — тонкая металлическая пленка на керамическом основании. Преимущества: низкий уровень шумов, высокая стабильность, широкий диапазон номиналов. Недостатки: хуже переносят импульсные нагрузки.

Проволочные резисторы

Резистивный элемент выполнен из намотанной проволоки. Достоинства: высокая точность, большая мощность рассеивания. Недостатки: большая индуктивность, ограниченный частотный диапазон.

Маркировка постоянных резисторов

Для маркировки постоянных резисторов используются следующие основные способы:

Цветовая маркировка

На корпус резистора наносятся цветные полосы, обозначающие номинал и допуск. Широко применяется для резисторов небольшой мощности. Цветовой код:

Черный — 0
Коричневый — 1
Красный — 2
Оранжевый — 3
Желтый — 4
Зеленый — 5
Синий — 6
Фиолетовый — 7
Серый — 8
Белый — 9

Буквенно-цифровая маркировка

Номинал и характеристики резистора указываются в виде цифр и букв. Например, 100R — 100 Ом, 4K7 — 4,7 кОм. Применяется для SMD-резисторов и резисторов большой мощности.

Применение постоянных резисторов в электронных схемах

Основные области применения постоянных резисторов в электронных устройствах:

Ограничение тока в цепи
Создание делителей напряжения
Задание рабочей точки активных элементов
Формирование обратной связи в усилителях

Согласование входных и выходных сопротивлений
Создание времязадающих RC-цепочек
Балластные резисторы в светодиодных схемах

Постоянные резисторы являются одним из самых массовых компонентов в электронике благодаря своей простоте и универсальности применения.

Выбор постоянного резистора для конкретной схемы

При выборе постоянного резистора для применения в электронной схеме необходимо учитывать следующие факторы:

Требуемый номинал сопротивления
Необходимая точность (допуск)
Рассеиваемая мощность
Рабочее напряжение
Температурный диапазон
Частотные свойства (для ВЧ схем)
Уровень шумов и стабильность параметров
Габариты и тип монтажа (выводной или SMD)

Правильный выбор типа и номинала резистора обеспечивает надежную и стабильную работу электронного устройства.

Преимущества и недостатки различных типов постоянных резисторов

Сравнительная характеристика основных типов постоянных резисторов:

Тип резистора	Преимущества	Недостатки
Углеродистые	— Низкая стоимость — Высокая надежность — Хорошая импульсная устойчивость	— Большой разброс номиналов — Высокий уровень шумов — Нестабильность при нагреве
Металлопленочные	— Низкий уровень шумов — Высокая стабильность — Широкий диапазон номиналов	— Чувствительность к перегрузкам — Относительно высокая цена
Проволочные	— Высокая точность — Большая мощность — Низкий ТКС	— Большая индуктивность — Ограниченный частотный диапазон — Высокая стоимость

Выбор конкретного типа резистора зависит от требований схемы и условий эксплуатации устройства.

Особенности применения SMD-резисторов

SMD-резисторы (Surface Mounted Device) предназначены для поверхностного монтажа на печатные платы. Их особенности:

Миниатюрные размеры (самые популярные типоразмеры — 0805, 0603, 0402)
Отсутствие выводов — монтируются непосредственно на контактные площадки
Высокая точность номиналов (до ±0.1%)
Хорошие частотные характеристики
Возможность автоматизированного монтажа

SMD-резисторы широко применяются в современной электронике, особенно в устройствах с высокой плотностью монтажа компонентов.

Постоянный резистор. Номиналы и цветовая маркировка резисторов.

Продолжаем изучать основы электроники! И сегодня наш разговор будем посвящен одному компоненту, без которого невозможно представить ни одну электрическую цепь, а именно резистору

🙂

Резистор.

Итак, начнем с основного определения резистора. Резистор – это, в первую очередь, пассивный элемент электрической цепи, который имеет определенное значение сопротивления (оно может быть постоянным и переменным). Предназначен этот элемент для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот. Ведь как мы помним из закона Ома, напряжение и сила тока связаны друг с другом как раз через величину сопротивления:

I = \frac{U}{R}

Резисторы являются одними из самых широко используемых компонентов. Редко можно встретить схему, в которой бы не было ни одного резистора 😉 Основным параметром резистора, как уже понятно из определения, является его электрическое сопротивление, измеряемое в Омах (Ом).

Обозначение резисторов на схеме.

Давайте рассмотрим обозначение резисторов на схемах. Существуют два возможных варианта:

Кроме того, используются немного измененные символы, которые характеризуют резисторы на схеме по величине

номинальной мощности рассеивания. Тут возникает вполне закономерный вопрос – а что это за параметр такой – номинальная мощность рассеивания? При протекании тока через резистор в нем будет выделяться мощность, что приведет к нагреву резистора. И если мощность будет превышать допустимую величину, то резистор будет перегреваться и просто сгорит. Таким образом, номинальная рассеиваемая мощность – это величина мощности, которая может рассеиваться резистором без превышения предельно допустимой температуры. То есть если мощность в цепи будет меньше или равна номинальной, то с резистором все будет в порядке! Итак, вернемся к обозначению резисторов:

Вот так обозначаются наиболее часто встречающиеся на схемах резисторы в зависимости от их номинальной рассеиваемой мощности. Тут даже особо нечего дополнительно комментировать 🙂

Сопротивление резистора на схемах указывается рядом с условным обозначением, причем единицу измерения обычно опускают. Если увидите на схеме рядом с резистором число 68, то не сомневайтесь ни секунды – сопротивление резистора равно 68 Ом. Если же величина сопротивления составляет, к примеру, 1500 Ом (1,5 КОм), то на схеме будет обозначение “1.5 К”:

С этим все просто… Несколько сложнее ситуация обстоит с цветовой маркировкой резисторов. Сейчас мы разберемся и с этим!

Цветовая маркировка резисторов.

Большинство резисторов имеют цветовую маркировку, такую как на этом рисунке. Она представляет из себя 4 или 5 полос (чаще всего, хотя их может быть, например, и 6) определенных цветов, и каждая из этих полос несет определенный смысл. Первые две полоски абсолютно всегда обозначают первые две цифры номинального сопротивления резистора. Если всего полосок 3 или 4, то третья полоса будет означать множитель, на который необходимо умножить число, полученное из первых двух полос. Когда на резисторе 4 полосы, то четвертая будет указывать на точность резистора. А в случае, когда полос всего пять, то ситуация несколько меняется – первые три полосы означают три цифры сопротивления резистора, четвертая – множитель, пятая – точность. Соответствие цифр цветам приведено в таблице:

Тут есть еще один немаловажный момент – а какую именно полосу считать первой? Чаще всего первой считается та полоса, которая находится ближе к краю резистора. Кроме того, можно заметить, что золотая и серебряная полосы не могут быть первыми, поскольку не несут информации о величине сопротивления. Поэтому если на резисторе есть полосы этого цвета и они расположены с краю, то можно точно утверждать, что первая полоса находится с противоположной стороны. Давайте рассмотрим практический пример:

Поскольку у нас здесь 5 полос, то первые три указывают на сопротивление резистора. Посмотрев нужные значения в таблице, мы получаем величину 510. Четвертая полоса – множитель – в данном случае он равен 10³. И, наконец, пятая полоса – погрешность – 10%. В итоге мы получаем резистор 510 КОм, 10%.

В принципе, если нет желания разбираться с цветами и значениями, то можно обратиться к какому-нибудь автоматизированному сервису, определяющему сопротивление по цветовой маркировке. Там нужно будет только выбрать цвета, которые нанесены на резистор и сервис сам выдаст величину сопротивления и точность.

Итак, с цветовой маркировкой резисторов мы разобрались, переходим к следующему вопросу…

Кодовая маркировка резисторов.

Помимо цветовой маркировки используется так называемая кодовая. Для обозначения номинала резистора в данном случае используются буквы и цифры (четыре или пять знаков). Первые знаки (все, кроме последнего) используются для обозначения номинала резистора и включают в себя две или три цифры и букву. Буква определяет положение запятой десятичного знака, а также множитель. Последний же символ определяет допустимое отклонение сопротивления резистора. Возможны следующие значения:

Для букв, обозначающих множитель возможны такие варианты:

Давайте для наглядности рассмотрим несколько примеров:

С этим типом маркировки мы разобрались, давайте теперь изучим всевозможные способы маркировки SMD резисторов.

Маркировка SMD резисторов.

Для SMD резисторов также существуют разные варианты обозначения номиналов. Итак, давайте разбираться:

Маркировка тремя цифрами. В данном случае первые две цифры – это величина сопротивления в Омах, а третья цифра – множитель. То есть величину в Омах нужно умножить на десять в соответствующей множителю степени.
Маркировка четырьмя цифрами. Тут все похоже на предыдущий вариант, вот только для обозначения номинала сопротивления в Омах используются первые три цифры, а не две. Четвертая цифра – множитель.
Маркировка резисторов двумя цифрами и символом. В данном случае две цифры определяют сопротивление резистора, но не напрямую, а через специальный код. Ниже я приведу таблицу всех возможных кодов. Если на резисторе указан код “02”, то из таблицы мы получаем значение 102 Ома. Но и это не является финальным значением сопротивления 🙂 Нужно еще учесть третий символ, который является множителем. Для этого символа возможны такие варианты: S=10^-2; R=10^-1; B=10; C=10²; D=10³; E=10⁴;

Таблица соответствия кодов величине сопротивления:

Клик левой кнопкой мыши – для увеличения.

В первых двух вариантах маркировки возможно также использование латинской буквы “R” – она ставится для обозначения положения десятичной запятой.

По традиции рассмотрим пару примеров:

Номиналы резисторов.

Сопротивления резисторов не являются произвольными числами. Существуют специальные ряды номиналов, которые представляют из себя значения от 0 до 10. Так вот номиналы резисторов (значения сопротивления) могут иметь величины, которые определяются как значение из соответствующего ряда, умноженное на 10 в целой степени. Рассмотрим основные ряды – E3, E6, E12 и E24:

Цифра в названии ряда означает количество чисел ряда номиналов в диапазоне от 0 до 10. В ряде E3 – три числа – 1.0, 2.2, 4.7, аналогично, и в других рядах. Таким образом, если резистор из ряда E3, то его номинал (сопротивление) может быть равен 1 Ом, 2.2 Ом, 4.7 Ом, 10 Ом, 22 Ом, 47 Ом … 1 КОм … 22 КОм и т. д. Также существуют номинальные ряды Е48, Е96, Е192 – их отличие от рассмотренного нами ряда состоит лишь в том, что допустимых значений еще больше 🙂

На этом заканчиваем нашу статью! Мы рассмотрели основные моменты, которые будут важны при работе с резисторами, а в одной из следующих статей мы продолжим эту тему, и на очереди будут переменные резисторы. Следите за обновлениями и заходите на наш сайт!

постоянный резистор — это… Что такое постоянный резистор?

постоянный резистор: fixed resistor

постоянный резервный элемент
постоянный ресурс

Смотреть что такое «постоянный резистор» в других словарях:

постоянный резистор — Резистор, электрическое сопротивление которого задано при изготовлении и не может регулироваться при его эксплуатации [ГОСТ 21414 75] Тематики резисторы EN fixed resistor DE Festwiderstand FR résistance fixe … Справочник технического переводчика
постоянный резистор — pastovusis varžas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. fixed resistor; fixed value resistor vok. fester Widerstand, m; Festwiderstand, m rus. нерегулируемый резистор, m; постоянный резистор, m; резистор постоянного сопротивления, m pranc.… … Fizikos terminų žodynas
Постоянный резистор — 5. Постоянный резистор D. Festwiderstand E. Fixed resistor F. Résistance fixe Резистор, электрическое сопротивление которого задано при изготовлении и не может регулироваться при его эксплуатации Источник: ГОСТ 21414 75: Резисторы. Термины и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
заряд (батареи) через постоянный резистор при постоянном напряжении питания — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN modified constant voltage charge … Справочник технического переводчика
РЕЗИСТОР — (от латинского resisto сопротивляюсь), устройство на основе проводника с нормированным постоянным (постоянный резистор) или регулируемым (переменный резистор) активным сопротивлением, используемое в электрических цепях для обеспечения требуемого… … Современная энциклопедия
Резистор — (от латинского resisto сопротивляюсь), устройство на основе проводника с нормированным постоянным (постоянный резистор) или регулируемым (переменный резистор) активным сопротивлением, используемое в электрических цепях для обеспечения требуемого… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Резистор — Иное название этого понятия «Сопротивление»; см. также другие значения. Шесть резисторов разных номиналов и точности, промаркированные с помощью цветовой схемы Резистор … Википедия
постоянный — 2.43 постоянный (continuous): Выполняемый непрерывно. [ИСО 14644 2:2000, статья 3.2.1] Источник: ГОСТ Р ИСО 14644 6 2010: Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 6. Термины … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
резистор постоянного сопротивления — pastovusis varžas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. fixed resistor; fixed value resistor vok. fester Widerstand, m; Festwiderstand, m rus. нерегулируемый резистор, m; постоянный резистор, m; резистор постоянного сопротивления, m pranc.… … Fizikos terminų žodynas
нерегулируемый резистор — pastovusis varžas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. fixed resistor; fixed value resistor vok. fester Widerstand, m; Festwiderstand, m rus. нерегулируемый резистор, m; постоянный резистор, m; резистор постоянного сопротивления, m pranc.… … Fizikos terminų žodynas
ГОСТ 21414-75: Резисторы. Термины и определения — Терминология ГОСТ 21414 75: Резисторы. Термины и определения оригинал документа: 39a. Электрическое сопротивление резистора Электрическое сопротивление Е. Electrical resistance Параметр, характеризующий способность резистора ограничивать… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Резисторы постоянные. Энциклопедия электроники L7805CV

Резистор постоянный – элемент, обладающий постоянным сопротивлением.

Конструкция и принцип действия

Принцип действия

Принцип действия резисторов основан на способности материалов препятствовать прохождению электрического тока.

В общем случае сопротивление проводника определяется по формуле:

, где:

— сопротивление проводника, Ом;
— удельное электрическое сопротивление проводника, Ом·м;

— длина проводника, м;

– площадь сечения проводника, м².

Формулы для определения сопротивления резисторов различных типов приведены в таблице ниже.

Удельное электрическое сопротивление некоторых материалов приведено в таблице.

Материал	Удельное электрическое сопротивление, 10^-8 Ом·м	Материал	Удельное электрическое сопротивление, 10^-8 Ом·м
Серебро (Ag)	1,6	Сталь	12
Медь (Cu)	1,7	Олово (Sn)	12
Золото (Au)	2,4	Тантал (Ta)	13,5
Алюминий (Al)	2,8	Свинец (Pb)	20,8
Вольфрам (W)	5,5	Константан	42
Молибден (Mo)	5,7	Титан (Ti)	42
Никель (Ni)	7,3	Нихром	108
Платина (Pt)	10,5	Графит (C)	800

Конструкция пленочных резисторов

1 — цилиндрическое основание; 2 — резистивный слой; 3 — воздушные промежутки; 4 — контактный узел; 5 — проволочный вывод; 6 — защитное покрытие.

Конструкция пленочных резисторов состоит из: цилиндрического основания 1, резистивного материала 2 (резистивный слой), контактных узлов 4, выводов 5 и защитного покрытия 6. В качестве основания используется керамическая трубка или цилиндр. На основание наносят резистивный слой (напылением или испарением).

Выводы соединяются с резистивным слоем с помощью латунных колпачков, которые надеваются на концы керамической трубки. Защитное покрытие предохраняет резистивный слой от воздействия внешней среды.

Для увеличения сопротивления на пленочных резисторах нарезают изолирующие полосы в виде спирали 3 или продольных канавок. Также применят способ уменьшения толщины. Наиболее оптимальным является нарезание спирали, так как этот способ самый простой и позволяет получать резисторы с широким диапазоном сопротивлений и стабильными харектеристиками (за счет большой толщины пленки).

При производстве пленочных резисторов применяют нижеперечисленные материалы.

Углеродистые и боруглеродистые резисторы

Резистивный слой углеродистых резисторов представляет собой пленку пиролитического углерода. Пленка образуется при разложении углеводородов в вакууме или в среде с инертным газом при высокой температуре (900…1000 °C). При производстве чаще всего используют гептан (C₇H₁₆).

Металлопленочные

Резистивный слой металлопленочных резисторов представляет собой тонкую пленку специального сплава или металла. Пленка наносится на изоляционное основание методом вакуумного испарения или катодного напыления. Наиболее часто применяются следующие металлы: вольфрам (W), хром (Cr), Титан (Ti), тантал (Ta).

Металлокоисные

Резистивный слой металлоокисных резисторов представляет собой тонкую пленку жаропрочных окислов металлов: SnO₂, Sb₂O₃, ZnO₂. Наибольшее распространение получили резисторы на основе двуокиси олова SnO₂.

Металлоокисные резисторы по своим характеристикам похожи на металлопленочные.

Композиционные

Резистивный слой композиционных углеродистых резисторов представляет собой соединение графита или сажи с органической или неорганической связкой (фенольные и эфирные смолы или лак), наполнителем, пластификатором и отвердителем. Резистивный слой наносят на диэлектрическое основание путем погружения в жидкий композиционный материал.

Композиционные керамические резисторы (керметные резисторы) получают нанесением методом трафаретной печати специальной пасты на керамическое основание. Паста представляет собой смесь порошков металла и керамических материалов. Сформированная заготовка подвергается термическому воздействию в печи при температуре 700-900 °C.

Конструкция проволочных резисторов

1 — цилиндрическое основание; 2 — контактный узел; 3 — проволочный вывод; 4 — проволока; 5 — изолирующее покрытие; 6 — защитная оболочка.

Резистивный слой проволочных резисторов образован проволокой из металла, который обладает высоким сопротивлением (нихром, консантам). Проволока 4 наматывается на диэлектрическое основание 1 и приваривается к контактным узлам 2. Выводы резистора 3 привариваются к контактным узлам. Сверху на проволоку наносится изолирующее покрытие 5. Изолирующее покрытие покрывается защитной оболочкой 6 (например алимевой).

Часто встречаются зарубежные проволочные резисторы прямоугольной формы. Оболочка выполняется из пластика внутри которой размещаются диэлектрическое основание, проволока и контактные узлы. Свободное пространство внутри оболочки заполняется керамическим сыпучим материалом, который затем затвердевает.

Из-за конструктивных особенностей проволочные резисторы получили распространение в качестве прецизионных и мощных резисторов.

Мощный (7 Вт) проволочный резистор в керамическом корпусе

Конструкция объемных резисторов

1 — резистивный слой; 2 — проволочный вывод; 3 — диэлектрический слой; 4 — защитная оболочка.

Объемные резисторы относятся к композиционным. Резистивный слой 1 является смесью нескольких компонентов. При производстве смешивают проводящий компонент (графит или сажа) с органическими или неорганическими связующими компонентами (фенольные и эфирные смолы), наполнителем, пластификатором и отвердителем. В процессе смешивания можно получить материал с широким диапазоном удельных сопротивлений (10^-2 – 10¹¹ Ом·м). После смешивания получившийся материал прессуют. Для повышения механической прочности дополнительно производят обжиг полученных заготовок. Резистивный слой соединяется выводами 2, покрывается диэлектрическим слоем 3 и защитной оболочкой 4.

Конструкция фольговых резисторов

Резистивный элемент металлофольговых резисторов представляет собой тонкую фольгу (толщина 2-10 мкм). Фольга приклеивается к диэлектрическому основанию. Номинальное значение сопротивления получается путем создания особого рисунка с помощью фотолитографии. Резистивный элемент покрывается герметизирующим составом и помещается в металлический корпус. К резистивному элементу дополнительно припаивают электрические выводы. Главной особенностью металлофольговых резисторов является очень низкий ТКС. Возникает это за счет особенности конструкции данного типа резисторов – проявляется эффект термокомпенсации.

Не менее важной особенностью является возможность точной подгонки номинального сопротивления. Подгонка осуществляется отрезанием определенных секций резистовного элемента.

Благодаря особенностям конструкции металлофольговые резисторы нашли применение как прецизионные резисторы.

Сравнение резисторов в зависимости от материала

Сравнительная характеристика резисторов в зависимости от материалов и технологии производства приведена в таблице:

Тип резистора	Достоинства	Недостатки
Углеродистые и боруглеродистые	Высокая стабильность параметров Низкий ТКС (всегда отрицательный) Стойкость к импульсным нагрузкам
Металлопленочные	Высокая термостойкость Малый уровень собственных шумов Широкий диапазон номинальных сопротивлений Высокая стабильность параметров	Малая устойчивость к импульсным нагрузкам
Металлоокисные	Высокая термостойкость Стойкость к химическому воздействую Низкий ТКС
Композиционные углеродистые	Простота изготовления Низкая стоимость Произвольная форма элемента Высокая надежность	Высокий уровень собственных шумов Параметры зависят от температуры и влажности Параметры зависят от частоты
Композиционные керамические	Дешевизна Малая индуктивность Произвольные размеры и форма элемента	Низкая точность
Проволочные	Возможность изготовления с маленькой погрешностью Большая рассеиваемая мощность Малый температурный коэффициент Малый уровень собственных шумов	Большая индуктивность (рекомендуется применять только на частотах до 50 Гц)

Маркировка резисторов.

При указании значения сопротивления резистора вместо десятичной запятой пишут букву, соответствующую единицам измерения (К — для килоомов, М — для мегаомов, E или R для единиц Ом).При этом, любой номинал отображается максимум — тремя символами. Например 5K6 обозначает резистор, сопротивлением 5,6 кОм, 1R0 — 1 Ом, М210 — 210кОм (0,21МОм) и т. д.

Резисторы с цветовой маркировкой.

Считается,что применение цветовой маркировки имеет ряд преимуществ, по сравнению с цифро-буквенной. Легче наносить номиналы на резисторы особо миниатюрного размера, внедрить автоматизацию сборки и. т. д. По личному мнению автора, если нужно узнать только сопротивление такого резистора, можно просто померить его, с помощью мультиметра (рекомендую).
Но цветовая маркировка кроме номинального сопротивления резистора, содержит в себе и другую информацию.
Итак: В первую очередь, необходимо определить — с какого конца резистора вести отсчет полосок. В резисторах советского образца первая полоска смещена ближе к краю. В современных резисторах с четырехполосной маркировкой, серебряная или золотая полоска расположена в конце ряда, обозначая соответственно — точность,10% или 5%.

Для резисторов с точностью 20 % используют маркировку с тремя полосками, Для очень точных резисторов применяется маркировка с пятью или шестью полосками. Первые две полоски означают первые два знака номинала. Если полосок 3 или 4, третья полоска означает множитель, на который умножается число, состоящее из двух цифр, указанное первыми двумя полосками.

Если полосок 4, последняя указывает точность резистора. Если полосок 5, первые три полоски означают первые три знака номинала сопротивления, четвёртая — десятичный множитель, пятая — точность.

Если есть шестая полоска, то она может указывать либо температурный коэффициент либо — надежность резистора в процентах на тысячу часов работы. В последнем случае, она должна быть заметно шире остальных пяти полосок. Шестая полоска, если она есть, указывает температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Если эта полоска в 1,5 раза шире остальных, то она указывает надёжность резистора (% отказов на 1000 часов работы)

Цветовая кодировка резисторов

Резистор прецизионный высоковольтный Р1-91

Р1-91 – резистор постоянный непроволочный климатического исполнения УХЛ 2.1 предназначен для работы в электрических цепях постоянного и переменного токов. Резистор может использоваться в высоковольтных делителях напряжения, предназначенных для контроля режимов работы мощных электротехнических установок.

Категория качества — ОТК.

Технические характеристики
Наименование параметра	Значение
Номинальная мощность рассеяния, Вт	2
Номинальное значение сопротивления, МОм (по ряду Е24)	1 – 30
Допускаемое отклонение от номинального сопротивления, %	± (0,1; 0,25; 0,5; 1)
Предельное рабочее напряжение, кВ	4,5
Диапазон рабочих температур, °С	от минус 60 до 155
Коэффициент напряжения, %/В: — для резисторов с R_ном от 2 до 30 МОм; — для резисторов с R_ном < 2 МОм	не более ± 1∙10^-4 не более ± 3∙10^-4
Относительное изменение сопротивления за время наработки 1000 ч, δR	не более ± 1
Габаритные размеры , мм	см. рис. 1

Рисунок 1

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) резисторов соответствует значениям, установленным в нижеследующей таблице.

Группа по ТКС	Номинальное сопротивление, МОм	ТКС·10⁶, 1/°С в диапазоне температур
Группа по ТКС	Номинальное сопротивление, МОм	от минус 40 до 20 °С	от 20 до 40 °С	от 20 до 125 °С
А	от 1,0 до 6,2 включ.	± 25	± 25	± 50
А	свыше 6,2	± 50	± 25	± 50
Б	от 1,0 до 30 включ.	± 50	± 50	± 75
В	10	—	—	± 25

Допустимая мощность рассеяния для интервала рабочих температур среды от минус 60 до 155 °С приведена на рисунке 2.

Рисунок 2

Условное обозначение резистора при заказе должно состоять из слова «Резистор», условного обозначения типа, значения номинального сопротивления в МОм, допускаемого отклонения в процентах, группы по ТКС и обозначения ТУ ГК, например: Резистор Р1-91 — 2 МОм ± 0,5 % А НПК4.434114.01 ТУ ГК.

Резисторы постоянные,резисторы SMD,резистор 0,25 ,резистор 1 вт, 2вт, 5вт, постоянный резистор 10-25вт

Без постоянных резисторов не обходится ни одна электронная схема. Они нужны, когда требуется ограничить ток, подобрать смещение, «подпереть» шину, зашунтировать какой-нибудь участок цепи, создать обратную связь, времязадающую цепочку, делитель напряжения — этот список можно продолжать очень долго.

Предназначение резисторов очень разнообразное и широкое, поэтому существует большое количество их типов и номиналов. Резисторы бывают проволочные, пленочные, объемные, их мощности могут варьироваться от милливатт в интегральных схемах до киловатт в энергетике. В принципе, любой нагревательный элемент тоже можно считать резистором, в котором выделяемое тепло — не потери, а полезная работа. Иногда даже мощные резисторы используют для подогрева. Когда-то наша промышленность выпускала огромное количество резисторов (типы МЛТ, ВС и т.д.), и они еще остались у многих в запасах, у них очень удобная буквенно-цифровая маркировка. Но сейчас в продаже в основном импортные резисторы с международной цифровой маркировкой. Нужно иметь очень острое зрение, чтобы правильно определить цвета полосок на резисторах малой мощности, поэтому перед установкой лучше лишний раз измерить его, чтобы быть уверенным. Для измерений можно использовать имеющиеся в продаже недорогие мультиметры либо воспользоваться калькулятором на нашем сайте.

Самые ходовые резисторы, которыми буквально усеяны печатные платы, имеют мощность от 0.125 до 2Вт, более мощные резисторы применяются реже, они сильно греются, и для них нужно предусматривать хорошие условия охлаждения. При необходимости резисторы можно соединять параллельно или последовательно. Так, если мы соединим параллельно два резистора номиналом 100Ом 1Вт, получим эквивалент резистора 50 Ом 2 Вт. Если мы соединим эти резисторы последовательно, мы сможем заменить ими резистор номиналом 200 Ом 2 Вт. Когда резистор выходит из строя, обычно это видно невооруженным глазом — как минимум на нем обгорает краска. В этом случае его номинал прочитать невозможно, измерение не даст правильного результата — в таких случаях поможет либо документация, либо знания и опыт. В нашем магазине имеются в широком ассортименте резисторы от нескольких Ом до мегаом мощностью от 0.25 до 25 Вт. Для поверхностного монтажа имеются SMD-резисторы мощностью 0.25Вт (типоразмер 1206) разных номиналов. Маркировка таких резисторов символьная, обычно состоит из трех цифр — если мы третью цифру заменим соответствующим количеством нулей, то получим сопротивление этого резистора в Омах.

7 часто используемых резисторов на сегодняшний день в 2021 году

Какая электронная схема обходится без резисторов? Нет, конечно, встречаются и такие варианты, но скорее речь идет об исключениях из правил. Другое дело, что каждое устройство такого плана имеет особое предназначение в схеме, и тем, кто на Вы, с электроникой, придется потратить какое-то время на изучение этого вопроса.

Виды и предназначение резисторов

Итак, резистор, что это и какие виды доступны на современном рынке? Частично ответить на этот вопрос поможет подробный каталог резисторов и дословный перевод английского слова resisto, от которого, собственно, и произошло название рассматриваемого устройства.

Так, на русском оно означает «сопротивляюсь», и этим все сказано, ведь основное предназначение резисторов в схемах, действительно, сводится к тому, чтобы оказывать сопротивление, устанавливая нужный постоянный или переменный ток в электроцепи.

Само по себе приспособление имеет довольно примитивную конструкцию, будучи представленным в виде фарфорового/керамического стержня с внутренним металлическим или углеродистым напылением.

Что касается классификации, то помимо деления на постоянный и переменный вид, резисторы различают и по функциональному предназначению в цепи.

К примеру, устройства могут применяться в следующих целях:

для ограничения тока;
рассеивания мощности;
деления напряжения;
ограничения времени зарядки/разрядки конденсатора в цепи RC и пр.

Отличаться резисторы могут и по материалу изготовления, в качестве которого чаще всего используется керамика с цементным заполнением внутренней полости, хотя встречаются и фарфоровые экземпляры. Кроме того, различают проволочные и непроволочные устройства, ключевое отличие которых заключается в том, что в первом случае используется наматывающаяся на керамический/порошковый стержень манганиновая, нихромовая или константановая проволока, тогда как во втором в ход идут проводящие пленки и специальные смеси с основой в виде связующего их диэлектрика.

Не стоит забывать и о таком важном классификаторе, как рассеиваемая компонентом максимальная мощность, которая может варьироваться в довольно широком диапазоне от 0,062 Вт до 1 кВт, встречающегося исключительно на резисторах особого применения.

Этот показатель обязательно должен соответствовать назначению устройства, иначе будет трудно избежать перегрева и разрушения его компонентов, которые просто не успеют рассеять тепло с риском повреждения и соседних элементов.

Рекомендуем также обратить внимание на корпуса от интернет-магазина eicom.ru.

Как выбрать резистор новичку

Выбирая оптимальный резистор, следует отталкиваться не только от их основного предназначения, но и от типа конструкции, не забывая о том, что для высокочастотных схем, микросхем и высоковольтных цепей подходят непроволочные модели. Объясняется это тем, что речь идет об устройствах повышенной точности без паразитной индуктивности, свойственной проволочным компонентам.

Далее следует учитывать назначение резистора, ведь если на повестке дня не стоит вопрос выбора специального устройства, то можно ограничиться номиналом до 10 МОм.

Специальные же резисторы используются в сетях с высоким напряжением, переваливающим за отметку в 600 В, поэтому и номинал должен быть соответствующий, стартуя от 10 МОм и доходя до 1 и более ТОм.

Еще один показатель, который обязательно следует учитывать при выборе резистора – его номинал. А для того чтобы не запутаться в этих величинах были введены маркировочные резисторные ряды, ознакомиться с числовыми коэффициентами которых поможет следующая таблица:

Стоит отметить, что самым ходовым на сегодняшний день является ряд E24, который включает в себя наибольшее количество значений (24). А вот E3-E6 практически не используются, утратив свою актуальность из-за ограниченных возможностей. Что касается цветовой маркировки, наносимой в виде поперечных полос на стержень, то их наличие и количество отвечает за точность работы устройства. То есть чем больше таких разноцветных полос будет на резисторе, тем более высокой окажется его точность.

Самые ходовые резисторы

Выбор резистора – задача не из легких, но при желании вполне реально с ней справиться, воспользовавшись удобной фильтрующей подборкой интернет-магазина «Электронные компоненты eicom.ru».

Здесь есть практически все модели на любой вкус и цвет, включая самые популярные, к которым на сегодняшний день можно отнести резисторы постоянного, переменного и подстроечного типа.

Среди самых используемых резисторов стоит выделить следующие варианты:

Карбоновый композитный (углепластиковый) OF106JE с сопротивлением 10 Ом от популярного китайского производителя Ohmite.
Углеродистый пленочный CF14JT10K0 с сопротивлением 10k Ом от производителя Stackpole Electronics Inc.
Керамический RC14JB100R с сопротивлением в 100 Ом от все той же фирмы Stackpole Electronics Inc.
Металлопленочный PR01000106800JR500, применяемый для сквозного монтажа, с сопротивлением в 680 Ом от компании Vishay BC Components.
Металлооксидный пленочный OD101JE с сопротивлением в 100 Ом от бренда Ohmite.
Тонкий резистор металлопленочного типа OF106JE с 10-омным сопротивлением производства Ohmite.
Проволочный PAC100001009FA1000 на 10 Ом от Vishay BC Components.

Все перечисленные резисторы относятся к группе общего назначения с относительно небольшим сопротивлением. Но в случае необходимости в приведенном каталоге можно в считанные минуты найти специализированные компоненты с максимальным сопротивлением в 976k. Кроме того, никто не отменял консультации специалистов, которые по запросу обязательно помогут сделать правильный выбор.

Загрузка… Переменный резистор

| Типы резисторов

Что такое переменный резистор?

Переменный резистор — это резистор, значение электрического сопротивления которого можно регулировать. Переменный резистор, по сути, является электромеханическим преобразователем и обычно работает, скользя контактом (стеклоочистителем) по резистивному элементу. Когда переменный резистор используется в качестве делителя потенциала с помощью 3 клемм, он называется потенциометром. Когда используются только две клеммы, она работает как переменное сопротивление и называется реостатом.Существуют переменные резисторы с электронным управлением, которыми можно управлять электронно, а не механически. Эти резисторы называются цифровыми потенциометрами.

Определение переменного резистора

Резистор, значение омического сопротивления которого можно регулировать. Либо механически (потенциометр, реостат), либо электронно (цифровой потенциометр).

Типы переменных резисторов

Потенциометр

Потенциометр — это самый распространенный переменный резистор.Он функционирует как резистивный делитель и обычно используется для генерации сигнала напряжения в зависимости от положения потенциометра. Этот сигнал может использоваться для самых разных приложений, включая: регулировку усиления усилителя (громкость звука), измерение расстояния или углов, настройку цепей и многое другое. Когда для настройки или калибровки схемы или приложения используются переменные резисторы, используются подстроечные потенциометры или подстроечные потенциометры. Чаще всего это небольшие потенциометры, установленные на печатной плате, которые можно отрегулировать с помощью отвертки.

Реостат

Реостаты очень похожи по конструкции на потенциометры, но используются не как делитель потенциала, а как переменное сопротивление. Они используют только 2 клеммы вместо 3 клемм, которые используют потенциометры. Одно соединение выполняется на одном конце резистивного элемента, другое — на стеклоочистителе переменного резистора. В прошлом реостаты использовались в качестве устройств управления мощностью последовательно с нагрузкой, например, лампочкой. Сегодня реостаты не часто используются для регулирования мощности, потому что это неэффективный метод.Для управления мощностью реостаты были заменены более эффективной переключающей электроникой. Предварительно установленные переменные резисторы, подключенные как реостаты, используются в схемах для выполнения настройки или калибровки.

Резистор цифровой

Цифровой переменный резистор — это тип переменного резистора, в котором изменение сопротивления осуществляется не механическим движением, а электронными сигналами. Они могут изменять сопротивление дискретными шагами и часто управляются цифровыми протоколами, такими как I ² C, или простыми сигналами повышения / понижения.

Обозначения для переменных резисторов

На следующем рисунке представлены стандартные символы IEC для трех типов переменных резисторов.

Обозначение потенциометра

Обозначение реостата

Предустановленное обозначение резистора

Магниторезистор | Типы резисторов

Что такое магниторезистор

Магниторезисторы имеют переменное сопротивление, которое зависит от напряженности магнитного поля.Магниторезистор можно использовать для измерения наличия, силы и направления магнитного поля. Они также известны как магнитно-зависимые резисторы (MDR). Магниторезистор — это подсемейство датчиков магнитного поля или магнитометров.

Определение магниторезистора

Магниторезистор — это резистор, электрическое сопротивление которого изменяется при приложении внешнего магнитного поля.

Характеристики магниторезистора

Магниторезисторы используют эффект магнитосопротивления.Этот эффект был впервые обнаружен в 1856 году Уильямом Томсоном, также известным как лорд Кельвин. Эффект заметен в ферромагнитных материалах и зависит от напряженности магнитного поля и угла между направлением электрического тока и магнитным полем. Поэтому этот эффект известен как анизотропное магнитосопротивление (AMR). Другими, недавно обнаруженными эффектами магнитосопротивления являются эффект гигантского магнитосопротивления (GMR), эффект колоссального магнитосопротивления (CMR) и эффект туннельного магнитосопротивления (TMR).Поскольку в большинстве обычных магниторезисторов используется эффект AMR, другие эффекты в этой статье обсуждаться не будут.

Пермаллой, сплав, состоящий из 81% никеля (Ni) и 19% железа (Fe), имеет высокое анизотропное магнитосопротивление, а также низкую магнитострикцию (изменение размера из-за магнитных полей) и поэтому является предпочтительным материалом для магниторезисторов. .

Магниторезисторы часто изготавливаются из длинных тонких пленок пермаллоя. Для увеличения чувствительности магниторезистора из пермаллоя закорачивающие стержни из алюминия или золота помещаются на тонкие пленки пермаллоя под углом 45 градусов.Это заставляет ток течь под углом 45 градусов относительно длины пленки. Это называется конфигурацией стойки для парикмахера.

Пленочный магниторезистор из пермаллоя с закорачивающими стержнями с закорачивающими стержнями

Применения магниторезистора

Типичный магниторезистивный датчик AMR состоит из комбинации 4 тонкопленочных магниторезисторов из пермаллоя, соединенных измерительным мостом Уитстона. Применения магниторезисторов в качестве устройств измерения магнитного поля включают:

Электронный компас
Магнитометрия, измерение напряженности и направления магнитного поля
Датчики положения
- Датчики углового положения
- Датчики поворота
- Датчики линейного перемещения
Обнаружение черных металлов
- Обнаружение транспортных средств и дорожного движения

Обозначение магниторезистора

Для обозначения магниторезистора используется следующий символ.Он показан как переменный резистор, зависящий от магнитного потока, обозначенный буквой «x».

Обозначение магниторезистора (стандарт IEC)

Расчет напряжения и тока | Постоянные времени RC и L / R

Существует надежный способ рассчитать любое из значений в реактивной цепи постоянного тока с течением времени.

Расчет значений в реактивной цепи постоянного тока

Первым шагом является определение начального и конечного значений для любого количества конденсатора или катушки индуктивности, которое препятствует изменению; то есть, какое бы количество реактивный компонент ни пытался поддерживать постоянным.Для конденсаторов это количество составляет напряжения ; для индукторов это количество составляет текущий . Когда переключатель в цепи замкнут (или разомкнут), реактивный компонент будет пытаться поддерживать это количество на том же уровне, что и до переключения переключателя, так что это значение должно использоваться в качестве «начального» значения.

Окончательное значение этого количества будет тем, каким оно будет по прошествии бесконечного времени. Это можно определить путем анализа емкостной цепи, как если бы конденсатор был разомкнутой цепью, и индуктивной цепи, как если бы индуктор был коротким замыканием, потому что именно так ведут себя эти компоненты, когда они достигли «полного заряда», через бесконечное количество времени.

Следующим шагом является вычисление постоянной времени схемы: количество времени, необходимое для изменения значений напряжения или тока примерно на 63 процента от их начальных значений до их конечных значений в переходной ситуации.

В последовательной RC-цепи постоянная времени равна полному сопротивлению в омах, умноженному на общую емкость в фарадах. Для последовательной цепи L / R это общая индуктивность в генри, деленная на общее сопротивление в омах.В любом случае постоянная времени выражается в единицах секунды и обозначается греческой буквой «тау» (τ):

Повышение и понижение таких значений схемы, как напряжение и ток, в ответ на переходный процесс, как упоминалось ранее, являются асимптотикой . При этом значения начинают быстро меняться вскоре после переходного процесса и со временем стабилизируются. При нанесении на график приближение к конечным значениям напряжения и тока образуют экспоненциальные кривые.

Как было сказано ранее, одна постоянная времени — это время, необходимое для того, чтобы любое из этих значений изменилось примерно на 63 процента от их начальных значений до их (конечных) конечных значений. Для каждой постоянной времени эти значения приближаются (приблизительно) на 63 процента к их конечной цели. Математическая формула для определения точного процента довольно проста:

Буква e обозначает постоянную Эйлера, которая приблизительно равна 2.7182818. Он получен из методов исчисления после математического анализа асимптотического подхода значений схемы. По прошествии времени, равного одной постоянной времени, процент изменения от начального значения до конечного значения составляет:

После двух постоянных времени процент изменения от начального значения к конечному значению составляет:

После десяти постоянных времени, это процентное значение:

Чем больше времени проходит с момента подачи кратковременного напряжения от батареи, тем больше значение знаменателя дроби, что дает меньшее значение для всей дроби, что дает общий итог (1 минус дробь) приближается к 1 или 100 процентам.

Формула универсальной постоянной времени

Из этой формулы можно составить более универсальную формулу для определения значений напряжения и тока в переходных цепях, умножив эту величину на разницу между конечным и пусковым значениями цепи:

Давайте проанализируем рост напряжения в цепи последовательного резистора-конденсатора, показанной в начале главы.

Обратите внимание, что мы решили анализировать напряжение, потому что это количество конденсаторов, как правило, остается постоянным.Хотя формула довольно хорошо работает для тока, начальные и конечные значения тока фактически выводятся из напряжения конденсатора, поэтому расчет напряжения является более прямым методом. Сопротивление 10 кОм, емкость 100 мкФ (микрофарад). Поскольку постоянная времени (τ) для RC-цепи является произведением сопротивления и емкости, мы получаем значение в 1 секунду:

Если конденсатор запускается в полностью разряженном состоянии (0 вольт), то мы можем использовать это значение напряжения в качестве «начального» значения.Конечным значением, конечно же, будет напряжение аккумулятора (15 вольт). Наша универсальная формула для напряжения конденсатора в этой схеме выглядит так:

Итак, после 7,25 секунды подачи напряжения через замкнутый переключатель, напряжение конденсатора увеличится на:

Поскольку мы начали с напряжения конденсатора 0 вольт, это увеличение на 14,989 вольт означает, что у нас будет 14,989 вольт после 7.25 секунд.

Эта же формула будет работать и для определения тока в этой цепи. Поскольку мы знаем, что разряженный конденсатор изначально действует как короткое замыкание, пусковой ток будет максимально возможным: 15 вольт (от батареи), разделенные на 10 кОм (единственное противодействие току в цепи в начале):

Мы также знаем, что конечный ток будет равен нулю, поскольку конденсатор в конечном итоге будет вести себя как разомкнутая цепь, а это означает, что в конечном итоге электроны не будут течь в цепи.Теперь, когда мы знаем как начальное, так и конечное значения тока, мы можем использовать нашу универсальную формулу для определения тока через 7,25 секунды замыкания переключателя в той же RC-цепи:

Обратите внимание, что полученное значение изменения отрицательное, а не положительное! Это говорит нам о том, что ток уменьшился, , а не увеличился с течением времени. Поскольку мы начали с тока 1,5 мА, это уменьшение (-1,4989 мА) означает, что у нас 0.001065 мА (1,065 мкА) через 7,25 секунды.

Мы также могли бы определить ток цепи в момент времени = 7,25 секунды, вычтя напряжение конденсатора (14,989 вольт) из напряжения батареи (15 вольт), чтобы получить падение напряжения на резисторе 10 кОм, а затем рассчитав ток через резистор (и всю последовательную цепь) по закону Ома (I = E / R). В любом случае мы должны получить тот же ответ:

Использование формулы универсальной постоянной времени для анализа индуктивных цепей

Формула универсальной постоянной времени также хорошо подходит для анализа индуктивных цепей.Давайте применим его к нашему примеру цепи L / R в начале главы:

При индуктивности 1 генри и последовательном сопротивлении 1 Ом наша постоянная времени равна 1 секунде:

Поскольку это индуктивная цепь, и мы знаем, что индукторы противодействуют изменению тока, мы создадим нашу формулу постоянной времени для начальных и конечных значений тока. Если мы начнем с переключателя в разомкнутом положении, ток будет равен нулю, поэтому ноль будет нашим начальным значением тока.

После того, как переключатель оставался замкнутым в течение длительного времени, ток стабилизируется до своего конечного значения, равного напряжению источника, деленному на полное сопротивление цепи (I = E / R), или 15 ампер в этом случае. схема.

Если бы мы хотели определить значение тока через 3,5 секунды, мы бы применили универсальную формулу постоянной времени как таковую:

Учитывая тот факт, что наш пусковой ток был равен нулю, мы получаем ток цепи равный 14.547 ампер за 3,5 секунды.

Для определения напряжения в индуктивной цепи лучше всего сначала рассчитать ток в цепи, а затем вычислить падение напряжения на сопротивлениях, чтобы определить, что осталось упасть на катушке индуктивности. С одним резистором в нашей примерной схеме (имеющим значение 1 Ом) это довольно просто:

Если вычесть из напряжения нашей батареи 15 вольт, на катушке индуктивности останется 0,453 вольт за время = 3,5 секунды.

ОБЗОР:

Формула универсальной постоянной времени:
Чтобы проанализировать RC или L / R цепь, выполните следующие действия:
(1): Определите постоянную времени для цепи (RC или L / R).
(2): Определите величину, которая должна быть вычислена (любая величина, изменение которой прямо противоположно реактивной составляющей. Для конденсаторов это напряжение; для катушек индуктивности это ток).
(3): Определите начальное и конечное значения для этого количества.
(4): подставьте все эти значения (конечное, начало, время, постоянная времени) в универсальную формулу постоянной времени и решите для изменение количества.
(5): Если начальное значение было нулевым, то фактическое значение в указанное время равно вычисленному изменению, заданному универсальной формулой.Если нет, добавьте изменение к начальному значению, чтобы узнать, где вы находитесь.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Ознакомьтесь с нашей коллекцией вычислителей мощности в нашем разделе Инструменты .

сложных схем | Постоянные времени RC и L / R

Что мы будем делать, если встретим схему более сложную, чем простые последовательные конфигурации, которые мы видели до сих пор? Возьмем для примера эту схему:

Простая формула постоянной времени (τ = RC) основана на простом последовательном сопротивлении, подключенном к конденсатору.В этом отношении формула постоянной времени для индуктивной цепи (τ = L / R) также основана на предположении о простом последовательном сопротивлении. Итак, что мы можем сделать в такой ситуации, когда резисторы соединены последовательно-параллельно с конденсатором (или катушкой индуктивности)?

Теорема Тевенина

Ответ приходит из наших исследований сетевого анализа. Теорема Тевенина говорит нам, что мы можем уменьшить любую линейную цепь до эквивалента одного источника напряжения, одного последовательного сопротивления и компонента нагрузки с помощью пары простых шагов.Чтобы применить теорему Тевенина к нашему сценарию здесь, мы будем рассматривать реактивную составляющую (в приведенном выше примере схемы, конденсатор) как нагрузку и временно снимать ее с цепи, чтобы найти напряжение Тевенина и сопротивление Тевенина.

Затем, как только мы определим значения эквивалентной схемы Тевенина, мы повторно подключим конденсатор и решим значения напряжения или тока с течением времени, как мы это делали до сих пор.

Определив конденсатор как «нагрузку», мы удаляем его из схемы и вычисляем напряжение на клеммах нагрузки (при условии, конечно, что переключатель замкнут):

Этот шаг анализа говорит нам, что напряжение на клеммах нагрузки (такое же, как на резисторе R ₂) будет равно 1.8182 В без подключенной нагрузки. С небольшим отражением должно быть ясно, что это будет наше конечное напряжение на конденсаторе, поскольку полностью заряженный конденсатор действует как разомкнутая цепь, потребляя нулевой ток. Мы будем использовать это значение напряжения для напряжения источника нашей эквивалентной схемы Тевенина.

Теперь, чтобы вычислить сопротивление Тевенина, нам нужно исключить все источники питания в исходной цепи и рассчитать сопротивление, как видно на клеммах нагрузки:

Изобразив нашу схему как эквивалент Тевенина, мы получим:

Наша постоянная времени для этой цепи будет равна сопротивлению Тевенина, умноженному на емкость (τ = RC).Используя указанные выше значения, мы вычисляем:

Теперь мы можем найти напряжение на конденсаторе напрямую с помощью нашей универсальной формулы постоянной времени. Давайте посчитаем значение 60 миллисекунд. Поскольку это емкостная формула, мы настроим наши вычисления для напряжения:

Опять же, поскольку наше начальное значение напряжения конденсатора было принято равным нулю, фактическое напряжение на конденсаторе за 60 миллисекунд равно величине изменения напряжения от нуля или 1.3325 вольт.

Мы могли бы пойти еще дальше и продемонстрировать эквивалентность RC-цепи Thevenin и исходной схемы с помощью компьютерного анализа. Я буду использовать программу анализа SPICE, чтобы продемонстрировать это:

Сравнительный анализ RC
* сначала список соединений для исходной схемы:
v1 1 0 постоянного тока 20
г1 1 2 2к
  
г2 2 3 500
r3 3 0 3k
  
c1 2 3 100u ic = 0
* тогда список соединений для эквивалента thevenin:
v2 4 0 постоянного тока 1.818182
г4 4 5 454,545
c2 5 0100u ic = 0
* Теперь мы анализируем переходные процессы, производя выборку каждые.005 секунд
* в течение всего 0,37 секунды, распечатывая список
* значения напряжения на конденсаторе в оригинале
* цепь (между режимами 2 и 3) и через конденсатор в
* эквивалентная схема Тевенина (между узлами 5 и 0)
  
.tran .005 0,37 мкК
.print tran v (2,3) v (5,0)
 
.конец

Что печатается как:

время	в (2,3)	в (5)
0.000E + 00	4.803E-06	4.803E-06
5.000E-03	1,890E-01	1,890E-01
1.000E-02	3,580E-01	3,580E-01
1.500E-02	5.082E-01	5.082E-01
2.000E-02	6.442E-01	6.442E-01
2.500E-02	7.689E-01	7.689E-01
3.000E-02	8.772E-01	8.772E-01
3.500E-02	9.747E-01	9.747E-01
4.000E-02	1.064E + 00	1.064E + 00
4.500E-02	1.142E + 00	1.142E + 00
5.000E-02	1.212E + 00	1.212E + 00
5.500E-02	1.276E + 00	1.276E + 00
6.000E-02	1.333E + 00	1.333E + 00
6.500E-02	1.383E + 00	1.383E + 00
7.000E-02	1.429E + 00	1.429E + 00
7.500E-02	1.470E + 00	1.470E + 00
8.000E-02	1.505E + 00	1.505E + 00
8.500E-02	1.538E + 00	1.538E + 00
9.000E-02	1.568E + 00	1.568E + 00
9.500E-02	1.594E + 00	1.594E + 00
1.000E-01	1.617E + 00	1.617E + 00
1.050E-01	1.638E + 00	1.638E + 00
1.100E-01	1.657E + 00	1.657E + 00
1.150E-01	1.674E + 00	1.674E + 00
1.200E-01	1.689E + 00	1.689E + 00
1.250E-01	1.702E + 00	1.702E + 00
1.300E-01	1.714E + 00	1.714E + 00
1.350E-01	1.725E + 00	1.725E + 00
1.400E-01	1.735E + 00	1.735E + 00
1.450E-01	1.744E + 00	1.744E + 00
1.500E-01	1.752E + 00	1.752E + 00
1.550E-01	1.758E + 00	1.758E + 00
1.600E-01	1.765E + 00	1.765E + 00
1.650E-01	1.770E + 00	1.770E + 00
1.700E-01	1.775E + 00	1.775E + 00
1.750E-01	1.780E + 00	1.780E + 00
1.800E-01	1.784E + 00	1.784E + 00
1,850E-01	1.787E + 00	1.787E + 00
1.900E-01	1.791E + 00	1.791E + 00
1.950E-01	1.793E + 00	1.793E + 00
2.000E-01	1.796E + 00	1.796E + 00
2.050E-01	1.798E + 00	1.798E + 00
2.100E-01	1.800E + 00	1.800E + 00
2.150E-01	1.802E + 00	1.802E + 00
2.200E-01	1.804E + 00	1.804E + 00
2.250E-01	1.805E + 00	1.805E + 00
2.300E-01	1.807E + 00	1.807E + 00
2.350E-01	1.808E + 00	1.808E + 00
2.400E-01	1.809E + 00	1.809E + 00
2.450E-01	1.810E + 00	1.810E + 00
2.500E-01	1.811E + 00	1.811E + 00
2.550E-01	1.812E + 00	1.812E + 00
2.600E-01	1.812E + 00	1.812E + 00
2,650E-01	1.813E + 00	1.813E + 00
2.700E-01	1.813E + 00	1.813E + 00
2.750E-01	1.814E + 00	1.814E + 00
2,800E-01	1.814E + 00	1.814E + 00
2,850E-01	1.815E + 00	1.815E + 00
2.900E-01	1.815E + 00	1.815E + 00
2.950E-01	1.815E + 00	1.815E + 00
3.000E-01	1.816E + 00	1.816E + 00
3.050E-01	1.816E + 00	1.816E + 00
3.100E-01	1.816E + 00	1.816E + 00
3.150E-01	1.816E + 00	1.816E + 00
3.200E-01	1.817E + 00	1.817E + 00
3,250E-01	1.817E + 00	1.817E + 00
3.300E-01	1.817E + 00	1.817E + 00
3,350E-01	1.817E + 00	1.817E + 00
3.400E-01	1.817E + 00	1.817E + 00
3,450E-01	1.817E + 00	1.817E + 00
3.500E-01	1.817E + 00	1.817E + 00
3.500E-01	3,550E-01	3,550E-01
3.600E-01	1.818E + 00	1.818E + 00
3,650E-01	1.818E + 00	1.818E + 00
3,700E-01	1.818E + 00	1.818E + 00

На каждом этапе анализа конденсаторы в двух схемах (исходная схема и эквивалентная схема Тевенина) находятся под одинаковым напряжением, что демонстрирует эквивалентность двух схем.

ОБЗОР:

Чтобы проанализировать RC или L / R схему, более сложную, чем простая последовательная, преобразуйте схему в эквивалент Тевенина, рассматривая реактивный компонент (конденсатор или катушку индуктивности) как «нагрузку» и уменьшив все остальное до эквивалентной схемы с одним напряжением. источник и один последовательный резистор.Затем проанализируйте, что происходит с течением времени, с помощью формулы универсальной постоянной времени.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Постоянная времени, сопротивление, конденсатор онлайн калькулятор

Онлайн-калькулятор и формулы для расчета постоянной времени τ (тау) резистора и конденсатора

Расчет постоянной времени

Эта функция вычисляет постоянную времени RC-цепи, ее конденсатора или сопротивления.Чтобы вычислить третье, необходимо знать два значения. Используйте переключатель, чтобы выбрать, какое значение следует рассчитать, и введите известные значения. Затем нажмите кнопку «Рассчитать».

Формула для расчета постоянной времени

Постоянная времени RC-элемента (нижних частот) является произведением R * C. Единица измерения — секунды.Символ — греческая буква Τ (тау).

Постоянная времени требуется для расчета состояния заряда в определенный момент времени. при зарядке или разрядке конденсатора.

После периода 3 постоянных времени выходной сигнал имеет прибл. 95% размера входного сигнала. Через 5 Τ заряд ок. 99,3%.

\ (\ Displaystyle Τ = р · С \) \ (\ Displaystyle R = \ гидроразрыва {Τ} {C} \) \ (\ Displaystyle С = \ гидроразрыва {Τ} {R} \)

Легенда

\ (\ Displaystyle R \)
Резистор
\ (\ Displaystyle С \)
Конденсатор
Τ
Постоянные времени

Эта страница полезна? да Нет
Спасибо за ваш отзыв!
Извините за это
Как мы можем это улучшить?

послать

Резисторы

— удельное сопротивление, термическое сопротивление и температурный коэффициент — Блог о пассивных компонентах

R1.1 СОПРОТИВЛЕНИЕ (ρ)

Удельное сопротивление, ρ, — постоянная материала. Чем выше удельное сопротивление материала резистора, тем выше его сопротивление. Подключение можно обозначить как

………………………… [R1-1]

Здесь
R = сопротивление
l = длина проводника
A = площадь проводника.

В зависимости от того, в каких единицах выражаются l и A, мы получаем разные единицы r. Обычный способ — выразить l в м (eter) и A в мм. ² r, а затем получить единицу W´mm ² / м.Если вместо этого мы выберем l в м и A в м ², единицей измерения r будет W´mm ² / м, которая обычно преобразуется в Wm. Этот блок часто используется для неметаллических материалов. Если нам известно значение r, выраженное в Вт´мм ² / м, это значение необходимо умножить на коэффициент 10 ^-6, чтобы получить значение в Вт · м. Таким образом, 10 ^-6 x Ш × мм ² / м = 1 Вт · м.

R1.2 СОПРОТИВЛЕНИЕ ЛИСТА (Ом / квадрат)

Рисунок R1-1.Удельное поверхностное сопротивление r (кв.) [Ом / квадрат].

Удельное сопротивление листа — это мера сопротивления на единицу поверхности резистивных пленок. Элемент с квадратной поверхностью, показанный на рисунке R1-1, получает в соответствии с формулой [R1-1] сопротивление:

………………… [С1-2]

Таким образом, сопротивление на квадратную единицу, r (sq) , не зависит от размера поверхности. Именно толщина пленки и ее собственное удельное сопротивление определяют r (sq) (выраженное в Ом / квадрат).

R1.3 ТЕМПЕРАТУРА ПОВЕРХНОСТИ и ГОРЯЧЕЕ пятно

Рисунок R1-2. Повышение температуры в зависимости от нагрузки. Ta = температура окружающей среды.

Повышение температуры поверхности корпуса резистора зависит от нагрузки, как в принципе показано на Рисунке R1-2. При повышении температуры увеличивается проводимость, излучение и конвекция (охлаждение воздуха) от корпуса резистора, что приводит к выравниванию температурной кривой.

На рисунке R1-3 показано распределение температуры по корпусу резистора.Рассеяние тепла на выводах или выводах SMD снижает температуру на концах. В середине тела мы регистрируем температурный максимум, так называемую температуру Hot Spot . Эта температура определяет как стабильность резистора, так и срок его службы.

Важно, чтобы спиральная или проволочная обмотка была равномерно распределена по всей свободной длине резистора. В противном случае мы получим усиленный эффект горячих точек, угрожающий жизни и стабильности.

Горячие точки имеют жизненно важное значение не только для самого резистора.Тепловое излучение может повлиять на соседние компоненты и печатные платы. Таким образом, убедитесь, что существует удовлетворительное расстояние от корпуса резистора до соседних термочувствительных компонентов.

Рисунок R1-3. Температуры:
Thsp = Температура горячей точки.
Ta = температура окружающей среды.

R1.4 ТЕПЛОВАЯ ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЯ, τ _Вт

Рисунок R1-4. Тепловая постоянная времени, τw.

Тепловая постоянная времени, _τw, определяется как время прогрева поверхности резистора до достижения 63% или теоретически (1-1 / e) конечной температуры после ступенчатого увеличения приложенной нагрузки, обычно P _R (Рисунок R1-4).Конечно, постоянная времени сильно зависит от размера корпуса резистора. Маленькое тело быстрее нагреется, чем большое. В таблице R1-1 указаны стандартные значения для некоторых размеров, классифицированных по DIN.

Таблица R1- 1 . Примеры тепловых постоянных времени и тепловых сопротивлений.

Размер DIN [1]	0204	0207	0414
Тепловая постоянная времени, _τw (с)	2	5	20
Тепловое сопротивление, R _th (K / W)	400	250	170

[1] Цилиндрические детали с выводами.

R1.5 ТЕПЛОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, R _th

Тепловое сопротивление R _th выражается в К / Вт. Он описывает повышение температуры тела резистора под приложенной нагрузкой. Поскольку излучение вызывает поворот температурной кривой вниз при увеличении нагрузки, данные о R _th относятся к нормализованному монтажу и нагрузке P _R. (См. DIN 44 050). Как показано на Рисунке R3-5, перегрузка по мощности снижает R _th.

Рисунок R1-5.Тепловое сопротивление при перегрузке P _с и номинальной мощности P _R.

В уравнении R1-3 описана связь между R _th и текущими температурами. R _th выражается в K / W, но из-за того, что уравнение имеет дело с разницей между двумя температурами, не имеет значения, используем ли мы ° C или K для обоих значений. Различия будут одинаково большими. K ₂ -K ₁ = [(° C ₂ +273) — (° C ₁ +273)] = ° C ₂ — ° C ₁.

………… [С1-3]

T _hsp = Температура горячей точки. в К или ° C
T _a = темп. в К или ° C.
P = приложенная нагрузка, Вт.

В таблице R1-1 приведены некоторые примеры термического сопротивления для стандартных размеров DIN.

R1.6 ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ СОПРОТИВЛЕНИЯ, TCR

Температурный коэффициент сопротивления TCR выражается в ppm / ° C.

……….[R1-4]

Для пояснения TC часто обозначают TCR, то есть температурный коэффициент сопротивления.

Пределы спецификаций и фактические изменения могут выглядеть так, как показано на следующем рисунке, где показано семейство компонентов.

Рисунок R1-6. Пример указанных лимитов TC и фактических записей.

ABC CLR: Глава R Резисторы

Удельное сопротивление, термическое сопротивление и температурный коэффициент

Контент, лицензируемый EPCI:

[1] EPCI Эксперты Европейского института пассивных компонентов оригинальные статьи
[2] Справочник по пассивным компонентам CLR , автор P-O.Фагерхольт *

* используется под авторским правом EPCI от CTI Corporation, США

Содержание этой страницы находится под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

РАСШИРЕННАЯ КВАЛИФИКАЦИЯ — ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЯ

Введение | Вопросы | Викторина

ВВЕДЕНИЕ

В RC (резистивных и емкостных) цепях постоянная времени — это время в секундах, необходимое для зарядки конденсатора до 63.2% от приложенного напряжения. Этот период называется одной постоянной времени. После двух постоянных времени конденсатор будет заряжен до 86,5% приложенного напряжения.

Та же постоянная времени применяется для разряда конденсатора через резистор. После одной постоянной времени конденсатор разрядится до (100 — 63,2) 36,8% от начального накопленного заряда.

Пример: В цепях RL (резистивных и индуктивных) постоянная времени — это время в секундах, необходимое для повышения тока до 63.2% от максимального тока. Этот период называется одной постоянной времени. Ток в индуктивной цепи не сразу достигает максимального значения из-за обратной ЭДС (электродвижущей силы), создаваемой изменением тока. Обратная ЭДС противостоит приложенной ЭДС

A-001-001-001 …. Что означает термин «постоянная времени» в цепи RL?

время, необходимое для повышения тока в цепи до 36,8% от максимального значения
время, необходимое для повышения напряжения в цепи до 63.2% от максимального значения
время, необходимое для повышения напряжения в цепи до 36,8% от максимального значения
время, необходимое для повышения тока в цепи до 63,2% от максимального значения

A-001-001-002 …. Сколько времени требуется для заряда конденсатора в RC-цепи до 63,2% напряжения питания?

экспоненциальная скорость единицы
одна постоянная времени
коэффициент времени один
один экспоненциальный период

А-001-001-003…. Каков срок, в течение которого ток в цепи RL достигнет 63,2% от максимального значения?

одноразовая постоянная времени
экспоненциальный период единицы
коэффициент времени один
одна экспоненциальная скорость

A-001-001-004 …. Каков срок, в течение которого заряженный конденсатор в RC-цепи разряжается до 36,8% от его начального значения накопленного заряда?

коэффициент разряда один
экспоненциальный разряд единицы
одна постоянная времени
один период разряда

А-001-001-005…. Что подразумевается под «обратной ЭДС»?

ток, противодействующий приложенной ЭДС
напряжение, противодействующее приложенной ЭДС
противоположная ЭДС, равная R умноженная на C процентов приложенной ЭДС
ток, равный приложенной ЭДС

A-001-001-006 …. После двух постоянных времени конденсатор в RC-цепи заряжается до какого процента напряжения питания?

63.2%
86,5%
95%
36,8%

A-001-001-007 …. После двух постоянных времени конденсатор в RC-цепи разряжается до какого процента от пускового напряжения?

13,5%
36,8%
86,5%
63,2%

A-001-001-008 …. Какова постоянная времени цепи, в которой последовательно соединены конденсатор 100 мкФ и резистор 470 кОм?

4700 секунд
470 секунд
0.47 секунд
47 секунд

A-001-001-009 …. Какова постоянная времени цепи, в которой последовательно соединены конденсатор на 470 мкФ и резистор на 470 кОм?

221 000 секунд
47 000 секунд
221 секунда
470 секунд

A-001-001-010 …. Какова постоянная времени цепи, в которой последовательно соединены конденсатор 220 мкФ и резистор 470 кОм?

470000 секунд
470 секунд
103 секунды
220 секунд

ВИКТОРИНА

Попробуйте викторину по этой теме.