Виды резисторов и их обозначения на схемах: полное руководство

Рядом с обозначением указывается позиционное обозначение (R1, R2 и т.д.) и номинальное сопротивление. Для переменных резисторов может указываться тип регулировочной характеристики.

Как читать маркировку резисторов

Маркировка резисторов может быть буквенно-цифровой или цветовой. Рассмотрим основные способы маркировки:

Буквенно-цифровая маркировка

Используется формат: [значение][множитель][допуск]

• Значение — число от 10 до 99
• Множитель: R — x1, K — x1000, M — x1000000
• Допуск: F — ±1%, J — ±5%, K — ±10%

Например, 47K означает 47 кОм, 1M5 — 1.5 МОм.

Цветовая маркировка

Наиболее распространена 4-х или 5-ти полосная маркировка:

Первые 2-3 полосы — значащие цифры, 4-я — множитель, 5-я — допуск. Цвета кодируют цифры от 0 до 9.

Параметры при выборе резистора

При выборе резистора для конкретной схемы следует учитывать следующие параметры:

• Номинальное сопротивление
• Допустимое отклонение
• Номинальная мощность рассеивания
• Температурный коэффициент сопротивления
• Предельное рабочее напряжение
• Уровень шумов
• Стабильность характеристик

Правильный выбор этих параметров обеспечит надежную работу резистора в схеме и долгий срок службы.

Области применения различных типов резисторов

Различные типы резисторов имеют свои специфические области применения:

• Постоянные резисторы — для ограничения тока, деления напряжения, создания нагрузки
• Переменные резисторы — для регулировки параметров в процессе работы устройства
• Термисторы — в схемах температурной компенсации и измерения температуры
• Фоторезисторы — в схемах автоматического управления освещением
• Варисторы — для защиты от перенапряжений

Правильный выбор типа резистора позволяет оптимально решить поставленную задачу в конкретной схеме.

Расчет параметров резисторов в схемах

При проектировании электронных схем часто требуется рассчитать параметры резисторов. Рассмотрим основные формулы:

Закон Ома

Основная формула для расчета сопротивления:

R = U / I

где R — сопротивление, U — напряжение, I — ток.

Мощность рассеивания

Мощность, выделяемая на резисторе:

P = U * I = I^2 * R = U^2 / R

где P — мощность, U — напряжение, I — ток, R — сопротивление.

Делитель напряжения

Для расчета делителя напряжения используется формула:

Uвых = Uвх * R2 / (R1 + R2)

где Uвых — выходное напряжение, Uвх — входное напряжение, R1 и R2 — сопротивления резисторов делителя.

Современные тенденции в производстве резисторов

В современной электронике наблюдаются следующие тенденции в производстве и применении резисторов:

• Миниатюризация — широкое распространение SMD-резисторов для поверхностного монтажа
• Повышение точности — производство прецизионных резисторов с допуском до 0.01%
• Улучшение температурной стабильности
• Расширение диапазона рабочих частот
• Применение новых материалов для улучшения характеристик

Эти тенденции позволяют создавать все более совершенные и компактные электронные устройства.

Обозначение резисторов. Виды резисторов. | AUDIO-CXEM.RU

В данной статье мы наглядно посмотрим основные виды резисторов и их обозначения на схеме.  Резисторы бывают постоянными, переменными, подстроечными, термисторы, варисторы, фоторезисторы.

Постоянные резисторы. Самый распространенный вид, используемый в электронике.

Обозначаются на схеме следующим образом:

Выглядят постоянные резисторы так:

Данные элементы могут отличаться мощностью, которая на схеме тоже может быть указана следующим образом:

Вот наглядные примеры резисторов различной мощности:

На 0.125 Вт резисторы у нас не продают в городе, так как они в корпусе 0.25 Вт и с виду их не различить. Привожу пример зарубежных резисторов, так как, элементы времен СССР уже в большинстве случаев не применяются. Резисторы могут быть и более 2 Ватт, и 10, и 25 Ватт, вот например на 7 Ватт:

Данные сопротивления я использовал для измерения мощности импульсного блока питания.

Пример постоянных сопротивлений на плате:

Высокоточные сопротивления, с погрешностью 0.25%:

Также есть чип резисторы, еще их называют SMD резисторами, они применяются в поверхностном монтаже. Они различаются по размерам и рассеиваемой мощностью.

Переменные резисторы.  Резисторы, изменяющие свое сопротивление, при вращении рукоятки называются переменными.  На схеме они отображаются следующим образом:

Так же переменники могут выполнять две роли, роль реостата и потенциометра, все зависит от соединения:

В роли потенциометра, резистор работает как делитель напряжения, а в роли реостата как делитель тока.

Выглядят переменные резисторы вот так:

Подстроечные резисторы.  Они похожи на переменные,  могут быть потенциометрами,  либо  реостатами.  Отличаются размерами и тем , что у подстроечных резисторов вместо рукояти пазы под отвертку, шестигранник и так далее. Хотя есть и с рукоятью, но с пазом под отвертку.

На схеме обозначаются следующим образом:

Выглядят так:

Варистор. Является полупроводниковым резистором, который изменяет свое сопротивление от приложенного к нему напряжения. Изменение сопротивления происходит нелинейно.  Например, варистор, рассчитанный на напряжение 275 Вольт, при скачке напряжение более 275 Вольт, сопротивление варистора будет резко (нелинейно) уменьшаться, от сотни МОм до нескольких Ом.

Обозначаются на схеме варисторы следующим образом:

Выглядят так:

Применяются варисторы в основном для защиты цепей от перенапряжения. Варистор ставят параллельно в  цепь, а до варистора в цепи ставят последовательно предохранитель. При скачке напряжения, сопротивление варистора падает до десятков Ом, тем самым варистор замыкает цепь, вследствие короткого замыкания (К.З.), сгорает предохранитель.

Термистор.  Также является резистором на основе полупроводниковых материалов, сопротивление которого зависит от температуры полупроводника.  Одним из важных параметров термисторов является- тепловой коэффициент сопротивления (ТКС).  ТКС может быть положительным и отрицательным. У термисторов с  отрицательным ТКС, при увеличении температуры,  сопротивление падает, называют такие термисторы – термисторами.  У термисторов с положительным ТКС, при увеличении температуры, сопротивление увеличивается и такие термисторы называют – позисторами.

Термисторы NTC (Negative Temperature Coefficient) и позисторы PTC (Positive Temperature Coefficient) на схеме обозначаются следующим образом:

Выглядит термистор так:

Фоторезистор. Является полупроводниковым элементом, который изменяет свое сопротивление при попадании на него лучей света, в том числе искусственных. Фоторезисторы можно увидеть в видеокамерах с инфракрасной подсветкой, среди инфракрасных светодиодов стоит один фоторезистор, который является датчиком света, управляющий реле. Реле в свою очередь включает подсветку, когда видеокамера в темноте.

Так же фоторезистор может  использоваться в автоматах ночного освещения, регуляторах мощности фар автомобиля, фотоэлектронном контроле оборотов, датчиках дыма  и других электронных устройствах.

На схеме отображаются следующим образом:

Внешне выглядят так:

Резисторная сборка.  Это сборка из нескольких постоянных резисторов. Вот пример резисторной сборки на 15 кОм с общим выводом:

Теперь вы имеете представление о том, как выглядят различные сопротивления.

Что такое резистор | Виды, типы, как измерить сопротивление

Что такое резистор

Резистор – это самый распространенный радиоэлемент, который используется в электронике. Я могу со 100% уверенностью сказать, что абсолютно на любой плате какого-либо устройства вы найдете хотя бы один резистор. Резистор имеет важное свойство – он обладает активным сопротивлением электрическому току. Существует также и реактивное сопротивление. Подробнее про реактивное и активное сопротивление.

Виды резисторов

Существует множество видов резисторов, которые используются в радио-электронной промышленности. Давайте разберем основные из них.

Постоянные резисторы

Постоянное резисторы выглядят примерно вот так:

Слева мы видим большой зеленый резистор, который рассеивает очень большую мощность. Справа –  маленький крохотный SMD резистор, который рассеивает очень маленькую мощность, но при этом отлично выполняет свою функцию. Про то, как определить сопротивление резистора, можно прочитать в статье маркировка резисторов.

Вот так выглядит  постоянный резистор на электрических схемах:

Наше отечественное изображение резистора изображают прямоугольником (слева), а заморский вариант (справа), или как говорят – буржуйский, используется в иностранных радиосхемах.

Вот так маркируются мощности на советских резисторах:

Далее мощность маркируется с помощью римских цифр. V – 5 Ватт, X – 10 Ватт, L  -50 Ватт и тд.

Какие еще бывают виды резисторов? Давайте рассмотрим самые распространенные:

20 ваттный стекловидный с проволочными выводами, 20 ваттный с монтажными лепестками,30 ваттный в стекловидной эмали, 5 ваттный и 20 ваттный с монтажными лепестками

1, 3, 5 ваттные керамические; 5,10,25, 50 ваттные с кондуктивным теплообменом

2, 1, 0.5, 0.25, 0.125 ваттные углеродной структуры;  SMD резисторы типоразмеров 2010, 1206, 0805, 0603,0402; резисторная SMD сборка, 6,8,10 выводные резисторные сборки для сквозного монтажа, резистор  в DIP корпусе

Переменные резисторы

Переменные резисторы выглядят так:

На схемах обозначаются так:

Соответственно отечественный и зарубежный вариант.

А вот  и их цоколевка (расположение выводов):

Переменный резистор, который управляет напряжением называется потенциометром, а который управляет силой  тока – реостатом. Здесь заложен принцип делителя напряжения и делителя тока соответственно. Различие между потенциометром и реостатом в схеме подключения самого переменного резистора. В схеме с реостатом в переменном резисторе соединяется средний и крайний выводы.

[quads id=1]

Переменные резисторы, у которых сопротивление можно менять только при помощи отвертки или шестигранного ключика, называются подстроечными переменными резисторами. У них есть специальные пазы для регулировки сопротивления (отмечены красной рамкой):

А вот  так  обозначаются подстроечные резисторы и их схемы включения в режиме реостата и потенциометра.

Термисторы

Термисторы – это резисторы на основе полупроводниковых материалов. Их сопротивление резко зависит от температуры окружающей среды. Есть такой важный параметр термисторов, как ТКС – тепловой коэффициент сопротивления. Грубо говоря, этот коэффициент показывает на сколько изменится сопротивление термистора при изменении температуры окружающей среды.

Этот коэффициент может быть как отрицательный, так и положительный.  Если ТКС отрицательный, то такой термистор называют термистором, а если ТКС положительный, то такой термистор называют позистором.  У термисторов  при увеличении температуры окружающей среды сопротивление падает. У позисторов с увеличением температуры окружающей среды  растет и сопротивление.

Так как термисторы обладают отрицательным коэффициентом (NTC — Negative Temperature Coefficient — отрицательный ТКС), а позисторы положительным коэффициентом (РТС — Positive Temperature Coefficient — положительный ТКС), то и на схемах они будут обозначаться соответствующим образом.

Варисторы

Есть также особый класс резисторов, которые резко изменяют свое сопротивление при увеличении напряжения –  это варисторы. 

Это свойство варисторов широко используют от защиты перенапряжений в цепи, а  также от импульсных скачков напряжения. Допустим  у нас “скакануло” напряжение. Все это дело “чухнул” варистор и сразу же резко изменил сопротивление в меньшую сторону. Так как сопротивление варистора стало очень маленьким, то весь электрический ток сразу же начнет протекать через него, тем самым защищая основную цепь радиоэлектронного устройства. При этом варистор берет всю мощность импульса на себя и очень часто платит за это своей жизнью, то его выгорает наглухо

Фоторезисторы

Большой популярностью также пользуются фоторезисторы. Они изменяют свое сопротивление, если на них посветить. В этих целях можно применять как солнечный свет, так и искусственный, например, от фонарика.

На схемах они обозначаются вот таким образом:

Тензорезисторы

Принцип действия их работы основан на растяжении тонких печатных проводников. При растяжении они становятся еще тоньше. Это все равно, что вытягивать жевательную резинку. Чем больше вы ее вытягиваете, тем тоньше она становится. А как вы знаете, чем тоньше проводник, тем бОльшим сопротивлением он обладает.

На схемах тензорезистор выглядит вот так:

Вот анимация работы тензорезистора, позаимствованная с Википедии.

Ну и как вы догадались, тензорезисторы используются в электронных весах, а также в различных датчиках, где применяется какое-либо давление, либо сила.

Как измерить сопротивление резистора

Прямой метод он самый простой. Нам нужно взять мультиметр и просто замерять сопротивление резистора. Давайте рассмотрим, как все это выглядит. Я беру мультиметр, выставляю крутилку на измерение сопротивления и цепляюсь к выводам резистора.

Резистор я брал на 1 кОм. Он мне показал 976 Ом, что в принципе тоже нормально, так как у таких резисторов всегда существует некая погрешность.

Косвенный метод измерения заключается в том, что мы будем рассчитывать сопротивление резистора через закон Ома.

Поэтому, чтобы узнать сопротивление резистора, нам надо напряжение на концах резистора поделить на силу тока, которая течет через резистор. Все довольно просто!

Допустим, я хочу узнать сопротивление нити накала лампочки, когда она источает свет. Думаю, некоторые из вас в курсе, что сопротивление холодной вольфрамовой нити и раскаленной – это абсолютно разные сопротивления. Я ведь не смогу измерить мультиметром в режиме измерения сопротивления раскаленную вольфрамовую нить лампы накаливания, так ведь? Поэтому, нам как нельзя кстати подойдет эта формула

Давайте же узнаем это на опыте. У меня есть лабораторный блок питания, который показывает сразу напряжение и силу тока, которая течет через нагрузку. Беру лампу, выставляю на блоке питания напряжение, которое написано на самой лампе и подключаю ее к клеммам блока питания.

Итак, получается, что на выводах лампы сейчас напряжение 12 Вольт, а ток, который течет в цепи, а следовательно и через лампу  0,71 Ампер.

Получаем, что сопротивление раскаленной нити лампы в данном случае составляет

Последовательное и параллельное соединение резисторов

Все вышеописанные резисторы можно соединять параллельно или последовательно. При параллельном соединении выводы резисторов соединятся в общих точках.

В этом случае, чтобы узнать общее сопротивление всех резисторов в цепи, достаточно будет воспользоваться формулой, где сопротивление между точками А и В (R_AB) и есть то самое R общее:

При последовательном соединении номиналы резисторов просто тупо суммируются

В этом случае

Хорошее видео по теме

Похожие статьи по теме “резисторы”

Маркировка резисторов

Фоторезистор

RC цепь

Активное и реактивное сопротивление

Что такое сопротивление

Закон Ома

характеристики и обозначения на схемах

Основное целевое назначение этих изделий понятно из специфического названия. В переводе с латыни «resisto» означает «сопротивляюсь». Резисторы создают препятствие, которое используют для деления, прямого/ обратного преобразования тока и напряжения. Они способны выполнять функции рассеивателей избыточной энергии, ограничителей. Их правильное применение поможет создать работоспособные электрические схемы, предотвратит ошибки и лишние затраты при выполнении ремонтных операций.

В широком ассортименте на рынке представлены элементы для решения разных практических задач

Сопротивление резистора – главный, но не единственный важный параметр. При прохождении тока через проводник с определенным сопротивлением повышается температура. Соответственно, существенное значение имеет максимальная рассеиваемая энергия без разрушения изделия. В действующих ГОСТах предусмотрен диапазон по номинальной мощности – 0,01-500 Вт.

Важно! Зная номиналы, несложно вычислить допустимое напряжение по стандартной формуле: U = √P*R, где P – мощность, R – сопротивление.

Нагрев/ охлаждение резистора постоянного оказывают влияние на проводимость. Этот фактор учитывают с применением специального температурного коэффициента. Он индексирует относительное изменение базового сопротивления при повышении/ снижении температуры на 1 C.

Помехи оценивают по уровню тепловых и токовых шумов. Как правило, измерения выполняют в полосе частот 50-5000Гц с делением на две категории по уровню измеренного сигнала в мкВ на один Вольт:

Стандартные допуски (±) на резисторы установлены в процентах. Применяют следующие значения: 0,001; 0,002; 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30. Следует подчеркнуть, что такое распределение не подтверждает уровень качества. Для решения отдельных задач не нужен высокий класс точности. Выбор подходящих изделий позволит рациональным образом использовать имеющиеся денежные средства.

В простейшем исполнении элементы этой категории обладают определенным электрическим сопротивлением. С применением разных схем можно изменять рабочие параметры нужным образом.

Параллельное соединение

Расчеты для последовательного соединения

Если необходимо динамическое изменение электрических параметров при начальной регулировке или в процессе эксплуатации, резистор с типовым постоянным сопротивлением не подходит. В таких случаях применяют специализированные изделия.

Переменные и подстроечные резисторы, схема деления напряжения

Для защиты оборудования при подключении к источникам питания в соответствующие цепи устанавливают варисторы. Эти изделия отличаются нелинейными вольтамперными характеристиками. На их основе создают специализированные автоматические устройства отключения.

Так выглядят дисковые варисторы

Также выпускают специализированные элементы, сопротивление которых существенно зависит от изменения температуры, магнитного поля, интенсивности излечения в световом диапазоне волн, степени деформации. Специализированные изделия применяют в измерительной аппаратуре, для создания систем аварийной и охранной сигнализации.

Особые типы резисторов

На чертежах резистор отмечают латинской буквой «R», порядковым номером, данными об электрическом сопротивлении. Если рядом добавляют звездочку «*», значит, номинал указан приблизительно. Точное значение подбирают в ходе настройки. Иногда соответствующий алгоритм рабочих операций приводят в сопроводительной документации.

Так обозначают на принципиальных схемах номинальную мощность резистора в Ваттах

Обозначения переменных резисторов разных модификаций

Специальные изделия: термисторы, варисторы и фоторезисторы

Поверхности миниатюрных резисторов с малой мощностью рассеивания недостаточно для размещения хорошо читаемой буквенно-цифровой информации. Для улучшения видимости вместо разделительных запятых (точек) указывают соответствующее сокращение. Надпись «5К2» обозначает электрическое сопротивление 5,2 кОм.

С учетом этого современные изделия предпочитают маркировать цветом. Чем больше количество полосок, тем выше класс точности.

Цветовая маркировка резисторов

Четвертой полоской обозначают температурный коэффициент. Пятой – надежность. Ее определяют лабораторными испытаниями. Проверяется количество отказов за 1 тыс. часов работы в номинальных условиях.

К сведению. Для поверхностной технологии монтажа применяют резисторы SMD-типа. В этом варианте для маркировки используют трех,- или четырехзначное обозначение на верхней видимой грани.

Простейшие резисторы собирают из проволоки, которая обладает высоким удельным сопротивлением на единицу длины. Ее создают из нихрома, иных подходящих сплавов. Используют каркас для обеспечения прочности конструкции. В некоторых моделях устанавливают защитный слой, предотвращающий негативные внешние воздействия.

Проволочный резистор

На рисунке стрелкой отмечен центральный элемент. Перемещая его, можно изменить сопротивление. Винтом фиксируют нужное положение. Подобные конструкции рассчитаны на высокую мощность. Для отвода избыточного тепла добавляют торцевые отводы, которые присоединяют к специальным радиаторам.

Объективную оценку можно дать только с учетом недостатков. Проволочные резисторы отличаются высокой стоимостью. Проводник, установленный таким образом, образует паразитную емкость/ индуктивность. Также следует отметить значительные габариты.

Устраняют недостатки с применением пленочных технологий. Изделия этой категории создают на стеклянной или другой диэлектрической основе. Сверху наносят резистивный слой из однородных или композитных материалов. Финишное покрытие предотвращает проникновение влаги, механические воздействия.

Характеристика резистивных слоев

С помощью представленных сведений несложно выбрать и применить подходящие резисторы для создания нового или ремонта старого устройства. Следует обратить внимание на изделия новых серий, которые при разумной стоимости обладают улучшенными техническими характеристиками.

Типы резисторов

Слово «

Основным параметром резисторов является их номинальное сопротивление, измеряемое в Омах ( Ом ), килоомах ( кОм ) или мегаомах ( МОм ). Номинальные значения сопротивлений указываются на корпусе резисторов, однако действительная величина сопротивления может отличаться от номинального значения. Эти, отклонения устанавливаются стандартом в соответствии с классом точности, определяющим величину погрешности.

Постоянные резисторы

Широко используются три класса точности допускающие отклонение сопротивления от номинального значения:

• I класс – на ± 5 %
• II класс – на ± 10 %
• III класс – на ± 20 %

Существует так же так называемые прецизионные резисторы, они выпускаются с допусками:

• ± 2 %
• ± 1 %
• + 0,2 %
• ± 0,1 %
• ± 0,5 %
• ± 0,02 %
• ± 0,01 %

Помимо сопротивления резисторы характеризуются предельным рабочим напряжением, температурным коэффициентом сопротивления и номинальной мощностью рассеяния.

Предельным рабочим напряжением называют максимально допустимое напряжение, приложенное к выводам резистора, при котором он надежно работает. Температурный коэффициент сопротивления ( ТКС ) отражает относительное изменение величины сопротивления резистора при колебании температуры окружающей среды на 1 °С . В зависимости от материала, из которого изготовлен резистор, его сопротивление с увеличением температуры может возрастать либо уменьшаться. В первом случае ТКС оказывается положительным, а во втором – отрицательным.

Если на резисторе выделяется большая мощность, чем предусмотрено, его температура будет повышаться, и он даже может перегореть. В большинстве устройств РЭА применяются резисторы с номинальной мощностью рассеяния от 0,125 до 2 Вт.

Номинальное значение сопротивления и допускаемое отклонение указываются на резисторе с помощью специальных буквенных обозначений:

• Е (К) – от 1 до 99 Ом
• К – от 0,1 до 99 кОм
• М – от 0,1 до 99 МОм

Пример обозначений номинальных сопротивлений резисторов:

• 27Е – 27 Ом
• 4Е7 – 4,7 Ом
• К680 – 680 Ом
• 1К5 – 1,5 кОм
• 43К – 43 кОм
• 2М4 – 2,4 МОм
• 3М – 3 МОм

Различают два основных вида резисторов: нерегулируемые ( постоянные ) и регулируемые ( переменные и подстроечные ). Особую группу составляют полупроводниковые резисторы.

Постоянные резисторы

Постоянные резисторы могут быть проволочными и непроволочными. Проволочные резисторы представляют собой цилиндрическое тело, на которое наматывается проволока из металла, обладающего большим удельным сопротивлением. Первыми элементами обозначения таких резисторов являются буквы:

• ПЭ
• ПЭВ
• ПЭВ-Р
• ПЭВТ

Из наиболее широко применяемых непроволочных резисторов можно назвать углеродистые, типа:

Металлизированные резисторы, лакированные эмалью, теплостойкие:

• МЛТ
• ОМЛТ
• МТ
• МТЕ

Композиционные резисторы, с стеклянным основанием, на которое наносится токопроводящий материал-смесь нескольких веществ:

На электрических схемах постоянные резисторы, независимо от их типа, изображаются в виде прямоугольников, выводы от концов резисторов – линиями, проведенными от середин меньших сторон. Допустимая рассеиваемая мощность резистора указывается внутри прямоугольника. Рядом с условным графическим обозначением наносят латинскую букву R, после которой следует порядковый номер резистора, согласно принципиальной схеме, а также номинальное его сопротивление.

Обозначение постоянного резистора

Для сопротивления от 0 до 999 Ом единицу измерения не указывают, для сопротивления от 1 кОм до 999 и от 1 МОм и выше к числовому его значению добавляют обозначения единиц измерения.

Сопротивление резистора ориентировочное

Если величина сопротивления резистора на схеме указана ориентировочно и в процессе настройки может быть изменена, к условному обозначению резистора добавляется звездочка *.

При необходимости подчеркнуть, что данный резистор должен обязательно быть проволочным, рядом с символом R делается надпись « пров ».

Переменные резисторы

Регулируемые, или переменные резисторы являются радиоэлементами, сопротивления которых можно изменять от нуля до номинальной величины. Как и постоянные, регулируемые резисторы могут быть проволочными и непроволочными.

Регулируемый резистор без отводов

Регулируемый непроволочный резистор представляет собой токопроводящее покрытие, нанесенное на диэлектрическую пластинку в виде дуги, по которому перемещается пружинящий контакт (движок), скрепленный с осью. От этого контакта и от краев токопроводящего покрытия сделаны выводы.

Функциональная характеристика переменного резистора

По виду зависимости сопротивления между начальным выводом от токопроводящей части и движком от угла поворота оси различают резисторы типов:

• А – линейная зависимость
• Б – логарифмическая
• В – показательная зависимость

Регулируемый резистор с двумя дополнительными отводами

Сдвоенный переменный резистор

Двойной переменный резистор

Регулируемый резистор с выключателем

Подстроечные резисторы

Разновидностью регулируемых резисторов являются подстроечные резисторы, которые не имеют выступающей оси, скрепленной с движком. Изменять положение движка и, следовательно, сопротивление между ним и одним из концов токопроводящего слоя в подстроечном резисторе можно только с помощью отвертки.

Подстроечные резисторы

Терморезисторы

Терморезистор – полупроводниковый резистор, включаемый в электрическую цепь, сопротивление которого возрастает при уменьшении температуры и понижается при ее увеличении. Температурный коэффициент сопротивления ( ТКС ) таких резисторов отрицательный.

Позистор – полупроводниковый резистор, включаемый в электрическую цепь, сопротивление которого увеличивается при увеличении температуры и уменьшается при ее уменьшении. Температурный коэффициент сопротивления ( ТКС ) таких резисторов положительный.

Терморезисторы (термисторы)

Условное графическое обозначение варисторов

Варисторами – называют полупроводниковые резисторы, в которых используется свойство уменьшения сопротивления полупроводникового материала при увеличении приложенного напряжения.

Система обозначений варисторов включает буквы СН (сопротивление нелинейное) и цифры.

Первая из цифр обозначает материал

• 1 – карбид кремния
• 2 – селен

Вторая цифра – конструкцию

• 1,8 – стержневая
• 2, 10 – дисковая
• 3 – микромодульная

Третья цифра – порядковый номер разработки. Последним элементом обозначения также является число. Оно указывает на классификационное напряжение в вольтах, например – СН-1-2-1-100.

Варисторы применяют для защиты от перенапряжений контактов, приборов и элементов радиоэлектронных устройств, высоковольтных линий и линий связи, для стабилизации и регулирования электрических величин и т. д.

Фоторезисторы

Фоторезисторами – называют полупроводниковые резисторы, сопротивление которых изменяется от светового или проникающего электромагнитного излучения. Более широко используются фоторезисторы с положительным фотоэффектом. Их сопротивление уменьшается при освещении или облучении электромагнитными волнами.

Условное графическое обозначение фоторезисторов

Благодаря высокой чувствительности, простоте конструкции, малым габаритам фоторезисторы применяются в фотореле различного назначения, счетчиках изделий в промышленности, системах контроля размеров и формы деталей, устройствах регулирования различных величин, телеуправлении и телеконтроле, датчиках различных величин и др.

Система обозначений фоторезисторов ранних выпусков содержит три буквы и цифру. Первые две буквы – ФС (фотосопротивление), за ними следует буква, обозначающая материал светочувствительного элемента:

• А – сернистый свинец
• К – сернистый кадмий
• Д – селенистый кадмий

Затем идет цифра, указывающая на вид конструкции, например: ФСК-1.

В новой системе обозначений первые две буквы СФ (сопротивление фоточувствительное). Следующая за ними цифра указывает на материал чувствительного элемента, а последняя цифра означает порядковый номер разработки, например: СФ2-1.

Резисторы. Виды резисторов — Основы электроники

Одной из характеристик любого электрического элемента является сопротивление. Однако только у одного электрорадиоэлемента эта характеристика является единственной. Этот электрорадиоэлемент называется резистором. Резисторы включаются в цепь специально для того что бы оказывать заданное сопротивление току в этой цепи. То есть резистор — элемент вносящий в цепь сопротивление.
Рассмотрим виды резисторов.
В настоящее время существует множество видов резисторов. Основные виды резисторов показаны на рисунке 1.

Рисунок 1.Виды резисторов.

По характеру изменения сопротивления различают следующие виды резисторов.
Постоянные резисторы — их сопротивление всегда является константой, за исключением изменения сопротивления вследствие воздействия различных климатических факторов. Это самый распространенный вид резисторов.
Следующий вид резисторов называется переменные резисторы. У переменных резисторов сопротивление можно менять в определенном диапазоне. Переменные резисторы бывают регулировочными и подстроечными. Регулировочные переменные резисторы служат для оперативного изменения сопротивления, подстроечные обычно для отладки различных параметров схем.
По назначению резисторы можно отнести к следующим видам: резисторы общего назначения и резисторы специального назначения.
Резисторы общего назначения – используются в качестве нагрузок активных элементов, делителей, поглотителей, элементов фильтров, в цепях формирования импульсов и т. д. Диапазон сопротивлений резисторов общего назначения лежит в пределах 1 Ом – 10МОм, номинальные мощности рассеяния – 0,125- 100 Вт.
К резисторам специального назначения относятся прецизионные и сверхпрецизионные, высокочастотные, высоковольтные и высокомегаомные резисторы.
Прецизионные и сверхпрецизионные резисторы характеризуются высокой стабильностью параметров и высокой точностью изготовления. Эти резисторы применяются в основном в измерительных приборах, в системах автоматики и т. д.
Высокочастотные резисторы характеризуются малой собственной индуктивностью и емкостью и применяются в высокочастотных цепях, кабелях и волноводах.
Высоковольтные резисторы применяются в схемах с большими значениями напряжения (от единиц до десятков киловольт).
Высокомегаомные резисторы имеют широкий диапазон номинальных сопротивлений от десятков мегаом до единиц тераом. Высокомегаомные резисторы применяются в схемах с рабочим напряжением до 400 вольт и работают в режиме малых токов.
У резисторов кроме основного параметра – сопротивления, существует ряд других параметров. Одним их таковых является допуск или максимальное допустимое отклонение сопротивления от номинального. Допуск это разница между действительным и номинальным значением сопротивления резистора. Допустимое отклонение выражается в процентах. Резисторы общего назначения выпускаются с допустимым отклонением ±20%, ±10%, ±5%, ±2% и ±1%. Прецизионные резисторы выпускаются с допусками меньше 1%. Обычно в большинстве электронных устройств достаточно применять резисторы с допуском 10%.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Как выбрать резистор

Продолжая тему грамотного выбора пассивных компонентов, рассмотрим различные типы резисторов, их достоинства и недостатки, особенности применения, а также наиболее популярные для них приложения. В каждом разделе помещены ссылки на результаты поисковых запросов для некоторых серий резисторов, которые присутствуют в каталоге компании Терраэлектроника.

Рис. 1. Резисторы

Резисторы (Рис.1) представляют собой двухвыводные компоненты, применяемые для ограничения тока, деления напряжения и формирования временных характеристик цепей. Они используются совместно с такими активными компонентами, как операционные усилители, микроконтроллеры или интегральные схемы, и выполняют различные функции, например, смещение, фильтрацию и подтяжку линий ввода-вывода. Переменные резисторы могут применяться для изменения параметров схемы. Токочувствительные резисторы используются для измерений токов в электрических цепях.

Типы резисторов

Существует несколько различных типов резисторов, отличающихся по номинальной мощности, размерам, эксплуатационным качествам и стоимости. Наиболее распространенные типы — чип-резисторы (SMD-резисторы), выводные резисторы для монтажа в отверстия, проволочные резисторы, шунты (токочувствительные  резисторы) для измерения тока, термисторы и потенциометры. Ниже, для каждого типа резисторов представлены основные характеристики, наиболее подходящие приложения, а также информация о корпусных исполнениях и примеры конкретных серий.

Рис. 2. Чип-резисторы

Чип-резисторы (Рис. 2) предназначены для поверхностного монтажа. Они отличаются от выводных резисторов меньшими размерами, что делает их оптимальными для применения на печатных платах. Наиболее распространенными задачами smd-резисторов являются подтяжка портов ввода-вывода,  деление напряжения, ограничение тока. Резисторы также применяются в составе высокочастотных/ низкочастотных/ полосовых фильтров. Резисторы с нулевым сопротивлением  могут быть использованы в качестве джамперов для коммутации различных цепей.

Существует два типа SMD-резисторов:

1. Тонкопленочные резисторы обычно используются в различных прецизионных приложениях: в аудиотехнике, медицинском или тестовом оборудовании. Они отличаются минимальным разбросом номиналов (0,1… 2%), низким температурным коэффициентом (5 ppm/C) и меньшим уровнем шума по сравнению с толстопленочными резисторами. Однако стоимость их выше.

2. Толстопленочные резисторы являются наиболее распространенным типом резисторов и используются для широкого круга приложений. Они характеризуются большей погрешностью сопротивления (обычно 1 … 5%), повышенным температурным коэффициентом (50 ppm/C) и более высоким уровнем шума по сравнению с тонкопленочными резисторами. Если к резистору не предъявляется каких-либо особых требований, то обычно предпочтительным выбором становится именно толстопленочный резистор.

Корпусные исполнения: наиболее распространенными типоразмерами smd-резисторов являются 0201, 0402, 0603, 0805 и 1206. Цифры обозначают габаритные размеры в дюймовой системе, например, корпус 0402 имеет габариты 0,04х0,02″, размеры корпуса 0603 составляют 0,06х0,03″ и так далее.

Примеры:

• 0402 — серия RC0402FR производства компании Yageo с номинальной мощностью 0,063 Вт (1/16 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 МОм;
• 0603 — серия RC0603FR от Yageo с номинальной мощностью 0,1 Вт (1/10 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 МОм;
• 0805 — серия RC0805FR от Yageo с номинальной мощностью 0,125 Вт (1/8 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 Мом;
• 1206 — серия RC1206FR от Yageo с номинальной мощностью 0,25 Вт (1/4 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 МОм.

Или

• 0402 — серия CR0402 производства компании Bourns с номинальной мощностью 0,063 Вт (1/16 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
• 0603 — серия CR0603 от Bourns с номинальной мощностью 0,1 Вт (1/10 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
• 0805 — серия CR0805 от Bourns с номинальной мощностью 0,125 Вт (1/8 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
• 1206 — серия CR1206 от Bourns с номинальной мощностью 0,25 Вт (1/4 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 0,82 Ом…10 МОм.

Или

• 0402 — серия CRCW0402 производства Vishay с номинальной мощностью 0,063 Вт (1/16 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом …10 МОм;
• 0603 — серия CRCW0603 от Vishay с номинальной мощностью 0,1 Вт (1/10 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1… 15 МОм;
• 0805 — серия CRCW0805 от Vishay с номинальной мощностью 0,125 Вт (1/8 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 50 МОм;
• 1206 — серия CRCW1206 от Vishay с номинальной мощностью 0,25 Вт (1/4 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений от 1 Ом…100 МОм.

Рис. 3. Выводные резисторы для монтажа в отверстия

Резисторы с аксиальными выводами для монтажа в отверстия (Рис. 3) весьма популярны и широко используются, особенно — при создании прототипов, поскольку их легко заменять при работе с макетными платами. Как и чип-резисторы, выводные резисторы применяются для подтяжки, деления напряжения, ограничения тока и фильтрации. Существуют различные типы выводных резисторов. Наиболее популярны углеродистые пленочные и металлопленочные резисторы.

1. Углеродистые пленочные резисторы имеют значительный разброс сопротивлений (2…10%). Наиболее распространенными рядами сопротивлений для них являются E12 (± 10%), E24 (± 5%) и E48 (± 2%). В большинстве приложений углеродистые пленочные резисторы были вытеснены металлопленочными. Температурный коэффициент сопротивления углеродистых пленочных резисторов (TКC) обычно имеет отрицательную величину — около -500 ppm/C, однако конкретное значение зависит от сопротивления и размера.
2. Металлопленочные резисторы  имеют меньший разброс сопротивлений (0,1…2%) и более высокую стабильность. Наиболее распространенными рядами сопротивлений для них являются E48 (± 2%), E96 (± 1%) и E192 (± 0,5%, ± 0,25% и ± 0,1%). Поскольку характеристики металлопленочных резисторов лучше, чем у углеродистых, то именно они используются в большинстве приложений. Температурный коэффициент металлопленочных резисторов (TC) составляет около ± 100 ppm/C, однако некоторые модели характеризуются только положительным или только отрицательным TC.
3. Углеродные композитные резисторы широко использовались в электронных устройствах пятьдесят лет назад, но из-за большого разброса номиналов и невысокой стабильности они были заменены углеродистыми пленочными и металлопленочными резисторами. Тем не менее, композитные резисторы обладают хорошими высокочастотными характеристиками и способны выдерживать воздействие мощных импульсов, поэтому их до сих пор применяют в сварочном оборудовании и высоковольтных источниках питания.
4. Металл-оксидные резисторы стали первой альтернативой углеродным композитным резисторам, но в дальнейшем в большинстве приложений они были вытеснены металлопленочными. Тем не менее, поскольку металл-оксидные резисторы отличаются повышенной рабочей температурой и более высокой номинальной мощностью (> 1 Вт), их по-прежнему используют в ответственных устройствах, эксплуатирующихся в жестких условиях.

Ряды сопротивлений EIA (EIA Decade Resistor Values) определяют не только номиналы резисторов, но и допустимую погрешность. Например, ряд E12 (± 10%) включает следующие стандартные значения: 100, 120, 150, 180, 220, 270, 330, 390, 470, 560, 680 и 820 Ом.

Для кодирования параметров выводных резисторов применяется цветовая маркировка (таблица 1).

Таблица 1. Цветовая маркировка выводных резисторов

Примеры:

• углеродистые пленочные резисторы серии CFR-25JB производства Yageo с номинальной мощностью 0,25 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
• металлопленочные резисторы серии MFR-25FBF от Yageo с номинальной мощностью 0,25 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 10 Ом…1 МОм;
• металлопленочные резисторы серии PR02 от VISHAY с номинальной мощностью 2 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,33 Ом…1 МОм.

Рис. 4. Проволочный резистор

Проволочные резисторы (Рис. 4) конструктивно представляют собой высокоомный провод, намотанный на изолирующий сердечник. Они отличаются очень высокой номинальной мощностью (до 1000 Вт) и способны работать при очень высоких температурах (до 300°C). Проволочные резисторы характеризуются отличной долговременной стабильностью – около 15…50 ppm/год, в то время как, например, у металлопленочных резисторов этот показатель составляет 200…600 ppm/год. Данный тип резисторов обладает самым малым уровнем шума.

Недостатки: диапазон доступных сопротивлений для проволочных резисторов оказывается достаточно узким (0,0001…100 кОм). Поскольку резистор выполнен в виде проволоки, намотанной на основание, то такая конструкция характеризуется высокой паразитной индуктивностью. По этой причине в высокочастотном диапазоне проволочные резисторы демонстрируют наихудшие показатели среди всех типов резисторов. Они также оказываются более дорогими по сравнению с другими популярными типами резисторов.

Приложения: обычно используются в автоматических выключателях и в качестве предохранителей благодаря высокой мощности.

Примеры

• серия KNP500 производства компании Yageo с номинальной мощностью 5 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,1 Ом …2,2 кОм;
• серия HS-25 производства Ohmite с номинальной мощностью 25 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,01 Ом … 5,6 кОм;
• серия HSC100 от TE с номинальной мощностью 100 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,1 Ом … 50 кОм.

Рис. 5. Шунты

Токоизмерительные резисторы, также называемые шунтами (Рис. 5), используются для прямого преобразования тока в напряжение с целью дальнейшего измерения. Они представляют собой резисторы с малым сопротивлением и высокой номинальной мощностью, что позволяет им работать с большими токами.

Одним из приложений для токоизмерительных резисторов является ограничение тока с целью защиты микросхем драйверов шаговых двигателей.

Большинство современных шунтов имеет либо два, либо четыре вывода. В четырехвыводной версии, которая также называется схемой Кельвина, ток проходит через две клеммы, а напряжение измеряется на двух оставшихся выводах. Такая схема уменьшает влияние температурной погрешности и значительно повышает стабильность схемы измерения. Четырехвыводные резисторы используются для приложений, требующих высокой точности и температурной стабильности.

Примеры

Двухвыводные исполнения

• SMD:
• серия MCS1632 производства Ohmite с номинальной мощностью 1 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,005…0,05 Ом;
• серия WSLP1206 от Vishay с номинальной мощностью 1 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,005…0,05 Ом;
• серия CRA2512 от Bourns с номинальной мощностью 3 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,001…0,1 Ом.

• Для монтажа в отверстия:
• серия 12F от Ohmite с номинальной мощностью 2 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,001…0,25 Ом;
• серия LVR03R от Vishay с номинальной мощностью 3 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,01…0,2 Ом;
• серия PWR247T-100 от Bourns с номинальной мощностью 100 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,05…100 Ом.

Четырехвыводные исполнения (схема Кельвина)

• SMD:
• серия FC4L  в корпусе 2512 от Ohmite с номинальной мощностью 2 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,001…0,05 Ом;
• серия WSL3637  в корпусе 3637 от Vishay с номинальной мощностью 3 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,001…0,01 Ом.

Рис. 6. Термистор

Термисторы – это резисторы, сопротивление которых значительно изменяется при изменении температуры (Рис. 6).

Сопротивление NTC-термисторов плавно уменьшается при увеличении температуры. NTC являются готовыми датчиками температуры с диапазоном измерений -55… +200°C.

PTC-термисторы характеризуются скачкообразным изменением сопротивления при определенной температуре. Они применяются в качестве элементов защиты от перегрузки по току.

Ток удержания PTC (hold current) – это ток, при котором термистор гарантированно находится в проводящем состоянии.

Ток срабатывания PTC (trip current) – это ток, при котором термистор гарантированно переходит в непроводящее состояние.

Примеры

• PTC-термисторы:
• 1812 — серия MF-MSMF производства компании Bourns для рабочих токов от 0,3…5,2 А;
• 1812 — серия 1812L от Littelfuse для рабочих токов 0,1…3,5 А.
• NTC-термисторы:
• серия B57236 от EPCOS с диапазоном сопротивлений 2,5…120 Ом;
• 0603 — серия ERT-J1 от Panasonic с диапазоном сопротивлений 0,022…150 кОм.

Рис. 7. Подстроечные резисторы

Потенциометры – это резисторы с изменяемым сопротивлением. Они используются в различных приложениях, например, для управления коэффициентом усиления в усилителе, для настройки параметров схемы и так далее.

Подстроечные резисторы (Рис. 7) представляют собой небольшие потенциометры, которые могут быть установлены на печатной плате и отрегулированы с помощью отвертки. Они выпускаются как для поверхностного монтажа SMD, так и для монтажа в отверстия, с верхним или боковым расположением регулировочного винта.

Потенциометры бывают однооборотными и многооборотными. Однооборотные потенциометры часто используются в усилителях. Многооборотные потенциометры могут иметь до 25 оборотов и применяются для более точного управления.

Примеры

• Однооборотные потенциометры:
• SMD серия TC33X-2 производства Bourns с диапазоном сопротивлений 100 Ом…1 МОм ;
• серия 3362P от Bourns с диапазоном сопротивлений 10 Ом…5 МОм ;
• Многооборотные потенциометры:
• серия 3296W от Bourns с диапазоном сопротивлений 10 Ом…5 МОм ;
• серия T93YA от Vishay с диапазоном сопротивлений 10 Ом…1 МОм.

Рис. 8. Резисторная сборка 4609X-101-222LF

Резисторная сборка (resistors network, resistors array) представляет собой комбинацию из нескольких резисторов, размещенных в одном корпусе. Существует большое количество разных типов этих изделий, но, к сожалению, четкая система их классификации,  как в литературе, так и у производителей отсутствует.

Резисторы внутри корпуса сборки могут быть не соединены  между собой (Isolated) т. е. каждый резистор имеет два вывода на корпусе сборки, или сконфигурированы в определенную схему (Bussed). Часто встречаются изделия, у которых соединены между собой  вывод 1 каждого резистора с подключением к одному общему пину сборки, а каждый второй вывод резисторов  имеет свой собственный вывод на корпусе изделия.  Кроме того, можно встретить сборки с последовательным, последовательно- параллельным  и другими видами соединений резисторов внутри корпуса. Сборки можно классифицировать по количеству входящих  в них резисторов, по величине допуска, максимальному рабочему напряжению, мощности рассеивания, типоразмеру, по типу монтажа (SMD и выводной)  и т.д. Эти компоненты очень удобно использовать в схемах АЦП и ЦАП, применять качестве делителей напряжения, использовать в компьютерной технике, потребительской электронике  и т.д.

Примеры

• серия 4600X от Bourns с рабочим напряжением до 100В

Рис. 9. Конфигурация резисторных сборок серии 4600X от Bourns

• серия CAY16 от Bourns в SMD корпусе типоразмера 1206 с изолированными резисторами
• серия 4114R-2 от Bourns — 14 выводных резисторов с одним общим выводом

Работа с Каталогом компании Терраэлектроника по поиску резисторов

Подобрать необходимый резистор в каталоге Терраэлектроники можно двумя способами:

1. С использованием параметрического поиска.  Для этого необходимо зайти в раздел резисторов каталога, выбрать соответствующий задаче тип резистора, а далее указать параметры в ряде фильтров поисковой системы. Фрагмент скриншота поиска прецизионного SMD резистора от Yageo с параметрами: типоразмер 0805, номинал 10 кОм, точность 0.1 %,  мощность  0.125 мВт представлен на Рис. 10. 

   
   
   Рис. 10. Скриншот сервиса поиска резисторов

2. Воспользоваться интеллектуальным поиском резисторов по параметрам. Для этого достаточно скопировать строку из спецификации “Резистор постоянный 10 кОм, 0.1%, 0.125 Вт, 0805″ или ввести «10kohm 0.1%  0.125W  0805» в строку поиска и получить тот же самый  список подходящих по указанным параметрам компонентов.

Заключение

В данном руководстве были рассмотрены некоторые наиболее популярные типы резисторов. В дополнение к ним существует ряд других типов резисторов, среди которых MELF, металлофольговые резисторы, керамические резисторы, варисторы, фоторезисторы и др., которые имеют свои уникальные преимущества по уровню точности, эксплуатационным характеристикам или габаритным размерам. Однако, в большинстве электронных схем вы чаще всего увидите один из типов, рассмотренных выше.

Как выбрать конденсатор

Журнал: https://octopart.com/blog/archives/2016/04/how-to-select-a-resistor

РЕЗИСТОРЫ

Схематическое обозначение постоянных резисторов

Резисторы переменные

Конструкция переменного резистора

Подстроечный резистор

Схематическое изображение переменного резистора

Цветовая маркировка резисторов

Прецизионные резисторы цветовая маркировка

При последовательном соединении

При параллельном соединении

   В последнее время многие переходят на SMD детали, из них наиболее распространены резисторы размеров 0805 и 1206. Определить номинал SMD резистора очень просто, первые две цифры показывают сопротивление резистора, третья цифра количество нулей. Пример: нанесена маркировка 332, это значит 33 плюс два нуля, получается 3300, то есть 3.3 КилоОма. Менее распространены в электронике, но тем не менее находят применение терморезисторы и фоторезисторы. На рисунке ниже изображено схематическое изображение терморезисторов:

Терморезисторы схематическое изображение

Терморезистор фото

Фоторезистор схематическое изображение

Фоторезистор — внешний вид

Типовая схема полупроводникового фотодетектора

   Форум по деталям

типов резисторов, включая углеродные, пленочные и композиционные

Существует множество различных типов резисторов , доступных для конструкторов электроники, от очень маленьких чиповых резисторов для поверхностного монтажа до больших силовых резисторов с проволочной обмоткой.

Основная задача резистора в электрической или электронной схеме — «сопротивляться» (отсюда и название Резистор ), регулировать или устанавливать поток электронов (тока) через них, используя тип проводящего материала, из которого они составлены.Резисторы также могут быть соединены вместе в различных последовательных и параллельных комбинациях для образования резисторных цепей, которые могут действовать как понижающие напряжение, делители напряжения или ограничители тока в цепи.

Типичный резистор

— это так называемые «пассивные устройства», то есть они не содержат источника мощности или усиления, а только ослабляют или уменьшают сигнал напряжения или тока, проходящий через них. Это затухание приводит к потере электрической энергии в виде тепла, поскольку резистор сопротивляется потоку электронов через него.

Тогда для протекания тока между двумя выводами резистора требуется разность потенциалов. Эта разность потенциалов уравновешивает потерянную энергию. При использовании в цепях постоянного тока разность потенциалов, также известная как падение напряжения на резисторах, измеряется на клеммах, когда ток в цепи протекает через резистор.

Большинство типов резисторов представляют собой линейные устройства, которые создают падение напряжения на самих себе, когда через них протекает электрический ток, потому что они подчиняются закону Ома, а разные значения сопротивления создают разные значения тока или напряжения.Это может быть очень полезно в электронных схемах, контролируя или уменьшая либо ток, либо напряжение, возникающее на них, мы можем создать преобразователи напряжения в ток и тока в напряжение.

Существует много тысяч различных типов резисторов , которые производятся в различных формах, поскольку их конкретные характеристики и точность подходят для определенных областей применения, таких как высокая стабильность, высокое напряжение, высокий ток и т. Д., Или используются в качестве общего назначения. резисторы, у которых их характеристики не представляют проблемы.

Некоторые из общих характеристик, связанных со скромным резистором: Температурный коэффициент, коэффициент напряжения, шум, частотная характеристика, мощность , а также резисторы Температурный диапазон, физический размер и Надежность .

На всех электрических и электронных схемах и схемах наиболее часто используемым символом для резистора с фиксированным значением является линия «зигзагообразного» типа со значением ее сопротивления, указанным в Ом, Ом.Резисторы имеют фиксированные значения сопротивления от менее одного Ом (<1 Ом) до более десятков миллионов Ом (> 10 МОм).

Постоянные резисторы имеют только одно значение сопротивления, например 100 Ом, но переменные резисторы (потенциометры) могут обеспечивать бесконечное количество значений сопротивления от нуля до максимального значения.

Стандартные обозначения резисторов

Обозначение, обычно используемое на схемах и электрических чертежах резистора, может быть зигзагообразной линией или прямоугольной рамкой.

Все современные резисторы с фиксированным значением можно разделить на четыре большие группы:

• Карбоновый резистор — изготовлен из угольной пыли или графитовой пасты, малой мощности
• Пленочный или металлокерамический резистор — Изготовлен из токопроводящей пасты оксида металла, очень низкие значения мощности
• Резистор с проволочной обмоткой — металлические корпуса для установки радиатора, очень высокая мощность
• Полупроводниковый резистор — высокочастотная / прецизионная технология поверхностного монтажа на тонких пленках

Существует большое количество типов постоянных и переменных резисторов с различными стилями конструкции, доступными для каждой группы, каждый из которых имеет свои особенности, преимущества и недостатки по сравнению с другими.Включение всех типов сделало бы этот раздел очень большим, поэтому я ограничусь наиболее часто используемыми и легкодоступными типами резисторов общего назначения.

Типы составов резистора

Угольные резисторы являются наиболее распространенным типом составных резисторов . Угольные резисторы — это недорогие резисторы общего назначения, используемые в электрических и электронных схемах. Их резистивный элемент изготовлен из смеси мелко измельченной угольной пыли или графита (похожей на грифель карандаша) и непроводящего керамического (глиняного) порошка, связывающего все вместе.

Резистор угольный

Отношение углеродной пыли к керамике (проводник к изолятору) определяет общее сопротивление смеси, и чем выше доля углерода, тем ниже общее сопротивление. Смесь формуют в цилиндрическую форму с металлическими проводами или выводами, прикрепленными к каждому концу, чтобы обеспечить электрическое соединение, как показано, перед тем, как покрыть внешним изоляционным материалом и цветными метками для обозначения ее сопротивления.

Резистор угольный

Углеродный композитный резистор — это силовой резистор от низкого до среднего, который имеет низкую индуктивность, что делает их идеальными для высокочастотных приложений, но они также могут страдать от шума и стабильности в горячем состоянии.Углеродные композитные резисторы обычно имеют префикс «CR» (например, CR10kΩ) и доступны в корпусах E6 (допуск (точность) ± 20%), E12 (допуск ± 10%) и E24 (допуск ± 5%) с мощностью номинальные значения от 0,250 или 1/4 Вт до 5 Вт.

Углеродные композитные резисторы очень дешевы в изготовлении и поэтому обычно используются в электрических цепях. Однако из-за процесса производства резисторы углеродного типа имеют очень большие допуски, поэтому для большей точности и высоких значений сопротивления вместо них используются резисторы пленочного типа.

Резисторы пленочного типа

Общий термин «пленочный резистор » состоит из типов резисторов Metal Film , Carbon Film и Metal Oxide Film , которые обычно изготавливаются путем осаждения чистых металлов, таких как никель, или оксидной пленки, такой как оксид олова на изолирующий керамический стержень или подложку.

Пленочный резистор

Значение сопротивления резистора регулируется путем увеличения желаемой толщины осаждаемой пленки, давая им названия «толстопленочные резисторы» или «тонкопленочные резисторы».

После нанесения лазер используется для вырезания на этой пленке высокоточного рисунка спиральной спиральной канавки. Нарезка пленки приводит к увеличению проводящего или резистивного пути, что немного похоже на то, как взять длинный прямой провод и сформировать из него катушку.

Этот метод производства позволяет использовать резисторы с более жесткими допусками (1% или меньше) по сравнению с более простыми типами из углеродных составов. Допуск резистора — это разница между предпочтительным значением (т.е.е, 100 Ом) и его фактическое значение при изготовлении, то есть 103,6 Ом, и выражается в процентах, например 5%, 10% и т. д., а в нашем примере фактическое отклонение составляет 3,6%. Резисторы пленочного типа также достигают гораздо более высокого максимального значения сопротивления по сравнению с другими типами, и доступны значения, превышающие 10 МОм (10 миллионов Ом).

Пленочный резистор

Металлопленочные резисторы имеют гораздо лучшую температурную стабильность, чем их углеродные эквиваленты, более низкий уровень шума и, как правило, лучше подходят для высокочастотных или радиочастотных приложений.Металлооксидные резисторы имеют лучшую стойкость к сильным импульсным токам и гораздо более высокие температурные характеристики, чем эквивалентные металлопленочные резисторы.

Другой тип пленочного резистора, широко известный как толстопленочный резистор , изготавливается путем нанесения гораздо более толстой проводящей пасты из CER amic и MET al, называемой Cermet , на керамическую подложку из оксида алюминия. Металлокерамические резисторы имеют свойства, аналогичные свойствам металлопленочных резисторов, и обычно используются для изготовления небольших резисторов типа микросхемы для поверхностного монтажа, мультирезисторных цепей в одном корпусе для печатных плат и высокочастотных резисторов.Они обладают хорошей температурной стабильностью, низким уровнем шума и хорошими номинальными напряжениями, но имеют низкие характеристики импульсного тока.

Металлопленочные резисторы имеют префикс «MFR» (например, MFR100kΩ) и CF для типов углеродной пленки. Металлопленочные резисторы доступны в корпусах E24 (допуск ± 5% и ± 2%), E96 (допуск ± 1%) и E192 (± 0,5%, ± 0,25% и ± 0,1%) корпусах с номинальной мощностью 0,05 (1 / 20-й) ватта до 1/2 ватта. Вообще говоря, пленочные резисторы и особенно металлопленочные резисторы являются прецизионными маломощными компонентами.

Типы резисторов с проволочной обмоткой

Другой тип резистора, называемый Wirewound Resistor , изготавливается путем наматывания тонкой проволоки из металлического сплава (нихром) или аналогичной проволоки на изолирующий керамический каркас в форме спиральной спирали, подобной пленочному резистору выше.

Резистор с проволочной обмоткой

Эти типы резисторов, как правило, доступны только с очень низкими омическими значениями высокой точности (от 0,01 Ом до 100 кОм) из-за калибра провода и количества возможных витков на первом, что делает их идеальными для использования в измерительных схемах и типе моста Уитстона. Приложения.

Они также могут выдерживать гораздо более высокие электрические токи, чем другие резисторы того же сопротивления с номинальной мощностью, превышающей 300 Вт. Эти мощные резисторы отливаются в форму или запрессовываются в алюминиевый корпус радиатора с прикрепленными ребрами для увеличения общей площади поверхности, что способствует потере тепла и охлаждению.

Эти специальные типы резисторов называются «резисторами, устанавливаемыми на шасси», потому что они предназначены для физического монтажа на радиаторах или металлических пластинах для дальнейшего рассеивания выделяемого тепла.Установка резистора на радиатор еще больше увеличивает их токонесущие способности.

Другой тип резистора с проволочной обмоткой — это силовой резистор с проволочной обмоткой . Это высокотемпературные, мощные неиндуктивные резисторы, обычно покрытые стекловидной или стеклянной эпоксидной эмалью для использования в батареях сопротивления или двигателях постоянного тока / сервоуправлении и динамическом торможении. Их даже можно использовать в качестве обогревателей помещений с малой мощностью или шкафов.

Неиндуктивный резистивный провод наматывают на керамическую или фарфоровую трубку, покрытую слюдой, чтобы предотвратить перемещение проволоки из сплава в горячем состоянии.Резисторы с проволочной обмоткой доступны с различным сопротивлением и номинальной мощностью с одним основным применением силового резистора с проволочной обмоткой — в электрических нагревательных элементах электрического камина, который преобразует электрический ток, протекающий через него, в тепло, при этом каждый элемент рассеивает до 1000 Вт, ( 1кВт) энергии.

Поскольку провод стандартных резисторов с проволочной обмоткой намотан в катушку внутри корпуса резисторов, он действует как индуктор, заставляя их иметь как индуктивность, так и сопротивление.Это влияет на поведение резистора в цепях переменного тока, вызывая фазовый сдвиг на высоких частотах, особенно в резисторах большего размера. Длина фактического пути сопротивления в резисторе и выводах вносит вклад в индуктивность последовательно с «кажущимся» сопротивлением постоянному току, в результате чего общий путь полного сопротивления составляет Z Ом.

Импеданс (Z) — это совокупный эффект сопротивления (R) и индуктивности (X), измеряемый в омах, и для последовательной цепи переменного тока задается как Z ² = R ² + X ² .

При использовании в цепях переменного тока это значение индуктивности изменяется в зависимости от частоты (индуктивное реактивное сопротивление, X _L = 2πƒL) и, следовательно, общее значение резистора изменяется. Индуктивное реактивное сопротивление увеличивается с увеличением частоты, но равно нулю при постоянном токе (нулевая частота). Следовательно, резисторы с проволочной обмоткой не должны разрабатываться или использоваться в цепях переменного тока или усилительных схемах, где частота на резисторе изменяется. Однако также доступны специальные неиндуктивные резисторы с проволочной обмоткой.

Резистор с проволочной обмоткой

Типы резисторов с проволочной обмоткой имеют префикс «WH» или «W» (например, Wh20Ω) и доступны в корпусе WH с алюминиевым покрытием (допуск ± 1%, ± 2%, ± 5% и ± 10%) или W стекловидный эмалированный корпус (допуск ± 1%, ± 2% и ± 5%) с номинальной мощностью от 1 Вт до 300 Вт или более.

Обзор типов резисторов

Подводя итог, можно сказать, что существует множество различных типов резисторов, от недорогих, с большим допуском, резисторов общего назначения углеродного типа до высокоточных пленочных резисторов с низким допуском, высокой стоимости, а также высокомощных керамических резисторов с проволочной обмоткой. Резистор регулирует, препятствует или задает прохождение тока по определенному пути или может вызвать снижение напряжения в электрической цепи.

Сопротивление резистора, его способность ограничивать ток измеряется в Ом (Ом) в диапазоне от менее одного Ом до многих миллионов Ом (Мега-Ом).Резисторы могут иметь фиксированное значение, например: 100 Ом, (100 Ом) или переменное, например, от 0 до 100 Ом.

Резистор всегда будет иметь одно и то же значение сопротивления независимо от частоты источника питания от постоянного тока до очень высоких частот, и все резисторы имеют одну общую черту: их сопротивление в Омах в цепи ВСЕГДА будет положительным по природе и никогда не будет отрицательным. .

Использование и применение резистора в электрической или электронной схеме обширно и разнообразно практически для каждой электронной схемы, когда-либо разработанной с использованием одного или нескольких типов резисторов.Резисторы обычно используются для таких целей, как ограничение тока, обеспечение соответствующих управляющих напряжений для полупроводниковых устройств, таких как биполярные транзисторы, защита светодиодов или других полупроводниковых устройств от повреждения из-за перегрузки по току, а также для регулировки или ограничения частотной характеристики в звуковой цепи или цепи фильтра. .

В цифровых схемах могут использоваться различные типы резисторов для повышения или понижения напряжения на входном выводе микросхемы цифровой логики или путем управления напряжением в какой-либо точке схемы путем последовательного размещения двух резисторов для создания делителя напряжения. сеть список бесконечен !.

В следующем уроке, посвященном резисторам, мы рассмотрим различные способы определения значения сопротивления различных типов постоянных резисторов, причем наиболее распространенным методом идентификации является использование цветовых кодов и цветных полос вокруг корпуса резистора. резистор.

Типы резисторов и их функции

Резисторы повсюду в электрических устройствах.Эти простые пассивные компоненты имеют огромное значение, когда дело касается схемотехники. Они бывают разных видов и обладают широким спектром функций. Как видно из их названий, основная функция резистора — обеспечивать сопротивление электрическому току. Другие функции резисторов включают:

• Напряжение деления
• Вырабатывает тепло
• Питание светодиодов
• Цепи согласования и нагрузки
• Управляемая прибыль
• Устранение временных ограничений

Выбор правильного типа резистора для проекта или конструкции зависит от множества факторов, которые необходимо спланировать заранее, прежде чем закупить резисторы для крупномасштабного производства.При выборе типа резистора инженер должен учитывать следующие факторы:

• Сопротивление
• Допуск
• Номинальная рассеиваемая мощность
• Упаковка и установка
• Номинальное напряжение
• Материальная конструкция
• Индуктивность и емкость
• Температурный диапазон
• Рабочий шум

Резисторы бывают разных типов с собственными номиналами и размерами. При разработке схемы это поможет узнать преимущества и уникальные функции каждой разновидности резисторов.

Общие типы линейных резисторов

Линейные резисторы реагируют по закону Ома. Эти резисторы изменяют значение прямо пропорционально приложенному напряжению и температуре. Обычно линейные резисторы делятся на две категории: постоянные резисторы и переменные резисторы.