Электрическое сопротивление ~ Электро мастер
Электрическое сопротивление
Любое тело, по которому протекает электрический ток, оказывает току сопротивление – это явление называется электрическим сопротивлением.
Сопротивление обозначается латинскими буквами R, X, Z. Используются также прописные буквы r, x, z.
R – активное сопротивление (омическое)
X – реактивное сопротивление (индуктивное, емкостное)
Z – полное сопротивление (активное)
Размерность сопротивления Ом, размерность записывается так – Ом.
Сопротивление рассчитывается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать по формуле:
R=U/I
гдеR – сопротивление
U – разность электрических потенциалов на концах проводника (напряжение)
I – сила тока, протекающая между концами проводника под действием разности потенциалов (напряжения).
Сопротивление различных проводников зависит от материала и называется удельным сопротивление, единица измерения удельного сопротивления Ом*м, а величина удельного сопротивления обозначается символом ρ (ро).
Удельное сопротивление
Удельное сопротивление проводника может быть рассчитано по формуле:
R= (ρ *l)/S
гдеρ – удельное сопротивление проводника
l – длинна проводника
S – площадь сечения проводника
Удельное сопротивление некоторых веществ (при t 20° C)
Вещество | Удельное сопротивление, ρ |
Алюминий | 0,028 |
Вольфрам | 0,055 |
Железо | 0,098 |
Золото | 0,023 |
Константан | 0,44-0,52 |
Латунь | 0,025-0,06 |
Манганин | 0,42-0,48 |
Медь | 0,0175 |
Молибден | 0,057 |
Никелин | 0,39-0,45 |
Никель | 0,100 |
Олово | 0,115 |
Ртуть | 0,958 |
Свинец | 0,221 |
Серебро | 0,016 |
Тантал | 0,155 |
Фехраль | 1,1-1,3 |
Хром | 0,027 |
Цинк | 0,059 |
Чем больше сопротивление проводника, тем хуже он проводит электрический ток.
Удельное сопротивление обратно пропорционально электрической проводимости.
Электрическая проводимость – это способность материала пропускать через себя электрический ток.
Из выше изложенного следует – чем меньше сопротивление проводника, тем больше его электрическая проводимость, тем легче электрическому току пройти через этот проводник.
Виды электрического сопротивления:
Существует четыре вида электрического сопротивления:
1. Омическое сопротивление (активное сопротивление постоянному току)
2. Активное сопротивление (сопротивление переменному току)
3. Индуктивное сопротивление (реактивное сопротивление)
4. Емкостное сопротивление (реактивное сопротивление)
Рассмотрим каждое подробно:
Омическое сопротивление – сопротивление цепи постоянному току вызывающие безвозвратные потери энергии постоянного тока.
Величина омического сопротивления не зависит от величины тока, это сопротивление материала (удельное сопротивление) и рассчитывается по формуле:
R=U/I
гдеR – сопротивление
U – разность электрических потенциалов на концах проводника (напряжение)
I – сила тока, протекающая между концами проводника под действием разности потенциалов (напряжения).
Причиной потерь постоянного тока при омическом сопротивление является преодоление противодействия материала (его удельного сопротивления), энергия затраченная на преодоления противодействия материала превращается в тепловую.
Активное сопротивление – это сопротивление цепи переменному току вызывающие безвозвратные потери энергии переменного тока. Активное сопротивление обозначается латинской буквой Z и рассчитывается по формуле:
Z=R+jX
гдеZ – импеданс
R — величина активного сопротивления
X — величина реактивного сопротивления
j — мнимая единица
Основной причиной вызывающей потери при активном сопротивление остается тоже, что и при омическом сопротивление – преодоление противодействия материала. Есть и другие причины, такие как
— поверхностный эффект
— вихревые токи
— потери за счет излучения электромагнитной энергии и др.
Абстрактно омическое и активное сопротивление можно представить как передвижение человека по узкому захламленному (препятствиями) коридору, который основную часть своей энергии будет безвозвратно тратить на преодоление этих препятствий, и чем больше удельное сопротивление проводника, тем захламленнее будет коридор.
Индуктивное сопротивление — обусловлено возникновением ЭДС самоиндукции в элементе электрической цепи. Изменение тока и, как следствие, изменение его магнитного поля вызывает препятствующее изменению этого тока ЭДС самоиндукции. Величина индуктивного сопротивления зависит от индуктивности элемента и частоты протекающего тока. Не вызывает безвозвратных потерь энергии.
Индуктивное сопротивление рассчитывается по формуле:
XL=ωL=2πfL
гдеXL — индуктивное сопротивление проводника переменному току
ω — циклическая частота переменного тока
L — индуктивность проводника (катушки)
f- частота
На преодоление этого противодействия затрачивается часть энергии переменного тока генератора. Вся эта часть энергии полностью превращается в энергию магнитного поля катушки. Когда ток генератора будет убывать, магнитное поле катушки тоже будет убывать, пересекая витки катушки и индуктируя в цепи ток самоиндукции. Теперь ток самоиндукции будет идти в одном направлении с убывающим током генератора. Таким образом, вся энергия затраченная током генератора на преодоление противодействия тока самоиндукции катушки полностью вернулась в цепь в виде энергии электрического тока. Поэтому индуктивное сопротивление является реактивным, что значит не вызывающим безвозвратных потерь энергии.
Абстрактно индуктивное сопротивление можно представить как воду, текущую по трубе в которой установлена крыльчатка (водомер (счетчик воды) который установлен почти в каждой квартире), крыльчатка создает индуктивное сопротивление, чем больше ток (в нашем случае напор воды), тем больше сопротивление, при убывании напора воды крыльчатка пропустить всю оставшуюся воду, так как она крутиться в том же направлении, в которой течет вода. Из этого примера видно что такое индуктивное сопротивление и почему оно не вызывает безвозвратных потерь.
Индуктивную нагрузку (сопротивление) вызывают – индукционные печи и плиты, асинхронные двигатели (пылесосы, миксеры, фены) и т.д.
При индуктивной нагрузке в сеть генеруется реактивная мощность (ток по фазе отстает от напряжения), которая является паразитной и приводит к перегрузке электрический сетей и требует компенсации. Подробнее об этом будет написано в следующих статьях.
Емкостное сопротивление — величина, характеризующая сопротивление, оказываемое переменному току электрической емкостью цепи (или ее участка).
Емкостное сопротивление рассчитывается по формуле:
Xc=1/ωC=1/2πfC
Xc — емкостное сопротивление проводника переменному току
C — емкости элемента
Вся энергия затрачиваемая источником тока на преодоление емкостного сопротивления превращается в энергию электрического поля конденсатора. Когда конденсатор будет разряжаться вся энергия электрического поля вернется обратно в цепь в виде энергии электрического тока. Таким образом, емкостное сопротивление является реактивным.
Абстрактно емкостное сопротивление можно представить как кастрюлю объемом 5 литров, в нашем случае объем кастрюли это не что иное, как ее емкость. При ее наполнении водой до краев, она будет переворачиваться, и вода из неё выливаться, после чего кастрюля будет снова наполняться (так же как и конденсатор при полном заряде будет разряжаться в сеть, после чего вновь заряжаться).
При емкостной нагрузке (конденсаторы) в сеть генерируется активная мощность (ток по фазе опережает напряжение). Активная мощность (конденсаторные батареи) используется для компенсации реактивной мощности.
Виды сопротивлений | Техника и Программы
Существуют следующие сопротивления:
1. Омическое сопротивление
2. Активное сопротивление
3. Индуктивное сопротивление
4. Емкостное сопротивление
Индуктивное и емкостное сопротивления являются реактивными, что значит не вызывающими безвозвратных потерь энергии переменного тока.
Омическое сопротивление – это сопротивление цепи постоянному току вызывающее безвозвратные потери энергии постоянного тока.
Единственной причиной вызывающей потери постоянного тока является противодействие материала проводника. На преодоление этого противодействия затрачивается часть энергии постоянного тока, которая превращается в тепловую энергию нагревающую проводник. Эта часть энергии обратно в проводник в виде энергии постоянного тока не возвращается.
На резисторах написана величина их омического сопротивления, т. е. сопротивления постоянному току.
Активное сопротивление – это сопротивление цепи переменному току вызывающее безвозвратные потери энергии переменного тока.
Причины вызывающие безвозвратные потери переменного тока:
-противодействие материала проводника
-поверхностный эффект
-вихревые токи (они образуются в сердечниках катушек и нагревают их)
-потери энергии электрического тока за счет перемагничивания сердечника, т. е. на ликвидацию остаточного магнетизма при перемагничивании сердечника
-потери за счет излучения электромагнитной энергии ( любой проводник по которому идет переменный ток излучает электромагнитные волны которые уходят в пространство)
-в радиоаппаратуре провода идут вблизи друг от друга, переменный ток проходя по одному проводу индуктирует токи в близлежащих проводах
Индуктивное сопротивление – это противодействие тока самоиндукции катушки нарастающему току генератора.
На преодоление этого противодействия затрачивается часть энергии переменного тока генератора. Вся эта часть энергии полностью превращается в энергию магнитного поля катушки. Когда ток генератора будет убывать, магнитное поле катушки тоже будет убывать пересекая витки катушки и индуктируя в цепи ток самоиндукции. Теперь ток самоиндукции будет идти в одном направлении с убывающим током генератора. Таким образом вся энергия затраченная током генератора на преодоление противодействия тока самоиндукции катушки полностью вернулась в цепь в виде энергии электрического тока. Поэтому индуктивное сопротивление является реактивным, что значит не вызывающим безвозвратных потерь энергии. Слово реакция обозначает обратное действие.
Емкостное сопротивление – это противодействие электродвижущей силы заряжаемого конденсатора заряду этого конденсатора.
Вся энергия затрачиваемая источником тока на преодоление емкостного сопротивления превращается в энергию электрического поля конденсатора. Когда конденсатор будет разряжаться вся энергия электрического поля вернется обратно в цепь в виде энергии электрического тока. Таким образом емкостное сопротивление является реактивным.
Электрическое сопротивление и его виды
Основные понятия и определения электротехникиЛюбые устройства, служащие для получения, передачи или потребления электроэнергии, обладают сопротивлением.
Электрическое сопротивление — это способность элемента электрической цепи противодействовать в той или иной степени прохождению по нему электрического тока. Сопротивление, в общем случае, зависит от материала элемента, его размеров, температуры, частоты тока и измеряется в омах (Ом). Различают активное (омическое), реактивное и полное сопротивления. Они обозначаются, соответственно, г, х, z. Используются также прописные буквы R, X, Z, чаще всего для обозначения элементов на электрических схемах:
|
|
Рис. 1.1. Электрическая схема цепи, содержащей два источника ЭДС с внутренними сопротивлениями R81 л R62, две активные и одну пассивную ветви,
соединенные в узлах а и Ь
Активное сопротивление элемента — это сопротивление постоянному току, Ом,
где р — удельное сопротивление материала, Ом-м,
а — температурный коэффициент сопротивления, °С»1;
t — интервал изменения температуры, °С;
/ — длина проводника, м;
5 — поперечное сечение проводника, м2.
Природу активного или омического сопротивления, связанного с нагревом материала, по которому протекает ток, объясняют столкновением носителей заряда с узлами кристаллической решетки этого материала.
Если электрическое сопротивление цепи или его элемента не зависит от величины проходящего тока, то такие цепи или элементы называют линейными. В противном случае говорят о нелинейных цепях.
Проводимость (активная) — величина обратная омическому сопротивлению и измеряемая в сименсах (См):
В зависимости от величины удельной проводимости или
удельного сопротивления электротехнические материалы делят на проводники и диэлектрики или изоляторы (более подробные сведения в главах 3 и 4).
Индуктивное сопротивление — это сопротивление элемента, связанное с созданием вокруг него переменного или изменяющегося магнитного поля. Оно зависит от конфигурации и размеров элемента, его магнитных свойств и частоты тока-
где xL — индуктивное сопротивление, Ом;
/ — частота тока, Гц;
со = Znf — угловая частота, рад/с;
L — индуктивность элемента цепи, (Гн).
Индуктивность можно определить как меру магнитной инерции элемента в отношении электромагнитного поля. По смыслу индуктивность в электротехнике можно уподобить массе в механике. Например, чем больше индуктивность элемента, тем медленнее и тем большую энергию магнитного поля он запасает.
Следует отметить, что индуктивным сопротивлением и, следовательно, индуктивностью обладают в разной мере все элементы электрической цепи переменного тока: обмотки электрических машин, провода, шины, кабели и т. д. В цепях постоянного тока индуктивное сопротивление проявляется лишь в переходных режимах.
Выражения для определения индуктивности элементов различной конфигурации приведены в разделе 1.4.
|
Индуктивное сопротивление обозначается на электрических схемах:
|
где С —- электрическая емкость, Ф. |
Емкостное сопротивление — это сопротивление элемента, связанное с созданием внутри и вокруг него электрического поля. Оно зависит от материала элемента, его размеров, конфигурации и частоты тока; измеряется в Омах (Ом):
Электрическую емкость можно определить как меру инертности элемента электрической цепи по отношению к электромагнитному полю. Электрическое поле между обкладками конденсатора создается вследствие разделения зарядов. Разделение зарядов происходит благодаря токам смещения, протекающим в диэлектрике между обкладки конденсатора под воздействием внешнего напряжения. Ток смещения следует понимать как процесс переориентации электрических диполей диэлектрика вдоль электромагнитного поля. Как видно, определение для тока, предложенное Фарадеем, наиболее привлекательно для понимания сути токов смещения.
Таким образом, электромагнитная энергия аккумулируется в конденсаторе в виде энергии электрического поля, сконцентрированного в поляризованном диэлектрике между обкладками конденсатора.
Если напряжение, приложенное к конденсатору, постоянно, то происходит его единичный заряд, после завершения которого ток через конденсатор, уменьшаясь, стремится к нулю. При переменном напряжении происходит периодический перезаряд конденсатора, поскольку токи смещения изменяют свой знак под воздействием периодически изменяющего свой знак напряжения.
Практически все элементы электрической цепи переменного и постоянного тока в разной мере обладают емкостью. Для линий электропередач учет емкости поводов друг по отношению к другу и по отношению к земле имеет принципиальное значение, поскольку влияет на режим электрических сетей. Например, обычные электрические кабели обладают емкостным сопротивлением порядка 10 Ом на 1 км.
|
На электрических схемах емкостные сопротивления обозначаются:
Выражения для определения емкости элементов различной конфигурации приведены в разделе 1.4.
Реактивная проводимость, соответственно, делится на
индуктивную, См,
|
и емкостную, См,
При изучении цепей постоянного тока мы установили, что все проводники обладают электрическим сопротивлением, на преодоление которого затрачивается определенное количество электрической энергии. В цепях переменного тока мы встречаемся с несколькими видами сопротивлений, различающихся своей физической природой. Все эти сопротивления можно подразделить на две
Рис. 174. Условные обозначения основных элементов электрических цепей переменного тока
основные группы: активные и реактивные. В активных сопротивлениях при включении в цепь переменного тока электрическая энергия преобразуется в тепловую. Активным сопротивлением R обладают, например, провода электрических линий, обмотки электрических машин и аппаратов и пр., т. е. те же устройства, которые обладают электрическим сопротивлением в цепи постоянного тока. В реактивных сопротивлениях электрическая энергия, вырабатываемая источниками, не расходуется. Как будет показано ниже, при включении реактивного сопротивления в цепь переменного тока возникает лишь обмен энергией между ним и источником электрической энергии.
Реактивное сопротивление создают индуктивности и емкости. Под индуктивностью L будем понимать идеализированный элемент электрической цепи (идеализированную катушку индуктивности), способный запасать энергию в своем магнитном поле, который не имеет активного сопротивления R и емкости С. Аналогично под емкостью С будем понимать идеализированный элемент электрической цепи (идеализированный конденсатор), способный запасать энергию в своем электрическом поле, который не имеет активного сопротивления R и индуктивности L.
При проведении расчетов реальные катушки индуктивности и конденсаторы, в которых имеются потери мощности (из-за наличия активного сопротивления R), часто могут быть заменены с некоторым приближением этими идеализированными элементами, так как переменный ток, проходящий через реальную катушку индуктивности при заданном напряжении и частоте, определяется в основном ее индуктивностью L, а ток, проходящий через реальный конденсатор,—его емкостью С. На рис. 174, а—г стрелками показаны условные положительные направления в идеализированных элементах электрической цепи тока i, напряжения и и э. д. с.
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.
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
На схемах варисторы обозначаются вот таким образом:
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
Любой резистор обладает сопротивлением. Кто не в курсе, что такое сопротивление и как оно измеряется, в срочном порядке читаем эту статью. Сопротивление измеряется в Омах. Но как же нам узнать сопротивление резистора? Есть прямой и косвенный методы.
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.
измерение сопротивленияРезистор 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.
формула сопротивления через закон ОмаПоэтому, 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.
лампа накаливания потребление токаИтак, 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 (RAB) 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
Автор Aluarius На чтение 9 мин. Просмотров 328 Опубликовано
В электрических цепях важную роль играет проводник. Для чего нужен резистор и что это такое стоит разобраться подробнее. Он способен поделить напряжение и ограничить ток, измерить его и создать цепь обратной связи. Основная задача маленькой детали создать необходимое сопротивление для электрического тока.
Резисторы бывают различных цветов, форм и размеровЧто такое резистор
Резистор – это сопротивление. Он является пассивным элементом в цепи и способен только уменьшать ток. Происхождение названия идет от латинского «resisto», что дословно на русском языке означает «сопротивляюсь».
Предназначен проводник для того, чтобы преобразовывать напряжение в силу тока и наоборот, он поглощает часть энергии и ограничивает ток. Основное применение приходится на электрические и электронные устройства.
Справка! Соединение проводников может быть последовательным, параллельным или смешанным.
Также есть два вида полупроводников:
- линейные, сопротивление у которых от тока и напряжения не зависит;
- нелинейные, способные изменить сопротивление в зависимости от значений протекающего тока и напряжения.
Основным параметром резисторов является номинальное напряжение.
Как выглядит
Элементы могут быть проволочные и непроволочные. Последние отлично выполнят свою функцию в высокочастотной цепи, внешний вид и процесс их изготовления отличаются. Различают резисторы общего применения и специального. Первые не превышают 10 мегаом, а вторые способны работать под напряжением 600 вольт и выше. Внешним видом они тоже отличаются. На фото ниже легко увидеть разницу и понять, как выглядит резистор.
Разница во внешнем виде и размерахИз чего состоит
Намотав проволоку на каркас из керамики или прессованного порошка получится проволочный резистор. При этом сама проволока должна быть из нихрома, константана или манганина. Так получится создать полупроводник с высоким удельным сопротивлением.
Непроволочные элементы изготовлены на основе диэлектрика из проводящих смесей и пленок. Разделяют тонкослойные и композиционные, но все они имеют повышенную точность и стабильность в работе.
Регулировочные и подстроечные элементы представляют собой кольцевую резистивную пластину по которой движется бегунок. Он скользит по кругу, меняя расстояние точек на резистивном слое, в результате сопротивление меняется. Следует понять, что же делает резистор для прибора.
Для чего используется
Для чего нужен резистор? При помощи этой детали в электрической цепи можно ограничить количество проводимого тока, в результате правильно подобранной детали легко получить необходимую величину. Чем выше сопротивление, тем ниже будет на выходе сила тока, при условии стабильного напряжения.
Как работают резисторы понять легко, они могут использоваться в качестве преобразователя напряжения в ток и наоборот, в измерительных аппаратах их применяют для деления напряжения, а также они могут понизить или полностью устранить радиопомехи.
Обозначение на схемах
В России и Европе резистор на схеме обозначаются прямоугольником, размерами 4*10мм. Для определения значений сопротивления есть условные обозначения. Постоянный элемент на схеме обозначается следующим образом:
Обозночения постоянных элементов на схемеПеременные, в том числе подстроечные, а также нелинейные следующим образом:
Обозначения переменных проводниковВажно! Всегда есть погрешность в заявленном производителем сопротивлении, она обозначается с помощью букв и цифр в процентном выражении.
Принцип работы резистора
В основе работы проводников лежит закон Ома, согласно которому напряжение зависит от величины тока и напряжения. Различные номиналы деталей помогут изменить ток и напряжение на необходимую величину. Суть заключается в том, что ток, движущейся по цепи, попадает в деталь и снижает свое продвижение.
Пример схемы
Резисторы могут соединяться параллельно и последовательно, на схемах также часто встречаются смешанные варианты. На фото ниже можно увидеть отличия в обозначениях деталей на схемах.
Обозначения элементов на схемахТипы резисторов
К типам резисторов общего применения относят постоянные, сопротивление которых невозможно изменить и переменные, когда допустимо его менять в пределах допустимых значений. Мощность рассеивания при этом будет в пределах 0,125-100 Вт, а сопротивление не превысит 10 мегаом.
Постоянные
Отличаются постоянные проводники наличием только двух выводов и постоянным сопротивлением. Поскольку этот вид предназначен только для уменьшения силы тока, то он отлично справляется со своей задачей в различных электрических приборах. Постоянные элементы делятся на общего и специального назначения.
Переменные
Переменные имеют три вывода, а на схеме можно увидеть пограничные значения рабочего режима. Поменять сопротивление поможет бегунок, который движется по резистивному слою. Во время движения сопротивление падает между средним и одним из боковых выводов, соответственно в другой стороне увеличивается. Переменные резисторы делятся на подстроечные и регулировочные.
Классификация резисторов
Резисторы отличаются не только возможностью регулировать сопротивление. Они могут изготавливаться из разных резистивных материалов, иметь различное количество контактов и иметь другие особенности.
По типу резистивного материала
Элементы могут быть проволочными, непроволочными или металлофольговыми. Высокоомная проволока является признаком проволочного элемента, для ее изготовления используют такие сплавы, как нихром, константан или никелин. Пленки с повышенным удельным сопротивлением являются основой непроволочных элементов. В металлофольговых используется специальная фольга. Теперь выясним из чего состоят резисторы.
Конструкция полупроводникаНепроволочные делятся на тонкослойные и композиционные, толщина первых измеряется в нанометрах, а вторых – в долях миллиметра. Тонкослойные делятся на:
- металлоокисные;
- металлизированные;
- бороуглеродистые;
- металлодиэлектрические;
- углеродистые.
Композиционные в свою очередь подразделяются на объемные и пленочные. Последние могут быть с органическим или неорганическим диэлектриком. Чтобы понять есть ли полярность у резистора следует знать, что стороны у них идентичны.
По назначению сопротивления
Постоянные и переменные полупроводники также имеют некоторые различия в характеристиках. Постоянные делятся на проводники общего и специального назначения. Последние могут быть:
- высокочастотными;
- высоковольтными;
- высокомегаомными;
- прецизионными.
Такие детали используются в точных измерительных приборах, они выделяются особой стабильностью.
Переменные резисторы можно разделить на подстроечные и регулировочные. Последние могут быть с линейной или нелинейной функциональной характеристикой.
По количеству контактов
В зависимости от назначения резистора у него может быть один, два и более контактов. Сами контакты также отличаются, например, у SMD-резисторов это контактная площадка, у проволочных – особого состава проволока. Есть резисторы металлопленочные, с квантовыми точечными контактами, а в переменных они подвижные.
Разное количество контактов на элементахДругие
Отличаются резисторы формой и типом сопротивления, а также характером зависимости величины сопротивления от напряжения. Описание зависимости величины может быть линейной или нелинейной. Использование элемента простое, емкость указывается на корпусе, минус и плюс не отличаются.
Резисторы могут быть защищены от влаги или нет, корпус может быть лакированным, вакуумным, герметичным, впрессованным в пластик или компаундированным. Нелинейные подразделяются на:
- варисторы;
- магниторезисторы;
- фоторезисторы;
- позисторы;
- тензорезисторы;
- терморезисторы.
Все они выполняют свою определенную функцию, одни меняют сопротивление от температуры, другие от напряжения, третьи от лучистой энергии.
Основные характеристики и параметры резисторов
Характерны для полупроводников такие параметры, как номинальное значение сопротивления, его допустимое отклонение. Мощность рассеяния также определяется номинальным и допустимым значениями. Элементы различны по максимальному рабочему напряжению и коэффициентом температуры сопротивления, а также шумами.
Виды соединения резисторов
Различают три типа соединения резисторов:
- параллельное;
- последовательное;
- смешанное.
Для последовательного соединения конец одного резистора нужно паять с началом другого и далее по цепочке. Так компоненты соединяются друг за другом и пропускают общий ток, проводник нужно правильно припаять. Количество таким образом соединенных проводников будет влиять на протекающий ток и оказывать общее сопротивление.
Параллельное соединение элементов отличается тем. Что все они сходятся в одной общей точке в начале и в другой точке в конце. В этом случае через каждый элемент течет свой ток, а значит сопротивление снижается. Смешанное соединение объединяет в себе оба предыдущих варианта, а расчет итогового сопротивления подсчитывают разбив схему на простые участки.
Какими могут быть номиналы резисторов
Номиналы резисторов четко определены и имеют показатели от нуля и до десяти. При этом всегда учитывается допустимое отклонение, а потому производители выпускают элементы с определенным шагом. Шагами при 10% отклонения будут: 100, 120, 150, 180, 220 и далее по схеме. Полупроводники отличаются разновидностью сборки, своими свойствами.
Как маркируются резисторы
В основном для таких элементов используется цветовая маркировка, но SMD-резисторы имеют буквенную. Цветовая включает от 4 до 6 полос, несущих определенную информацию. Две первые цифры покажут номинальное сопротивление, а третья число, на которое умножаются первые два, в результате получается величина сопротивления. Четвертая говорит о точности проводника. Если полос больше, то меняется только первый показатель на одну цифру.
Цветовое обозначение на элементахВнимание! Первой полосой считается та, которая ближе других расположена к краю элемента.
Чем отличается резистор от реостата, транзистора
Реостат является электрическим аппаратом. Который способен регулировать ток и напряжение в электрической цепи. В общем это аналог переменного резистора. Он включает проводящий элемент и регулятор сопротивления. Влиять на изменение показателя можно плавно, а при желании это можно сделать ступенчато. В стандартизации реостатом называют резисторы переменные, регулировочные и подстроечные.
Транзистор является прибором для управления электрическим током. По сути он усиливает ток и может им управлять, а проводник регулирует сопротивление в сети. Внешне два элемента значительно отличаются друг от друга. Резистор имеет цилиндрическую форму и цветную окраску, а транзистор облачен в пластиковый или металлический квадратный корпус.
Важно! Резистор способен работать при любом токе, а транзистор только при постоянном.
Выводы: проводники имеют одинаковую функциональность, а у транзистора разную. Также транзистор – это полярный элемент, а резистор – неполярный. По этой причине перепутать два элемента можно только в том случае, если человек совершенно далек от электротехники и радиоэлектроники.
Резистор необходимый элемент во всех микросхемах современных электроприборах. Оказывая сопротивление в цепи, полупроводник делит или уменьшает напряжение, благодаря чему, различные приборы могут работать от сети. Сопротивление тока измеряется в Омах, а грамотный подбор полупроводника обеспечит продолжительную работу любого электроприбора. Так мы выяснили, что такое резистор и для чего он нужен, чем отличается от реостата и транзистора и как обозначается на схемах.
Что необходимо знать о резисторах? / Хабр
Резистор: кусочек материала, сопротивляющийся прохождению электрического тока. К обоим концам присоединены клеммы. И всё. Что может быть проще?
Оказывается, что это совсем не просто. Температура, ёмкость, индуктивность и другие параметры играют роль в превращении резистора в довольно сложный компонент. И использовать его в схемах можно по-разному, но мы сконцентрируемся на разных видах резисторов фиксированного номинала, на том, как их делают и как они могут пригодиться в разных случаях.
Начнём с самого простого и старого.
Углеродный композит в проигрывателе
Их часто называют «старыми» резисторами. Они широко применялись в 1960-х, но с появлением других типов резисторов и благодаря достаточно большой себестоимости, их использование сейчас ограничено. Они состоят из смеси керамического порошка с углеродом, связанных при помощи смолы. Углерод хорошо проводит ток, и чем больше его в смеси, тем меньше сопротивление. Провода присоединяются с концов. Они покрываются краской или пластиком, служащими изоляцией, а сопротивление и допуск обозначаются цветными полосками.
Сопротивление таких резисторов можно перманентно изменить, подвергнув их высокой влажности, высокому напряжению или перегреву. Допуск составляет 5% или более. Это просто твёрдый цилиндр с хорошими высокочастотными характеристиками. Также они хорошо переносят перегрев, несмотря на свой малый размер, и всё ещё используются в блоках питания и сварочных контроллерах.
Однако их возраст не остановил меня от использования мешка таких резисторов, купленных мною в комиссионке с целью изготовления различных сопротивлений, которые были нужны мне для моего проекта муз. проигрывателя 555. На фото как раз моя поделка.
Производятся нанесением слоя чистого углерода на керамический цилиндр и последующего удаления углерода с целью формирования спирали. Итог покрывается кремнием. Толщина слоя и ширина оставшегося углерода управляют сопротивлением, а допуск таких резисторов бывает от 2%, лучше, чем у предыдущих. Благодаря чистому углероду сопротивление меньше меняется с температурой.
Температурный коэффициент сопротивления углеродно-плёночных резисторов составляет от 200 до 500 ppm/C – миллионных долей на градус Цельсия. 200 ppm/C значит, что с каждым градусом сопротивление не изменится больше, чем на 200 Ом на каждый МОм общего сопротивления. В процентах это можно выразить как 0,02%/C. Если температура изменится на 80 С, при показателе 200 ppm/C сопротивление резистора поменяется на 1,6%, или на 16 кОм.
Такие резисторы выпускаются номиналом от 1 Ом до 10 кОм, мощностью от 1/16 Вт до 5 Вт и выдерживают напряжения в несколько киловольт. Обычно используются в высоковольтных блоках питания, рентгеновских аппаратах, лазерах и радарах.
Металлическая плёнка делается схожим с углеродной образом, путём размещения металлического слоя (часто это никель хром) на керамике, с последующим вырезанием спирали. Согласно документации от производителя Vishay, после присоединения клемм спираль раньше обрабатывали шлифовкой, но сейчас для этого используют лазеры. Результат покрывается лаком и помечается цветовой кодировкой или текстом.
Сопротивление резисторов из металлической плёнки меняется меньше, чем у углеродно-плёночных. ТКС находится в районе 50-100 ppm/C. 50 ppm/C аналогичны 0,005%/C. Использовав аналогичный приведённому выше пример с резистором в 1 МОм, изменение температуры на 80 С приведёт в случае резистора 50 ppm/C к изменению сопротивления на 0,4%, или на 4 кОм.
Допуск у них меньше, порядка 0,1%. Также обладают хорошими шумовыми характеристиками, низкой нелинейностью и хорошей стабильностью по времени, и используются для множества целей.
Случай схож с металлической плёнкой, только обычно используется оксид олова с примесью оксида сурьмы. Ведут себя такие резисторы лучше, чем углеродные или металлические плёнки, если говорить о напряжении, перегрузках, скачках и высоких температурах. Резисторы на углеродной плёнке работают до 200 С, на металлической – до 250-300 С, а резисторы на плёнке из оксида – до 450 С. При этом их стабильность весьма хромает.
Производятся намоткой провода на пластиковый, керамический или стекловолоконный цилиндр. Поскольку провод можно отрезать довольно точно, номинал их сопротивления можно выбрать с большой точностью с допуском не хуже 0,1%. Чтобы получить резистор с высоким сопротивлением, нужно использовать очень тонкий и длинный провод. Провод можно сделать тоньше для меньшей мощности или толще для большей мощности. Его можно изготавливать из большого числа металлов и сплавов, включая никель хром, медь, серебро, хромистой стали и вольфрама.
Разрабатываются с прицелом на возможность работы при высоких температурах: вольфрамовые выдерживают температуры до 1700 С, серебряные – от 0 до 150 С. ТКС у высокоточных проволочных резисторов составляет порядка 5 ppm/C. У резисторов, предназначенных для высоких мощностей, ТКС выше.
Работают на мощностях от 0,5 Вт до 1000 Вт. Резисторы на несколько сотен Вт могут быть покрыты высокотемпературным кремнием или стекловидной эмалью. Для увеличения теплоотвода могут быть оборудованы алюминиевым кожухом с пластинами, работающими как радиатор.
Виды намотки
Поскольку это практически катушки, у них присутствует индуктивность и ёмкость, из-за чего на высоких частотах они ведут себя плохо. Для уменьшения этих эффектов применяются различные хитрые схемы намотки, например, бифилярная, намотка на плоском носителе, и намотка Аэртона-Перри.
У бифилярной намотки отсутствует индукция, но высокая ёмкость. Намотка на плоском и тонком носителе сближает провода и уменьшает индукцию. Намотка Аэртона-Перри, благодаря тому, что провода идут в разных направлениях и находятся близко друг от друга, уменьшает самоиндукцию и ёмкость, поскольку в местах пересечения напряжение одинаково.
Потенциометры делают на основе проволочных резисторов благодаря их надёжности. Также они используются в прерывателях и предохранителях. Их индукцию можно увеличить и использовать их как датчики тока, измеряя индуктивное сопротивление.
Используют фольгу толщиной в несколько микрон, обычно из никель хрома с добавлениями, расположенную на керамической подложке. Они наиболее стабильные и точные из всех, даром что существуют с 1960-х. Необходимое сопротивление достигается фототравлением фольги. Не имеют индуктивности, обладают низкой ёмкостью, хорошей стабильностью и быстрой тепловой стабилизацией. Допуск может быть в пределах 0,001%.
ТКС составляет 1 ppm/C. При изменении температуры на 80 С мегаомный резистор поменяет сопротивление всего на 0.008% или 80 Ом. Интересен способ, которым достигается подобная точность. При увеличении температуры увеличивается и сопротивление. Но резистор делается так, что увеличение температуры приводит к сжатию фольги, из-за чего сопротивление падает. Суммарный эффект приводит к тому, что сопротивление почти не меняется.
Хорошо подходят для аудиопроектов с токами высоких частот. Также подходят для проектов, требующих высокую точность, например, электронных весов. Естественно, используются в областях, где ожидаются большие колебания температуры.
В основном применяются для поверхностного монтажа. Плёнка в толстоплёночных резисторах в 1000 раз толще, чем в тонкоплёночных. Это самые дешёвые резисторы, так как толстая плёнка дешевле.
Тонкооплёночные резисторы изготавливаются ионным напылением никель хрома на изолирующую подложку. Затем применяется фототравление, абразивная или лазерная чистка. Толстоплёночные изготавливаются печатью по трафарету. Плёнка представляет собой смесь связующего вещества, носителя и оксида металла. В конце процесса применяется абразивная или лазерная чистка.
Допуск тонкоплёночных резисторов находится на уровне 0,1%, а ТКС – от 5 до 50 ppm/C. У толстоплёночных допуск бывает 1%, а ТКС — 50 до 200 ppm/C. Тонкоплёночные резисторы меньше шумят.
Тонкоплёночные резисторы применяются там, где требуется высокая точность. Толстоплёночные можно использовать практически везде – в некоторых ПК можно насчитать до 1000 толстоплёночных резисторов поверхностного монтажа.
Существуют и другие виды резисторов постоянного номинала, но в ящичках для резисторов вы, скорее всего, встретите один перечисленных.
Каков относительный вклад сил сопротивления сопротивления воздуха, веса, сопротивления качению и механического сопротивления для велосипедистов на длинные дистанции?
Содержание страницы:
Связанные страницы:
[wp_ad_camp_1]
Четыре типа сопротивления, которые препятствуют бесконечному ускорению велосипеда при нажатии на педали:
- Сопротивление воздуха : потеря энергии из-за выталкивания воздуха с пути.
- Сопротивление качению : потеря энергии из-за деформации шин при их движении.
- Гравитационное сопротивление или Вес : Подъем в гору превращает кинетическую энергию в потенциальную энергию. Эта энергия возвращается при спуске, но большая ее часть теряется из-за дополнительного сопротивления воздуха и торможения.
- Механическое сопротивление : Потеря энергии из-за трения при трении металлических деталей, которые я делю на сопротивление в ступицах колес и потери эффективности в трансмиссии.
В последнее время возрос интерес к воздушному сопротивлению и аэродинамике при езде на велосипеде, когда люди начинают понимать, что на большинстве маршрутов с типичными скоростями езды аэродинамика велосипедиста важнее веса. Аэродинамические дорожные рамы и колеса начинают становиться обычным явлением, как и аэро-дорожные шлемы.
Несмотря на этот интерес, вес все еще считается гораздо более важным, чем все остальные факторы, если маршрут связан с некоторыми значительными подъемами.Маршрут трансконтинентальной гонки 2016 года (TCR) является хорошей проверкой этого предположения, поскольку он включает в себя несколько серьезных этапов восхождения через Швейцарские и Итальянские Альпы и Динарские Альпы на Балканах. Кроме того, прогнозируемая скорость движения относительно низкая — до 22 км / ч (см. Предыдущую страницу), а общий вес велосипеда и снаряжения (18 кг) намного больше, чем обычно используют большинство велосипедистов. Итак, в этой ситуации вес важнее, чем аэродинамика?
См. Страницу «Общий метод» для обзора того, как были получены следующие результаты.
Процент сопротивления, вызванного каждым источником на разных маршрутах и для разных гонщиков.
Если относительная величина сил сопротивления рассчитывается и усредняется по всему маршруту TCR 2016 года, то, как показано на диаграмме выше, несмотря на все характеристики, которые должны увеличивать влияние веса (горный маршрут, медленная скорость и высокая веса), Сопротивление Воздуха составляет немного на больше, чем от общего сопротивления (43%), чем Вес / Гравитационные Силы (38%).На других страницах этого раздела я показываю, что значительно проще значительно уменьшить сопротивление воздуха (иногда довольно дешево), чем значительно снизить общий вес (даже при больших затратах).
Принимая во внимание, что предыдущий сценарий, вероятно, будет смещен в сторону веса, имеющего как можно больший эффект, смещение может быть смещено в сторону сопротивления воздуха, если смотреть на более плоский маршрут TCR 2015 года и смотреть на более сильного велосипедиста, который имеет среднее значение скорость около 26 км / ч.Как показано на правой диаграмме, сопротивление воздуха составляло около 57% сопротивления в этой ситуации по сравнению с только 24% для веса.
После сопротивления воздуха и веса третьим по величине фактором сопротивления является сопротивление качению шин, которое составляет 11% от общего сопротивления в этих симуляциях. Возможно, самым удивительным результатом всех анализов в этом разделе является то, что шины — это самый простой элемент оборудования для замены (и один из наименее дорогих), который может привести к значительному увеличению / снижению скорости / времени, что может повлиять на качество отделки. более чем на полдня в зависимости от выбранных шин.
Mechanical Resistance составляет еще 5-6% от всех потерь, но может быть немного больше, если приличные компоненты не используются или о них не заботятся. Оставшиеся 1-2% — это потеря скорости из-за торможения на спусках; этот фактор был включен в модель в качестве простого способа лучшего соответствия наблюдаемых скоростей на крутых спусках, но, как объясняется на странице «Общий метод», он может не совсем точно объяснить, что происходит в реальности, поэтому этот фактор не обсуждается далее.
Последнее незначительное изменение страницы: январь 2018 года
Последнее значительное обновление страницы: ноябрь 2016 года
Эта страница находится в разделе «Определители скорости».Поскольку большинство людей считают, что лучший способ улучшить характеристики велосипеда — это уменьшить типы сопротивления, это первая тема, которая будет подробно рассмотрена.
,
различных видов силы | 7 типов и их преимущества
Ваши клиенты следуют правильной программе силовых тренировок для достижения своих целей в фитнесе? Увеличение мышечной силы является часто упоминаемой причиной для начала программы упражнений; однако, не все силовые тренировки одинаковы, и для достижения конкретной цели силовых тренировок необходимо следовать правильному типу программы тренировок. Например, тренировка для максимальной силы требует тяжелых весов для ограниченных повторений, в то время как повышение взрывной силы требует перемещения легких и умеренных весов как можно быстрее.
Силовая тренировка — это функциональное приложение второго закона физики Ньютона, который определяет силу как произведение массы на ее ускорение (Force = MA). Вообще говоря, сила — это способность ускорять массу из состояния покоя, что приводит к выработке мышечной силы. С физиологической точки зрения, сила — это способность активировать мышечные двигательные нейроны и прикрепленные к ним мышечные волокна (вместе называемые двигательными единицами), чтобы генерировать силу, необходимую для достижения определенного результата.Для достижения цели, основанной на силе, важно сначала определить конкретный тип силы, необходимый для успеха, а затем разработать программу упражнений для развития этой силы.
Величина и скорость выработки силы определяются эффективностью набора всех задействованных мышечно-двигательных единиц. Для достижения оптимального уровня силы необходимы как внутримышечная координация (способность задействовать все двигательные единицы в определенной мышце), так и межмышечная координация (способность работать рядом разных мышц, чтобы создать силу).
Предпосылкой для любой прочности обучающей программы является структурной целостностью опорно-двигательного аппарата к стабильности управления стабильными соединений, позволяя при этом подвижные суставах перемещаться по неограниченному, мультипланарному движению. Согласно принципу специфичности, сила развивается в ответ на количество сопротивления и тип движений, используемых в программе упражнений. Перемещение тяжелой массы с медленным ускорением даст один тип силы, в то время как быстрое ускорение объекта с минимальной массой даст другой тип силы.Аналогично, поддержание движения массы с постоянной скоростью в течение большого количества повторений приводит к еще одному типу силы. Если мы лучше понимаем каждый тип силы и то, как ее достичь с помощью упражнений, мы можем помочь нашим клиентам полностью раскрыть их потенциал.
Ниже перечислены различные виды силы с кратким обзором программы обучения, необходимой для достижения этого результата.
Agile Strength
Способность замедлять, контролировать и генерировать мышечную силу в многоплоскостной среде.
Традиционная силовая тренировка направлена на создание укороченного мышечного действия для перемещения нагрузки через одну плоскость движения; однако многие задачи требуют способности перемещать массу через гравитацию в нескольких плоскостях движения.
Примеры: Подбор и ношение маленького ребенка, корзина для белья или дорожная сумка
Преимущества
Генерирует силу, необходимую для перемещения объектов из одного места в другое.
Повышение упругости мышц и соединительной ткани для снижения риска травм, таких как растяжение связок или растяжение мышц.
Повышение эффективности определенных видов спорта или повседневной жизни (ADL).
Стратегия обучения
Выбор упражнений: многоплоскостные движения с использованием различных свободных весов (гантели, шарики с лекарствами, мешки с песком и т. Д.) Или канатные машины
Интенсивность: от низкой до средней, приблизительно 50-75% от оценки 1 максимум повторения (1RM) для конкретного упражнения
Репс: 12-15 +
Темп: Переменные скорости: от медленного к быстрому
Наборы: 2-5 +
Интервал отдыха: 30-90 секунд
Сила Выносливость
Способность поддерживать мышечные сокращения или постоянный уровень мышечной силы в течение длительных периодов времени.
Опирается на аэробную эффективность, обеспечивая кислород и питательные вещества для работающих мышц, удаляя при этом метаболические отходы.
Примеры: выносливость, такая как 10K, марафон или триатлон; выполнять работу во дворе или другие активные домашние дела; тренировка по культуризму большого объема
Преимущества
Поддерживать хорошую постуральную стабилизацию в течение длительного периода времени.
Улучшение аэробных возможностей работающих мышц.
Расширение возможностей для выполнения многих функциональных задач и ADL.
Стратегия обучения
Выбор упражнений: составные и односуставные движения с использованием различного оборудования; масса тела
Интенсивность: от низкой до средней, примерно 40-80% от 1RM
повторений: 10+
Темп: Постоянный: от медленного до умеренного
Наборы: 2-5 +
Интервал отдыха: 30-60 секунд
Взрывная сила
Создайте максимальную силу за минимальное время; удлинение мышц с последующим быстрым ускорением через фазу сокращения.Основное внимание уделяется скорости движения в диапазоне движения (ПЗУ).
Взрывная сила основана на способности сократительного элемента быстро создавать напряжение, в то время как сила увеличивает способность эластичной ткани минимизировать время перехода от удлинения к укорочению во время цикла растяжения-укорачивания.
Примеры: бросание толкания ядра, олимпийские лифты, такие как рывок и толчок; быстро уходя с дороги опасности
Преимущества
Повышение скорости набора двигательных единиц и улучшение внутримышечной координации.
Сократить время реакции.
Улучшение упругости мышц и соединительной ткани.
Активировать мышечные волокна типа II.
Стратегия обучения
Выбор упражнений: составные и односуставные движения с использованием различных свободных весов
Интенсивность: 40-75% 1RM
Репс: 1-6
Темп: максимально быстро
Наборы: 2-5 +
Интервал отдыха: 30-90 секунд
Максимальная сила
Максимальный уровень мышечной силы, который можно создать, максимальная сила — это способность мышцы или определенной группы мышц набирать и задействовать все двигательные единицы для создания максимального напряжения против внешнего сопротивления.Требует высокого уровня нервно-мышечной эффективности для улучшения как внутри-, так и межмышечной координации.
Примеры: соревнования по пауэрлифтингу, приседу, тяге и жиму лежа, а также соревнования по стронгмену
Преимущества
Активируйте мышечные волокна типа II (быстрое сокращение), способные генерировать высокий уровень силы.
Повышение уровня гормонов для наращивания мышечной массы.
Увеличение плотности и прочности костей.
Повышение производительности во многих видах спорта и ADL.
Стратегия обучения
Выбор упражнений: составные и односуставные движения с использованием свободных весов или отборных машин
Интенсивность: 90-100% 1RM
Репс: 1-4
Темп: от медленного к быстрому (даже при том, что атлет пытается использовать максимальную скорость, вес медленно перемещается)
комплектов: 3-4 +
Интервал отдыха: 2-4 минуты
Относительная сила
Количество силы, генерируемой на единицу веса.Можно увеличить, используя все различные виды силовых тренировок, чтобы улучшить величину производства силы при сохранении или уменьшении общей массы тела.
Если нервно-мышечная эффективность и производство мышечной силы увеличиваются при сохранении постоянной массы тела, относительная сила увеличится.
Пример: две женщины каждая весят 154 фунта. Первый может сделать 4 подтягивания и тягу в 200 фунтов, а второй может сделать 8 подтягиваний и тягу в 220 фунтов. Следовательно, вторая женщина способна производить больше силы на фунт массы тела.
Преимущества
Улучшение производительности во многих видах спорта или ADL.
Максимизировать набор мотоблоков.
Улучшение нервно-мышечной эффективности.
Стратегия обучения
Относительная сила получается в результате использования всех различных типов силовых тренировок, чтобы иметь возможность генерировать большие уровни силы при постоянной массе тела.
Сила Скорости
Максимальное усилие, которое может быть создано во время высокоскоростного движения; тренируется либо с собственным весом, либо с минимальным сопротивлением, что позволяет выполнять движение максимально быстро.
Примеры: Бейсбольный мяч, Гольф-клуб, Спринт.
Преимущества
Минимизируйте время реакции.
Улучшение спортивных результатов.
Уменьшите время цикла растяжения-сокращения.
Стратегия обучения
Выбор упражнений: составные движения с использованием различных свободных весов; масса тела без нагрузки
Интенсивность: 30-50% 1RM
Репс: 1-6
Темп: Быстрый, взрывной
Наборы: 2-6 +
Интервал отдыха: 30 секунд — 2 минуты
Начальная сила
Создавать силу в начале движения без импульса или предварительного растяжения для нагрузки механической энергии; начать движение из стационарного положения
Изометрическое сокращение создает напряжение, которое позволяет окружающей эластичной фасции и соединительной ткани удлиняться и накапливать механическую энергию для быстрого увеличения силы.
Примеры: Трек-старт, футбольные линейные игроки в своей стойке до того, как мяч сломался, вставая из сидячей позиции
Преимущества
Улучшение способности мышц и соединительной ткани увеличивать скорость производства силы.
Сократите время начала занятий спортом, требующим от спортсмена перехода из стационарного положения.
Повышение способности переходить из сидячего положения в стоящее.
Стратегия обучения
Выбор упражнений: составные и односуставные движения с использованием различных типов сопротивления, чтобы сосредоточиться на выработке силы в начальном ПЗУ из стационарного положения.
Интенсивность: 50-90% 1RM
Репс: 1-6
Темп: Быстрый, взрывной
Наборы: 2-6 +
Интервал отдыха: 45 секунд — 3 минуты
,Ленты сопротивления, вероятно, лучший недорогой учебный инструмент, который вы можете получить. Если вы новичок или уже на продвинутом уровне физической подготовки, упражнения с отягощениями могут дать вашим мышцам хорошую нагрузку.
Вы можете использовать полосы сопротивления для упражнений, нацеленных на любую часть тела, не оказывая дополнительного давления на суставы. И хотя обычные силовые упражнения сосредоточены на больших мышечных группах, упражнения с отягощениями могут быть полезны и для тех небольших мышц, которые также действуют как стабилизаторы.
Типы полос сопротивления
Ленты сопротивления могут различаться по форме, размеру, цвету и уровню сопротивления, которое они обеспечивают. Вот краткий обзор основных категорий…
Форма и размер полос сопротивления:
- Looped band: могут быть короче и тоньше, также называемые мини-полосами или thera-полосами, или длиннее и толще.
- Ленты без петель: доступны с ручками или без них.
Цвет и уровень сопротивления:
- Полосы сопротивления бывают разных цветов — не каждая полоса одного цвета будет иметь одинаковое сопротивление — это зависит от производителя.
Совет:
При покупке вашей группы, проверьте, какие другие полосы / уровни сопротивления доступны. Для тренировки нижней части тела выберите более сильную, для верхней части тела более легкую. Если вы не уверены, зеленый часто оказывает промежуточное сопротивление.
- Уровни сопротивления варьируются от легких к тяжелым: более тонкие, более мелкие полосы обычно находятся в диапазоне от 1-10 кг (2-40 фунтов) и более длинные, более толстые от 5-90 кг (10-200 фунтов) сопротивления.
Как использовать упражнения сопротивления группы, чтобы достичь своей цели
Вы можете использовать эти упражнения двумя способами:
- Один: в качестве полной силы или т всего тела, или для конкретной части тела, выбрав 3-5 упражнений, выполняя их по 8-25 повторений и повторяя 2-5 раундов .Повторения и раунды будут зависеть от вашего уровня физической подготовки и уровня сопротивления группы.
- Два: как разогрев , чтобы активировать определенную группу мышц. Пример: Если вам трудно почувствовать, что ваши ягодичные мышцы работают … сделайте 2 раунда пожарных гидрантов и приседаний перед следующей тренировкой на ногах. Делайте столько повторений, сколько вам нужно, чтобы почувствовать работу ягодиц
11 лучших упражнений группы сопротивления
1. Боковой откат стены
Целевые мышцы: латов, верхняя часть спины
Как выполнить упражнение:
Встаньте спиной к стене.Поместите полосу сопротивления вокруг ваших больших пальцев или запястий и вытяните руки прямо над головой. Опустите руки вниз и локти в стороны, согнув их под углом 90 градусов, одновременно растягивая ленту и сводя вместе лопатки. Вернитесь в исходное положение.
2. Расширение трицепса
Целевые мышцы: Трицепс
Как выполнить упражнение:
Держите полосу сопротивления в руках, согнув локти.Положите правый локоть на голову так, чтобы правое предплечье было параллельно полу. Левая рука должна быть перед левым плечом. Вытяните правую руку, держа ее близко к голове. Когда правая рука выпрямляется, вы должны чувствовать растяжение полосы и работу мышц правой руки. Вернитесь в исходное положение.
Хотите почувствовать, что ваши трицепсы действительно горят? Проверьте 7 упражнений с весом для сильных трицепсов.
3. Бицепс Керл
Целевые мышцы: Бицепс
Как выполнить упражнение:
Сядьте на стул, ступеньку или на пятки.Поднимите полосу сопротивления под правым коленом и держите ее правой рукой. Потяните руку вверх к правому плечу против сопротивления группы. Ваша плечо должно оставаться неподвижным, когда вы натягиваете ленту, держа локоть под плечом и близко к телу. Отпустите удержание и вернитесь в исходное положение. Сделайте все повторения на одной стороне, затем переключитесь на другую сторону.
4. Плечо Внешнее вращение
Мышцы-мишени: Плечи, верхняя часть спины
Как выполнить упражнение:
Поместите мини-полосу вокруг ваших запястий.Согните локти и держите их близко к телу. Переместите предплечья в сторону, чтобы растянуть ленту. Одновременно поворачивайте ладони, чтобы они растягивались лицом вверх. Вернитесь в исходное положение.
5. Пожарный гидрант
Целевые мышцы: ягодичные мышцы, подколенные сухожилия
Как выполнить упражнение:
Старт на четвереньках. Полоса сопротивления должна быть выше колен. Держите шею, спину и бедра ровными.Переместите левую ногу в сторону, чтобы растянуть ленту. Остальная часть вашего тела должна оставаться на месте; не поворачивайся в сторону. Вернитесь в исходное положение. Сделайте все повторения на одной стороне, затем переключитесь на другую сторону.
6. Donkey Kick
Целевые мышцы: ягодичные мышцы, подколенные сухожилия
Как выполнить упражнение:
Старт на четвереньках. Полоса сопротивления должна быть выше колен. Держите шею, спину и бедра ровными.Подними левую пятку, чтобы растянуть полосу. Убедитесь, что вы держите бедра ровно и не закругляете спину. Вернитесь в исходное положение. Сделайте все повторения на одной стороне, затем переключитесь на другую сторону.
7. Модифицированные боковые подъемники для ног планки
Мышцы-мишени: Abs (наклонные), ягодичные мышцы
Как выполнить упражнение:
Поддерживайте свое тело в положении боковой планки. Ваша правая нога согнута, а левая выпрямлена, так что правый локоть, правое колено и левая нога касаются земли.Лента сопротивления должна быть размещена над вашими коленями. Поднимите левую ногу против сопротивления группы. Держите тело прямо и задействуйте ягодицы. Вернитесь в исходное положение. Сделайте все повторения на одной стороне, затем переключитесь на другую сторону.
8. Высокие подъёмники для ног
Мышцы-мишени: Абс (косые), ягодичные мышцы, подколенные сухожилия
Как выполнить упражнение:
Поддерживайте свое тело в положении высокой планки так, чтобы руки и ноги касались земли.Ваши руки должны быть под вашими плечами, а ваше тело — по прямой линии от головы до пят. Полоса сопротивления должна быть размещена вокруг ваших лодыжек. Включите свое ядро и ягодицы и поднимите левую пятку против сопротивления группы. Держите тело ровным, не обвивайтесь спиной. Вернитесь в исходное положение. Сделайте все повторения на одной стороне, затем переключитесь на другую сторону.
9. Присед с боковым подъемом
Целевые мышцы: ягодицы, бедра
Знаете ли вы?
Это упражнение, а также похищение бедра (Nr.11) направлена на ту часть ягодиц, которая называется «большая ягодичная мышца». Большая ягодичная мышца работает особенно усердно, балансируя в одной ноге. Вот почему его укрепление помогает стабилизировать и улучшить вашу форму бега!
Как выполнить упражнение:
Начните стоять, расставив ноги на ширине плеч, пальцы ног должны быть параллельны или слегка направлены наружу. Полоса сопротивления должна быть выше колен. Выполняйте приседания и, поднимаясь, поднимите правую ногу в сторону, сжимая внешнюю часть ягодиц.Когда вы отступите, снова опуститесь на корточки. Вы можете поменяться сторонами с каждым повторением.
10. Прыгающий Приседания
Целевые мышцы: ягодицы, бедра
Как выполнить упражнение:
Начните стоять, расставив ноги на ширине плеч, пальцы ног должны быть параллельны или слегка направлены наружу. Полоса сопротивления должна быть выше колен. Выполните приседание и затем резко поднимитесь в прыжке. Мягко приземляйтесь на подушечки ног. Вы можете встать между ними или продолжить прыжок.
Проверьте больше вариаций приседа, большинство из которых можно сделать и с полосой сопротивления!
11. Похищение бедра
Целевые мышцы: ягодиц
Как выполнить упражнение:
Встаньте рядом со стеной и держитесь рукой за опору. Полоса сопротивления должна быть размещена вокруг ваших лодыжек. Вы можете уменьшить сопротивление, перемещая ленту выше колен. Поднимите правую ногу в сторону, сжимая внешнюю ягодицу.Держите тело прямо, не сгибайте туловище. Вернитесь в исходное положение. Сделайте все повторения на одной стороне, затем переключитесь на другую сторону.
Нужно больше идей?
Проверьте 9 упражнений на сопротивление для всего тела, которые вы можете выполнить в любом месте для тренировки с убойной силой!
***
,Типы сопротивления для велотренажера 101
Не все велотренажеры одинаковы в своих системах сопротивления , и разница между ними может повлиять на вашу тренировку.
Четыре различных типа сопротивления велотренажеру определяют ваш опыт катания и уровень комфорта.
У каждого есть свои плюсы и минусы, а также дополнительные соображения.
Типы сопротивления для велотренажера
Велотренажеры предлагают различные функции и приспособления в зависимости от ваших потребностей.
Между рамой, сиденьем, бортовыми технологическими компонентами и возможностями складывания или не складывания, есть много вещей, которые нужно изучить, делая покупки для велотренажера.
Способность регулировать сопротивление вашего велосипеда, чтобы настроить интенсивность вашей тренировки, заключается в его системе сопротивления. Существует четыре основных типа сопротивления велотренажера:
Почему велотренажерам нужно сопротивление
Подобно тому, как работают стандартные велосипеды, велотренажеры используют педалирование и раму в форме велосипеда, чтобы имитировать ход педалей на улице.В отличие от колес, в велотренажерах используются маховики для размещения педалей.
Подумайте о том, чтобы покататься по разным службам, например по городской улице. Крейсерский велосипед или другой тип велосипеда с ограниченными передачами привел бы к плавному и легкому вращению педалей. Но для большинства людей, которые тренируются на стационарных велосипедах, это не большая проблема.
Вот почему в велотренажерах используются разные средства сопротивления.
Без сопротивления езда на велотренажере будет ощущаться как путешествие по городской улице без особых усилий.Это не тот аэробный эффект, который ищут люди, покупая стационарный велосипед.
Что такое маховик?
«Колесо» в передней части велотренажера — это маховик. Это позволяет водителю крутить педали. Без маховика ваши педали вращаются на ветру.
Но не все маховики одинаковы.
Маховик вращается и помогает вам набрать обороты, но вес маховика определяет, насколько нарастает импульс.
Функция маховика состоит в том, чтобы имитировать ощущение езды на велосипеде на открытом воздухе, в частности ощущение вращения педалей в гору.Таким образом, вы можете привнести впечатления от езды на велосипеде в помещении.
Маховики весят от 30 до 50 фунтов в зависимости от технических характеристик производителя. Более тяжелые маховики обычно означают более высокую стоимость вашего велотренажера, а также меньшую маневренность. Это важное соображение, если вы планируете убирать свой велосипед или часто его передвигать.
Какой велосипед лучше для тебя?
Наиболее важным моментом, который необходимо учитывать, является ваш уровень физической подготовки.
Для тех, кто только начинает заниматься велотренажером или аэробикой в целом, идеален велосипед с ограниченными возможностями.Для опытных спортсменов велосипед с дополнительными опциями и возможностями настройки помогает адаптировать опыт к гонщику.
Кроме того, подумайте о своем физическом состоянии и о том, есть ли у вас какие-либо медицинские потребности, которые ограничивают вашу способность ездить на велотренажере. Например, люди с суставами или болью могут предпочесть циклы, которые предлагают низкий уровень сопротивления.
Всадники, которые намереваются восстановить силы в рамках реабилитации дома, захотят скорректировать сопротивление по мере прохождения курса лечения.Это может означать низкий уровень сопротивления, чтобы начать, но какой велосипед работает лучше для вас, будет зависеть не только от вашего текущего уровня физической подготовки, но и от ваших долгосрочных целей.
Наконец, если вы не склонны к механическим воздействиям, вы бы преуспели в том, чтобы избегали велосипедов , которые связаны со сложными процессами настройки или обычного технического обслуживания, требующего инструментов. Эти типы велосипедов будут вызывать разочарование только позже, когда они должны для технологических обновлений или замены жидкости.
Системы на основе тормозов
Для обычных велосипедов тормоза обеспечивают замедление и остановку.
Многие велотренажеры используют эту же технологию для увеличения или уменьшения сопротивления во время езды. Велосипедные тормозные системы применяют трение к вашим колесам. В обычном велосипеде это замедляет или останавливает вашу поездку.
В велотренажерах управляемое торможение облегчает или затрудняет движение педалей. Это приводит к сложной или неторопливой поездке, в зависимости от ваших предпочтений. Тем не менее, даже в категории систем на основе тормозов, существует ассортимент тормозных систем.
Некоторые системы на основе тормозов включают в себя:
.Похожие записи
