Как обозначается резистор на схеме. Резистор в электрических схемах: обозначение, типы, применение

Что такое резистор и как он обозначается на схемах. Какие бывают типы резисторов. Для чего используются резисторы в электронике. Как рассчитать параметры резисторов.

Что такое резистор и его обозначение на схемах

Резистор — это электронный компонент, предназначенный для создания определенного сопротивления в электрической цепи. Это одна из самых распространенных и важных деталей, используемых практически во всех электронных устройствах.

На принципиальных схемах резистор обозначается следующим образом:

• Зигзагообразной линией (наиболее распространенный вариант)
• Прямоугольником (европейский стандарт)

Рядом с обозначением резистора на схеме обычно указывается его номинал (сопротивление) и порядковый номер (например, R1, R2 и т.д.).

Основные типы и параметры резисторов

Резисторы бывают двух основных типов:

1. Постоянные — имеют фиксированное значение сопротивления
2. Переменные — позволяют изменять сопротивление в определенных пределах

Ключевые параметры резистора:

• Сопротивление (измеряется в Омах)
• Мощность (максимальная рассеиваемая мощность)
• Допуск (отклонение от номинального значения)
• Температурный коэффициент сопротивления

Маркировка и расшифровка номиналов резисторов

Существует несколько способов маркировки резисторов:

1. Буквенно-цифровой код

Используются буквы E, K, M в качестве десятичной запятой:

• 12E — 12 Ом
• 1K2 — 1,2 кОм
• 12K — 12 кОм
• 1M2 — 1,2 МОм

2. Цветовая маркировка

На корпус резистора наносятся цветные полосы, каждый цвет соответствует определенной цифре:

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

Первые две или три полосы обозначают значащие цифры, последняя — множитель.

Применение резисторов в электронных схемах

Резисторы выполняют ряд важных функций в электронных устройствах:

Ограничение тока

Это одно из самых распространенных применений. Резисторы используются для ограничения тока через чувствительные компоненты, например, светодиоды. Как рассчитать токоограничивающий резистор для светодиода?

1. Определите рабочее напряжение и ток светодиода
2. Вычтите напряжение светодиода из напряжения питания
3. Разделите полученную разность на рабочий ток светодиода

Пример: Для светодиода с рабочим напряжением 2В и током 20мА при напряжении питания 5В нужен резистор:

R = (5В — 2В) / 0.02А = 150 Ом

Деление напряжения

С помощью резисторов можно разделить входное напряжение на нужные уровни. Для этого используется делитель напряжения из двух последовательно соединенных резисторов.

Выходное напряжение делителя рассчитывается по формуле:

Vout = Vin * R2 / (R1 + R2)

Где Vin — входное напряжение, R1 и R2 — сопротивления резисторов.

Последовательное и параллельное соединение резисторов

При последовательном соединении общее сопротивление равно сумме сопротивлений отдельных резисторов:

R = R1 + R2 + R3 + …

При параллельном соединении обратная величина общего сопротивления равна сумме обратных величин сопротивлений:

1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …

Как выбрать номинал резистора для схемы

При выборе резистора для конкретной схемы нужно учитывать несколько факторов:

1. Требуемое сопротивление (рассчитывается исходя из закона Ома)
2. Мощность рассеивания (P = I^2 * R)
3. Допустимое отклонение от номинала
4. Температурный режим работы
5. Тип корпуса и способ монтажа

Важно выбирать резистор с запасом по мощности, чтобы избежать перегрева. Обычно выбирают резистор с мощностью в 2-3 раза больше расчетной.

Переменные резисторы и потенциометры

Переменные резисторы позволяют изменять сопротивление в процессе работы схемы. Они используются для регулировки громкости, яркости и других параметров.

Основные типы переменных резисторов:

• Потенциометры — имеют три вывода, позволяют плавно регулировать сопротивление
• Подстроечные резисторы — для точной настройки схемы при производстве
• Реостаты — для регулировки больших токов

При выборе переменного резистора учитывают:

• Диапазон регулировки сопротивления
• Закон изменения (линейный, логарифмический)
• Мощность рассеивания
• Количество оборотов (для многооборотных)

Специальные типы резисторов

Кроме обычных резисторов существуют специальные типы с особыми свойствами:

• Терморезисторы — меняют сопротивление при изменении температуры
• Фоторезисторы — реагируют на освещенность
• Варисторы — защищают от перенапряжений
• Прецизионные резисторы — с высокой точностью номинала
• Шунты — для измерения больших токов

Эти специальные резисторы позволяют решать различные задачи в электронных схемах, от измерений до защиты от перегрузок.

Резистор

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель“

На этом занятии в школе начинающего радиолюбителя мы рассмотрим очень важную радиодеталь – резистор.

Резистор – это радиодеталь, оказывающая строго определенное сопротивление току, протекающему через него. Зачем это нужно? Все просто, чтобы понизить ток в цепи. Например, нам нужно уменьшить яркость свечения лампочки в карманном фонаре, для этого подадим на нее ток через резистор. И яркость лампы будет тем меньше, чем больше сопротивление резистора. Резисторы бывают разные, но есть две основные группы – постоянные и переменные. Постоянные резисторы обладают неизменным сопротивлением, а у переменных резисторов есть ручка или вал для ручки, поворотом которого можно менять сопротивление резистора от нуля до его максимальной величины.

Любой постоянный резистор имеет два основных параметра – сопротивление и мощность. На схеме, рядом с обозначением резистора указывают его сопротивление. Если надо, указывают мощность, но не буквами и цифрами а линиями на обозначении.

Что такое сопротивление резистора уже понятно, а что такое мощность резистора? Как известно, мощность можно определить из формулы P=UxI, то есть мощность равна произведению напряжения на ток. Вот это и указывается, какую мощность резистор может выдержать, ведь при прохождении тока через сопротивление выделяется тепло и если мощность будет превышена, резистор просто сгорит.

На рисунке слева показано обозначение резистора как на принципиальной схеме.  Рядом с ним указан порядковый номер по схеме (R1) и сопротивление – 12К. Но что такое 12К и как оно сопоставляется с сопротивлением в Омах? Все очень просто – “К” – это кратная приставка “кило”, то есть 1000, таким образом 12К это 12000 Ом. Еще бывает “мега”,  “М”, то есть 1000000, и если 12М то это будет 12000000 Ом. А если вообще нет никаких приставок, к примеру написано просто “20”, то это значит 20 Ом.  Бывают и другие обозначения на схемах, в которых буква, обозначающая кратную приставку, используется как децимальная запятая. Например:
1500 Ом – 1К5 или 1,5К
200 Ом -К20 или 0,2К.

Маркировка резисторов. Есть несколько стандартов, первые два логичны и понятны, третий странноват.

Первый способ:

Буквы “Е”, “К” и “М” , обозначающие кратные приставки и расставленные как децимальные запятые. Буква “Е” – 1, буква “К” – 1000 и буква “М” – 1000000. Вот примеры как это выглядит и расшифровывается:

 12Е – 12 Ом
К12 – 0,12К – 120 Ом
1К2 -1,2 кОм
12К – 12 кОм
М12 – 0,12М – 120 кОм
1М2 – 1,2 мОм
12М – 12 мОм Второй способ:

Отличается тем, что все обозначения цифрами, то есть и значение и множитель. Это сложнее, но тоже понятно. Обозначение состоит из трех цифр: первые две – значение, третья – множитель. Множители: “0”, “1”, “2”, “3” и “4”. Понять это можно, если знать, что они показывают сколько нулей надо дописать к значению. Вот примеры:
120 – 12 Ом
121 – 120 Ом
122 – 1200 Ом
123 – 12000 Ом
124 – 120000 Ом

Третий способ:

Обозначение цветными полосами. Каждой цифре соответствует определенный цвет: черный – 0,  коричневый – 1, красный – 2, оранжевый – 3, желтый – 4, зеленый – 5, синий – 6, фиолетовый – 7,  серый – 8, белый – 9. И еще два цвета, которые используются только как множители – серебристый – 0,01 и золотистый – 0,1. На резисторе может быть полосок от 4 до 6. Для определения сопротивления используются первые три. Происходит это также как и во втором способе, например: коричневый-зеленый-красный – 152 – 1500 Ом. Полоски на корпусе резистора кучно смещены к одному концу, вот от него и надо вести отсчет. Остальные три полоски – точность резистора, ТКС (отклонение из-за температуры) и наработка на отказ. Есть специальные радиолюбительские программы которые облегчают жизнь по третьему варианту маркировки транзистора. К примеру: 

  rezistor.zip (239.3 KiB, 7,014 hits)

  

---

---

Последовательное и параллельное соединение резисторов 10 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей

Резисторы

 

На прошлом уроке мы ввели понятие сопротивления. Сопротивление является основной электрической характеристикой проводников и большинства приборов.       

 

В реальности как каждый прибор обладает своим собственным сопротивлением, так и проводники, соединяющие их. Для решений задач же мы считаем все проводники идеальными (не обладающими сопротивлением), а все сопротивление в цепи – сосредоточенным в подключенных элементах.

Практически все сопротивление цепи заключено в приборах – резисторах (рис. 1). Понятия резистор и сопротивление так тесно связаны, что их часто отождествляют, что, конечно же, неверно.

Рис. 1. Резисторы (Источник)

На электрической схеме резистор обозначается так (рис. 2):

Рис. 2. Обозначение резистора на электрической схеме

Отдельно взятый резистор является участком цепи, и для него справедлив закон Ома:

Из которого:

Перемножив силу тока, протекающего через резистор, и сопротивление резистора, можно получить значение напряжения на резисторе, или же напряжение на концах резистора.

 

Последовательное соединение

 

 

Для получения нужной нам силы тока гораздо удобнее подбирать необходимое сопротивление при постоянном напряжении, чем подбирать нужный источник питания. И иногда резистор нужного сопротивления нельзя достать, в таком случае необходимо соединить определенным образом несколько других резисторов (как и в случае с конденсаторами из прошлой темы). Принципиально разных соединений существует два: последовательное и параллельное. Начнем с первого.

 

Последовательное соединение осуществляется подключением резисторов друг за другом без разветвления проводника (рис. 3):

Рис. 3. Пример последовательного соединения

Основная задача – это понять, как связаны параметры каждого резистора в соединении с параметрами эквивалентного резистора (как будто весь блок последовательных резисторов  мы заменили одним резистором )

В первую очередь такое соединение не дает никакой возможности зарядам в разном количестве проходить через разные резисторы в цепи, поэтому:

Напряжение же, напротив, будет разным. Так как работа электрического поля по переносу заряда через весь блок – это сумма работ по переносу заряда через каждый резистор:

Воспользовавшись законом Ома в последнем равенстве:

мы получим выражение для сопротивлений:

Главная проблема последовательного соединения – это то, что в случае разрыва цепи в каком-то одном месте ток перестает идти во всей цепи. Ярким примером последовательного соединения являются гирлянды (рис. 4).

Рис. 4. Лампочки гирлянд соединены последовательно (Источник)

 

Параллельное соединение

 

 

Параллельным называется соединение, при котором концы всех резисторов имеют общую точку – «узел» (рис. 5):

 

Рис. 5. Параллельное сопротивление

В данном соединении эквивалентные напряжение, сила тока и сопротивления ищутся по-другому.

Во-первых, так как концы всего блока совпадают с концами каждого резистора, все напряжения равны между собой и равны эквивалентному:

Заряд же, прошедший за единицу времени через весь блок, равен сумме зарядов, прошедших через каждый отдельный резистор в соединении. Поэтому:

Теперь, подставив в последнее равенство закон Ома:

мы получим выражение для эквивалентного сопротивления:

Стоит отметить, что в большинстве цепей применяются смешанные соединения.

На следующем уроке мы будем изучать работу и мощность электрического тока.

 

Список литературы

1. Тихомирова С. А., Яворский Б. М. Физика (базовый уровень) – М.: Мнемозина, 2012.
2. Генденштейн Л. Э., Дик Ю. И. Физика 10 класс. – М.: Илекса, 2005.
3. Мякишев Г. Я., Синяков А. З., Слободсков Б. А. Физика. Электродинамика. – М.: 2010.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет-портал «dvo.sut.ru» (Источник)
2. Интернет-портал «go-radio» (Источник)
3. Интернет-портал «sxemotehnika.ru» (Источник)

 

Домашнее задание

1. Стр. 103: № 795–799. Физика. Задачник. 10-11 классы. Рымкевич А. П. – М.: Дрофа, 2013. (Источник)
2. Как следует подключать одинаковые резисторы для получения минимального сопротивления?
3. К источнику питания 48 В подключили три резистора, соединенных последовательно. Сила тока через первый – 1 А, сопротивление второго – 12 Ом, а напряжение на третьем – 18 В. Найти сопротивления первых двух резисторов.
4. * Как следует подключать амперметр для измерения силы тока? Какое должно быть сопротивление амперметра?
5. * Как следует подключать вольтметр для измерения напряжения? Какое должно быть сопротивление вольтметра?

 

Компоненты электроники: Резисторы-Dummies

BY: Doug Lowe и

Обновлены: 03-26-2016

Электроника для Dummies

Исследуйте книгу на Amazon

A Устойчивый предназначен для обеспечения определенного сопротивления в электронной цепи. Поскольку сопротивление является важным элементом почти каждой электронной схемы, вы будете использовать резисторы практически в каждой схеме, которую строите.

Хотя резисторы бывают разных размеров и форм, наиболее распространенным типом резистора для любительской электроники является резистор из углеродной пленки r . Эти резисторы состоят из слоя углерода, нанесенного на изоляционный материал и помещенного в небольшой цилиндр с проволочными выводами, прикрепленными к обоим концам. Сам резистор имеет длину около 1/4 дюйма, а выводы имеют длину около дюйма, что делает всю конструкцию длиной около 2-1/4 дюйма.

Резисторы не учитывают полярность в цепи. Таким образом, вам не нужно беспокоиться об установке их задом наперед. Ток может одинаково проходить через резистор в любом направлении.

На принципиальных схемах резистор изображается зубчатой ​​линией, как показано на полях. Значение сопротивления обычно пишется рядом с символом резистора. Кроме того, иногда рядом с символом пишется идентификатор, такой как R1 или R2.

На некоторых схемах, особенно нарисованных в Европе, вместо зубчатой ​​линии используется символ, показанный на полях.

Резисторы используются в электронных схемах по многим причинам. Тройка самых популярных

• Ограничение тока: Вводя сопротивление в цепь, резисторы могут ограничивать величину тока, протекающего через цепь. В соответствии с законом Ома, если напряжение в цепи остается прежним, ток уменьшится, если увеличить сопротивление.

  Многие электронные компоненты потребляют ток, который должен регулироваться резисторами. Одними из самых известных являются светоизлучающие диоды (СИД), которые представляют собой особый тип диодов, излучающих видимый свет, когда через них проходит ток.

  К сожалению, светодиоды не знают, когда отойти от стола, когда дело доходит до потребляемого тока. Это потому, что у них очень мало внутреннего сопротивления. К сожалению, светодиоды не очень толерантны к току, поэтому слишком большой ток может их сжечь.

  В результате всегда благоразумно, а на самом деле необходимо, ставить резистор последовательно со светодиодом, чтобы светодиод не сгорел.

  Вы можете использовать закон Ома в своих интересах при использовании токоограничивающих резисторов. Например, если вы знаете, что такое напряжение питания, и знаете, какой ток вам нужен, вы можете использовать закон Ома, чтобы определить правильный резистор для использования в цепи.

• Разделение напряжения: Вы также можете использовать резисторы для снижения напряжения до уровня, подходящего для определенных частей схемы. Например, предположим, что ваша схема питается от батареи на 3 В, но часть вашей схемы нуждается в 1,5 В. Вы можете использовать два резистора одинакового номинала, чтобы разделить это напряжение пополам, получив 1,5 В.

• Сети резисторов/конденсаторов: Резисторы можно использовать в сочетании с конденсаторами для различных интересных целей.