Что такое резистор и для чего он нужен в электрических схемах. Как обозначается резистор на принципиальных схемах. Какие бывают виды и номиналы резисторов. Как правильно читать маркировку резисторов. Какие основные характеристики имеют резисторы.
Что такое резистор и его основное назначение
Резистор — это пассивный электронный компонент, основной функцией которого является создание электрического сопротивления в цепи. Резисторы применяются для:
- Ограничения силы тока в цепи
- Деления напряжения
- Создания нагрузки
- Преобразования тока в напряжение и наоборот
- Задания рабочих режимов активных компонентов
Принцип работы резистора основан на законе Ома: напряжение на резисторе прямо пропорционально протекающему через него току и обратно пропорционально его сопротивлению.
Обозначение резистора на электрических схемах
На принципиальных электрических схемах резистор обозначается следующим образом:
- Прямоугольником размером 4х8 мм (по ГОСТ)
- Зигзагообразной линией (международное обозначение)
Рядом с условным графическим обозначением резистора указывается его номинал в омах. Если в схеме несколько резисторов, они нумеруются (R1, R2, R3 и т.д.).
Основные виды и типы резисторов
По конструкции и принципу действия резисторы делятся на следующие основные виды:
- Постоянные (фиксированное сопротивление)
- Переменные (регулируемое сопротивление)
- Подстроечные (регулируемые с помощью инструмента)
- Термисторы (зависимость от температуры)
- Фоторезисторы (зависимость от освещенности)
- Варисторы (зависимость от напряжения)
Наиболее распространены постоянные резисторы, которые в свою очередь бывают проволочными и непроволочными.
Номиналы и ряды номинальных значений резисторов
Номинальное сопротивление резисторов выражается в омах (Ом) и может составлять от долей ома до сотен мегаом. Наиболее распространены следующие номиналы:
- 1 Ом — 10 МОм для резисторов общего назначения
- 0.1 Ом — 10 ГОм для прецизионных резисторов
Номиналы резисторов выпускаются в соответствии со стандартными рядами (E6, E12, E24, E48, E96). Например, ряд E24 включает следующие номиналы: 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.7, 3.0, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2, 9.1.
Маркировка резисторов цветовым кодом
На корпусах резисторов для обозначения номинала и допуска часто используется цветовая маркировка. Каждой цифре соответствует определенный цвет:
- 0 — черный
- 1 — коричневый
- 2 — красный
- 3 — оранжевый
- 4 — желтый
- 5 — зеленый
- 6 — синий
- 7 — фиолетовый
- 8 — серый
- 9 — белый
Первые две полосы обозначают значащие цифры, третья — множитель, четвертая — допуск. Например, красный-красный-оранжевый-золотой означает 22 кОм ±5%.
Основные характеристики резисторов
Важнейшими параметрами резисторов являются:
- Номинальное сопротивление
- Допустимое отклонение от номинала (допуск)
- Номинальная мощность рассеивания
- Температурный коэффициент сопротивления
- Предельное рабочее напряжение
- Уровень собственных шумов
При выборе резистора для схемы нужно учитывать все эти характеристики, чтобы обеспечить его корректную и надежную работу.
Применение резисторов в электронных схемах
Резисторы являются одними из самых распространенных компонентов и используются практически во всех электронных устройствах. Основные области применения резисторов:
- Ограничение тока в цепях питания и сигнальных цепях
- Деление напряжения в измерительных схемах
- Создание нагрузки для источников сигнала
- Задание рабочих точек транзисторов и микросхем
- Формирование RC-цепей для фильтрации и задержки сигналов
- Преобразование тока в напряжение в датчиках
Правильный выбор типа, номинала и мощности резистора критически важен для корректной работы электронных схем.
Соединение резисторов в электрических цепях
В схемах резисторы могут соединяться последовательно, параллельно или смешанным способом. Основные правила соединения резисторов:
- При последовательном соединении общее сопротивление равно сумме сопротивлений: R = R1 + R2 + R3 + …
- При параллельном соединении обратная величина общего сопротивления равна сумме обратных величин: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …
- При смешанном соединении сначала рассчитываются параллельные участки, затем последовательные
Зная эти правила, можно рассчитать общее сопротивление любой резистивной цепи.
Выбор резисторов по мощности рассеивания
При выборе резистора важно правильно определить требуемую мощность рассеивания, чтобы избежать его перегрева и выхода из строя. Мощность, рассеиваемая на резисторе, рассчитывается по формуле:
P = U² / R = I² * R
где U — напряжение на резисторе, I — ток через резистор, R — сопротивление.
Рекомендуется выбирать резистор с номинальной мощностью минимум в 2 раза больше расчетной. Стандартный ряд мощностей резисторов: 0.125 Вт, 0.25 Вт, 0.5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 5 Вт и т.д.
Гост 2.728-74 ескд. обозначения условные графические в схемах. резисторы, конденсаторы
Что такое резистор?
Специальные компоненты, называемые резисторами, созданы специально для создания точного количества сопротивления, добавляемого в схему. Обычно они изготавливаются из металлической проволоки или углерода и спроектированы так, чтобы поддерживать стабильное значение сопротивления в широком диапазоне условий окружающей среды. В отличие от ламп, они не излучают свет, но выделяют тепло, поскольку в работающей схеме ими рассеивается электрическая энергия. Однако обычно резистор предназначен не для выработки полезного тепла, а просто для обеспечения точного количества электрического сопротивления.
Условные обозначения и номиналы резисторов на схеме
Условное обозначение резистора на схеме согласно ГОСТу – прямоугольник размером 4 мм x 8 мм. В англоязычной литературе распространено обозначение резистора в виде пилообразной линии:
Рисунок 1 – Условное графическое обозначение резистора
Номиналы резисторов в омах обычно отображаются на схеме в виде чисел рядом с условным обозначением, а если в цепи присутствует несколько резисторов, они будут помечены уникальным идентификационным номером, таким как R1, R2, R3 и т. д. Как видите, обозначения резисторов могут быть показаны горизонтально или вертикально:
Рисунок 2 – Обозначение номиналов резисторов на схеме (резисторы 150 Ом и 25 Ом)
Ниже показано несколько примеров резисторов разных типов и размеров:
Рисунок 3 – Примеры резисторов
Также на схеме можно показать, что резистор имеет переменное, а не фиксированное сопротивление. Это может быть сделано с целью описания реального физического устройства, разработанного для обеспечения регулируемого сопротивления, или может быть для того, чтобы показать какой-то компонент, который просто имеет нестабильное сопротивление:
Рисунок 4 – Условное графическое обозначение переменного резистора
Фактически, каждый раз, когда вы видите обозначение компонента с нарисованной по диагонали стрелкой, это означает, что этот компонент имеет переменное, а не фиксированное значение. Этот символ «модификатор» (диагональная стрелка) является стандартным дополнением к обозначению электронных компонентов.
Номинальное сопротивление и рассеваемая мощность резисторов
Номинальное сопротивление, выраженное в омах, килоомах или мегаомах, является основной характеристикой резистора. Эта величина приводится на принципиальных схемах, наносится непосредственно на резистор в буквенно-цифровом коде. В последнее время часто стало применяться цветовое обозначение резисторов.
Вторая важнейшая характеристика резистора — это рассеиваемая мощность, она выражается в ваттах. Любой резистор при прохождении через него тока нагревается, то есть рассеивает мощность. Если эта мощность превысит допустимую величину, наступает разрушение резистора. По стандарту обозначение мощности резисторов на схеме практически всегда присутствует, эта величина часто наносится и на его корпус.
Переменные резисторы
Переменные резисторы должны иметь какие-то физические средства регулировки, либо вращающийся вал, либо рычаг, который можно перемещать, чтобы изменять величину электрического сопротивления. На фотографии ниже показаны устройства, называемые потенциометрами, которые можно использовать как переменные резисторы:
Рисунок 5 – Потенциометр
Номинальная мощность резисторов
Поскольку резисторы рассеивают тепловую энергию по мере того, как электрические токи через них преодолевают «трение» их сопротивления, то резисторы также оцениваются с точки зрения того, сколько тепловой энергии они могут рассеять без перегрева и повреждения. Естественно, эта номинальная мощность указывается в физических единицах измерения, «ватт». Большинство резисторов, используемых в небольших электронных устройствах, таких как портативные радиоприемники, рассчитаны на 1/4 (0,25) Вт или меньше. Номинальная мощность любого резистора примерно пропорциональна его физическому размеру. Обратите внимание на первую фотографию резисторов, как номинальная мощность соотносится с размером: чем больше резистор, тем выше его номинальная мощность. Также обратите внимание на то, что сопротивление (в омах) не имеет ничего общего с размером! Хотя сейчас может показаться бессмысленным иметь устройство, которое не делает ничего, кроме сопротивления электрическому току, резисторы – чрезвычайно полезные устройства в схемах. Поскольку они просты и так часто используются в мире электричества и электроники, мы потратим много времени на анализ схем, состоящих только из резисторов и источноков питания.
Обозначение резисторов. Виды резисторов.
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.
Чем полезны резисторы?
Для практической иллюстрации полезности резисторов посмотрите фотографию ниже. Это изображение печатной платы: сборка, состоящая из изолирующих слоев стеклотекстолита и слоем проводящих медных дорожек, в которую можно вставлять компоненты и закреплять их с помощью процесса низкотемпературной сварки, называемого «пайкой». Различные компоненты на этой печатной плате обозначены напечатанными метками. Резисторы обозначаются любой меткой, начинающейся с буквы «R».
Рисунок 6 – Пример резисторов на печатной плате
Эта конкретная печатная плата представляет собой дополнение к компьютеру, называемое «модемом», которое позволяет передавать цифровую информацию по телефонным линиям. На плате этого модема можно увидеть, как минимум, дюжину резисторов (все с номинальной рассеиваемой мощностью 0,25 Вт). Каждый из черных прямоугольников (называемых «интегральными схемами» или «микросхемами», или «чипами») также содержит свой собственный массив резисторов, необходимый для работы. На другом примере печатной платы показаны резисторы, упакованные в еще меньшие корпуса, называемые SMD («surface mount device», «устройство поверхностного монтажа»). Эта конкретная печатная плата является нижней стороной жесткого диска компьютера; и снова припаянные к ней резисторы обозначены метками, начинающимися с буквы «R»:
Рисунок 7 – Пример резисторов на печатной плате
На этой печатной плате более сотни резисторов поверхностного монтажа, и это количество, конечно, не включает резисторы, встроенные в черные «чипы». Эти две фотографии должны убедить любого, что резисторы (устройства, которые «просто» препятствуют прохождению электрического тока) – очень важные компоненты в области электроники!
Резистор со стрелкой на схеме
Каждый, кто работает с электроникой, или когда-нибудь видел электронную схему, знает, что практически ни одно электронное устройство не обходится без резисторов.
Функция резистора в схеме может быть совершенно разной: ограничение тока, деление напряжения, рассеивание мощности, ограничение времени зарядки или разрядки конденсатора в RC-цепочке и т. д. Так или иначе, каждая из этих функций резистора осуществима благодаря главному свойству резистора — его активному сопротивлению.
Само же слово «резистор» — это русскоязычное прочтение английского слова «resistor» , которое в свою очередь происходит от латинского «resisto» — сопротивляюсь. В электрических цепях применяют постоянные и переменные резисторы, и предметом данной статьи будет обзор основных видов постоянных резисторов, так или иначе встречающихся в современных электронных устройствах и на их схемах.
Максимальная рассеиваемая резистором мощность
В первую очередь постоянные резисторы классифицируются по максимальной рассеиваемой компонентом мощности: 0,062 Вт, 0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 3 Вт, 4 Вт, 5 Вт, 7 Вт, 10 Вт, 15 Вт, 20 Вт, 25 Вт, 50 Вт, 100 Вт и даже больше, вплоть до 1 кВт (резисторы для особых применений).
Данная классификация не случайна, ведь в зависимости от назначения резистора в схеме и от условий, в которых должен работать резистор, рассеиваемая на нем мощность не должна привести к разрушению самого компонента и компонентов расположенных поблизости, то есть в крайнем случае резистор должен разогреться от прохождения по нему тока, и суметь рассеять тепло.
Например, керамический резистор с цементным заполнением SQP-5 (5 ватт) номиналом 100 Ом уже при 22 вольтах постоянного напряжения, длительно приложенных к его выводам, разогреется более чем до 200°C, и это необходимо учитывать.
SMD резисторы для поверхностного монтажа с максимальной рассеиваемой мощностью от 0,062 до 1 ватта — также можно встретить сегодня на печатных платах. Такие резисторы так же как и выводные всегда берутся с запасом по мощности. Например в 12 вольтовой схеме для подтягивания потенциала к минусовой шине можно использовать SMD резистор на 100 кОм типоразмера 0402. Или выводной на 0,125 Вт, поскольку рассеиваемая мощность будет в десятки раз дальше от максимально допустимой.
Проволочные и непроволочные резисторы, точность резисторов
Резисторы для различных целей используют разные. Не желательно, например, проволочный резистор ставить в высокочастотную цепь, а для промышленной частоты 50 Гц или для цепи постоянного напряжения достаточно и проволочного.
Проволочные резисторы изготавливают путем намотки проволоки из манганина, нихрома или константана на керамический или порошковый каркас.
Высокое удельное сопротивление данных сплавов позволяет получить требуемый номинал резистора, однако несмотря на бифилярную намотку, паразитная индуктивность компонента все равно остается высокой, именно по этой причине проволочные резисторы не подходят для высокочастотных схем.
Непроволочные резисторы изготавливают не из проволоки, а из проводящих пленок и смесей на основе связующего диэлектрика. Так, выделяют тонкослойные (на основе металлов, сплавов, оксидов, металлодиэлектриков, углерода и боруглерода) и композиционные (пленочные с неорганическим диэлектриком, объемные и пленочные с органическим диэлектриком).
Непроволочные резисторы — это зачастую резисторы повышенной точности, которые отличаются высокой стабильностью параметров, способны работать при высоких частотах, в высоковольтных цепях и внутри микросхем.
Резисторы в принципе подразделяются на резисторы общего назначения и специального назначения. Резисторы общего назначения выпускаются номиналами от долей ома до десяти мегаом. Резисторы специального назначения могут быть номиналом от десятков мегаом до единиц тераом, и способны работать под напряжением 600 и более вольт.
«Нагрузка» на принципиальных схемах
На схемах символы резисторов иногда используются для иллюстрации обобщенного типа устройств, выполняющих что-то полезное с электрической энергией. Любое неконкретизированное электрическое устройство обычно называется нагрузкой, поэтому, если вы видите схему с символом резистора с пометкой «нагрузка», особенно в учебной принципиальной схеме, объясняющей какие-либо концепции, не связанные с фактическим использованием электроэнергии, этот символ может просто быть своего рода сокращением чего-то еще более практичного, чем резистор.
Анализ резисторных схем
Чтобы обобщить то, что мы узнали в этой статье, давайте проанализируем следующую схему, определив всё, что можем, исходя из предоставленной информации:
Рисунок 8 – Пример схемы
Всё, что нам здесь дано для начала, – это напряжение батареи (10 вольт) и сила тока в цепи (2 ампера). Нам неизвестно сопротивление резистора в омах или рассеиваемая им мощность в ваттах. Вспоминая формулы закона Ома, мы находим два уравнения, которые дают нам ответы на основе известных значений напряжения и силы тока:
\(R=\frac{E}{I} \qquad и \qquad P=IE\)
Подставляя известные значения напряжения (E) и силы тока (I) в эти два уравнения, мы можем определить сопротивление цепи (R) и рассеиваемую мощность (P):
\(R = \frac{10 \ В}{2 \ А} = 5 \ Ом\)
\(P = (2 \ А)(10 \ В) = 20 \ Вт\)
Для заданных условий цепи (10 В и 2 А) сопротивление резистора должно быть 5 Ом. Если бы мы проектировали схему для работы при этих значениях, нам пришлось бы использовать резистор с минимальной номинальной мощностью 20 Вт, иначе бы он перегрелся и вышел из строя.
Резистор.
Итак, начнем с основного определения резистора. Резистор – это, в первую очередь, пассивный элемент электрической цепи, который имеет определенное значение сопротивления (оно может быть постоянным и переменным). Предназначен этот элемент для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот. Ведь как мы помним из закона Ома, напряжение и сила тока связаны друг с другом как раз через величину сопротивления:
I = \frac{U}{R}
Резисторы являются одними из самых широко используемых компонентов. Редко можно встретить схему, в которой бы не было ни одного резистора
Резисторы. Общие сведения » Схемы на все случаи жизни
Резистор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — пассивный элемент электрической цепи, в идеале характеризуемый только сопротивлением электрическому току, то есть для идеального резистора в любой момент времени должен выполняться закон Ома для участка цепи: мгновенное значение напряжения на резисторе пропорционально току проходящему через него.
Резисторы, составляющие до 35 — 40% общего количества элементов в схемах современной радиоэлектронной аппаратуры РЭА, разнообразны по конструктивным и электрическим характеристикам. Различают резисторы постоянного и переменного сопротивления, проволочные и непроволочные. Непроволочные резисторы наиболее распространены в РЭА, поскольку обладают меньшими размерами, незначительной индуктивностью, относительной стабильностью активного сопротивления в широком диапазоне частот, просты в производстве. Основными параметрами резисторов являются:
Номинальная мощность рассеивания ( Рном ),которую резистор может рассеивать при непрерывной нагрузке, нормальном давлении и температуре. В РЭА чаще всего используют непроволочные резисторы на номинальные мощности 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; и 5 Вт. Выбор резистора по мощности производится по формуле: P=U²/R, где U — напряжение на резисторе в вольтах, R — сопротивление резистора в омах. С учётом повышения температуры резисторы выбирают с номинальной мощностью на 20 — 30% больше расчётной.
Максимальное напряжение ( Uмакс ) — наибольшее напряжение (постоянное или действующее переменное), которое можно приложить к токоотводам резистора с сопротивлением Rном > = U²макс/Pном.
Температурный коэффициент сопротивления ( ТКС ) характеризует относительное изменение сопротивления при изменении температуры на 1°С. Если с увеличением температуры сопротивление резистора увеличивается, то ТКС положительный. А если с увеличением температуры сопротивление уменьшается, то ТКС отрицательный. ТКС непроволочных постоянных резисторов 0,03 — 0,1%/С° , а резисторов повышенной точности на порядок меньше.
Шумы резистора оценивают по величине их переменной эдс, возникающей на его зажимах и отнесённой к 1 В приложенного к резистору напряжения постоянного тока. Измеряют эдс шумов в полосе частот 50 Гц — 5 кГц при рассеивании резистором номинальной мощности.
Номинальное сопротивление резистора ( Rном ) обычно обозначено на его корпусе. Действительное сопротивление резистора может отличаться от номинального, но не более допустимого значения.
Кодировочные обозначения резисторов
Кодированные обозначения сопротивлений и допустимых отклонений введены для малогабаритных резисторов. Сокращённое обозначение состоит из цифры, указывающей номинальное сопротивление резистора, и двух букв, одна из которых обозначает единицу измерения сопротивления, а другая — его допустимое отклонение от номинального.
Единицу «Ом» обозначают буквой Е, килоом — К, мегаом — М, гигаом — Г, тераом — Т, при этом сопротивления от 100 до 910 Ом выражаются в сотых долях килоома, а от 100 до 910 кОм — в сотых долях мегаома.
Если номинальное сопротивление выражается целым числом,обозначение единицы измерения ставят после него ( например, 68Е — 68 Ом), если целым числом с десятичной дробью, то вместо запятой после целого числа ставят обозначение единицы измерения, а дробь — после буквы (например, 3К3 — 3,3К), если десятичной дробью, меньше единицы, то вместо нуля целых и запятой впереди цифры ставят буквенное обозначение единицы измерения (например К47 — 0,47кОм).
Допустимые отклонения сопротивления (% от номинального) обозначают буквами: Ж +- 0,1%; У +- 0,2%; Д +- 0,5; Р +- 1%; Л +- 2%; И +- 5%; С +- 10%; В +- 20%. Кодированное обозначение резистора, например сопротивлением 560 Ом и допустимым отклонением +-0,5% записывается так: К56Д.
Обозначение резисторов на схеме
Резисторы сопротивлением от 1 до 1000 Ом обозначают на схемах в омах целыми числами без указания единицы измерения (например, R470 означает, что резистор R имеет сопротивление 470 Ом). Сопротивление, составляющее долю или число с долями ом, обозначают в омах с указанием единицы измерения (например, 4,7 Ом).
Резисторы сопротивлением от 1 до 910 кОм обозначают числом килоом с прибавлением буквы К (например, R910К), сопротивлением от 1МОм и выше — в мегаомах без указания единицы измерения, причём если сопротивление равно целому числу, то после его численного значения ставят запятую и нуль (например, сопротивление 2МОм обозначают 2,0).
Виды соединения резисторов
Существует три наиболее важных соединения резистивных цепей: последовательная цепь, параллельная цепь и последовательно-параллельная цепь.
Последовательная цепь содержит два и более, соединенных последовательно, резисторов, через которые протекает один общий ток. Если между двумя точками цепи существует только один путь для протекания тока, то такая цепь является последовательной. Общее сопротивление последовательной цепи является суммой отдельных сопротивлений цепи: RS=R1+R2+…+Rn.
Параллельная цепь содержит два или более резистора, по каждому из которых течет свой ток. Каждый путь тока в параллельной цепи называется ветвью. Ток течет от отрицательного вывода источника тока через каждую ветвь параллельной цепи к положительному выводу источника тока. Если в цепи с двумя или более резисторами существует более одного пути для протекания тока между двумя точками, то цепь называется параллельной. Общее сопротивление параллельной цепи определяется формулой: 1/RS=1/R1+1/R2+…+1/Rn. Общее сопротивление параллельной цепи меньше, чем сопротивление наименьшего резистора.
Последовательно-параллельная цепь является комбинацией последовательной и параллельной цепей. Процедура вычисления общего сопротивления состоит из следующих этапов:
- Вычислить общее сопротивления параллельных участков цепи для определения эквивалентных сопротивлений.
- Если в параллельных участках цепи есть последовательно включенные сопротивления, то сначала нужно вычислить эквивалентное сопротивление последовательно включенных элементов цепи.
- После вычисления эквивалентных сопротивлений необходимо перерисовать цепь, заменяя параллельные участки цепи эквивалентными сопротивлениями.
- Произвести окончательные вычисления.
В чисто резистивной цепи ток находится в фазе с приложенным напряжением. Соотношение между напряжением, силой тока и сопротивлением называется законом Ома: R = U /I, где R — сопротивление цепи (Ом), U — приложенное напряжение к цепи (В), I — протекающий по цепи ток (А).
Список использованной литературы
- Атабеков Г. И. Основы теории цепей: Учебник. 2-е изд.,испр.–СПб.: Издательство «Лань», 2006.–432 с.
- Справочник молодого радиста. В.Г. Бодиловский. — М.: Высшая школа, 1983.
Справочные обозначения
Справочные обозначения
Ссылочное обозначение представляет собой комбинацию букв и цифр, используемую для идентифицировать различные части и компоненты на электронных чертежах, схемах, списки запчастей и так далее. Отпечатки, с которыми вы работаете, будут иметь одну из двух систем справочные обозначения. Старая называется блочной системой нумерации и не дольше в использовании. Нынешняя система называется системой нумерации единиц. Мы будем обсудите оба в следующих параграфах.
Рисунок 6-14.-Пример схемы подключения.
Рис. 6-15. Цветовая маркировка проводки для электронного оборудования.
СИСТЕМА НУМЕРАЦИИ БЛОКОВ.- Обозначения деталей на рисунках 6-11, 6-12 и 6-13 были сделаны по блочной системе нумерации, которая больше не используется. В В этой системе буква определяет класс, к которому принадлежит деталь, например R для резистора, C для конденсатора, V для электронной лампы и так далее. Число идентифицирует конкретную часть и в какой единице системы эта часть находится расположенный. Части внутри каждого класса в первом блоке системы пронумерованы последовательно с 1 по 199, части во второй части с 201 по 299, и так далее.
СИСТЕМА НУМЕРАЦИИ ЕДИНИЦ. В этой используемой в настоящее время системе условных обозначений электронные системы разбиваются на комплекты, узлы, узлы, подузлы и части. Система определяется как два или более набора и другие сборки, узлы и детали, необходимые для выполнения эксплуатационных функций или функции. Комплект (рис. 6-16) определяется как одна или несколько единиц
Рисунок 6-16.- Набор из пяти единиц.
и необходимые узлы, подузлы и детали, соединенные или связаны вместе для выполнения операционной функции.
Обозначения присваиваются, начиная с блока и далее вплоть до самого нижнего уровня (частей). Единицам присваивается номер, начинающийся с 1 и продолжая с последовательными номерами для всех единиц набора. Это число полное условное обозначение устройства. Если есть только одна единица, номер агрегата не указан.
Сборкам и подузлам присваиваются условные обозначения, состоящие из номера блока, который идентифицирует блок, из которого сборка или подсборка — это часть, буква А указывает на сборку или подсборку, и номер, идентифицирующий конкретную сборку или подсборку, как показано на рисунке 6-17.
Частям присваиваются условные обозначения, состоящие из узла и обозначение сборки или подузла плюс буква или буквы, идентифицирующие класс, к которому принадлежит деталь (как в системе нумерации блоков), и номер определение конкретной части. Для каждого дополнительного узла, дополнительный к условному обозначению детали добавляются буква А и номер. Например, если резистор, показанный на рис. 6-16, является резистором номер 1 в узле, его полное условное обозначение будет 4A13A5AIR1. Этот номер идентифицирует резистор № 1 на номерной карточке стойки № 5 в сборке 13 блока 4. На электронных схемах обычно используется частичная (сокращенная) справочные обозначения. В этой процедуре только буква и цифра идентифицирующая деталь отображается на самой детали, а ссылка префикс обозначения появляется в другом месте на диаграмме, как показано на рисунке 6-14. Для полного условного обозначения префикс обозначения предшествует частичное обозначение.
Поставщик компонентов резисторов — дистрибьютор электронных резисторов
Руководства по выбору резисторов
склеиваемая проволока
Свариваемая проволока, высокая температура и ценность
Сверхточное измерение тока
Сверхвысокая точность
Видео о резисторах
Что такое резистор?
Резистор является наиболее распространенным и известным из пассивных электрических компонентов. Резистор сопротивляется или ограничивает поток электрического тока в цепи.
Есть много применений для резисторов: они используются для снижения напряжения, ограничения тока, ослабления сигналов, действуют как нагреватели, действуют как предохранители, обеспечивают электрические нагрузки и делят напряжения.Что такое закон Ома?
Закон Ома представляет собой простое уравнение, показывающее взаимосвязь между сопротивлением, напряжением и током через металлическую проволоку или какой-либо другой резистивный материал. В математических терминах закон Ома записывается так:
I = V/R
, где I — сила тока (ампер), V — напряжение, а R — сопротивление.
Закон Ома также может показать взаимосвязь между сопротивлением, напряжением и мощностью, используя следующее уравнение:
P = (V*V)/R
где P — мощность (Вт), V — напряжение, R — сопротивление.
Типы резисторов
Постоянные резисторыПостоянный резистор — это резистор, значение сопротивления которого не может изменяться.
Переменные резисторыПеременный резистор — это резистор, номинал которого можно регулировать, поворачивая вал или перемещая регулятор. Их также называют потенциометрами или реостатами, и они позволяют вручную изменять сопротивление устройства.
Нелинейные резисторыНелинейный резистор — это резистор, сопротивление которого значительно меняется в зависимости от приложенного напряжения, температуры или освещения. Типы нелинейных резисторов — варисторы, термисторы и фоторезисторы.
Общая терминология резисторов
Критическое значение сопротивленияМаксимальное номинальное значение сопротивления, при котором номинальная мощность может быть нагружена без превышения максимального рабочего напряжения. Номинальное напряжение равно максимальному рабочему напряжению при критическом значении сопротивления.
Кривая снижения характеристик
Кривая, отражающая зависимость между температурой окружающей среды и максимальным значением непрерывно нагружаемой мощности при ее температуре, обычно выражаемая в процентах.
Выдерживаемое напряжение диэлектрикаНоминальное напряжение, которое можно приложить к определенной точке между резистивным элементом и внешним покрытием или резистивным элементом и монтажной поверхностью, не вызывая пробоя диэлектрика.
Чувствительность к электростатическому разряду (ESD)В резисторах чувствительность к ESD зависит от их размера. Чем меньше резистор, тем меньше места для распространения импульсной энергии через него от электростатического разряда. Эта концентрация энергии на небольшой площади активного элемента резистора вызывает его нагрев, что может привести к необратимому повреждению. С растущей тенденцией к миниатюризации электронные устройства, в том числе резисторы, становятся все меньше и меньше, что делает их более подверженными повреждению электростатическим разрядом.
Стабильность срока службы под нагрузкойСтабильность срока службы под нагрузкой — это характеристика, на которую чаще всего полагаются для демонстрации долговременной надежности резистора.
Требования военных испытаний до 10 000 часов с ограничениями по количеству смен и номиналу резисторов и количеству отказов приводят к оценке интенсивности отказов. (Пожалуйста, см. «Точное определение тока» в разделе «Приложения» на этом веб-сайте для получения полного объяснения. Максимальное напряжение перегрузкиМаксимальное значение напряжения, которое можно кратковременно приложить к резисторам при испытании на перегрузку. Обычно приложенное напряжение при испытании на кратковременную перегрузку в 2,5 раза превышает номинальное напряжение. Однако оно не должно превышать максимальное напряжение перегрузки.
Максимальное рабочее напряжение (или максимальное напряжение ограничивающего элемента)Максимальное значение постоянного или переменного напряжения (среднеквадратичное значение), которое может непрерывно прикладываться к резисторам или элементам. Однако максимальным значением применимого напряжения является номинальное напряжение при критическом значении сопротивления или ниже.
ШумШум — это нежелательный сигнал переменного тока внутри резистора. Резистивный шум может оказывать разрушительное воздействие на сигналы низкого уровня, усилители заряда, усилители с высоким коэффициентом усиления и другие приложения, чувствительные к шуму. Наилучший подход — использовать типы резисторов с низким или минимальным шумом в приложениях, чувствительных к шуму.
Номинальная мощностьНоминальная мощность основана на физических размерах, допустимом изменении сопротивления в течение срока службы, теплопроводности материалов, изоляционных и резистивных материалов, а также окружающих условиях эксплуатации. Для достижения наилучших результатов используйте резисторы с наибольшим физическим размером при температуре и мощности ниже их максимальной номинальной.
Номинальная температура окружающей средыМаксимальная температура окружающей среды, при которой резисторы могут непрерывно использоваться с предписанной номинальной мощностью.
Номинальная температура окружающей среды относится к температуре вокруг резисторов внутри оборудования, а не к температуре воздуха снаружи оборудования. Номинальная мощностьМаксимальная мощность, которая может непрерывно подаваться на резистор при номинальной температуре окружающей среды. Сетевые продукты и массивы имеют номинальную мощность как на пакет, так и на элемент.
Номинальное напряжениеМаксимальное значение напряжения постоянного или переменного тока (среднеквадратичное значение), которое может непрерывно прикладываться к резисторам при номинальной температуре окружающей среды.
НадежностьНадежность — это вероятность того, что резистор (или любое другое устройство) будет выполнять свою функцию. Существует два способа определения надежности. Одним из них является среднее время наработки на отказ (MTBF), а другим — частота отказов на 1000 часов работы. Оба эти средства оценки надежности должны быть определены с помощью определенной группы испытаний и определения того, что является окончанием срока службы устройства, например, максимальное изменение сопротивления или катастрофический отказ (кратковременный или открытый).
Для получения данных об интенсивности отказов используются различные статистические исследования, и большие образцы испытываются при максимальной номинальной температуре с номинальной нагрузкой до 10 000 часов (24 часа в день в течение примерно 13 месяцев). Надежность обычно выше при более низких уровнях мощности. Высокая скорость и время откликаРисунок 1: Эквивалентная схема резистора