Обозначение резисторов на схеме: как выглядит и для чего нужен в электрической цепи

Для чего нужен резистор в электрической цепи

Наглядный пример того, как работает резистор

С помощью резистора в электрической цепи ограничивают ток, получая нужное значение. По закону Ома, чем больше сопротивление стабильному напряжению, тем меньше ток.

Закон Ома выражается формулой U = I * R, где:

• U — напряжение, В;
• I — сила тока, А;
• R — сопротивление, Ом.

Резисторы также работают как:

• преобразователи ток-напряжение и наоборот;
• делители напряжения, это свойство используется в измерительных приборах;
• элементы для уменьшения или полного устранения радиопомех.

Резистор в цепи переменного тока

Резистор или активное сопротивление цепи — это элемент, в котором энергия, рассеиваемая в виде тепла или электрической энергии, преобразуется в другой тип энергии: световую, химическую или механическую.

Резистор обеспечивает реальное сопротивление протеканию тока и потере мощности. Он преобразует электрическую энергию в другие виды: световую, тепловую, звуковую, механическую и так далее, но обратного перехода нет.

Пусть схема состоит из проводников с малой индуктивностью и большим сопротивлением R (от резисторов). Например, такой схемой может быть электрическая лампа накаливания и токопроводящие провода. Значение R, которое до сих пор мы называли электрическим сопротивлением или просто сопротивлением, теперь будет называться активным сопротивлением

… В цепи переменного тока могут быть другие сопротивления, в зависимости от индуктивности цепи и ее емкости. Резистор R называется активным, потому что только на нем выделяется энергия, т.е.

Сопротивление элемента электрической цепи (сопротивления), в котором происходит преобразование электрической энергии во внутреннюю, называется активным сопротивлением.

Итак, в схеме присутствует резистор, активное сопротивление которого R, а катушка индуктивности и конденсатор отсутствуют

Пусть напряжение в цепи изменяется по закону гармоник

Как и в случае постоянного тока, мгновенное значение силы тока прямо пропорционально мгновенному значению напряжения. Следовательно, можно предположить, что мгновенное значение силы тока определяется законом Ома:

Следовательно, в проводнике с активным сопротивлением колебания тока по фазе совпадают с колебаниями напряжения (рис.2), а амплитуда тока равна амплитуде напряжения, деленной на сопротивление:

При малых значениях частоты переменного тока активное сопротивление проводника не зависит от частоты и практически совпадает с его электрическим сопротивлением в цепи постоянного тока.

Основные характеристики резисторов

Параметры, которые следует учитывать при выборе резистора, зависят от характера схемы, в которой он будет использоваться. Основные особенности:

• Номинальное сопротивление.
  Это значение измеряется в Ом, 1 кОм (1000 Ом), 1 МОм (1000 кОм), 1 ГОм (1000 МОм).
• Максимальная рассеиваемая мощность
  — предельная мощность, которую элемент может рассеивать при длительном использовании. На схемах номинальная рассеиваемая мощность указана только для горелок большой мощности. Чем выше мощность, тем больше размер детали.
• Класс точности.
  Определите, насколько фактическое значение сопротивления может отличаться от заявленного.

При необходимости учитывать предел рабочего напряжения, превышение шума, устойчивость к температуре и влажности, коэффициент напряжения. Если деталь предназначена для установки в аппарате, работающем на высоких и очень высоких частотах, учитываются паразитная емкость и паразитная индуктивность. Эти значения должны быть минимальными.

Где используются резисторы?

В любой электрической цепи есть резистор. Благодаря ему устройства различного напряжения могут работать от сети! Резисторы используются для деления или понижения напряжения. Резисторы помогают получить ток нужного сопротивления, а также другие параметры тоги.

Как узнать на какую мощность рассчитан резистор?

Мощность электрического тока, проходящего через резистор, определяется по формуле P = UI = R I2, где U — падение напряжения на резисторе, R — заявленное сопротивление резистора.

Маркировка

Ранее пациенты на выносливость помечались рейтингом, рядом, силой действия и серийным номером. Что касается миниатюризации деталей, то перешли на цветовую кодировку. Параметры сопротивления обозначены цветными кольцами (см. Рис. 8).

Рис. 8. Цветовое кодирование

Если на корпусе 3 петли, то первые две указывают на величину сопротивления, третья — множитель, а допустимое отклонение составляет 20%.

Если на корпусе 4 кольца, значения первых трех такие же, как в предыдущем примере, а четвертое кольцо указывает величину отклонения.

Пять колец: первые 3 указывают величину сопротивления, четвертая позиция — множитель, а пятая — допуск.

На сверхточные детали нанесено 6 цветных полос: первые три указывают значение сопротивления, полоса в четвертой позиции — множитель, а пятое кольцо — допустимое отклонение.

Каждому цвету присваивается определенный номер (от 0 до 9). Учитывая расположение кольца и его цвет, можно точно определить параметры изделия. Для этого удобно использовать цветовую таблицу (рис. 9).

Рис. 9. Таблица цветов

В некоторых случаях вместо сопротивления используются обычные перемычки. Они считаются нулевым сопротивлением. Вместо перемычек иногда устанавливается резистор с нулевым сопротивлением (по сути, такая же перемычка, адаптированная только под размер резистора). На корпус этого резистора нанесена 1 черная полоса.

Маркировка SMD-резисторов

Резисторы, предназначенные для поверхностного монтажа, обозначены цифрами (см. Рис. 10). Кодировку запомнить сложно. Учитывается количество цифр и их позиции. Стандартные размеры изделий и значения основных параметров кодируются цифрами. Для расшифровки кодов этого вида маркировки существуют справочные таблицы или калькуляторы.

Рис. 10. Цифровая маркировка

Код на рисунке расшифровывается так: номинальное сопротивление 120 × 106 Ом (последняя цифра показывает количество нулей, то есть мощность числа 10). Резистор серии Е96 с допуском 1% типоразмера 0805 или 1206 (значения курсивом определены в справочнике).

Что такое резистор простыми словами?

Резистор — это электронный компонент, имеющий электрическое сопротивление. Поскольку резисторы, создавая сопротивление электрическому току во время работы, нагреваются, существует два основных параметра резистора: номинальное сопротивление и максимальная рассеиваемая мощность. …

Чем отличается резистор от реостата, транзистора

Реостат — это электрическое устройство. Которая способна регулировать ток и напряжение в электрической цепи. В общем, это аналог переменного резистора. В его состав входят токопроводящий элемент и регулятор сопротивления. Повлиять на изменение показателя можно без проблем, а при желании можно делать постепенно. В стандартизации реостат называют переменными резисторами, регулирующими и сдвигающими резисторами.

Транзистор — это устройство для управления электрическим током. Действительно, он усиливает ток и может им управлять, а проводник регулирует сопротивление в сети. Внешне два элемента существенно отличаются друг от друга. Резистор имеет цилиндрическую форму и окрашен, а транзистор помещен в квадратный пластиковый или металлический корпус.

Важно! Резистор способен работать при любом токе, а транзистор только при постоянном токе.

Выводы: у проводников одинаковый функционал, а у транзистора — другой. Кроме того, транзистор — это полярный элемент, а резистор — неполярный. По этой причине спутать эти два элемента можно только в том случае, если человек полностью далек от электротехники и радиоэлектроники.

Резистор — необходимый элемент во всех микросхемах современных электроприборов. Обеспечивая сопротивление в цепи, полупроводник делит или снижает напряжение, за счет чего в сети могут работать различные устройства. Текущее сопротивление измеряется в Ом, а грамотный подбор полупроводника обеспечит долгую работу любого электроприбора. Итак, мы выяснили, что такое резистор и для чего он используется, чем он отличается от реостата и транзистора и как это обозначено на схемах.

Читайте также: Падение напряжения на диоде Шоттки: характеристика и принцип работы

Физическая сущность

Изучение электричества учеными привело к выводу, что есть что-то, что препятствует прохождению свободных зарядов через материю. Способность тела пропускать через себя электрический ток получила название электрической проводимости. Как позже выяснилось, это определяется количеством свободных зарядов, присутствующих в структуре элемента, характером внешнего воздействия и физическими размерами тела. Все существующие вещества были разделены на три типа:

• проводники;
• полупроводники;
• диэлектрики.

В первую группу входят материалы, при прохождении через которые величина электрического тока практически не уменьшается. Это все металлы и электролиты. Ко второй группе относятся элементы, проводимость которых существенно меняется при воздействии внешних факторов, таких как температура, свет, электромагнитное излучение. Например, кремний, германий, селен. Диэлектрики — это вещества, которые почти полностью поглощают энергию электронов, то есть преобразуют электрическую энергию в тепло. Яркими представителями этой группы являются: резина, пластик, композиционные материалы (текстолит, гетинакс, второпласт).

С развитием электротехники и созданием различных электронных устройств были разработаны как пассивные, так и активные элементы. При этом их важнейшей чертой всегда было сопротивление. Радиокомпонент, который использует способность материалов по-разному проводить ток, был назван резистором.

Это слово происходит от латинского resisto, что в дословном переводе на русский язык звучит как «сопротивляться». Его правильное определение, которое можно найти в специальной литературе, выглядит следующим образом: «Резистор или сопротивление — это пассивный радиокомпонент в электрической цепи, характеризующийся постоянным или переменным значением проводимости. Он предназначен для преобразования силы тока в разность потенциалов или наоборот».

Для чего нужна нагрузка в цепи?

Любой потребитель электрической энергии считается нагрузкой в ​​электрической цепи. Нагрузка сопротивляется электрическому току, и величина тока зависит от величины сопротивления нагрузки. Ток от источника тока к нагрузке течет по проводникам.

Классификация резисторов

Резисторы различаются не только способностью регулировать сопротивление. Они могут изготавливаться из разных резистивных материалов, иметь разное количество контактов и иметь другие характеристики.

По типу резистивного материала

Элементами могут быть провода, а не провода или листы металла. Высокопрочная проволока — это особенность элемента проволоки, для ее изготовления используются такие сплавы, как нихром, константан или никель. Пленки с высоким удельным сопротивлением являются основой беспроводных элементов. В металлической фольге используется специальная пленка. Теперь разберемся, из чего сделаны резисторы.

Полупроводниковый дизайн

Ненити делятся на тонкие и композитные слои, толщина первого измеряется в нанометрах, а второго — в долях миллиметра. Те, у кого тонкий слой, делятся на:

• оксид металла;
• металлизированный;
• бор-углекислый;
• металл-диэлектрик;
• углеродистый.

Композиты, в свою очередь, делятся на объемные и кинематографические. Последний может быть с органическим или неорганическим диэлектриком. Чтобы понять, имеет ли резистор полярность, следует знать, что их стороны идентичны.

По назначению сопротивления

Фиксированные и переменные полупроводники также имеют некоторые отличия в характеристиках. Константы делятся на проводники общего и специального назначения. Последними могут быть:

• высокая частота;
• высокое напряжение;
• высокий ом;
• точность.

Такие детали используются в прецизионных измерительных приборах, они отличаются особой стабильностью.

Переменные резисторы можно разделить на регулирующие и регулирующие резисторы. Последние могут быть линейными или нелинейными.

По количеству контактов

В зависимости от назначения резистора он может иметь один, два и более контактов. Сами контакты тоже разные, например, для резисторов SMD это контактная площадка, для проволочных — провод особого состава. Есть металлопленочные резисторы с контактами на квантовых точках и по переменным они подвижны.

Различное количество контактов на элементах

Другие

Резисторы различаются формой и видом сопротивления, а также характером зависимости величины сопротивления от напряжения. Описание зависимости величины может быть линейным или нелинейным. Использование элемента простое, емкость указана на корпусе, все меньше и больше не отличаются.

Резисторы могут быть защищены от влаги или нет, корпус может быть окрашен, герметизирован, герметизирован, отлит из пластика или компаунда. Нелинейные делятся на:

• варисторы;
• магниторезисторы;
• фоторезисторы;
• позиционеры;
• тензодатчики;
• термисторы.

Все они выполняют свою определенную функцию: одни изменяют сопротивление в зависимости от температуры, другие — от напряжения, третьи — за счет лучистой энергии.

Типы включения и примеры использования

Основные типы подключений — это последовательные и параллельные подключения.

Последовательное сопротивление легко рассчитать. Просто положи все это.

При последовательном соединении напряжение распределяется по резисторам в соответствии с их сопротивлениями.

Это второе правило Кирхгофа. Например, напряжение 12 В и пара резисторов 1 кОм.

Следовательно, у каждого из них 6 В. Это простой пример делителя напряжения. Здесь пара частей делят напряжение, и благодаря этому можно получить необходимое напряжение.

Однако, если вы хотите использовать делитель напряжения для питания схемы, вам нужно не забыть согласовать резисторы. В этой схеме сопротивление составляет 1 кОм. Если подключить к нему нагрузку меньше этого сопротивления, он не будет полностью получать напряжение на своих выводах. Следовательно, все схемы делителей напряжения должны иметь размер и согласовываться друг с другом.

Рассмотрим пример транзисторного усилителя.Здесь R1 и R2 образуют делитель напряжения, действуют как делитель напряжения. Между этими двумя резисторами и базой транзистора протекает ток, который включает транзистор.

Это необходимо для того, чтобы он работал без искажений.

Параллельное включение

При параллельном подключении радиодеталей общее сопротивление цепи уменьшается. Если два резистора 1 кОм соединены параллельно, общее сопротивление будет меньше 0,5 кОм, т. Е. Сопротивление цепи (эквивалент) будет вдвое меньше наименьшего.

При этом соблюдается первое правило Кирхгофа. Ток силой 1 А направлен в точку стыка, а в узле расходится в два направления на 0,5 А.

Формулы расчета

Для двух резисторов:

Для большего:

Для течения параллельное соединение похоже на вторую дорогу или объезд. Такой тип связи еще называют сортировкой. Примером может служить амперметр. Чтобы увеличить масштаб показаний, просто подключите другой шунтирующий резистор параллельно резистору.

Его сопротивление рассчитывается по формуле:

Эквивалентное соединение

В схеме усилителя пара резистора R3 и конденсатора С2 подключена к эмиттеру транзистора VT1.

В этом случае VT1 и R3 соединены последовательно друг с другом. Зачем это нужно? При работе усилителя транзистор начинает нагреваться и его сопротивление уменьшается. R3, как и светодиод, предохраняет транзистор от перегрева. Сбалансируйте общее сопротивление, чтобы транзистор не искажал сигнал. Это называется режимом термостабилизации.

И конденсатор С2 подключен параллельно R3. А это необходимо для того, чтобы переменный сигнал проходил без потерь при нормальной работе усилителя. Так работает параллельный фильтр.

Если бы был только один R3, мощность усилителя была бы намного меньше из-за того, что он принимает на себя переменное напряжение. И конденсатор проходит без потерь, но не пропускает постоянное напряжение.

История открытия

Существование электричества было открыто еще в 7 веке до нашей эры и греческими философами, но сам термин «электричество» появился только в 1600 году. Ученый Уильям Гилберт в ходе экспериментов с янтарем обнаружил его способность притягивать другие вещества (электростатический заряд). Это явление получило название «янтарь». А через 60 лет Отто фон Герике создал конструкцию с шаром, помещенным на металлический стержень, и фактически создал первую электростатическую машину.

В последующие годы ученые, экспериментаторы и инженеры открывали все новые и новые свойства электричества, изучая природу его происхождения. Так, в 1800 году итальянец Алессандро Вольта изобрел источник тока. Спустя 20 лет датчанин Кристиан Эрстед открыл электромагнитное взаимодействие, а Андре-Мари Ампер установил связь между электричеством и магнетизмом.

Продолжая исследования Джоуля, Ленца, Фарадея, Гаусса, Ома и Майкла Фарадея, будущий лауреат Нобелевской премии Джозеф Томсон охарактеризовал понятие электричества, введя термин «электрон». Таким образом, было установлено, что электричество — это способность физических тел создавать вокруг себя поле, которое воздействует на объекты. В каждом теле есть элементарные частицы, которые могут быть свободными, хаотично перемещаться или присоединяться к атомам.

Если электромагнитное поле воздействует на материал, содержащий свободные электроны, движение частиц становится направленным и генерируется электрический ток. Чтобы заряд переместился из одной точки в другую, необходимо провести работу, которая называется напряжением. При движении частицы сталкиваются с различными неоднородностями кристаллической решетки. В результате на эти дефекты передается часть их потенциала, уменьшается величина заряда электрона и уменьшается сила тока.

Способность электронов свободно перемещаться через структуру материала была названа проводимостью, а ее обратная величина — резистором (сопротивлением).

Какими могут быть номиналы резисторов

Номиналы резисторов четко определены и варьируются от нуля до десяти. При этом всегда учитывается допустимое отклонение, а затем производители выпускают элементы с определенным шагом. В шагах с отклонением в 10% это будет: 100, 120, 150, 180, 220 и более по схеме. Полупроводники различаются по типу сборки, по своим свойствам.

Виды соединения резисторов

Различают три типа подключения резистора:

• параллельный;
• последовательный;
• смешанный.

Для последовательного подключения конец одного резистора должен быть припаян к началу другого и дальше по цепи. Поскольку компоненты подключаются друг за другом и пропускают общий ток, проводник необходимо правильно припаять. Количество подключенных таким образом проводов повлияет на ток и обеспечит общее сопротивление.

Этим отличается параллельное соединение элементов. Все они сходятся в одной точке в начале и в другой точке в конце. В этом случае через каждый элемент протекает свой ток, а значит, сопротивление уменьшается. Смешанное соединение сочетает в себе оба вышеперечисленных варианта, а окончательный расчет сопротивления рассчитывается путем разделения цепи на простые участки.

Техническое обозначение

В электронных схемах и технической документации обозначение резистора принято в виде латинской буквы R, независимо от того, как она устроена. Рядом с буквой подписывается название предмета по Международной системе единиц (СИ) и его порядковый номер. Например, R21 150k означает, что радиодеталь имеет 21 цифру в спецификациях схемы, а ее значение сопротивления составляет 150 кОм.

Условно графическое обозначение обычно представляют по ГОСТ 2.728-74 ЕСКД. Согласно ему резистор изображается в виде прямоугольника, от каждого центра боковых граней которого проведена прямая линия, обозначающая выход.

Если необходимо дополнительно указать рассеиваемую мощность элемента, в центре прямоугольника ставятся прочерки или римские цифры. Например, одна прямая полоса указывает на максимально допустимую рассеиваемую мощность 0,25 Вт, а две римские цифры указывают на максимально допустимую рассеиваемую мощность 2 Вт. Это обозначение резистора принято в Европе и бывшем СССР, а в Соединенных Штатах — изображается ломаной линией.

В случае регулируемого резистора вверху нарисована стрелка, указывающая на подвижный контакт. Также, чтобы подчеркнуть особенности конструкции, прямоугольник перечеркнут косой линией, внизу которой нарисована полочка. Рядом с ним помещается буква, которая выполняет функцию классификатора элемента. Например, U обозначает варистор, P обозначает тензодатчик.

На корпусе самого резистора нанесен буквенно-цифровой код или нарисованы цветные полосы. Эта маркировка необходима для того, чтобы можно было определить номинал резистора, не прибегая к измерениям и схемам.

Число в коде указывает сопротивление в Ом, а буква после него указывает множитель. В обозначении полоски используется принцип, что каждый цвет полоски соответствует своему порядку. Например, красный — двойка, зеленый — пятерка. Первые две полоски указывают номинал, третья — множитель, четвертая и пятая — допуск.

Постоянные, переменные и подстрочные резисторы

Постоянный резистор — это двухпроводная часть, которая вносит постоянное сопротивление в электрическую цепь.

Постоянный резистор — это стержень из диэлектрического материала (чаще всего керамики), на поверхность которого нанесена проводящая углеродная пленка или металлический сплав.

На концах стержня хорошо закрепляются «чашечки», переходящие в нити. Чем тоньше пленка, тем больше сопротивление.

на поверхность бруса можно нанести бороздки для увеличения прочности. Резистор с низким значением сопротивления может представлять собой керамическое основание с намотанной на него тонкой проволокой.

Для защиты резистивного слоя на него наносится слой компаунда или краски, поверх которых наносятся буквенно-цифровые знаки или знаки в виде нескольких цветных колец.

Раньше кабели резисторов были в основном медными. Теперь железо (которое дешевле меди) часто является основанием для таких выводов).

Очень часто возникает задача изменить вводимое в электрическую цепь сопротивление. Это действие выполняется переменными резисторами или резисторами сдвига, которые имеют три (или более) вывода.

Переменные резисторы отличаются тем, что на них нанесен токопроводящий слой в форме подковы, на концах которой соединены два неподвижных проводника.

Третий вывод — мобильный — проходит по подкове, поэтому при движении его сопротивление между ним и крайними выводами меняется.

Положение мобильного терминала можно изменить с помощью присоединенной к нему вращающейся ручки.

Подстроечный резистор отличается от переменного резистора тем, что внутри него сложнее повернуть ручку.

Часто в ручке триммера есть прорези под шлиц отвертки.

Иногда после регулировки электрической схемы ручка заливается компаундом или полиэтиленом, так что невозможно повернуть и сбить настройку.

Кстати, регулятор громкости в настольных колонках — это переменный резистор.

Обозначение на схемах

Традиционно резисторы в схемах обозначают в виде прямоугольника (по ГОСТ 2.728-74) или ломаной линии (рис. 12 — в основном для схемы западного образца). Мощность иногда указывается в прямоугольнике с использованием символов в виде вертикальных, наклонных или горизонтальных линий (см. Рисунок ниже):

• I = 1 Вт;
• II = 2 Вт;
• III = 3 Вт;
• — = 0,5 Вт;
• = 0,25 Вт;
• = 0,125 Вт

Рис. 11. Обозначение резисторов по ГОСТ 2.728-74

Буква R и значение сопротивления помещаются рядом со значком.

Рис. 12. Обозначения на схемах

В отличие от постоянных деталей, в обозначении переменных резисторов есть особенность — над прямоугольником добавлена ​​стрелка, указывающая на то, что деталь имеет скользящий контакт (бегунок).

Например, потенциометр УГО выглядит так:

Типы резисторов и их обозначения

Принцип работы резистора печки автомобиля

Обычная печка ВАЗ имеет четыре скорости. Как видно из рисунка, скорость вращения мотора печки зависит от сопротивлений. Переключатель сопротивления — это переключатель скорости нагревателя. Чтобы воздух, поступающий в салон от печки, был теплым, двигатель необходимо прогреть. Водители часто включают подогреватель, чтобы охладить двигатель в случае перегрева.

Если нет необходимости в обогреве салона автомобиля (в жаркую погоду), воздух вдувается прямо в салон, минуя радиатор отопителя, через фильтр отопителя. Для этого есть специальная заслонка, которую водитель переключает из салона.

Зная схему подключения печного резистора, вы легко сможете заменить этот резистор в случае поломки. Можно сделать самому и не платить большие деньги в автосервисе.

Фильтры и резисторы

Фильтры могут быть изготовлены с использованием резисторов и конденсаторов. Так называются RC-фильтры.

Эта пара может разделить сигнал на составляющие постоянного и переменного тока.

Например, рассмотрим фильтр нижних частот и фильтр верхних частот.

В схеме фильтра нижних частот конденсатор C1 поглощает высокочастотные токи. Его сопротивление для них намного меньше, чем у нагрузки. Отвести нагрузку. Следовательно, можно получить низкую частоту, отделив от нее все высокие составляющие. В фильтре высоких частот все наоборот. Высокие частоты свободно проходят через C1, а если в сигнале есть низкие частоты, то они проходят через R1.

Такие фильтры бывают разной конструкции. П-образная, Г-образная и др. резистор может конкурировать с катушкой индуктивности или индуктивностью. У них меньше активное сопротивление, но больше реактивность. Благодаря этому снижаются потери от активного сопротивления.

Закон Ома

Эксперименты, проведенные в 1825 году Георгом Симоном Омом, позволили установить связь между силой тока и напряжением. Соединительным элементом оказался резистор (резистор).

В 1826 году экспериментатор сформулировал свой закон: ток прямо пропорционален разности потенциалов и обратно пропорционален сопротивлению цепи. Изначально этот закон не был принят научным миром и только после его смерти специальная комиссия определила его истинность.

Математически закон был записан в виде выражения:

X = a / (b + l), где:

X — измерения, показанные гальванометром;

а — величина, определяющая параметры источника напряжения;

l — длина проводника;

b — коэффициент, характеризующий электрическую систему.

В современной концепции закон описывается формулой:

I = U / R, где:

I — электрический ток, А;

U — разность потенциалов, В;

R — сопротивление на участке цепи, Ом.

Таким образом, экспериментально установлена ​​связь между тремя фундаментальными ценностями электротехники. По формуле номинал резистора прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален току. То есть ток, проходящий через резистор, уменьшается. Математически сопротивление выглядит так: R = I / U.

Учитывая, что мощность цепи равна произведению тока и напряжения, P = I * U, и используя закон Ома, мы можем записать: P = I2 * R = U2 / R. То есть мощность также зависит от сопротивление сущности.

Физически эти формулы можно объяснить следующим образом. Электрический ток, вызванный прямым движением свободных электронов, встречая сопротивление, теряет часть своей мощности. В этом случае уменьшается и величина потенциала (падение напряжения). Энергия, выделяемая электронами, проходит через кристаллическую решетку вещества, вызывая тепловые колебания атомов или нагрев резистора. Количество выделяемого тепла характеризуется мощностью, рассеиваемой через резистор.

Как измерить сопротивление резистора

У любого резистора есть сопротивление. Кто не знает, что такое сопротивление и как его измеряют, срочно читаем эту статью. Сопротивление измеряется в Ом. Но как узнать сопротивление резистора? Есть прямые и косвенные методы.

Прямой метод самый простой. Нам нужно взять мультиметр и измерить только сопротивление резистора. Давайте посмотрим, как все это выглядит. Беру мультиметр, ставлю ручку измерения сопротивления и цепляюсь за выводы резистора.

измерение сопротивления

Я взял сопротивление на 1 кОм. Он мне показал 976 Ом, что в принципе тоже нормально, так как у таких резисторов всегда есть некоторая погрешность.

Косвенным методом измерения является то, что мы рассчитаем сопротивление резистора по закону Ома.

формула сопротивления по закону Ома

Следовательно, чтобы узнать сопротивление резистора, нам нужно разделить напряжение на резисторе на ток, протекающий через резистор. Все очень просто!

Допустим, я хочу узнать сопротивление нити накала лампочки, когда она излучает свет. Думаю, некоторые из вас знают, что сопротивление холодной и горячей вольфрамовой нити — это совершенно разные сопротивления. Я не могу измерить вольфрамовую нить накаливания лампы накаливания с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления, не так ли? Поэтому эта формула нам очень подходит

Давайте выясним на собственном опыте. У меня есть лабораторный блок питания, который сразу показывает напряжение и ток, протекающие через нагрузку. Беру лампу, выставляю на блоке питания напряжение, которое написано на самой лампе, и подключаю к клеммам блока питания.

потребление тока лампами накаливания

Таким образом, получается, что на выводах лампы теперь напряжение 12 Вольт, а ток, протекающий в цепи, а значит, и через лампу, равен 0,71 Ампера.

Получаем, что сопротивление нити лампы накаливания в этом случае равно

Принцип работы подстроечного резистора

После установки деталей электронного устройства обычно его характеристики отличаются от номинальных. Для точной настройки работы устройства используются режущие резисторы. В принципе, это те же переменные резисторы, но выделенные в отдельную группу, поскольку конструктивно отличаются от переменных резисторов. У них нет ручек, которые меняются при повороте. Вместо них отверстия под плоскую или прямую отвертку.

В процессе эксплуатации устройства через некоторое время его параметры меняются. Подстроечные резисторы используются для приведения их к номинальному значению.

По типу движения ползунка есть подстроечные резисторы с движением по прямой и с движением по кругу.

Для точной настройки параметров электронного устройства используются режущие резисторы с большим количеством витков. В них изменение сопротивления от минимального до максимального осуществляется за несколько оборотов или даже за десятки оборотов вала обрезки. В этих резисторах контакт перемещается посредством червячной передачи.

Что такое резистор

Это название происходит от английского «сопротивляться», что переводится как «сопротивляться». Поэтому резистор еще называют резистором.

Электрический ток, подводимый к различным устройствам, по разным причинам оказывает ограничивающее действие. Его величина зависит от типа проводника и внешних условий.

Величина этого воздействия на электрический ток измеряется в омах. Чем лучше резистор способен преобразовывать мощность в тепловую энергию, тем он больше. Его работа не должна мешать соседним участкам цепи, поэтому учитывается нагрев, который выделяется при уменьшении тока.

Роль этого элемента в цепи сложно переоценить. Резистор помогает обеспечить стабильность системы и контролирует напряжение.

Другие компоненты схемы также несколько рассеивают силу тока, но это ее основная задача. Вот почему резистор — это резистор.

это пассивный элемент электронной схемы. Но его роль трудно переоценить.

Как правильно подключить резистор?

Сам резистор как компонент (резистор) может быть включен в цепи двумя основными способами: последовательно с электрической цепью или параллельно с ней. В зависимости от количества этих самых резисторов в схеме их можно представить именно так: подключенными параллельно, последовательно или смешанно.

Полупроводниковые резисторы

Это полупроводниковые приборы с двумя проводниками, с зависимостью электрического сопротивления от параметров среды: температуры, освещения, напряжения и т.д. Для изготовления таких деталей используются легированные примесью полупроводниковые материалы, вид которых определяет зависимость проводимости от внешних воздействий.

Полупроводниковые резистивные элементы бывают следующих типов:

1. Линейное сопротивление. Изготовленный из легколегированного материала, этот элемент имеет низкую зависимость сопротивления от внешних воздействий в широком диапазоне напряжений и токов, чаще всего используется при изготовлении интегральных схем.
2. Варистор — это элемент, сопротивление которого зависит от напряженности электрического поля. Это свойство варистора определяет сферу его применения: для стабилизации и регулирования электрических параметров устройств, для защиты от перенапряжения, для других целей.
3. Термистор. Этот тип нелинейного резистивного элемента может изменять свое сопротивление в зависимости от температуры. Существует два типа термисторов: термистор, сопротивление которого уменьшается с увеличением температуры, и позистор, сопротивление которого увеличивается с увеличением температуры. Термисторы используются там, где важен постоянный контроль температурного процесса.
4. Фоторезистор. Сопротивление этого устройства изменяется под действием светового потока и не зависит от приложенного напряжения. При производстве используются свинец и кадмий, в некоторых странах это стало причиной отказа от использования этих деталей по экологическим причинам. Сегодня фоторезисторы менее востребованы, чем фотодиоды и фототранзисторы, используемые в аналогичных агрегатах.
5. Экстензометр. Этот элемент сконструирован таким образом, чтобы можно было изменять свое сопротивление в зависимости от внешнего механического воздействия (деформации). Он используется в сборках, которые преобразуют механическое напряжение в электрические сигналы.

Такие полупроводниковые элементы, как линейные резисторы и варисторы, слабо зависят от внешних факторов. Для тензодатчиков, термисторов и фоторезисторов зависимость характеристик от удара сильная.

Полупроводниковые резисторы представлены на схеме интуитивно понятными символами.

Устройство и принцип работы

Конструкция фиксированного резистора довольно проста. Они состоят из керамической трубки, на которую намотана проволока или нанесена резистивная пленка с определенным сопротивлением. На концах трубы вставляются металлические заглушки с приварными выводами для поверхностного монтажа. Для защиты слоя используется лакокрасочное покрытие.

Структуру этих элементов можно понять из рисунка 2 ниже.

В большинстве моделей эта конструкция традиционно сохраняется, но сегодня существуют различные типы резисторов, в которых используется резистивный материал, конструкция которых немного отличается от конструкции, описанной выше.

Рис. 2. Строение резистора

Современное электронное оборудование заполнено печатными платами, заполненными миниатюрными деталями. Поскольку тенденция к снижению количества электронных устройств продолжается, требования по уменьшению размеров также коснулись резисторов. Беспроводные резисторы идеально подходят для этих целей. Они просты в изготовлении, а их номинальная мощность соответствует характеристикам цепей малой мощности.

Казалось бы, эра проволочных резисторов постепенно уходит в прошлое. Однако это не так. Спрос на проволочные резисторы сохраняется в тех областях, где транзисторы с металлической пленкой или композитным резистивным слоем не справляются с мощностью электрических цепей.

Для беспроводных резисторов используются следующие резистивные материалы:

• нихром;
• манганин;
• константан;
• никелин;
• оксиды металлов;
• металлические диэлектрики;
• углерод и другие материалы.

Перечисленные вещества обладают высоким удельным сопротивлением. Это позволяет изготавливать электронные компоненты с очень маленькими корпусами при сохранении номинальных значений.

Размеры и форма корпусов, кабелей современных резисторов соответствуют стандартам, разработанным для автоматической сборки печатных схем. Чтобы надежно соединить шлейфы пайкой, шлейфы деталей проходят процесс лужения.

Несколько сложнее конструкция регулирующего (рис. 3) и регулирующего (рис. 4) резисторов. Эти регулируемые транзисторы состоят из резистивной кольцевой пластины, по которой скользит ползунок. Перемещаясь по кругу, подвижный контакт изменяет расстояние между точками на резистивном слое, что приводит к изменению сопротивления.

Рис. 3. Регулирующие резисторы

Рис. 4. Подстроечные резисторы

Принцип работы.

Работа резистора основана на действии закона Ома: I = U / R, где I — сила тока, U — напряжение, R — сопротивление на участке цепи. Формула показывает, как параметры тока и напряжения зависят от величины сопротивления.

Подбирая резисторы соответствующего номинала, можно изменять значения тока и напряжения на участках схемы. Например, увеличивая сопротивление резистора, включенного последовательно на участке цепи, можно пропорционально уменьшить силу тока.

Условно резистор можно представить как узкую горловину на участке трубки, по которому течет определенная жидкость (см. Рис. 5). На выходе из шеи давление будет ниже, чем на входе. Примерно то же самое происходит с потоком заряженных частиц: чем выше сопротивление, тем слабее ток на выходе резистора.