Резистор (теория)

Это простейшие пассивные элементы. Основное его назначение – ограничение тока в электрической цепи. Простейший пример — включение светодиода, что показано на рисунке 1. С помощью резисторов также выбирается режим работы усилительных каскадов при различных схемах включения транзисторов.

Радиолюбительство остается одним из самых распространенных увлечений, увлечений. Если в начале своего славного пути радиолюбительство в первую очередь касалось конструирования приемников и передатчиков, то с развитием электронной техники ассортимент электронных устройств и круг интересов радиолюбителей расширились.

Конечно, такие сложные устройства, как, например, видеомагнитофон, проигрыватель компакт-дисков, телевизор или домашний кинотеатр не соберёт даже самый квалифицированный радиолюбитель. Но многие радиолюбители занимаются ремонтом аппаратуры промышленного производства, и довольно успешно.

Еще одно направление — проектирование электронных схем или реализация «роскошных» промышленных устройств.

Диапазон в данном случае достаточно велик. Это устройства для создания «умного дома», зарядные устройства, регуляторы скорости электродвигателей, преобразователи частоты для трехфазных двигателей, 12.. фоторелейные схемы включения освещения, охранных устройств и сигнализации и многое другое, они также очень популярны.

Передатчики и приемники отошли на второй план, а все оборудование теперь называется просто электроникой. А сейчас, наверное, радиолюбителей надо называть как-то иначе. Но исторически сложилось так, что другого названия просто не придумали. Поэтому пусть будут радиолюбители.

Компоненты электронной схемы

При всем многообразии электронных устройств они состоят из радиодеталей. Все компоненты электронных схем можно разделить на два класса: активные и пассивные элементы.

Активными считаются радиодетали, обладающие свойством усиливать электрические сигналы, то есть имеющие коэффициент усиления. Несложно догадаться, что это транзисторы и все, что из них сделано: операционные усилители, логические схемы, микроконтроллеры и многое другое.

Короче говоря, все те элементы, в которых маломощный входной сигнал управляет достаточно мощным выходным. В таких случаях говорят, что их усиление (кус) больше единицы.

К пассивным частям относятся резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и т д. Одним словом, все те элементы радиуса, у которых Kus находится в пределах 0…1! Юнит тоже можно считать усилением: «Однако он не ослабевает». Сначала рассмотрим пассивные элементы.

Свойства сопротивления

Раньше резисторы назывались резисторами — это просто их физическое свойство. Чтобы не путать штуку с ее свойством сопротивления, ее переименовали в резисторы.

Сопротивление, как свойство, присуще всем проводникам и характеризуется удельным сопротивлением и линейными размерами проводника. Ну, примерно то же самое, что и в механике, удельный вес и объем.

Формула расчета сопротивления проводника: R = ρ*L/S, где ρ — удельное сопротивление материала, L — длина в метрах, S — площадь поперечного сечения в мм2. Легко видеть, что чем длиннее и тоньше провод, тем больше сопротивление.

Можно подумать, что сопротивление — не самое лучшее свойство проводников, ну оно просто препятствует протеканию тока. Но в некоторых случаях полезно только это препятствие. Дело в том, что при прохождении тока по проводнику выделяется тепловая мощность Р = I2 * R. Здесь P, I, R соответственно мощность, ток и сопротивление. Эта энергия используется в различных обогревателях и лампах накаливания.

Резисторы в цепи

Все детали электрических схем показаны с помощью УГО (условных графических обозначений).

Черточки внутри UGO указывают на рассеиваемую мощность резистора. Сразу стоит сказать, что если мощность будет меньше требуемой, то резистор будет греться и в итоге сгорит. Для расчета мощности обычно используют одну формулу, а точнее даже три: P=UI, P=I2R, P=U2/R.

Первая формула говорит о том, что мощность, выделяющаяся на участке электрической цепи, прямо пропорциональна произведению падения напряжения на этом участке на силу тока через этот участок. Если напряжение выразить в вольтах, ток в амперах, то мощность будет в ваттах. Это системные требования СИ.

Рядом с УГО на схеме указано номинальное значение сопротивления резистора и его порядковый номер: R1 1, R2 1К, R3 1,2К, R4 1К2, R5 5М1. R1 имеет номинальное сопротивление 1Ом, R2 1КОм, R3 и R4 1,2КОм (вместо запятой можно поставить букву К или М), R5 — 5,1МОм.

Современная маркировка резисторов

В настоящее время резисторы маркируются цветными полосками. Самое интересное, что цветовой знак упоминался в первом послевоенном журнале «Радио», вышедшем в январе 1946 года. Там же было сказано, что это новый американский знак.

На рис. 4 показаны резисторы поверхностного монтажа для поверхностного монтажа, которые также называются «чип-резисторами». Для хобби наиболее подходят резисторы 1206. Они достаточно большие и имеют приличную мощность, до 0,25Вт.

На этом же рисунке указано, что максимальное напряжение для чип-резисторов составляет 200В. Такой же максимум имеют и резисторы для обычного монтажа. Поэтому, когда ожидается напряжение, например 500В, лучше поставить два резистора, соединенных последовательно.

Чип-резисторы наименьших типоразмеров выпускаются без маркировки, так как ставить их просто некуда. Начиная с типоразмера 0805, на «обратной стороне» резистора ставится трехзначная маркировка. Первые два — номинал, а третий — множитель, в виде показателя степени числа 10. Следовательно, если написать, например, 100, то это будет 10*1Ом = 10Ом, так как любое число чтобы степень нуля равнялась единице, первые две цифры нужно умножить ровно на единицу.

Если на резисторе написать 103, то получится 101000=10 КОм, а надпись 474 говорит о том, что у нас резистор 4710000 Ом=470 КОм. Чип-резисторы с допуском 1% маркируются комбинацией букв и цифр, и значение можно определить только по таблице, которую можно найти в Интернете.

В зависимости от допуска сопротивления значения сопротивления разбиты на три ряда, Е6, Е12, Е24. Номинальные значения соответствуют цифрам в таблице, представленной на рисунке 5.

Из таблицы видно, что чем меньше допуск резистора, тем больше номиналов в соответствующем ряду. Если ряд Е6 имеет допуск 20%, то номиналов всего 6, а ряд Е24 имеет 24 позиции. Но это все резисторы общего назначения. Существуют резисторы с допуском в один процент или меньше, поэтому между ними можно найти любое значение.

Помимо мощности и номинального сопротивления резисторы имеют еще несколько параметров, но о них мы пока говорить не будем.

Источник: еlесtrik.infо