Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника » Про резисторы для начинающих заниматься электроникой
Количество просмотров: 190219
Комментарии к статье: 7


Про резисторы для начинающих заниматься электроникой


Продолжение статьи о начале занятий электроникой. Для тех, кто решился начать. Рассказ о деталях.

Про резисторы для начинающих заниматься электроникойРадиолюбительство до сих пор является одним из самых распространенных увлечений, хобби. Если в начале своего славного пути радиолюбительство затрагивало в основном конструирование приемников и передатчиков, то с развитием электронной техники расширялся диапазон электронных устройств и круг радиолюбительских интересов.

Конечно, такие сложные устройства, как, например, видеомагнитофон, проигрыватель компакт-дисков, телевизор или домашний кинотеатр у себя дома собирать не станет даже самый квалифицированный радиолюбитель. А вот ремонтом техники промышленного производства занимаются очень многие радиолюбители, причем достаточно успешно.

Другим направлением является конструирование электронных схем или доработка «до класса люкс» промышленных устройств.

Диапазон в этом случае достаточно велик. Это устройства для создания «умного дома», зарядные устройства для аккумуляторов, регуляторы оборотов электродвигателей, частотные преобразователи для трехфазных двигателей, преобразователи 12…220В для питания телевизоров или звуковоспроизводящих устройств от автомобильного аккумулятора, различные терморегуляторы. Также очень популярны схемы фотореле для включения освещения, охранные устройства и сигнализация, а также многое другое.

Передатчики и приемники отошли на последний план, а вся техника называется теперь просто электроникой. И теперь, пожалуй, следовало бы называть радиолюбителей как-то иначе. Но исторически сложилось так, что другого названия просто не придумали. Поэтому пусть будут радиолюбители.

Компоненты электронных схем

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

Активными считаются радиодетали, которые обладают свойством усиливать электрические сигналы, т.е. обладающие коэффициентом усиления. Нетрудно догадаться, что это транзисторы и все, что из них делается: операционные усилители, логические микросхемы, микроконтроллеры и многое другое.

Одним словом все те элементы, у которых маломощный входной сигнал управляет достаточно мощным выходным. В таких случаях говорят, что коэффициент усиления (Кус) у них больше единицы.

К пассивным относятся такие детали, как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и т.п. Одним словом все те радиоэлементы, которые имеют Кус в пределах 0…1! Единицу тоже можно считать усилением: «Однако, не ослабляет». Вот сначала и рассмотрим пассивные элементы.

Резисторы

Являются самыми простыми пассивными элементами. Основное их назначение ограничить ток в электрической цепи. Простейшим примером является включение светодиода, показанное на рисунке 1. С помощью резисторов также подбирается режим работы усилительных каскадов при различных схемах включения транзисторов.

Схемы включения светодиода

Рисунок 1. Схемы включения свтодиода

Свойства резисторов

Раньше резисторы назывались сопротивлениями, это как раз их физическое свойство. Чтобы не путать деталь с ее свойством сопротивления переименовали в резисторы.

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

Формула для подсчета сопротивления проводника: R = ρ*L/S, где ρ удельное сопротивление материала, L длина в метрах, S площадь сечения в мм2. Нетрудно увидеть, что чем длиннее и тоньше провод, тем больше сопротивление.

Можно подумать, что сопротивление не лучшее свойство проводников, ну просто препятствует прохождению тока. Но в ряде случаев как раз это препятствие является полезным. Дело в том, что при прохождении тока через проводник на нем выделяется тепловая мощность P = I2 * R. Здесь P, I, R соответственно мощность, ток и сопротивление. Эта мощность используется в различных нагревательных приборах и лампах накаливания.

Резисторы на схемах

Все детали на электрических схемах показываются с помощью УГО (условных графических обозначений). УГО резисторов показаны на рисунке 2.

УГО резисторов

Рисунок 2. УГО резисторов

Черточки внутри УГО обозначают мощность рассеяния резистора. Сразу следует сказать, что если мощность будет меньше требуемой, то резистор будет греться, и, в конце концов, сгорит. Для подсчета мощности обычно пользуются формулой, а точнее даже тремя: P = U * I, P = I2 * R, P = U2 / R.

Первая формула говорит о том, что мощность, выделяемая на участке электрической цепи, прямо пропорциональна произведению падения напряжения на этом участке на ток через этот участок. Если напряжение выражено в Вольтах, ток в Амперах, то мощность получится в ваттах. Таковы требования системы СИ.

Рядом с УГО указывается номинальное значение сопротивления резистора и его порядковый номер на схеме: R1 1, R2 1К, R3 1,2К, R4 1К2, R5 5М1. R1 имеет номинальное сопротивление 1Ом, R2 1КОм, R3 и R4 1,2КОм (буква К или М может ставиться вместо запятой), R5 – 5,1МОм.

Современная маркировка резисторов

В настоящее время маркировка резисторов производится с помощью цветных полос. Самое интересное, что цветовая маркировка упоминалась в первом послевоенном журнале «Радио», вышедшем в январе 1946 года. Там же было сказано, что вот, это новая американская маркировка. Таблица, объясняющая принцип «полосатой» маркировки показана на рисунке 3.

Маркировка резисторов

Рисунок 3. Маркировка резисторов

На рисунке 4 показаны резисторы для поверхностного монтажа SMD, которые также называют «чип - резистор». Для любительских целей наиболее подходят резисторы типоразмера 1206. Они достаточно крупные и имеют приличную мощность, целых 0,25Вт.

На этом же рисунке указано, что максимальным напряжением для чип резисторов является 200В. Такой же максимум имеют и резисторы для обычного монтажа. Поэтому, когда предвидится напряжение, например 500В лучше поставить два резистора, соединенных последовательно.

Резисторы для поверхностного монтажа SMD

Рисунок 4. Резисторы для поверхностного монтажа SMD

Чип резисторы самых маленьких размеров выпускаются без маркировки, поскольку ее просто некуда поставить. Начиная с размера 0805 на «спине» резистора ставится маркировка из трех цифр. Первые две представляют собой номинал, а третья множитель, в виде показателя степени числа 10. Поэтому если написано, например, 100, то это будет 10 * 1Ом = 10Ом, поскольку любое число в нулевой степени равно единице первые две цифры надо умножать именно на единицу.

Если же на резисторе написано 103, то получится 10 * 1000 = 10 КОм, а надпись 474 гласит, что перед нами резистор 47 * 10 000 Ом = 470 КОм. Чип резисторы с допуском 1% маркируются сочетанием букв и цифр, и определить номинал можно лишь пользуясь таблицей, которую можно отыскать в интернете.

В зависимости от допуска на сопротивление номиналы резисторов разделяются на три ряда, E6, E12, E24. Значения номиналов соответствуют цифрам таблицы, показанной на рисунке 5.

Рисунок 5.

Из таблицы видно, что чем меньше допуск на сопротивление, тем больше номиналов в соответствующем ряду. Если ряд E6 имеет допуск 20%, то в нем всего лишь 6 номиналов, в то время как ряд E24 имеет 24 позиции. Но это все резисторы общего применения. Существуют резисторы с допуском в один процент и меньше, поэтому среди них возможно найти любой номинал.

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

Соединение резисторов

Несмотря на то, что номиналов резисторов достаточно много, иногда приходится их соединять, чтобы получить требуемую величину. Причин этому несколько: точный подбор при настройке схемы или просто отсутствие нужного номинала. В основном используется две схемы соединения резисторов: последовательное и параллельное. Схемы соединения показаны на рисунке 6. Там же приводятся и формулы для расчета общего сопротивления.

Схемы соединения резисторов

Рисунок 6. Схемы соединения резисторов и формулы для расчетов общего сопротивления

В случае последовательного соединения общее сопротивление равно просто сумме двух сопротивлений. Это как показано на рисунке. На самом деле резисторов может быть и больше. Такое включение бывает в делителях напряжения. Естественно, что общее сопротивление будет больше самого большего. Если это будут 1КОм и 10Ом, то общее сопротивление получится 1,01КОм.

При параллельном соединении все как раз наоборот: общее сопротивление двух (и более резисторов) будет меньше меньшего. Если оба резистора имеют одинаковый номинал, то общее их сопротивление будет равно половине этого номинала. Можно так соединить и десяток резисторов, тогда общее сопротивление будет как раз десятая часть от номинала. Например, соединили в параллель десять резисторов по 100 ОМ, тогда общее сопротивление 100 / 10 = 10 Ом.

Следует отметить, что ток при параллельном соединении согласно закону Кирхгофа разделится на десять резисторов. Поэтому мощность каждого из них потребуется в десять раз ниже, чем для одного резистора.

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

Подписывайтесь на канал в Telegram про электронику для профессионалов и любителей: Практическая электроника на каждый день



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Делитель напряжения на резисторах, конденсаторах и индуктивностях
  • Способы соединения приемников электрической энергии
  • Мощность резистора: обозначение на схеме, как увеличить, что делать, если н ...
  • Измерение тока
  • Основы электротехники для любителей компьютерного моддинга
  • Измерение напряжения
  • Схемы на операционных усилителях с обратной связью
  • Хорошие и плохие схемы включения светодиодов
  • Логические микросхемы. Часть 4
  • Конденсаторы в электронных схемах. Часть 2. Межкаскадная связь, фильтры, ге ...
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

    SMD компоненты

      Комментарии:

    #1 написал: Паша |

    Резистор - электрический компонент, который оказывает только сопротивление (и никакой другой функции) электрическому току. Резистором может быть любой из стандартных компонентов, выполненных в разных физических величинах, которые используются в электрических и электронных схемах для поглощения электрической энергии. Резистор или просто резистивное устройство потребляет электроэнергию и преобразует ее в тепло. Примеры резисторов - это нити электрической лампочки, электрического чайника, обогревателя, утюга и плиты, в которых присутствует нагревательный элемент, так же сюда можно отнести электрический водонагреватель. Суть работы резистора заключается в том, что он вводит сопротивление электрическому току. При прохождении через такой элемент, электроны должны потреблять больше энергии. Эта энергия появляется в виде тепла в элементе. Во многих (электронных) схемах, таких как радио и телевидение, главной ролью резистора может быть что-то другое, но в процессе резистор нагревается так же. В таком случае тепло должно быть удалено способом охлаждения.

      Комментарии:

    #2 написал: Михаил |

    Вы пишете : " Поэтому если написано, например, 100, то это будет 10 * 1Ом = 10Ом, поскольку любое число в нулевой степени равно единице первые две цифры надо умножать именно на единицу". Ну, а если будет 101, то сколько ом получится?

    Прошу извинения, "мартышка в старости слаба глазами стала..." не  разобрал, что у Вас написано 10  Ом в примере, сослепу посчитал за 100 Ом.

      Комментарии:

    #3 написал: Борис |

    Резисторы — самые массовые компоненты радиоэлектронной аппаратуры. В мире их сейчас выпускается более 30 млрд. штук в год. Объем выпуска постоянно растет. 

      Комментарии:

    #4 написал: Сергей Сергеевич |

    Резистор — это пассивный электрический компонент, проявляющийся в электрической цепи в идеале одним свойством — электрическим сопротивлением ( единица Ом, отметка Ом). Причина включения резистора в цепь обычно состоит в том, чтобы уменьшить количество электрического тока или получить определенное падение напряжения. Резисторы также можно использовать в качестве нагревательных элементов, тестовых нагрузок для генераторов и т.д. Резисторы делятся на постоянные и переменные. Постоянные резисторы имеют фиксированное значение сопротивления, которое изменяется только в зависимости от температуры, протекающего тока и срока службы резистора. Для переменных резисторов мы можем изменить его физическую величину (сопротивление) в определенной степени, они используются для непрерывной регулировки работы других частей схемы - потенциометра или регулятора (например, регулировка громкости, диммирование, настройки освещения и т. д.), или как датчики температуры (термистор), напряжения (варистор), света (фоторезистор), сил или химических процессов.

      Комментарии:

    #5 написал: Андрей |

    Резистор – это компонент, который ограничивает протекание тока, т.е. защищает от повреждения. Слишком большой ток может повредить компонент. 

      Комментарии:

    #6 написал: Олег |

    Резистор — это компонент, который оказывает сопротивление потоку электронов (току), это сопротивление измеряется в омах. Номинал резистора обозначается цветовым кодом или цифрами. Идеальный линейный резистор имеет постоянное сопротивление, не зависящее от тока, напряжения, температуры и других факторов. На самом деле никакого резистора нет. Два резистора с одинаковым маркированным значением могут иметь разницу в несколько процентов при измерении. Поэтому, кроме номинала, резисторы маркируются указанием погрешности, называемой допуском, измеряемой в процентах. Наиболее часто используемые резисторы имеют допуск 5%, но при необходимости доступны резисторы до 1%.

      Комментарии:

    #7 написал: Сергей |

    Резисторы являются одним из основных элементов электроники. Они используются для регулирования тока в электрической цепи и, следовательно, для контроля напряжения и мощности. Резисторы могут быть изготовлены из различных материалов, таких как углерод, металл или керамика, и имеют различные значения сопротивления.

    При выборе резистора для электронной схемы необходимо учитывать несколько факторов, таких как номинальное значение сопротивления, мощность, допуск и температурный коэффициент. Номинальное значение сопротивления указывает на величину сопротивления резистора и должно соответствовать требованиям схемы. Мощность резистора определяет его способность рассеивать тепло, которое образуется при прохождении тока через резистор. Допуск указывает на точность номинального значения сопротивления и должен быть выбран в соответствии с требованиями схемы. Температурный коэффициент указывает на изменение сопротивления резистора при изменении температуры и должен быть учтен при проектировании схемы, работающей в условиях изменения температуры.

    Существует множество типов резисторов, каждый из которых имеет свои особенности и область применения. Постоянные резисторы используются для установки фиксированных значений сопротивления в электрической цепи. Переменные резисторы позволяют изменять значение сопротивления в процессе работы устройства. Потенциометры являются разновидностью переменных резисторов и используются для регулировки напряжения. Варисторы - это резисторы, сопротивление которых изменяется в зависимости от приложенного напряжения, они используются для защиты электронных устройств от перенапряжения.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.