Содержание
Постоянный резистор. Номиналы и цветовая маркировка резисторов.
Продолжаем изучать основы электроники. И сегодня наш разговор будем посвящен одному компоненту, без которого невозможно представить ни одну электрическую цепь, а именно резистору.
Резистор.
Итак, начнем с основного определения резистора. Резистор — это, в первую очередь, пассивный элемент электрической цепи, который имеет определенное значение сопротивления (оно может быть как постоянным, так и переменным). Резисторы являются одними из самых широко используемых компонентов. Редко можно встретить схему, в которой бы не было ни одного резистора. Основным его параметром, как уже понятно из определения, является электрическое сопротивление, измеряемое в Омах (Ом).
Обозначение резисторов на схеме.
Давайте рассмотрим обозначение резисторов на схемах. Существуют два возможных варианта:
Кроме того, используются немного измененные символы, которые характеризуют резисторы на схеме по величине номинальной мощности рассеивания. Тут возникает вполне закономерный вопрос — а что это за параметр такой — номинальная мощность рассеивания? При протекании тока через резистор в нем будет выделяться мощность, что приведет к нагреву резистора. И если мощность будет превышать допустимую величину, то резистор будет перегреваться и просто сгорит. Таким образом, номинальная рассеиваемая мощность — это величина мощности, которая может рассеиваться резистором без превышения предельно допустимой температуры. То есть если мощность в цепи будет меньше или равна номинальной, то с резистором все будет в порядке. Вернемся к обозначению резисторов:
Так обозначаются наиболее часто встречающиеся на схемах резисторы в зависимости от их номинальной рассеиваемой мощности. Тут даже особо нечего дополнительно комментировать.
Сопротивление резистора на схемах указывается рядом с условным обозначением, причем единицу измерения обычно опускают. Если увидите на схеме рядом с резистором число 68, то не сомневайтесь — сопротивление резистора равно 68 Ом. Если же величина сопротивления составляет, к примеру, 1500 Ом (1,5 КОм), то на схеме будет обозначение «1.5 К»:
С этим все просто. Несколько сложнее ситуация обстоит с цветовой маркировкой резисторов. Сейчас разберемся и с этим.
Цветовая маркировка резисторов.
Большинство выводных резисторов имеют цветовую маркировку, такую как на этом рисунке. Она представляет из себя 4 или 5 полос (чаще всего, хотя их может быть, например, и 6) определенных цветов, и каждая из этих полос несет определенный смысл. Первые две полоски абсолютно всегда обозначают первые две цифры номинального сопротивления резистора. Если всего полосок 3 или 4, то третья полоса будет означать множитель, на который необходимо умножить число, полученное из первых двух полос. Когда на резисторе 4 полосы, то четвертая будет указывать на точность резистора.
А в случае, когда полос всего пять, то ситуация несколько меняется — первые три полосы означают три цифры сопротивления резистора, четвертая — множитель, пятая — точность. Соответствие параметров цветам приведено в таблице:
Тут есть еще один немаловажный момент, какую именно полосу считать первой. Чаще всего первой считается та полоса, которая находится ближе к краю резистора. Кроме того, можно заметить, что золотая и серебряная полосы не могут быть первыми, поскольку не несут информации о величине сопротивления. Поэтому если на резисторе есть полосы этого цвета и они расположены с краю, то можно точно утверждать, что первая полоса находится с противоположной стороны. Давайте рассмотрим практический пример:
Поскольку у нас здесь 5 полос, то первые три указывают на сопротивление резистора. Посмотрев нужные значения в таблице, мы получаем величину 510. Четвертая полоса — множитель — в данном случае он равен 103. И, наконец, пятая полоса — погрешность — 10%. В итоге мы получаем резистор 510 КОм, 10%.
В принципе, если нет желания разбираться с цветами и значениями, то можно обратиться к какому-нибудь автоматизированному сервису, определяющему сопротивление по цветовой маркировке. Нужно будет только выбрать цвета, которые нанесены на резистор, и сервис выдаст величину сопротивления и точность.
Итак, с цветовой маркировкой резисторов разобрались, переходим к следующему вопросу.
Кодовая маркировка резисторов.
Помимо цветовой маркировки используется так называемая кодовая. Для обозначения номинала резистора в данном случае используются буквы и цифры (четыре или пять знаков). Первые знаки (все, кроме последнего) используются для обозначения номинала резистора и включают в себя две или три цифры и букву. Буква определяет положение запятой десятичного знака, а также множитель. Последний же символ определяет допустимое отклонение сопротивления резистора. Возможны следующие значения:
Для букв, обозначающих множитель возможны такие варианты:
Давайте для наглядности рассмотрим несколько примеров:
С этим типом маркировки тоже разобрались, теперь изучим всевозможные способы маркировки SMD резисторов.
Маркировка SMD резисторов.
Для SMD резисторов также существуют разные варианты обозначения номиналов. Итак, давайте разбираться:
- Маркировка тремя цифрами. В данном случае первые две цифры — это величина сопротивления в Омах, а третья цифра — множитель. То есть величину в Омах нужно умножить на десять в соответствующей множителю степени.
- Маркировка четырьмя цифрами. Тут все похоже на предыдущий вариант, вот только для обозначения номинала сопротивления в Омах используются первые три цифры, а не две. Четвертая цифра — множитель.
- Маркировка резисторов двумя цифрами и символом. В данном случае две цифры определяют сопротивление резистора, но не напрямую, а через специальный код. Ниже я приведу таблицу всех возможных кодов. Если на резисторе указан код «02», то из таблицы мы получаем значение 102 Ома. Но и это не является финальным значением сопротивления ) Нужно еще учесть третий символ, который является множителем. Для этого символа возможны такие варианты: S=10-2; R=10-1; B=10; C=102; D=103; E=104;
Таблица соответствия кодов величине сопротивления:
В первых двух вариантах маркировки возможно также использование латинской буквы «R» — она ставится для обозначения положения десятичной запятой. По традиции рассмотрим пару примеров:
Номиналы резисторов.
Сопротивления резисторов не являются произвольными числами. Существуют специальные ряды номиналов, которые представляют из себя значения от 0 до 10. Так вот номиналы резисторов (значения сопротивления) могут иметь величины, которые определяются как значение из соответствующего ряда, умноженное на 10 в целой степени. Рассмотрим основные ряды — E3, E6, E12 и E24:
Цифра в названии ряда означает количество чисел ряда номиналов в диапазоне от 0 до 10. В ряде E3 — три числа — 1.0, 2.2, 4.7, аналогично, и в других рядах. Таким образом, если резистор из ряда E3, то его номинал (сопротивление) может быть равен 1 Ом, 2.2 Ом, 4.7 Ом, 10 Ом, 22 Ом, 47 Ом … 1 КОм … 22 КОм и т. д. Также существуют номинальные ряды Е48, Е96, Е192 — их отличие от рассмотренных нами рядов состоит лишь в том, что допустимых значений еще больше.
На этом заканчиваем нашу статью. Сегодня рассмотрели основные моменты, которые будут важны при работе с резисторами, а в одной из следующих статей продолжим эту тему, и на очереди — переменные резисторы. Следите за обновлениями 🤝
Что такое резистор — Виды, типы, как измерить сопротивление
Что такое резистор
Резистор — это самый распространенный радиоэлемент, который используется в электронике. Я могу со 100% уверенностью сказать, что абсолютно на любой плате какого-либо устройства вы найдете хотя бы один резистор. Резистор имеет важное свойство — он обладает активным сопротивлением электрическому току. Существует также и реактивное сопротивление. Подробнее про реактивное и активное сопротивление.
Виды резисторов
Существует множество видов резисторов, которые используются в радио-электронной промышленности. Давайте разберем основные из них.
Постоянные резисторы
Постоянное резисторы выглядят примерно вот так:
Слева мы видим большой зеленый резистор, который рассеивает очень большую мощность. Справа — маленький крохотный SMD резистор, который рассеивает очень маленькую мощность, но при этом отлично выполняет свою функцию. Про то, как определить сопротивление резистора, можно прочитать в статье маркировка резисторов.
Вот так выглядит постоянный резистор на электрических схемах:
Наше отечественное изображение резистора изображают прямоугольником (слева), а заморский вариант (справа), или как говорят — буржуйский, используется в иностранных радиосхемах.
Вот так маркируются мощности на советских резисторах:
Далее мощность маркируется с помощью римских цифр. V — 5 Ватт, X — 10 Ватт, L -50 Ватт и тд.
Какие еще бывают виды резисторов? Давайте рассмотрим самые распространенные:
20 ваттный стекловидный с проволочными выводами, 20 ваттный с монтажными лепестками,30 ваттный в стекловидной эмали, 5 ваттный и 20 ваттный с монтажными лепестками
1, 3, 5 ваттные керамические; 5,10,25, 50 ваттные с кондуктивным теплообменом
2, 1, 0.5, 0.25, 0.125 ваттные углеродной структуры; SMD резисторы типоразмеров 2010, 1206, 0805, 0603,0402; резисторная SMD сборка, 6,8,10 выводные резисторные сборки для сквозного монтажа, резистор в DIP корпусе
Переменные резисторы
Переменные резисторы выглядят так:
На схемах обозначаются так:
Соответственно отечественный и зарубежный вариант.
А вот и их цоколевка (расположение выводов):
Переменный резистор, который управляет напряжением называется потенциометром, а который управляет силой тока — реостатом. Здесь заложен принцип делителя напряжения и делителя тока соответственно. Различие между потенциометром и реостатом в схеме подключения самого переменного резистора. В схеме с реостатом в переменном резисторе соединяется средний и крайний выводы.
[quads id=1]
Переменные резисторы, у которых сопротивление можно менять только при помощи отвертки или шестигранного ключика, называются подстроечными переменными резисторами. У них есть специальные пазы для регулировки сопротивления (отмечены красной рамкой):
А вот так обозначаются подстроечные резисторы и их схемы включения в режиме реостата и потенциометра.
Термисторы
Термисторы — это резисторы на основе полупроводниковых материалов. Их сопротивление резко зависит от температуры окружающей среды. Есть такой важный параметр термисторов, как ТКС — тепловой коэффициент сопротивления. Грубо говоря, этот коэффициент показывает на сколько изменится сопротивление термистора при изменении температуры окружающей среды.
Этот коэффициент может быть как отрицательный, так и положительный. Если ТКС отрицательный, то такой термистор называют термистором, а если ТКС положительный, то такой термистор называют позистором. У термисторов при увеличении температуры окружающей среды сопротивление падает. У позисторов с увеличением температуры окружающей среды растет и сопротивление.
Так как термисторы обладают отрицательным коэффициентом (NTC — Negative Temperature Coefficient — отрицательный ТКС), а позисторы положительным коэффициентом (РТС — Positive Temperature Coefficient — положительный ТКС), то и на схемах они будут обозначаться соответствующим образом.
Варисторы
Есть также особый класс резисторов, которые резко изменяют свое сопротивление при увеличении напряжения — это варисторы.
Это свойство варисторов широко используют от защиты перенапряжений в цепи, а также от импульсных скачков напряжения. Допустим у нас «скакануло» напряжение. Все это дело «чухнул» варистор и сразу же резко изменил сопротивление в меньшую сторону. Так как сопротивление варистора стало очень маленьким, то весь электрический ток сразу же начнет протекать через него, тем самым защищая основную цепь радиоэлектронного устройства. При этом варистор берет всю мощность импульса на себя и очень часто платит за это своей жизнью, то его выгорает наглухо
На схемах варисторы обозначаются вот таким образом:
Фоторезисторы
Большой популярностью также пользуются фоторезисторы. Они изменяют свое сопротивление, если на них посветить. В этих целях можно применять как солнечный свет, так и искусственный, например, от фонарика.
На схемах они обозначаются вот таким образом:
Тензорезисторы
Принцип действия их работы основан на растяжении тонких печатных проводников. При растяжении они становятся еще тоньше. Это все равно, что вытягивать жевательную резинку. Чем больше вы ее вытягиваете, тем тоньше она становится. А как вы знаете, чем тоньше проводник, тем бОльшим сопротивлением он обладает.
На схемах тензорезистор выглядит вот так:
Вот анимация работы тензорезистора, позаимствованная с Википедии.
Ну и как вы догадались, тензорезисторы используются в электронных весах, а также в различных датчиках, где применяется какое-либо давление, либо сила.
Как измерить сопротивление резистора
Любой резистор обладает сопротивлением. Кто не в курсе, что такое сопротивление и как оно измеряется, в срочном порядке читаем эту статью. Сопротивление измеряется в Омах. Но как же нам узнать сопротивление резистора? Есть прямой и косвенный методы.
Прямой метод он самый простой. Нам нужно взять мультиметр и просто замерять сопротивление резистора. Давайте рассмотрим, как все это выглядит. Я беру мультиметр, выставляю крутилку на измерение сопротивления и цепляюсь к выводам резистора.
измерение сопротивления
Резистор я брал на 1 кОм. Он мне показал 976 Ом, что в принципе тоже нормально, так как у таких резисторов всегда существует некая погрешность.
Косвенный метод измерения заключается в том, что мы будем рассчитывать сопротивление резистора через закон Ома.
формула сопротивления через закон Ома
Поэтому, чтобы узнать сопротивление резистора, нам надо напряжение на концах резистора поделить на силу тока, которая течет через резистор. Все довольно просто!
Допустим, я хочу узнать сопротивление нити накала лампочки, когда она источает свет. Думаю, некоторые из вас в курсе, что сопротивление холодной вольфрамовой нити и раскаленной — это абсолютно разные сопротивления. Я ведь не смогу измерить мультиметром в режиме измерения сопротивления раскаленную вольфрамовую нить лампы накаливания, так ведь? Поэтому, нам как нельзя кстати подойдет эта формула
Давайте же узнаем это на опыте. У меня есть лабораторный блок питания, который показывает сразу напряжение и силу тока, которая течет через нагрузку. Беру лампу, выставляю на блоке питания напряжение, которое написано на самой лампе и подключаю ее к клеммам блока питания.
лампа накаливания потребление тока
Итак, получается, что на выводах лампы сейчас напряжение 12 Вольт, а ток, который течет в цепи, а следовательно и через лампу 0,71 Ампер.
Получаем, что сопротивление раскаленной нити лампы в данном случае составляет
Последовательное и параллельное соединение резисторов
Все вышеописанные резисторы можно соединять параллельно или последовательно. При параллельном соединении выводы резисторов соединятся в общих точках.
В этом случае, чтобы узнать общее сопротивление всех резисторов в цепи, достаточно будет воспользоваться формулой, где сопротивление между точками А и В (RAB) и есть то самое R общее:
При последовательном соединении номиналы резисторов просто тупо суммируются
В этом случае
Хорошее видео по теме
youtube.com/embed/nKHmHO0hmig?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Используйте калькулятор цветовой маркировки резисторов.
Похожие статьи по теме «резисторы»
Маркировка резисторов
Фоторезистор
RC цепь
Активное и реактивное сопротивление
Что такое сопротивление
Закон Ома
Сопротивление
. Почему значения резисторов остаются постоянными при изменении напряжения и тока?
спросил
Изменено
8 лет, 1 месяц назад
Просмотрено
15 тысяч раз
\$\начало группы\$
Небольшой вопрос, я вижу, что резисторы маркируются с определенным шагом (например, 5, 10 50 Ом), хотя резистор вне цепи полностью лишен напряжения и, следовательно, тока. Означает ли это, что резистор имеет определенное значение при помещении в среднюю цепь?
Кроме того, я думал, что, согласно закону Ома, сопротивление является переменной величиной наряду с током и напряжением. Разве это не правда? Я имею в виду, если я ускорю электроны через ионно-ионную матрицу за счет увеличения напряжения и тока, не должна ли матрица отталкиваться сильнее, создавая большее сопротивление?
Я думаю о кубике льда, падающем сквозь патоку. Если кубик льда ускоряется (из-за увеличения толчка, то есть напряжения), не должна ли патока также сильнее отталкиваться? И все же кажется, что резисторы имеют постоянное значение, какого черта.
- резисторы
- сопротивление
- закон Ом
\$\конечная группа\$
10
\$\начало группы\$
Когда значение сопротивления является постоянным (не зависит от I или V), мы называем это линейным резистором .
Обычные резистивные материалы (например, металлы, углерод и т. д.) достаточно линейны в первом приближении. Не существует физического механизма, который сильно заставляет их «отталкивать больше» при приложении большего напряжения.
Если вы посмотрите внимательнее, то обычно обнаружите, что при увеличении тока через настоящий резистор он нагревается, и это вызывает изменение сопротивления. Однако мы стараемся выбирать материалы для наших резисторов, где этот эффект невелик. Легко доступны значения TCR (температурного коэффициента сопротивления) порядка 100 или 200 ppm/C.
Диод (в цепи постоянного тока) является примером того, что мы называем нелинейным резистором. Резистор, сопротивление которого зависит от тока через него. Однако они имеют тенденцию к меньшему сопротивлению, чем больший ток они пропускают.
\$\конечная группа\$
8
\$\начало группы\$
Резистор сохраняет свое значение за пределами того, что вы могли бы назвать обычной схемой. Он может лежать на полке без видимых внешних воздействий и при этом по своим характеристикам оставаться резистором того же номинала.
Можно даже теоретически доказать, что это так, с помощью небольшого мысленного эксперимента, но для этого нужно понимать физику на гораздо более глубоком уровне. Например, если бы у вас было чувствительное устройство для измерения напряжения, вы могли бы измерить шумовое напряжение, создаваемое резистором, а если бы у вас были точные измерения температуры, вы могли бы точно сказать, каково сопротивление.
В остальном закон Ома определяет три переменные, но для идеального резистора напряжение полностью пропорционально току.
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Закон Ома представляет собой уравнение с тремя переменными: (\$R=\frac{V}{I}\$). Это означает, что для заданных значений двух переменных можно найти третью. Или, если вы установите одну переменную и измените вторую, вы увидите изменение третьей.
Например:
-
Постоянное сопротивление, изменение напряжения, см. изменение тока. Это тот случай, когда у вас есть источник переменного напряжения на постоянном резисторе. Ток через резистор будет изменяться пропорционально напряжению.
-
Постоянное сопротивление, изменение тока, см. изменение напряжения. Это тот случай, когда у вас есть источник переменного тока в постоянном резисторе. Напряжение на резисторе будет изменяться пропорционально току.
-
Постоянное напряжение, изменяющееся сопротивление, см. изменение тока. Это тот случай, когда у вас есть источник постоянного напряжения, подключенный к потенциометру (между стеклоочистителем и одним концом). При изменении сопротивления ток будет изменяться обратно пропорционально.
Помогает?
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Как может резистор не быть постоянным?
Если у вас есть источник питания с постоянным током \$I\$ и постоянным напряжением \$V\$, тогда этот ток обязательно должен протекать между двумя клеммами источника питания, а напряжение на этом источнике источник всегда должен быть равен \$V\$.
Итак, скажем, у нас есть постоянный ток 1 А и постоянное напряжение 1 В, но с этим ничего не связано, тогда этот 1 А должен течь через что — открытое пространство? Для этого сопротивление открытого пространства должно быть равно 1 Ом (\$R=\frac{V}{I}\$). Если бы это было так, то каждая батарея в мире мгновенно разрядилась бы, поскольку она разряжается резистором сопротивлением 1 Ом. Все линии электропередач взорвутся и расплавятся, и мы никогда не выйдем из каменного века.
Очевидно, что воздух не может быть 1 Ом, что означает, что логически постоянный ток и постоянное напряжение вместе не имеют никакого смысла.
Единственный способ получить 1 В при 1 А — использовать резистор 1 Ом для замыкания цепи. Резистор с любым другим значением просто не работал бы, и что-то должно было сломаться, как правило, с выпуском Magic Smoke™.
хотя резистор вне цепи полностью обесточен и, следовательно, не имеет тока
Итак, батарея, к которой ничего не подключено, не имеет сопротивления и тока, поэтому разность потенциалов между ее клеммами равна 0 В? Но разность потенциалов не 0В, это напряжение батареи.
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Если резистор подчиняется закону Ома, его сопротивление по определению является постоянным (т. е. не зависит от напряжения и тока).
Закон Ома представляет собой идеализацию, которая является более или менее хорошим приближением к реальности в зависимости от конкретного случая. Наиболее важная причина, по которой устройство не подчиняется закону Ома, заключается в том, что его сопротивление зависит от температуры, на которую, в свою очередь, влияет ток, протекающий через устройство.
Напр. Закон Ома является хорошим приближением, если резистор представляет собой проволоку из константана.
Это плохое приближение, если резистор представляет собой лампочку (имеет низкое сопротивление при низкой температуре/токе, имеет высокое сопротивление при высокой температуре/токе; поэтому его можно использовать как простой элемент стабилизации тока).
Физической моделью, которая объясняет линейность между плотностью тока и электрическим полем (т. е. постоянным удельным сопротивлением), является модель Друде.
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Закон Ома действителен только в устойчивых условиях, а переменными частями уравнения являются V и I. R является константой. Значения резисторов постоянны, потому что это физическое свойство из-за способа их изготовления.
\$\конечная группа\$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.
Что произойдет, если я подключу резистор к драйверу светодиода постоянного тока?
спросил
Изменено
3 года, 6 месяцев назад
Просмотрено
1к раз
\$\начало группы\$
Что произойдет, если я подключу резистор 120 Ом к выходам драйвера светодиодов постоянного тока, рассчитанного на 0,600 мА (24–38 вольт)?
Согласно закону Ома, этот резистор пропускает ток ~0,300 мА при напряжении 38 вольт. Будет ли нормально работать драйвер в этих условиях? Или он попытается достичь своей цели (0,600 мА), нагреется и сожжет мой дом?
- резисторы
- светодиод-драйвер
\$\конечная группа\$
4
\$\начало группы\$
Драйвер постоянного тока будет повышать напряжение до тех пор, пока он не сможет обеспечить указанный ток через нагрузку. Напряжение не может возрастать до бесконечности из-за ограничений/конфигураций схемы.
Ваш драйвер захочет подать 600 мА независимо от подключенной к нему нагрузки. В вашем случае резистор 120 Ом, на нем нужно установить напряжение 120х0,6 В = 72 В.
72 В явно выходит за пределы возможного диапазона напряжения. Теперь эта нестандартная операция обрабатывается разными драйверами по-разному.
Вариант 1. Драйвер выдает максимальное напряжение 38 В и непрерывно выдает 38/120 А = 316 мА тока.
Вариант 2. Драйвер пытается достичь 72 В, но не удается и происходит сброс. Это будет продолжать повторяться. Если вы поставите осциллограф, вы увидите какую-то кривую ШИМ. Время ВКЛ представляет драйвер, пытающийся достичь отметки 72 В, время ВЫКЛ представляет собой продолжительность сброса, в течение которой драйвер ожидает устранения аномалии, прежде чем он попытается снова.
\$\конечная группа\$
2
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.
Добавить комментарий