|
главная
основы
элементы
примеры расчетов
любительская
общая схемотехника
радиоприем
конструкции для
связная аппаратура
телевидение
справочные данные
измерения
обзор
обратная
реклама
|
резисторы и
Резистор.
Сопротивление резистора проставляют на
К группе резисторов относятся и так называемые терморезисторы.
Как вы знаете, у резистора основной
На схемах для них указывают не только
Номинальные значения
Цифры номиналов
|
Резисторы с положительным ТКС
В любительских
Они
Например, надпись 5 — 180
Зачем и для чего нужны резисторы
Рубрика: Статьи обо всем, Статьи про радиодетали
Опубликовано 05.
02.2020 ·
Комментарии: 0
·
На чтение: 6 мин
·
Просмотры:
Post Views:
2 083
Резистор – это самая распространенная деталь в электронике. Он гасит лишнее напряжение, ограничивает ток, изменяет и фильтрует сигналы. Резисторы применяются везде, от процессоров, где их миллионы, до энергетических систем. где их размеры с напольный шкаф.
Содержание
Свойства в теории и практике
Основное свойство этой радиодетали – это сопротивление. Измеряется в омах (Ом).
Разберем для начала понятие активного сопротивления. Оно так называется потому, что есть у всех материалов (даже у сверхпроводников, пусть и 0,00001 Ом). И именно оно является основным у резисторов.
Что говорит теория
В теории у резистора есть постоянное сопротивление, которое на зависит от внешних условий (температуры, давления, напряжения и т.п.).
График зависимости тока от напряжения прямолинеен.
В идеальных и математических условиях у резистора только активное сопротивление.
По типам бывают нелинейные и линейные резисторы.
Что на самом деле
На самом у всех резисторов непрямолинейная зависимость тока от напряжения. То есть, его сопротивление тоже зависит от внешних условий, конкретно от температуры.
Конечно, эта зависимость не такая, как у полупроводников, но она есть. И самое главное, у этой радиодетали есть емкость и индуктивность. Помимо активного сопротивления, есть еще и реактивное.
Реактивное сопротивление отличается от активного тем, что оно по разному пропускает электрический ток на разных частотах.
Например, для постоянного тока сопротивление 200 Ом, а если есть высокие значения индуктивности, то на частотах выше 2 кГц, сопротивление будет уже 250 Ом.
Именно поэтому резисторы делаются из разных материалов. Они бывают керамическими, углеродными, проволочными и у них разные допуски и погрешности. SMD деталь обладает меньшей емкостью и индуктивностью, чем DIP.
Еще существует специальные типы резисторов с более выраженной нелинейной вольт-амперной характеристикой. Если у обычных резисторов вольт-амперный график чуть-чуть не линейный, то у такого типа деталей он лавинообразный.
У них сопротивление резко зависит от внешних условий, не так. как у обычных:
- Терморезистор. Повышает или понижает сопротивление из-за влияния температуры;
- Варистор. Изменяет свои свойства в зависимости от приложенного напряжения;
- Фоторезистор. Уменьшается сопротивление, если на него действует свет;
- Тензорезистор. При деформировании (сжатии, механических воздействиях) изменяет свое сопротивление.
Кроме того, еще одна особенность активного сопротивления – выделение тепла, когда проходит электрический ток. Когда протекает электрический ток замкнутой цепи, электроны ударяются об атомы. И поэтому выделяется тепло. Тепло измеряется в мощности.
Она рассчитывается исходя из напряжения и тока.
Одна из популярных функций резисторов это снижение напряжения и ограничения тока. Например, если через резистор проходит ток 0,25 А и на нем есть падение напряжения 1 В, то мощность, которая будет на нем рассеиваться это 0,25 Вт.
Поэтому, некоторые детали и изменяют свое сопротивление, даже если они не предназначены для этого. Это уже свойства материала. И если резистор сделан из проволоки, то при нагреве она расширяется и ее проводимость возрастает. Например, при нагреве на 100 градусов по Цельсию сопротивление металла возрастает на 40%. Поэтому у деталей есть допуск, который измеряется в процентах.
И из-за этого и существуют резисторы с разной рассеиваемой мощностью. Нельзя ставить резистор 0,125 Вт на место 1 Вт. Он начнет греться, трескаться, чернеть. А потом и сгорит. Потому, что не рассчитан на такую мощность.
Обозначения на схемах
На схемах в Европе и СНГ обознается прямоугольником и латинской букой R.
Согласно ГОСТу, на отечественных схемах не указывается номинал сопротивления, а только номер детали (R). Однако, если под изображением детали указано число, например 120, оно по умолчанию читается как 120 Ом.
В таблице примеры обозначений детали.
| Основное обозначение | |
| 0,125 Вт | |
| 0,25 Вт | |
| 0,5 Вт | |
| 1 Вт | |
| 2 Вт | |
| 5 Вт | |
| Переменный | |
| Подстроечный |
Типы включения и примеры использования
Основные типы включения это последовательные и параллельные соединения.
Последовательно сопротивление рассчитывается просто. Достаточно все сложить.
При последовательном соединении напряжение распределяется по резисторам согласно их сопротивлениям.
Это второе правило Кирхгофа. Например, напряжение 12 В, а пара резисторов по 1 кОм.
Соответственно, на каждом из них по 6 В. Это простой пример делителя напряжения. Здесь пара деталей делит напряжение, и благодаря этому можно получить необходимое напряжение.
Однако, если вы хотите использовать делитель напряжения для питания цепи, то должны помнить, что нужно согласовать сопротивления. В этой схеме сопротивление 1 кОм. Если вы подключите к ней нагрузку меньше этого сопротивления, то она не получит напряжения на свои выводы в полном объеме. Поэтому, все схемы с делителями напряжения должны быть рассчитаны и согласованы друг с другом.
Рассмотрим пример усилителя на транзисторе.
Здесь R1 и R2 образуют делитель напряжения, они выполняют роль делителя напряжения. Между этими двумя резисторами и базой транзистором протекает ток, который открывает транзистор.
Это необходимо для того, чтобы он работал без искажений.
Параллельное включение
При параллельном соединении радиодеталей, общее сопротивление цепи снижается.
Если два резистора по 1 кОм соединены параллельно, то общее будет равно меньше 0,5 кОм, т.е. сопротивление цепи (эквивалентное) равно половине самого наименьшего.
В таком соединении наблюдается первое правило Кирхгофа. В точку соединения направляется ток в 1 А, а в узле он расходится на два направления по 0,5 А.
Формулы расчета
Для двух резисторов:
Для более:
Для тока параллельное соединение — это как вторая дорога или обходной путь. Еще такой тип соединения называют шунтированием. В качестве примера можно привести амперметр. Чтобы увеличить его шкалу показаний, достаточно подключить параллельно резистору еще один шунтирующий.
Его сопротивление рассчитывается по формуле:
Эквивалентное соединение
В схеме усилителя к эмиттеру транзистора VT1 подключена пара из резистора R3 и конденсатора C2.
В этом случае VT1 и R3 подключены последовательно друг к другу. Зачем это надо? Когда усилитель работает, транзистор начинает нагреваться и его сопротивление снижается.
R3, как и в случае со светодиодом, не позволяет транзистору перегреваться. Он балансирует общее сопротивление, чтобы транзистор не вносил искажения в сигнал. Это называется режим термостабилизации.
А конденсатор C2 подключен к R3 параллельно. И это нужно для того, чтобы при нормальном режиме работы усилителя, переменный сигнал прошел без потерь. Так работает параллельный фильтр.
Если бы был только один R3, то мощность усилителя была намного меньше из-за того, что он забирает переменное напряжение на себя. А конденсатор пропускает без потерь, но не пропускает постоянное напряжение.
Фильтры и резисторы
С помощью резисторов и конденсаторов можно делать фильтры. Так называются RC фильтры.
Эта пара может разделять сигнал на постоянные и переменные составляющие.
В качестве примера рассмотрим ФНЧ и ФВЧ.
В схеме фильтра низких частот конденсатор C1 забирает на себя высокочастотные токи. Его сопротивление для них намного меньше, чем у нагрузки.
Он шунтирует нагрузку. Таким образом, можно получить низкую частоту, отделив от нее все высокие составляющие.
В фильтре высоких частот наоборот. Высокие частоты свободно проходят через C1, и если в сигнале есть низкочастотные, то они пойдут через R1.
Такие фильтры бывают разные по конструкции. П образные, Г образные и т.п. Конкуренцию резистору может составить катушка индуктивности или дроссель. У них меньше активное сопротивление, но реактивное больше. Благодаря этому снижаются потери от активного сопротивления.
Post Views:
2 083
Транзистор
против резистора: в чем разница?
Смешивание терминов или жаргона распространено в электронике, особенно когда речь идет о транзисторах и резисторах.
Однако проблема заключается не только в том, как мы их назвали. Именно их функции могут сбить с толку новичков. У нас есть полный список всех компонентов печатных плат на нашем веб-сайте. Однако мы подумали, что пришло время дать подробное объяснение различий между этими транзисторами и резисторами, чтобы прояснить любую путаницу.
К концу этого руководства вы должны иметь полное представление о функциях этих компонентов, а также о том, как вы можете использовать их в своем следующем проекте по электронике. Без лишних слов…
Что такое транзистор?
Транзисторы
Транзисторы – одно из самых значительных изобретений прошлого века. Название «транзистор» представляет собой сочетание слов «транзистор против резистора». Это электронный компонент, встречающийся в различных схемах, и мы используем его для усиления или переключения электронных сигналов и электроэнергии. В основном мы используем транзисторы в интегральных схемах. Однако нередко их можно получить для использования во внешней цепи.
На рынке доступно множество различных транзисторов. Каждый транзистор имеет свой электронный символ. Наиболее распространенные типы транзисторов:
- Биполярные транзисторы (BJT)
- Полевые транзисторы (FET)
- Однопереходные транзисторы (UJT)
Как и светодиоды, транзисторы являются полупроводниковыми устройствами.
Как таковые, они обычно содержат кремний. Однако небольшой процент может содержать и германий.
Транзистор против резистора — как работают транзисторы?
Коллекция транзисторов
Хотя существует множество различных типов транзисторов, в этом разделе руководства мы сосредоточимся на транзисторах с биполярным переходом, поскольку они являются одними из наиболее распространенных. Обычно существует два типа биполярных транзисторов — NPN и PNP . Соответственно, каждому типу соответствует свой электронный символ.
Биполярный транзистор n–p–n и p–n–p
Изменение свойств полупроводникового прибора транзистора является первым этапом его изготовления. Мы делаем это, вводя примеси в структуру. Название этого процесса изменения проводимости — легирование . Участки P более положительные в NPN или PNP транзисторе, а участки N более отрицательные.
Из приведенного выше рисунка видно, что каждая часть BJT подключается к терминалу. На самом деле у каждого терминала есть имя, иллюстрирующее его функцию.
Символ транзистора NPN и PNP
Названия: Излучатель (E) , База (E) и Коллектор (C) . В символе транзистора стрелка всегда является частью соединения эмиттер/база. Вы можете определить тип (NPN или PNP) транзистора по тому, куда указывают стрелки. NPN требует положительного напряжения на базу, а PNP требует отрицательного напряжения. Это связано с тем, что мы присыпаем NPN-транзисторы отрицательным зарядом, а PNP-транзисторы — положительным зарядом.
Легирование включает не только добавление электронов. Это также связано с удалением или отсутствием электронов.
Транзистор и резистор. Функции транзистора
Одной из основных функций транзистора является усиление. Он может принимать небольшое напряжение и преобразовывать его в большее.
Кроме того, он также может выполнять передачу сопротивления и действовать как простой переключатель. Следовательно, это делает его очень полезным в промышленных приложениях.
Переключающая часть транзистора находится между коллектором и эмиттером. Изменение напряжения между базой и эмиттером — это то, что активирует или деактивирует переключатель. Например, если входное напряжение равно 0 В, переключатель разомкнется, а выходное напряжение, скорее всего, будет +10 В. Однако, если на вход подается +10 В, переключатель замкнется, эффективное сопротивление будет равно нулю, а на выходе будет 0 В.
Транзистор и резистор — что такое резистор?
синий резисторы в ряду
Резисторы являются одними из самых распространенных электронных компонентов. Мы используем их на различных электронных устройствах. Чтобы понять резисторов , мы должны сначала понять, что такое проводников .
Любое вещество, позволяющее электричеству течь через себя, называется проводником . Некоторые материалы проводят электричество лучше, чем другие, например, металлы.
И наоборот, некоторые материалы плохо пропускают электричество. Таким образом, эти материалы будут сопротивляться электрическому потоку и создавать сопротивление. Таким образом, чем выше значение эффективного сопротивления материала, тем меньший ток или электрический заряд будет протекать через него.
Мы используем эти изоляционные или непроводящие материалы для изготовления резисторов. Как правило, резистор представляет собой пассивный компонент с двумя контактами.
Поскольку большинство резисторов пассивны, ориентация, которую мы размещаем в электронной схеме, не влияет на их эффективность.
Резисторы на печатной плате
Короче говоря, резисторы предназначены для сопротивления протеканию тока в электронной цепи. Кроме того, мы также можем использовать их для регулировки интенсивности сигналов и разделения напряжений.
Электрическое сопротивление — это измерение, которое показывает нам, насколько трудно или легко электрический ток может проходить через проводник. Мы измеряем это начальное сопротивление в том, что мы называем омами.
Таким образом, мы можем понять разницу между транзистором и резистором, взглянув на приведенные выше объяснения. В то время как резисторы и проводники могут быть противоположностями, транзистор и резистор — нет. По сути, транзисторы представляют собой смесь проводников и резисторов.
Но резисторы могут иметь степени сопротивления. На самом деле, некоторые резисторы позволяют регулировать величину сопротивления. Они известны как переменные резисторы. Но чем они отличаются от транзисторов? Мы расскажем об этом в следующем разделе.
В чем разница между переменными резисторами и транзисторами?
Транзистор и резистор. Что такое переменный резистор?
Основная функция резистора — препятствовать протеканию тока в электронной цепи и создавать падение напряжения.
Как следует из названия, переменный резистор может изменять уровень, на котором он препятствует протеканию тока. Электронный символ переменного резистора представляет собой прямоугольник/прямоугольник с диагональной стрелкой, проходящей через него.
символ переменного транзистора
Переменный транзистор состоит из пути и двух выводов.
Различия между транзистором и переменным резистором по принципу работы?
Переменный резистор
Следует помнить, что резистор является линейным устройством. И наоборот, транзисторы являются нелинейными компонентами. Это может быть очевидным из их функций. Транзистор может выступать как в качестве переключателя (резистора), так и в качестве усилителя. И наоборот, резистор имеет одну основную функцию.
Однако ключевое сходство между переменным резистором и транзистором заключается в том, что сопротивление между током коллектора и током эмиттера является переменным.
Представьте простую схему, состоящую из одной лампочки, батареи и переменного резистора. Поворачивая регулятор или сдвигая резистор, вы либо увеличиваете, либо уменьшаете интенсивность выходного тока на лампу. Лампа будет либо тускнеть, когда вы увеличиваете сопротивление, либо ярче, когда вы его уменьшаете.
Транзистор и резистор — различия в использовании
Существует три различных типа переменных резисторов: потенциометр, подстроечный резистор и реостат. В принципе, все они работают одинаково с небольшими отличиями. Чтобы понять ключевые различия между транзисторами и переменными резисторами, нам нужно изучить, где и как мы используем переменные резисторы.
Потенциометр: что это такое и как его использовать?
Значок потенциометра в электронных схемах
Потенциометр представляет собой обычный трехконтактный переменный резистор. Потенциометр имеет три различных точки подключения (клеммы).
Они состоят из циферблата или ползунка, который позволяет изменять сопротивление между двумя соединениями. Точки подключения допускают различные конфигурации.
Например, вы можете подключить свою электронную схему ко второй клемме (вход) и третьей клемме (выход). Это позволит использовать его как обычный переменный резистор. Однако вы можете подключить все три клеммы и использовать потенциометр в качестве делителя напряжения. Мы часто используем потенциометры в схемах как диммеры для светодиодов или других ярких источников света.
Транзистор против резистора – Trimpot: что это такое и как мы его используем?
Тримпот на белом фоне
Вы можете слышать, что кто-то называет потенциометры потенциометрами. Подстроечный резистор — это более сжатая версия потенциометра. Отсюда и его название – тримпот (триммерный потенциометр). Вы также можете называть их предустановленными резисторами. Вам понадобится отвертка, чтобы отрегулировать сопротивление на них, так как они меньше.
Существует несколько различных типов тримпотов с различными вариантами крепления. Вы также можете получить их в различных регулировочных ориентациях. Например, у вас может быть триммер с ориентацией верхней регулировки с креплением SMD. Кроме того, вы можете найти их как однооборотные, так и многооборотные. Однооборотные подстроечные потенциометры являются наиболее экономичными, а многооборотные подстроечные потенциометры обеспечивают более высокое разрешение.
Транзистор против резистора-реостата: что это такое и как мы его используем?
A Реостат
Реостаты являются наиболее распространенными переменными резисторами. В отличие от потенциометров и тримпотов, они имеют только две клеммы/контакта. Тем не менее, мы используем реостат во многих из тех же приложений. Мы используем его для управления током, тусклыми источниками падающего света или двигателями, подключенными к электрической цепи. Реостаты совсем не похожи на потенциометры.
Они несут свои ручки регулировки сбоку.
Транзистор и резистор – типы транзисторов и их применение
Транзисторы работают так же, как и переменные резисторы. Разница в том, что вы можете управлять сопротивлением транзистора, подавая ток. Таким образом, мы часто используем транзисторы в сочетании с подтягивающим резистором или подтягивающим резистором. И наоборот, переменные резисторы требуют ручного аналогового переключения. Тем не менее, некоторые области применения транзисторов включают:
- Фототранзисторы может преобразовывать световые импульсы в цифровые электрические сигналы. Они удобны для систем безопасности, считывателей, инфракрасных детекторов и управления освещением.
- Биполярные переходные транзисторы могут работать как переключатели, фильтры, выпрямители, генераторы и усилители. Таким образом, мы включаем их в сотовые телефоны, телевизоры и радиопередатчики.
- Полевые транзисторы могут усиливать слабые сигналы.
Они дешевы в производстве. Мы используем их в испытательном оборудовании, таком как вольтметры и осциллографы. - Транзисторы Дарлингтона имеют высокий коэффициент усиления по току. Они настолько чувствительны, что могут улавливать ток от маленьких волосков. Поэтому мы используем их в небольших устройствах, таких как микросхемы драйверов и сенсорные кнопки.
- Транзисторы с несколькими эмиттерами — это специальные биполярные транзисторы, которые мы используем в логических элементах И-НЕ.
Они дешевы в производстве. Мы используем их в испытательном оборудовании, таком как вольтметры и осциллографы. Заключение
Если вы дошли до этого пункта руководства, вы должны понимать Транзистор и Резистор. Было бы полезно, если бы вы также понимали, чем транзисторы отличаются от переменных транзисторов по функциям и использованию. Мы надеемся, что вы нашли это руководство полезным. Как всегда, спасибо за чтение.
Какова функция резисторов в транзисторных цепях?
Введение
Резистор представляет собой пассивный двухконтактный электрический компонент.
После его подключения к цепи фиксируется сопротивление, которое может ограничивать ток через подключенную к нему ветвь. С одной стороны, сопротивление, которое нельзя изменить, называется постоянным резистором, с другой стороны, переменными являются сопротивления потенциометров или переменных резисторов. Основной физической характеристикой резистора является преобразование электрической энергии в тепловую. Также можно сказать, что это энергоемкий элемент, потому что внутренняя энергия вырабатывается при прохождении через него тока.
Figure 1. Use Resistor in Circuit
Catalog
|
Introduction |
|
Ⅰ Functions of Resistor |
|
Ⅱ Three Basic Principles for Resistor Selection |
|
Ⅲ Роль резисторов в транзисторных цепях 3.1 Зачем добавлять резистор к базе транзистора? 3.2 Подтягивающий резистор в транзисторных цепях |
|
Ⅳ Часто задаваемые вопросы |
Ⅰ Функции резистора
Короче говоря, функция сопротивления заключается в ограничении тока, разделении тока, разделении напряжения и преобразовании электрической энергии во внутреннюю энергию (нагрев) схема.
В соответствии с законом Ома путем расчетов можно использовать резисторы при параллельном и последовательном соединении для достижения желаемого тока и напряжения. Также существуют различные резисторы и переключатели, объединенные для создания голосовых переключателей, светочувствительных переключателей, инфракрасных переключателей и так далее.
Как использовать резисторы в цепях?
1) Ограничение по току
Для предотвращения перегорания последовательно соединенных компонентов чрезмерным током и для обеспечения нормальной работы электроприборов в цепь обычно можно последовательно включать переменный резистор.
2) Отвод тока
Резистор подключен параллельно компоненту или цепи, которую необходимо шунтировать, и напряжение не изменяется. Функция этого резистора состоит в том, чтобы разделить ток.
3) Отвод напряжения
Как правило, электрические приборы маркируются номинальным значением напряжения.
Если источник питания выше, чем это, электрический прибор не может быть напрямую подключен к источнику питания для нормальной работы. В этом случае резистор с подходящим сопротивлением может быть включен последовательно в цепь, чтобы разделить часть напряжения, поэтому электроприбор может работать при номинальном напряжении. В это время роль резистора состоит в том, чтобы разделить напряжение.
4) Подача напряжения смещения
В схеме транзистора резистор включен между его базой и рабочим напряжением. В это время источник питания подает напряжение смещения на базу через резистор, а сопротивление может определять напряжение смещения. Роль резистора в цепи в это время заключается в обеспечении напряжения смещения.
5) Отрицательная обратная связь
Используется в сопротивлении между базой и коллектором транзистора, затем в цепи формируется ветвь обратной связи цепи отрицательной обратной связи. В это время резистор играет роль отрицательной обратной связи в цепи.
6) Генерация
Резистор и конденсатор образуют RC-цепь, которую можно соединять параллельно и последовательно.
7) Демпфирующий эффект
Параллельное подключение резистора в LC-резонаторном контуре может уменьшить значение добротности, в это время резистор оказывает демпфирующий эффект.
8) Развязка
Использование резисторов в схемах многокаскадного усилителя может предотвратить вредные низкочастотные помехи, которые создают эффект развязки.
9) Преобразование электрической энергии во внутреннюю энергию (нагрев)
Когда ток проходит через резистор, он преобразует всю (или часть) электрической энергии во внутреннюю энергию, которая выделяет тепло. Этот принцип часто используется в электроплитах и обогревателях в нашей жизни.
10) Преобразование тока в напряжение
Когда ток протекает через резистор, на резисторе создается напряжение. Как показано на рисунке ниже, эту роль выполняет резистор нагрузки коллектора R2, преобразующий ток, протекающий через резистор R2, в напряжение и выводящий его из U0.
Рис. 2. Цепь резистора
Ⅱ Три основных принципа выбора резистора
1) Выбирайте резисторы, произведенные органом по сертификации, который соответствует стандартам высокого уровня.
2) Выбирайте резисторы, произведенные производителями с функциональными преимуществами, преимуществами в качестве, преимуществами в эффективности, ценовыми преимуществами и преимуществами в обслуживании.
3) Выберите в каталоге моделей производителя, который может удовлетворить вышеуказанные требования.
Ⅲ Роль резисторов в транзисторных цепях
3.1 Зачем добавлять резистор к базе транзистора?
Прежде всего, мы должны понять основной принцип работы транзистора. Это элемент, управляемый током, в отличие от МОП-транзистора, элемента, управляемого напряжением. Транзистор имеет три рабочие зоны: зону отсечки, зону усиления и зону насыщения. В качестве примера возьмем NPN-транзистор, разница напряжений (UBE) BE составляет около 0,6 В (фактический размер зависит от модели компонента). Когда UBE<0,6 В, транзистор выключен; когда UBE=0,6 В, транзистор находится в области усиления или насыщения.
Рис. 3. Схематическая диаграмма тока транзистора NPN
Когда транзистор находится в зоне усиления, добавочное сопротивление между базой и VCC является сопротивлением смещения.
Ниже объясняется, почему необходимо добавлять базу, когда транзистор используется в качестве переключателя. В чем разница между схемами транзистора и MOSFET при добавлении резистора.
На следующем рисунке показана наиболее часто используемая принципиальная схема NPN-транзисторов. Общий входной терминал — это порт ввода-вывода микропроцессора (микроконтроллер, DSP, ARM и т. д.).
Рис. 4. Транзистор NPN
В качестве примера возьмем порт ввода-вывода микроконтроллера с входным напряжением 0/5 В. Почему резистор должен быть включен последовательно с базой? Может ли он работать без резистора? Здесь резистор является элементом управления током. Когда транзистор находится в усиленном или насыщенном состоянии, напряжение UBE составляет 0,6 В, а ток базы можно рассчитать в соответствии с входным напряжением U. Формула расчета: Ib=(U-0,6)/R1. Из формулы также видно, что если токоограничивающий резистор R1 не подключен, при входном напряжении больше 0,6 В ток базы будет очень большим, чтобы сжечь лампу.
Более того, резистор нельзя использовать случайно. Его необходимо рассчитать в соответствии с входным напряжением и характеристиками лампы. Например, коэффициент усиления β транзистора равен 50, максимальный ток коллектора равен 500 мА, а входное напряжение равно 5 В. Если конструкция требует, чтобы транзистор находился в состоянии насыщения, то Ic=500 мА, Ib=Ic/β=10M=мА, где токоограничивающее сопротивление R1=(5В-0,6В)/Ib=430Ом. Если требуется ввести 5 В, ток коллектора составляет около 200 мА, тогда можно рассчитать Ib=Ic/β=200 мА/50=4 мА, наконец, сопротивление ограничения тока R1=(5В-0,6 В)/Ib=1075 Ом ( 1K можно выбрать стандартное сопротивление). Примечание. Приведенный выше рисунок используется для пояснения примера, но он не очень надежен. Более надежным методом подключения должно быть подключение большого резистора (например, 10 или 20 кОм) между основанием и землей. Когда вход отсутствует, быстро потяните основание вниз, чтобы убедиться, что трубка находится в стабильном состоянии отключения.
Если NPN-транзистор на рисунке выше заменить на N-канальную МОП-лампу, принцип останется тем же. При входе высокого уровня трубка включается, а при вводе низкого уровня трубка выключается.
Рисунок 5. Схема MOSFET
Поскольку MOSFET является устройством, управляемым напряжением, ток затвора (G) очень мал и им можно пренебречь, поэтому он может нормально работать без подключения резистора R1.
Рисунок после удаления резистора показан ниже:
Рис. 6. Схема MOSFET без резистора
Примечание. В реальных приложениях резистор обычно подключается последовательно для повышения надежности. Надежность продукта очень важна. Без токоограничивающего резистора, когда МОП-транзистор повреждается из-за пробоя напряжения, компоненты на клемме управления могут быть легко повреждены, особенно процессор, который легко повреждается высоким током.
3.2 Подтягивающий резистор в транзисторных цепях
🔺Для транзисторов
Транзистор является токоведущим компонентом, поэтому к базе подключается токоограничивающий резистор, обычно менее 10К, а типичные значения составляют 3,3К, 4,7К, 5,1К, 6,8К и т.
д. , Какова функция этого подтягивающего резистора?
На следующем рисунке показана схема включения транзистора 8050. Транзистор будет включен, когда порт ввода-вывода выдаст высокий уровень, и транзистор не будет включен. Если порт ввода-вывода не выдает высокий уровень, база всегда будет подтягиваться к низкому уровню без подтягивающего резистора 68 кОм, то есть он находится в состоянии отсечки. Схема может находиться в нестабильном состоянии, особенно когда она инициализируется в момент включения питания. Легко генерировать шум и легко вызвать неисправность транзистора, особенно для некоторых общих портов ввода/вывода. Следовательно, этот резистор на самом деле является резистором смещения, который заставляет базу опускаться при отсутствии управляющего сигнала, что делает схему более надежной.
Рисунок 7. Подтягивающий резистор в транзисторной цепи
Хотя подтягивающий резистор может сделать схему более надежной, он не может быть слишком большим или слишком маленьким.
Если сопротивление слишком велико, тока базы будет недостаточно для управления транзистором. Наоборот, если оно слишком мало, напряжение смещения будет меньше напряжения проводимости транзистора. В общем, это сопротивление не более 100К.
Иногда мы видим, что параллельно этому резистору подключен конденсатор. На самом деле, это обычно предназначено для высокоскоростных цепей коммутации сигналов. Добавление конденсатора может улучшить производительность, как показано ниже:
Рисунок 8. RC-цепь
🔺Для МОП-транзистора
В отличие от транзисторов, МОП-транзисторы представляют собой компоненты, управляемые напряжением, которые приводятся в действие напряжением. Все мы знаем, что между двумя выводами МОП-транзисторов существует паразитная емкость. Фактически, ключом проводимости МОП-транзисторов является зарядка и разрядка конденсаторов. Следовательно, для МОП N-типа он будет включаться, когда Vgs больше определенного значения, а для МОП P-типа он будет включаться, когда значение Vgs меньше определенного значения.
Таким образом, из-за емкостного эффекта между тремя контактами, когда МОП постоянно выключен, паразитное емкостное напряжение может правильно разряжаться, что аналогично роли продувочного резистора и является своего рода защитой МОП.
Рис. 9. Цепь полевого МОП-транзистора
Ⅳ Часто задаваемые вопросы
1. Какова функция резистора?
Резистор обладает способностью снижать напряжение и ток при использовании в цепи. Основная функция резистора заключается в ограничении протекающего тока. Закон Ома говорит нам, что увеличение номинала резисторов приведет к уменьшению тока.
2. Как работают резисторы?
У проводника низкое сопротивление, а у изолятора гораздо большее сопротивление. Устройства, называемые резисторами, позволяют вводить точно контролируемые значения сопротивления в электрические цепи. … Резистор работает, преобразовывая электрическую энергию в тепло, которое рассеивается в воздухе.
3. Зачем нужны резисторы?
Резистор управляет потоком электрического тока в цепи. … Резисторы необходимы для многих избирательных цепей, и их можно применять во множестве различных приложений. Защита от скачков напряжения. Резисторы также защищают компоненты от скачков напряжения.
4. Какую роль играют резисторы в электронных устройствах?
Резистор — это пассивное электрическое устройство с двумя выводами, которое сопротивляется протеканию тока. Вероятно, это самый простой элемент электронной схемы. Это также один из наиболее распространенных компонентов, поскольку сопротивление является неотъемлемым элементом почти всех электронных схем. Обычно они имеют цветовую маркировку.
5. Какой хороший пример резистора?
Несколько примеров включают ограничение электрического тока, деление напряжения, тепловыделение, схемы согласования и нагрузки, регулировку усиления и настройку постоянных времени.
Они коммерчески доступны со значениями сопротивления в диапазоне более девяти порядков.
6. Что произойдет, если использовать резистор с большим сопротивлением?
Случаи, когда использование резистора с более высоким номиналом может повредить цепь, существуют, но они немного реже, чем случаи, когда это может просто дать более слабый результат, чем хотелось бы, или частотную характеристику, отличную от желаемой.
7. Что такое резистор простое объяснение?
Резистор — это электрический компонент, который ограничивает или регулирует протекание электрического тока в электронной цепи. Резисторы также можно использовать для обеспечения определенного напряжения для активного устройства, такого как транзистор. … Наиболее распространенным типом в электронных устройствах и системах является резистор из углеродного состава.
8. Что происходит, когда перегорает резистор?
Взрыв резистора.
Добавить комментарий