Резисторите едни отй-широко използваните елементи в електрониката. Това име отдавна не е в теснитемкидиолюбителската терминология. И за всеки, който дори бегло се интересува от електроника, този термин не би трябвало предизвиква объркване.
Съдържание
Какво представлява резисторът
Най-простото определение е, че резисторът е елемент в електрическа верига, който оказва съпротивление протичащия през него ток. Името елемента идва оттинската дума "resisto" - "съпротивлявам се", адиолюбителите честоричатзист "съпротивление".
Разгледайтекво представляват резисторите и закво се използват. Отговорите тези въпроси изискват се запознаете с физическото значение основните понятия в електротехниката.
За обяснениеботата резистора може се използва аналогия с водопроводните тръби. Ако по някакъвчин възпрепятстваме потока водата в тръбата (напримертомалим диаметъра ѝ), ще се увеличи вътрешнотолягане. При отстраняване препятствиетолягането семалява. В електротехниката товалягане съответствапрежението -то затрудняваме протичането електрически ток, увеличавамепрежението във веригата;томаляваме съпротивлението,маляваме ипрежението.
Чрез промяна диаметъра тръбата можем променяме скоростта водния поток; в електрическите вериги чрез промяна съпротивлението можем регулираме силата тока. Стойността съпротивлението е обратнопропорционална проводимостта елемента.
Свойствата резистивните елементи могат се използват за следните цели:
- Преобразуване ток впрежение и обратно;
- Ограничаване протичането тока за получаване определена стойност тока;
- Създаване делителипрежение (напр. в измервателни уреди);
- Други специални приложения (напр.маляванедиосмущенията).
Следващият пример ще обясникво представлява резисторът и закво се използва. Познатият светодиод свети при ниски токове, но собственото му съпротивление е толкова ниско, че ако светодиодът се постави директно във верига, дори при 5 V, протичащият през него ток щедхвърли допустимите стойности компонента. Товатоварване ще доведе до незабавна повреда светодиода. Затова във веригата е включен резистор, чиято цел в този случай е ограничи тока до предварително определена стойност.
Всички съпротивителни елементисивни компоненти в електрическите вериги,то зазлика от активните те не отдават енергия системата, амо я консумират.
Следто вече стеяснокво представляват резисторите, трябвазгледате техните видове, предназначение иркировка.
Видове резистори
Видовете резистори могат бъдат класифицирани в следнитетегории:
- Нерегулируеми (постоянни) -вити тел, композитни, филмови, въглеродни и др.
- Регулируеми (променливи и подрязани). Регулируемите резистори се използват за регулиране електрически вериги. Елементите с променливо съпротивление (потенциометри) се използват за регулиране нивата сигнала.
Отделна група представляват полупроводниковите резистивни елементи (терморезистори, фоторезистори,ристори и др.).
Характеристиките резисторите се определят от предназначението им и се посочват в момента производство. Основнитераметри включват:
- Номинално съпротивление. Тя е основнатарактеристика елемента и се измерва в омове (ом, кОм, мохм).
- Толерансът в проценти от определеното номинално съпротивление. Означава възможнириации в резултат производствената технология.
- Разсейване мощност -ксималната мощност, коятоден резистор можезсее при продължителнотоварване.
- Температурен коефициент съпротивление - стойност, показваща относителното изменение съпротивлението резистор при промяна температурата с 1°C.
- Границаботнотопрежение (електрическа якост). Това ексималнотопрежение, при коетостта запазва посоченитераметри.
- Шумоватарактеристика е степента изкривяване, която резисторът внася в сигнала.
- Влагоустойчивост и температурна устойчивост -ксималните стойности влажността и температурата, чието превишаване може доведе до повреда компонента.
- Коефициентпрежение. Стойност, която отчита зависимостта съпротивлението от приложенотопрежение.
Използването резистори в свръхвисокочестотния диапазон добавя допълнителнирактеристикиторазитенпацитет и индуктивност.
Полупроводникови резистори
Те полупроводникови устройства с два извода, чието електрическо съпротивление зависи отраметрите околната среда,то температура, светлина,прежение и др. За производствотокивасти се използват полупроводниковитериали, легирани с примеси, чийто вид определя зависимостта проводимостта от външни въздействия.
Съществуват следните видове полупроводникови резистивни елементи:
- Линеен резистор. Изработен от нисколегирантериал, този елемент има ниска зависимост съпротивлението от външно въздействие в широк диапазон отпрежения и токове,той-често се използва при производството интегрални схеми.
- Варисторът е елемент, чието съпротивление зависи от силата електрическото поле. Това свойствористора определя неговото приложение: за стабилизиране и регулиране електрическитераметри устройствата, за защита от пренапрежение и за други цели.
- Термистор. Този тип нелинеен резистивен елемент има способността променя съпротивлението си в зависимост от температурата. Съществуват два вида термистори: термистор, чието съпротивлениемалява с увеличаване температурата, и позистор, чието съпротивление се увеличава с температурата. Терморезисторите се използватм, където ежен постоянният контрол температурния процес.
- Фоторезистор. Съпротивлението това устройство се променя под въздействието светлината и не зависи от приложенотопрежение. В производството се използват олово идмий, което в някои страни доведе до постепенното им премахване по екологични причини. Фоторезисторите вече второ място след фотодиодите и фототранзисторите в сравними приложения.
- Тензометрични резистори. Този елемент е проектиран покъвчин, че може променя устойчивостта си в зависимост от външното механично въздействие (деформация). Използва се във възли, които преобразуват механичното действие в електрически сигнали.
Полупроводниковите елементи,то линейни резистори иристори, серактеризират със слаба зависимост от външни въздействия. При тензодатчиците, термисторите и фоторезисторите зависимосттарактеристиките от влиянията е силна.
Полупроводниковите резистори се идентифицират чрез интуитивни символи в електрическите схеми.
Резистор във верига
В руските схеми елементите с постоянно съпротивление обикновено се обозначаватто бял правоъгълник, понякога с буквата Rд него. В чуждестранни схеми резисторът може се идентифицирато символ "зигзаг" с подобна буква R отгоре. Акоденраметърстта ежен заботата устройството, е прието той се посочи в схемата.
Мощността може бъде обозначена с ленти върху правоъгълник:
- 2W - 2 вертикални тирета;
- 1W - 1 вертикална лента;
- 0.5W - 1клонена черта;
- 0,25 W - еднаклонена линия;
- 0,125 W - двеклонени линии.
Допустимо е мощността се посочи с римски цифри схемата.
Променливите резистори серкират с допълнителна линияд правоъгълника със стрелка, която символизира възможността за регулиране, а номерацията клемите може се посочи с цифри.
Полупроводниковите резистори обозначени със същия бял правоъгълник, но пресечен склонена черта (с изключение фоторезисторите) с азбучно обозначение вида контролното действие (U - заристор, P - за тензорезистор, t - за термистор). Фоторезисторът се обозначава с правоъгълник в кръг, към който сочат две стрелки, символизиращи светлина.
Параметрите резистора не зависят от честотата протичане тока, което означава, че този елемент функционира еднакво добре във вериги за постоянен и променлив ток (както с ниска,ка и с висока честота). Изключение правят жичните резистори, които по своята същност индуктивни и могат губят енергия поради излъчване при високи и свръхвисоки честоти.
Резисторите могат се свързватралелно или последователно в зависимост от изискванията за свойствата веригата. Формулите за изчисляване общото съпротивление зазличните връзки веригата сезличават значително. При последователно свързване общото съпротивление евно простата сума от стойностите елементите във веригата: R = R1 + R2 +... + Rn.
Приралелна връзка, за се изчисли общото съпротивление, се събират стойностите обратните елементите.ка се получава стойност, която също е обратна общата стойност: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ... 1/Rn.
Общото съпротивлениералелно свързаните резистори ще бъде по-ниско отй-ниското.
Рейтинги
Съществуват стандартни стойности съпротивлението за съпротивителни елементи,речени "серия от номинални стойности резисторите". Основата подхода при създаването този ред е следната: Стъпката между стойностите трябва се припокрива с толеранса (грешката). Пример - ако номиналната стойностден елемент е 100 ома, а толерансът е 10%, следващата стойност в серията ще бъде 120 ома. Призи стъпка се избягват ненужните стойности, тъйто съседните рейтинги, заедно сриацията грешката, практика покриват целия диапазон от стойности между тях.
Наличните резистори групирани в серии сзлични допустими отклонения. Всяка серия има свой собствен номинален обхват.
Разликите между сериите:
- E 6 - 20% толеранс;
- E 12 - 10% толеранс;
- E 24 - толеранс 5% (понякога 2%);
- E 48 - толеранс от 2%;
- E 96 - допустимо отклонение 1%;
- E 192 - толеранс 0,5 % (може бъде 0,25 %, 0,1 % и по-малко).
Най-разпространената серия E 24 включва 24 степени съпротивление.
Етикетиране
Размерът съпротивителния елемент е пряко свързан сзсейваната от него мощност,то колкото по-голяма е тя, толкова по-големизмеритестта. Докато всяка цифрова стойност може лесно бъде обозначена върху веригите, етикетирането продуктите може бъде трудно. Тенденцията за миниатюризация в производството електроника води до все по-малки компоненти, което затруднявакто поставянето информация върху корпуса,ка и нейнотозчитане.
За по-лесна идентификация резисторите в руската промишленост се използва буквено-цифроваркировка. Резисторите серкират по следниячин: номиналната стойност се обозначава с цифри, а буквата се поставя или зад цифрите (в случай десетични стойности), или преди тях (за стотици). Ако номиналната стойност е по-малка от 999 ома, числото се посочва без буква (или може е R или E). Ако стойността е посочена в kOhm, буквата K следва числото, а буквата M съответства стойността в Mohm.
Американските резисториркирани с три цифри. Първите две подсказват номинала, а третата - броя нулите (десетките), добавени към стойността.
При роботизираното производство електронни възли отпечатаните символи често от страната детайла, която е обърната към платката, което прави невъзможнозчитането информацията.
Цветно кодиране
За серантира, че информацията е четлива и от двете страни, се използва цветно кодиране - с помощта кръгли ивици боя. Всеки цвят има своя собствена числова стойност. Ивиците върхуститезположени по-близо до един от щифтовете и се четат отляводясно. Ако порадилкиязмер компонента не е възможно цветнитеркировки се преместят една клема, първата ивица е два пъти по-широка от останалите ивици.
Частите с толеранс от 20% серкират с три линии, а за толеранс от 5-10% се използват 4 линии.й-точните резисториркирани с 5-6 реда, първите 2 от които съответстват номиналната стойностстта. Ако лентите 4, третата показва десетичния множител за първите две ленти, а четвъртият ред показва точността. Ако стълбчетата 5, тогава третото стълбче показва третата цифра оценката, четвъртото стълбче показва десетичната запетая (броя нулите), а петото стълбче показва точността. Шестата линия показва температурния коефициент съпротивление (TCR).
Приркировката с четири ленти златните или сребърните ленти винаги последно място.
Всичкиркировки изглеждат сложни, но умението за бързозчитанеркировката идва с опита.
Свързани статии:
