Резисторы
ВНИМАНИЕ!
Здесь приводится очень сокращённый текст статьи. Если данная информация вас заинтересовала, то
вы можете скачать полную версию статьи по указанной ниже ссылке.
 |
Скачать бесплатно статью о резисторах (+ программа для преобразования цветовой кодировки в сопротивление и обратно) можно
ЗДЕСЬ
Не могу скачать :о(
|
Содержание
- РЕЗИСТОРЫ
- Что это такое?
- Обозначение резисторов на электрических схемах
- Зачем они нужны?
- Виды резисторов
- Сопротивление
- Класс точности
- Мощность рассеивания
- Переменные резисторы
- Подстроечные резисторы
Что это такое?
Это слово произошло от английского resist. Что в переводе означает сопротивляться.
Резисторы также называют сопротивлениями. Что же такое сопротивление?
Представьте, что вы идете против ветра. Идти тяжело, потому что Вы испытываете
сопротивление воздуха. Затем ветер стихает, и вы идете дальше без особого труда.
То есть сопротивление как бы «исчезает». На самом деле сопротивление остается,
только становится значительно меньше, и вы его не чувствуете. Электрический ток,
текущий по проводам, также испытывает сопротивление, которое, правда, вызвано
другими причинами. Однако это сопротивление также меняется в зависимости от
внешних условий и свойств проводника. Чем тоньше провод – тем больше сопротивление.
Чем длиннее провод, тем больше сопротивление. Если вы уже прошли километров десять,
то идти становится тяжелее, чем в начале пути. Это сравнение не совсем правильное
с точки зрения физики, но если у вас по физике твердая двойка, оно хоть как-то
поможет вам понять вышеописанные свойства проводников.
Итак, от чего же зависит величина сопротивления?
- От длины проводника
- От площади поперечного сечения проводника
- От температуры проводника
- От напряжения, приложенного к концам проводника
- От силы тока
- От материала, из которого изготовлен проводник
Многовато получилось? Но не отчаивайтесь. Многими из этих параметров в
реальной практике можно пренебречь. И вообще, мы сейчас говорим о резисторах,
а не изучаем законы физики и, в частности, закон Ома. Кстати об омах – пора бы
уже поговорить о том, в каких единицах принято измерять сопротивление.
Около двухсот лет назад жил в германии человек по имени Георг Ом. Он и открыл всем
известный закон, который впоследствии назвали его именем – закон Ома.
Закон Ома
мы оставим на потом, а сейчас нужно запомнить главное – сопротивление
измеряется в Омах. Что же такое Ом?
Проводник имеет сопротивление 1 Ом, если сила тока, который протекает по этому
проводнику, равна 1 А (Ампер), а напряжение, приложенное к концам этого проводника,
равно 1 В (Вольт).
Если вы учили в школе физику, то должны знать, что сопротивление обозначается буквой R,
напряжение – буквой U, а сила тока – буквой I.
В электронных конструкциях, как правило, используется довольно много различных
резисторов. Все их, конечно же, не изготовишь самостоятельно. Да и сопротивление
1 Ом – величина слишком маленькая. Поэтому промышленностью выпускаются резисторы
разных номиналов. Но прежде чем перейти к рассмотрению выпускаемых промышленностью
резисторов, приведем здесь единицы измерения больших сопротивлений:
1 КОм (килоом) = 1000 Ом
1 МОм (мегаом) = 1000 КОм = 1 000 000 Ом
Виды резисторов
Как уже упоминалось, резисторы бывают трёх видов:
- Постоянные
- Переменные
- Подстроечные
Самый многочисленный класс – это постоянные резисторы – резисторы, сопротивление
которых нельзя изменить. Потому они и называются постоянными. С них и начнем.
Старые резисторы имели довольно большой размер, поэтому все номиналы указывались
обычными буквами на корпусах этих резисторов. Ну а что же там пишут? Чтобы в этом
разораться, рассмотрим основные характеристики постоянных резисторов:
- Сопротивление
- Класс точности (допуск)
- Мощность рассеивания
Есть и другие характеристики, но о них как-нибудь в другой раз. А пока нам хватит и этих.
Сопротивление
Что такое сопротивление мы уже знаем. Осталось узнать, как оно обозначается на
корпусах резисторов. Итак,
Если сопротивление меньше 1000 Ом:
В этом случае после цифры, которая указывает значение сопротивления, пишут
букву R. Или не пишут совсем никакой буквы. На некоторых старых резисторах
советского производства вы можете увидеть слово Ом. На современные резисторы
принято наносить следующие символы: сначала пишут целую часть числа, затем букву
R, а затем – дробную часть числа. Примеры обозначения сопротивлений:
100 = 100 Ом
100 R = 100 Ом
Более современные обозначения:
1R5 = 1,5 Ом
1R0 = 1 Ом
0R2 = 0,2 Ом
Если первая цифра – 0, то ее обычно не пишут, поэтому:
0R2 = R2 = 0,2 Ом
Если сопротивление больше 1000 Ом:
В этом случае, чтобы не писать большие числа, используют килоомы и мегаомы.
Вообще-то есть и более весомые приставки, например Гига- и Тера-, но такие большие
сопротивления в электронике практически не встречаются, поэтому ограничимся кило-
и мегаомами. Принцип записи значений остается таким же, просто меняются буквы, а,
следовательно, и значения сопротивлений. Примеры:
K100 = 100 Ом
1К0 = 1 КОм = 1000 Ом
1К5 = 1,5 КОм = 1500 Ом
M220 = 220 KОм = 220 000 Ом
1М0 = 1 МОм = 1000 КОм = 1 000 000 Ом
3М3 = 3,3 МОм = 3300 КОм = 3 300 000 Ом
Но это еще не все. Современная аппаратура имеет небольшие размеры, а значит и компоненты,
которые в ней используются, также имеют небольшие размеры. Резисторы нужны маленькие –
написать на них какие-либо буквы еще можно, но вот разглядеть эти буквы потом будет
непросто. Поэтому была разработана цветовая маркировка резисторов.
Если вы думаете, что это все – то вы сильно ошибаетесь. Есть еще резисторы,
предназначенные для поверхностного монтажа (совсем маленькие плоские «деталюшечки» прямоугольной
формы). Такие детали не имеют выводов (вернее, выводы есть – но это не проволочные
выводы, а две металлические полоски по краям). Детали для поверхностного монтажа
припаивают прямо на печатные проводники платы. Они занимают мало места и широко
применяются в современной аппаратуре. Маркировку сопротивлений на них принято
наносить другим способом.
И если вы думаете, что с такими резисторами вы никогда не столкнетесь, то
вы глубоко заблуждаетесь. Практически в любой современной аппаратуре используются
детали для поверхностного монтажа. К тому же почти все импортные конденсаторы и
многие другие детали маркируют таким же образом.
«Ну, наконец-то с резисторами мы разобрались» – подумали вы. И снова жестоко ошиблись.
Идем дальше.
Класс точности
Вы помните, как мы изготавливали резистор из нихрома. Его можно было изготовить и без расчетов –
просто измерить очень точным омметром участок проволоки, и отрезать нужный кусок. Но
в промышленности так никто работать не будет. И вообще, из нихрома делают только
низкоомные мощные сопротивления. А большинство резисторов изготавливают из специального
материала. При этом трудно сделать все резисторы абсолютно одинаковыми – по разным причинам
происходит разброс параметров. А если так, то все значения сопротивлений – это номинальные
параметры, которые в реальности немного отличаются в ту или иную сторону.
Величину этих отличий и определяет класс точности (допуск). Допуск измеряется в процентах.
Пример: резистор 100 Ом +/- 5%
Это означает, что сопротивление реального резистора может отличаться на пять процентов
от номинала. Вспомним начальную школу: в нашем случае 100 Ом – это 100%, значит 5% – это 5 Ом.
100 – 5 = 95; 100 + 5 = 105
То есть величина конкретного экземпляра резистора может находиться в пределах от
95 до 105 Ом. Для большинства конструкций – это пустяк. Но в некоторых случаях
требуется подобрать более точное сопротивление – тогда выбирают резистор с более
высоким классом точности. То есть не 5%, а, например 2%.
Осталось узнать, как же этот класс точности обозначают на резисторах.
Если используется цветовой код – то просто смотрите в таблицу. (Если на резисторе всего
три полосы, то допуск равен 20%).
На старых резисторах допуск так и пишут: 20%, 10%, 5% и т.п.
Но есть еще буквенная кодировка. Если на резисторе указано сопротивление способом,
рассмотренным на стр. 8 и 9, то последняя буква (если она есть) обозначает величину
допуска. Значения этих букв приведены в таблице 2.
Мощность рассеивания
Для начала вспомним, что такое мощность. Мощность измеряется в ваттах (обозначается Вт или W).
В физике мощность электрического тока обозначается буквой Р.
«Ну хорошо, – скажите вы – мощность резистора мы теперь сможем рассчитать.
Ну а зачем нам вообще знать эту мощность? Разве не достаточно знать сопротивление?»
В некоторых случаях достаточно. Если вы разрабатываете устройство, которое не
содержит цепей, через которые протекает большой ток, то в это устройство можно
устанавливать резисторы любой мощности – ничего с ними не случится. Но если
через резистор течет значительный ток, то он может перегреться и выйти из строя
(попросту сгореть). Это не только приведет к тому, что ваша конструкция перестанет
работать, но в худших случаях может вызвать даже пожар. Чтобы этого не случилось,
в подозрительных ситуациях следует перестраховаться и рассчитать мощность, которая
будет выделяться на резисторе – мощность рассеивания. А потом посмотреть в
справочнике или на самом резисторе значение мощности и выбрать подходящий экземпляр.
Мощность пишется на корпусе резистора либо римскими, либо арабскими цифрами.
На маломощных резисторах мощность обычно не указывают – здесь вам помогут
только справочники да собственный практический опыт.
Примеры обозначений:
1 W = 1 Ватт
IV W = 4 Ватт
2 Вт = 2 Ватт
V Вт = 5 Ватт
