Искусство схемотехники

Резистор, виды и маркировка

Пассивный элемент электрической цепи, необходимый для регулирования силы тока в ней, может быть как с постоянным значение(номинальное сопротивление), так и с переменным. Из прошлых уроков по основам электроники мы решали задачи с лампой накаливания, где рассчитывали ее сопротивление в качестве постоянной величины, но по факту сопротивление ее при работе (при свечение) в разы ниже чем при отключенном напряжение, т.е. лампа (по своей сути резистор) имеет нелинейную зависимость
Рис 4. Обозначение резисторов .jpeg
Рис 4. Обозначение резисторов .jpeg

Основные характеристики резисторов

1. Номинальное сопротивление, Ом
2. Предельная рассеиваемая мощность, Ватт
3. Точность или допуск, %

Существует много разновидностей резисторов, но давайте разберем несколько их разновидностей не прямого применения, т.е. когда основное назначение резистора не в регулирование тока на схеме
Таблица 1. Мощность резисторов.jpg

Тензорезистор

Это тонкий пленочный резистор, который приклеивается на алюминиевый квадрат имеющий несколько механических послаблений. Применяется в бытовых весах, где состоит из четырех тензорезисторов объединенный в резисторный мост (На тензорезисторах кнопка HOME начиная с 7 айфонов и всевозможные датчики давления)
Рис 5. Тензорезисторный мост в весах.jpg

Варисторы

Это резисторы сопротивление которых зависит от приложенного напряжения. В большинстве моделей управления стиральных машин стоят варисторы, как правило располагаются они на входе питания, так как при скачке напряжения сопротивление резистора падает, то мы получаем более сглаженное входное напряжение, что положительно влияет на срок службы.

Термистор и фоторезистор

Терморезисторы (термистор) это резистор у которого сопротивление зависит от температуры.

Фоторезистор - это резистор у которого сопротивление зависит от освещенности.

Номиналы сопротивлений постоянных резисторов сведены к так называемым рядам резисторов, которые представляют собой результат стандартизации номинальных сопротивлений резисторов.

Постоянные резисторы имеют шесть рядов: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96 и Е192; где цифра следующая за буквой Е обозначает количество значений в ряде для каждого десятичного интервала.

Ниже приведена таблица всех номинальных значений сопротивлений резисторов,
которые соответствуют ряду Е24.
E24 ряд резисторов.jpg

Цветовая маркировка резисторов

Для удобства в маркировки резисторов была применена цветовая схема с кольцами, которые видны независимо от установки резистора на плату, в то время как например у диодов маркировка буквенно-цифровая, что усложняет ремонт, так как не всегда его маркировка находится сверху.

В резисторах применяют 4,5 и 6 кольцевую маркировку, как правило кольца имеют смещение что позволяет понять где первое кольцо. В четырёх кольцовом резисторе нет третьего элемента, при этом первые два означают номинал, третий множитель и четвертый допуск
Рис 6. Цветовая маркировка резисторов.jpeg

Маркировка SMD резисторов

Современная техника практически вся сделана на SMD элементах, это радиокомпоненты поверхностного монтажа, т.е. на печатной плате есть специальный площадки, куда припаивается элемент без прохода сквозь плату.

SMD резисторы имеют цифренно обозначение где первые два число это указатель на число, в рис 7 это 22, 22, 56, наличие четырех цифр говорит о допуске в 1% (отклонение от указанного номинала) или 5% для трехчасовой маркировки. Наличие в начале буквы R уменьшает множитель, который всегда является последней цифрой и является степенью десяти.
Рис 7. SMD резисторы.jpeg

Корпуса SMD резисторов

Не стоит забывать и про нулевые перемычки, это резистор на корпусе которого стоит обозначение 0 или 000, такие резисторы необходимы в схемах с SMD маркировкой для того чтобы обойти(перепрыгнуть) дорожку
Таблица 2. Корпуса SMD резисторов.jpg

Делитель напряжения

Одна из самых простых схем на резисторах - это схема делителя напряжения. По названию уже понятно что мы будет делать. Предположим у нас есть источник напряжения 15 вольт, но нам нужно 12,7 вольт, для этого можно применит схему делителя напряжения, которая состоит из двух резисторов. Мы знаем, что ток у нас будет одинаковый, а напряжение будет зависит от выбранных резисторах на плечах. Нам нужно на нижнем плече(принято брать нижнее плечо) 12.7, следовательно на первом резисторе должно быть падение 2.3 в, чтобы ток был небольшим, скажем 0.01 Ампер, мы возьмем резистор R1 =220 ом, тогда остается рассчитать резистор R2=12.7/0.01=1270 Ом

Из 24 ряда 1.3 Ком

Если нагрузка у нас создает сопротивление, а как правило любая нагрузка это делает, то резистор R2 нужно пересчитывать, используя правило для параллельного соединения резисторов
Делитель напряжения на резисторе.jpg

Индуктивное сопротивление

Индуктивное сопротивление - это физическое явление возникающее в катушках индуктивности, когда токи высокой частоты (часто меняющие свое направление) не успевают (или почти не успевают) пройти через катушку, пока ток не сменит свое направление, данные свойства активно применяются в сетевых фильтра которые защищают цепь от токов высокой частоты.

У любой катушки индуктивности есть и активное сопротивление, но оно настолько незначительное, что им просто пренебрегают и для наших целей оно не принципиально.

Проверка катушек осуществляется мультиметром на разрыв и L метром на индуктивность, на практике в большинстве случаев применяют только мультиметр и крайне редка можно найти неисправность вызванную потерей добротности катушки

Емкостное сопротивление

Ёмкостное сопротивление это точно такое же «особенное» сопротивление, которое протекает в цепях переменного тока. Если мы вспомним как ведет себя конденсатор в цепи постоянного тока то он будет разрывом цепи, в то время как в цепях переменного тока конденсатор является идеальным проводником, хотя и физически носители заряда не переходят сквозь диэлектрик проводника, но из-за смены направления движения часть накопленного заряда «помогает» переменам, следовательно ток протекает быстрее, отсюда и понятие идеального проводника

Импеданс

Импеданс или комплексное электрическое сопротивление в переменном токе это по сути R экв или общее сопротивление но только в цепи с переменным током, где в качестве сопротивления могут быть не только резисторы, но и конденсаторы и индуктивности

Комплексное электрическое сопротивление нельзя считать по принципу последовательного или параллельного соединения в цепях постоянного тока. Так как импеданс свойственен переменному току и наличию ёмкостного или индуктивного сопротивления то непременно возникает сдвиг фаз, поэтому нельзя складывать сопротивления как в цепях постоянного тока
Вопросы 0
Для того чтобы задать вопрос нужно войти или зарегистрироваться
Авторизиция
Еще не зарегистрированы? Зарегистрироваться