Что такое резистор и для чего он нужен?

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.Что такое резистор и для чего он нужен?
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.Что такое резистор и для чего он нужен?
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.

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.

Что такое резистор и для чего он нужен?

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.

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.

Метод расчета минимального сопротивления

Самый распространенный способ расчета затворного резистора среди производителей драйверов (например, CT Concept в ) — расчет минимального сопротивления резистора, не приводящего к звону (возбуждению) на переключении (Rg min(non-osc)). Этот способ предлагается и производителями силовых модулей, например Vishay , и разработчиками преобразователей, которые зачастую считают, что резистор только затем и нужен, чтобы не допустить возбуждение, что, как уже было отмечено, не совсем верно.

Действительно, слишком малое сопротивление затворного резистора, менее значения Rg min(non-osc), приводит к возбуждению, что видно на рис. 7, период 1: наблюдаются высоко­частотные импульсы тока большой амплитуды, протекающего как в прямом направлении, так и через обратный диод. Как следствие, недопустимо высокий ток (рассеиваемая мощность) обратного диода на выключении в периоде 2. Такой режим работы ключа неминуемо приведет к его выходу из строя даже на минимальной нагрузке, а потому номинал резистора менее Rg min(non-osc) недопустим в принципе.

Суть метода сводится к определению величины сопротивления через паразитную индуктивность цепей затвора и его емкость. Формула расчета следующая:

Rg min(non-osc) = 2×√ Lg/Cg.

Емкость затвора — величина, обязательно указываемая в паспорте транзистора, паразитная индуктивность указывается далеко не всегда (никогда для отечественных изделий), но встречается. В качестве примера рассчитаем Rg min(non-osc) для IGBT и MOSFET-транзистора от International Rectifier (Infineon), для которых в паспортах приведены значения паразитных индуктивностей затворов (значения в нГн и нФ).

Для IRLR120N:

Rg min(non-osc) = 2×√ 7,5/0,44 = 8,2 Ом.

Для IRGPC60B120KD:

Rg min(non-osc) = 2×√ 13/4,3 = 3,5 Ом.

Следовательно, если резистор меньше — это наверняка приведет либо к его выходу из строя в преобразователе, либо к некорректным измерениям в тестовых схемах. Последнее утверждение объясняет значения Rg (в том числе, почему оно не нулевое), при которых измеряются временные характеристики транзисторов. В паспортах IRLR120N — это 11 Ом, для IRGPC60B120KD — это 4,7 Ом, то есть с небольшим запасом больше рассчитанных выше значений Rg min(non-osc).

Популярные статьи  Стабилизатор напряжения для частного дома — виды, подключение

Проведем эксперимент для тестовой схемы: на рис. 8 изображена осциллограмма выключения транзистора с затворным резистором номиналом его Rg min(non-osc). Действительно, возбуждение почти исчезло («почти» объясняется неидеальностью монтажа), временные характеристики в этом режиме наилучшие, подходящие для заявления в паспорте, но оставшийся недопустимо большим ток обратного диода (период 1) ясно указывает на то, что в реальном преобразователе резистор такого номинала все же применять нельзя.

Таким образом, данный метод имеет следующие достоинства:

  • простота расчета;
  • однозначное, без каких-либо допущений, указание минимального сопротивления.

Недостатки:

  • рассчитывается минимальное значение, но оно далеко не оптимально, а потому для реального преобразователя эта цифра скорее «для сведения»;
  • практически очень тяжело посчитать паразитную индуктивность затвора, для которой помимо справочных данных (повторюсь: величина встречается не часто) необходимы значения паразитных индуктивностей и проводов подключения затвора-эмиттера, и затворных резисторов, и подключенных к затвору защитных цепей.

В итоге метод хорош для производителей драйверов, чтобы потребитель «не уличил» их в некорректном управлении затвором (со звоном), хорош и для получения временных характеристик для паспорта, но практически, для реального преобразователя, неприменим и в связи с низкой информативностью, и в связи с фактической невозможностью получения исходных данных.

Где и для чего применяется

Мы уже рассмотрели, что резистор предназначен для ограничения тока в цепи, теперь мы рассмотрим несколько практических примеров, где используется резистор в электротехнике.

Первая область применения — ограничение тока, например, для питания светодиодов. Принцип действия и расчета такой цепи заключается в том, что из напряжения источника питания вычитают номинальное рабочее напряжение светодиода, сумму делят на номинальный (или желаемый) ток через светодиод. В результате вы получаете номинал ограничительного сопротивления.

Rогр=(Uпитания-U­требуемое)/Iноминальный

Второе — это делитель напряжения. Здесь выходное напряжение рассчитывают по формуле:

Uвых=Uвх(R2/R1+R2)

Также резистор нашел применение для задания тока транзисторам. В сущности, та же схема ограничителя, рассмотренная выше.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме статьи:

Мы рассмотрели, какие бывают резисторы, их назначение и принцип работы. Это важный элемент, с которого следует начать изучение электротехники. Для расчетов цепей с ним используют закон Ома и активной мощности, а в высокочастотных цепях учитывают и реактивные параметры – паразитную ёмкость и индуктивность. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Материалы по теме:

  • Как зависит сопротивление проводника от температуры
  • Маркировка резисторов по мощности и сопротивлению
  • Как выпаивать радиодетали из плат

Нравится

0)Не нравится

0)

Резистор в цепи

Детали с постоянным сопротивлениям в отечественной номенклатуре обозначаются прямоугольником, внутри которого находится определенное число черт, положение которых соответствует определенному номиналу. В зарубежных схемах их символ имеет зигзагообразную форму.

Переменные варианты отличаются направляющейся к прямоугольнику сверху линией со стрелой. Она демонстрирует опцию регуляции сопротивления. Иногда выводы элемента нумеруют цифрами.

Фоторезистор иллюстрируется прямоугольной фигурой, заключенной в круг, к которой направляется пара стрел, обозначающих световые лучи. Остальные полупроводниковые изделия символизируются зачеркнутым косой чертой прямоугольником. Буква показывает, от какого параметра зависит сопротивление (t – температура, U – напряжение и так далее).

Советуем изучить Инструмент для обжима коннекторов rj 45

Важно! Несколько резисторных компонентов могут быть объединены в цепь параллельно или последовательно. В первом случае будет справедливым выражение: 1/R = 1/R1+ 1/R2 + … 1/Rn. Сопротивление такой композиции будет ниже, чем у элемента с самым низким номиналом

Во втором случае итоговый показатель для системы равен сумме сопротивлений всех входящих в нее элементов

Сопротивление такой композиции будет ниже, чем у элемента с самым низким номиналом. Во втором случае итоговый показатель для системы равен сумме сопротивлений всех входящих в нее элементов.

Обозначение резисторов на схеме

Постоянный резистор без указания номинальной мощности рассеивания
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,05 Вт
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,125 Вт
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,25 Вт
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,5 Вт
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 1 Вт
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 2 Вт
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 5 Вт

Обозначение переменных, подстроечных и нелинейных резисторов на схемах:

Обозначение по ГОСТ 2.728-74 Описание
Переменный резистор (реостат).
Переменный резистор, включенный как реостат (ползунок соединён с одним из крайних выводов).
Подстроечный резистор.
Подстроечный резистор, включенный как реостат (ползунок соединён с одним из крайних выводов).
Варистор (сопротивление зависит от приложенного напряжения).
Термистор (сопротивление зависит от температуры).
Фоторезистор (сопротивление зависит от освещённости).

Условное обозначение резистора на схеме – прямоугольник размерами 4х10 мм. На схемах значение сопротивления постоянного резюка менее кОма проставляется рядом с его условным обозначением числом без единицы измерения. При номинале от одного кОм до 999 кОм рядом с числом ставят букву «К», от одного МОм – букву «М». Характеристики резисторов указывают на их поверхности, для чего применяют буквенно-цифровой код или группу цветных полосок.

Примеры буквенно-цифрового обозначения для сопротивления, выраженного целым числом:

  • 25 Ом – 25 R;
  • 25 кОм – 25 K;
  • 25 МОм – 25 M.

Если для выражения величины сопротивления используется десятичная дробь, то порядок расположения цифр и букв будет иным, например:

  • 0,25 Ом – R 25;
  • 0,25 кОм – K 25;
  • 0,25 МОм – M 25.

Если сопротивление выражается числом, отличным от нуля и с десятичной дробью, то буква в обозначении играет роль запятой, например:

  • 2,5 Ом – 2R5;
  • 2,5 кОм – 2K5;
  • 2,5 МОм – 2M5.

Производители в силу несовершенства производственной технологии не в состоянии на 100% гарантировать соответствие заявленного значения сопротивления фактическому. Допустимая погрешность обозначается в % и проставляется после номинального значения, например ±5%, ±10%, ±20%. Класс точности может определяться буквой, в зависимости от производителя, – русской или латинской.

Допустимая погрешность, ±% 20 10 5 2 1 0,5 0,2 0,1
Буква
Русская В С И Л Р Д У Ж
Латинская M K J G F D C B

Назначение затворного резистора

Иллюстрацией этого назначения служат рис. 5–8. Здесь приведено выключение IGBT-транзистора, схема нижнего ключа, в режиме одиночного импульса на активно-индуктивной нагрузке 50 Ом 100 мкГн. Параллельно переходу коллектор-эмиттер установлен ограничитель напряжения 1100 В (факт.), снабберный конденсатор отсутствует. На рис. 5–8 канал 1 — это напряжение коллектор-эмиттер, канал 2 — ток транзистора (токосъемный резистор установлен последовательно эмиттеру), канал 3 — сигнал в затворе.

Популярные статьи  Можно ли подключить группу розеток на запроектированный дифавтомат заизолировав везде землю?

Что такое резистор и для чего он нужен?

Рис. 5. Выключение транзистора с Rg = 51 Ом

Что такое резистор и для чего он нужен?

Рис. 6. Выключение транзистора с Rg = 200 Ом

Что такое резистор и для чего он нужен?

Рис. 7. Выключение транзистора с Rg = 0 Ом

Что такое резистор и для чего он нужен?

Рис. 8. Выключение транзистора с Rg = 10 Ом

На рис. 5 в период 1 происходит выключение транзистора, ток нагрузки меняет свое направление и начинает протекать через обратный диод, амплитуда тока обратного диода достигает 10 А (приблизительно равна току в открытом состоянии). Далее в момент 2, по фронту выключения, через проходную емкость появляется напряжение на затворе, которое приводит к паразитному отпиранию ключа. Как следствие, кратковременный бросок тока в прямом направлении, что мешает корректному выключению, но об этом режиме будет сказано ниже. Далее период 3 — токи ограничителя.

Если затворный резистор увеличить (рис. 6), увеличивается фронт выключения в затворе, ток меняет направление медленнее, уменьшается амплитуда тока обратного диода до 2 А, как следствие, снижается мощность обратного выброса (ограничитель здесь не срабатывает). Картину выключения снова портит паразитное отпирание, но в данном контексте это непринципиально.

Если затворный резистор уменьшить (рис. 8), ток меняет направления значительно быстрее, в начале выключения его амплитуда достигает 20 А, а собственно в момент выключения (период 1 на рис. 8) достигает почти 50 А, то есть на обратный диод здесь приходится более 50 кВт импульсной мощности и далее следуют большие токи ограничителя. И если режимы выключения на рис. 5 и 6 корректны, вполне приемлемы для реального преобразователя, то здесь данный режим (режим рис. 8) наверняка приведет к выходу из строя транзистора.

Так на что, прежде всего, влияет затворный резистор? На скорость переходных процессов. С практической точки зрения нас больше интересует не то, как рекомбинируют основные и неосновные носители заряда в этом процессе, эффекты di/dt и du/dt в отношении структуры кристалла, взаимовлияния переходов и т. п., а то, что зависит от этой скорости. Это в первую очередь энергия потерь на включении (ударный ток), энергия потерь обратного диода (показательны графики зависимости энергии потерь обратного диода от номинала резистора, приводимые почти для любого импортного транзистора), амплитуда обратного выброса, динамические потери переключения. Все это зависит от скорости протекания переходных процессов, которые, в свою очередь, зависят от номинала затворного резистора.

Если сопротивление резистора слишком мало, неизбежны большие скорости нарастания тока и напряжения, зачастую несовместимые со структурной целостностью транзистора, дребезг на переключении, наводки импульсов в цепи управления, большая амплитуда выброса напряжения на выключении (читай: потенциальный пробой транзистора), тиристорный эффект для IGBT, сквозное отпирание паразитного биполярного транзистора в MOSFET и т. д. Все это практически неизбежно влечет за собой выход из строя, к тому же причина подобных отказов очень тяжело диагностируется.

Когда сопротивление резистора слишком велико, неизбежны повышенные нагрузки на транзистор в периоды переключения: большие динамические потери (перегрев), невозможность включиться или выключиться, если резистор не позволяет «пройти» емкость Миллера (читай: переход в активное состояние и выход из строя), плохая связь с драйвером и, как следствие, паразитное отпирание ключа (аналогично рис. 5, 6), сквозные токи в инверторе из-за некорректно настроенного для таких задержек «мертвого» времени и т. д. Все это также способно повлечь за собой выход из строя преобразователя.

Следовательно, хотя затворный резистор и позволяет «вольности» в смысле точности, вплоть до ±50%, его необходимое типовое, оптимальное сопротивление должно быть обязательно рассчитано, иначе выхода из строя не миновать. Существует несколько методов расчета этого сопротивления.

Цветовая маркировка

Чтобы информация о параметрах детали оставалась читаемой с любой стороны, применяют цветовую маркировку, краска при этом наносится кольцевыми полосами. Каждому цвету соответствует свое численное значение. Полосы на деталях размещаются ближе к одному из выводов и читаются от него слева направо. Если из-за малого размера детали невозможно сместить цветовую маркировку к одному выводу, то первая полоса делается шириной в 2 раза больше, чем остальные.

Элементы с допустимой погрешностью в 20% обозначают тремя линиями, для погрешности 5-10% используют 4 линии. Самые точные резисторы обозначаются с помощью 5-6 линий, первые 2 из них соответствуют номиналу детали. Если полос 4, то третья говорит о десятичном множителе для первых двух полос, четвертая линия означает точность. Если полос 5, то третья из них — третий знак номинала, четвертая — степень показателя (количество нулей), а пятая — точность. Шестая линия означает температурный коэффициент сопротивления (ТКС).

В случае четырехполосной маркировки последними всегда идут золотая или серебряная полосы.

Все обозначения выглядят сложно, но умение быстро читать маркировку приходит с опытом.

Что такое резистор и для чего он нужен?Watch this video on YouTube

Что такое термистор, их разновидности, принцип работы и способы проверки на работоспособность

Как правильно рассчитать резистор для светодиода?

Что такое варистор, основные технические параметры, для чего используется

Расшифровка цифровой и буквенной маркировки SMD резисторов

Определение номинального значения сопротивления резистора по маркировке цветовыми полосами: онлайн калькулятор

Что такое делитель напряжения и как его рассчитать?

Виды соединения резисторов в электроцепи

Эффективная работа элементов электроцепи с резистором зависит от правильного выбора не только самого сопротивления, но и способа его соединения в цепи, который может быть последовательным, параллельным или смешанным.

Последовательное соединение

Что такое резистор и для чего он нужен?

Последовательное соединение резисторов

В такой схеме каждый последующий резистор подсоединяется к предыдущему, образуя неразветвленную цепь. Ток в последовательно соединенных «резюках» одинаковый, напряжение разное. Общее сопротивление нескольких последовательно расположенных «резюков» определяется очень просто – суммированием их номиналов.

Формула: Rобщ. = R1 + R2 +…+ Rn

Чем больше элементов в последовательной схеме, тем больше суммарное сопротивление.

Параллельное соединение

Что такое резистор и для чего он нужен?

Параллельное соединение резисторов

При параллельном соединении резисторы соединяются между собой вводами и выводами. Напряжение на этих элементах одинаково, а ток между ними распределяется. Чем больше ветвей образуется, тем больше вариантов протекания тока и тем меньше общее сопротивление.

Формула: Rобщ. = 1/R1 + 1/R2 +…+ 1/Rn

Смешанное соединение

Что такое резистор и для чего он нужен?

Смешанное соединение резисторов

При таком способе варианты соединения элементов комбинируют. Сопротивление каждого участка с определенным типом соединения рассчитывается по указанным выше правилам.

Соединение нескольких резисторов в одной схеме

Если у вас под рукой не оказалось сопротивления нужного номинала, то можно его получить при помощи правильного соединения нескольких резюков. Так, если вам нужно сопротивление 100 кОм, а есть две резистивные детали по 50 кОм, то их можно соединить последовательно и получить нужный результат. Сопротивление в 100 кОм можно получить параллельным соединением элементов по 200 кОм.

Популярные статьи  Что оригинальное подарить электрику?

Подстроечные резисторы.

Подстроечные резисторы являются разновидностью переменных и служат для разовой и точной настройки радиоэлектронной аппаратуры в процессе ее монтажа, наладки или ремонта. В качестве подстроечных используют как переменные резисторы обычного типа с линейной функциональной характеристикой, ось которых выполнена «под шлиц» и снабжена стопорным устройством, так и резисторы специальной конструкции с повышенной точностью установки величины сопротивления.

Что такое резистор и для чего он нужен?

В основной своей массе подстроечные резисторы специальной конструкции изготавливают прямоугольной формы с плоским

иликольцевым резистивным элементом. Резисторы с плоским резистивным элементом (а ) имеют поступательное перемещение контактной щетки, осуществляемое микрометрическим винтом. У резисторов с кольцевым резистивным элементом (б ) перемещение контактной щетки осуществляется червячной передачей.

Что такое резистор и для чего он нужен?

При больших нагрузках используются открытые цилиндрические конструкции резисторов, например, ПЭВР.

Что такое резистор и для чего он нужен?

На принципиальных схемах подстроечные резисторы обозначаются также как и переменные, только вместо знака регулирования используется знак подстроечного регулирования.

Полупроводниковые резисторы

Это полупроводниковые приборы с двумя выводами, обладающие зависимостью электрического сопротивления от параметров среды — температуры, освещенности, напряжения и др. Для изготовления таких деталей используют полупроводниковые материалы, легированные примесями, тип которых определяет зависимость проводимости от внешнего воздействия.

Существуют следующие типы полупроводниковых резистивных элементов:

  1. Линейный резистор. Изготовленный из слаболегированного материала, этот элемент имеет малую зависимость сопротивления от внешнего воздействия в широком диапазоне напряжений и токов, чаще всего он применяется в производстве интегральных микросхем.
  2. Варистор — элемент, сопротивление которого зависит от напряженности электрического поля. Такое свойство варистора определяет сферу его применения: для стабилизации и регулирования электрических параметров устройств, для защиты от перенапряжения, в других целях.
  3. Терморезистор. Эта разновидность нелинейных резистивных элементов обладает способностью изменять свое сопротивление в зависимости от температуры. Существует два типа терморезисторов: термистор, сопротивление которого падает с ростом температуры, и позистор, чье сопротивление растет вместе с температурой. Терморезисторы применяются там, где важен постоянный контроль над температурным процессом.
  4. Фоторезистор. Сопротивление этого прибора меняется под воздействием светового потока и не зависит от приложенного напряжения. При изготовлении используется свинец и кадмий, в ряде стран это послужило поводом для отказа от применения этих деталей по экологическим соображениям. Сегодня фоторезисторы уступают по востребованности фотодиодам и фототранзисторам, применяемым в аналогичных узлах.
  5. Тензорезистор. Этот элемент устроен так, что способен менять свое сопротивление в зависимости от внешнего механического воздействия (деформации). Используется в узлах, преобразующих механическое воздействие в электрические сигналы.

Что такое резистор и для чего он нужен?

Такие полупроводниковые элементы, как линейные резисторы и варисторы, характеризуются слабой степенью зависимости от внешних факторов. Для тензорезисторов, терморезисторов и фоторезисторов зависимость характеристик от воздействия является сильной.

Полупроводниковые резисторы на схеме обозначаются интуитивно понятными символами.

Для чего нужна?

Малой мощности резисторы имеют очень небольшие размеры, их мощность составляет около 0,125 Вт. Диаметральный размер подобного варианта исполнения составляет около миллиметра, а длина – несколько миллиметров. Прочитать параметры, которые часто имеют несколько цифр, достаточно сложно, как и нанести их. При указании номинала, если размеры позволяют, часто используют букву для того, чтобы определить дробную величину значения.

Примером можно назвать 4К7, что означает 4,7 кОм. Однако, также подобный метод в некоторых случаях не применим.

Цветовая схема маркировки имеет следующие особенности:

  1. Легко читаемая.
  2. Проще наносится.
  3. Может передать всю необходимую информацию о номиналах.
  4. Со временем информация не стирается.

При этом, можно отметить основное различие в данной маркировке:

  1. При точности 20% используется маркировка, содержащая 3 полоски.
  2. Если точность составляет 10% или 5%, то наносится 4 полоски.
  3. Более точные варианты исполнения имеют 5 или 6 полосок.

Подведя итоги, можно сказать, что нанесение цветов позволяет узнать точность и номинальные значения резистора, для чего нужно использовать специальные таблицы или онлайн-сервисы.

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.

Что такое резистор и для чего он нужен?

Это второе правило Кирхгофа. Например, напряжение 12 В, а пара резисторов по 1 кОм.

Что такое резистор и для чего он нужен?

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.

Что такое резистор и для чего он нужен?Здесь R1 и R2 образуют делитель напряжения, они выполняют роль делителя напряжения. Между этими двумя резисторами и базой транзистором протекает ток, который открывает транзистор.

Что такое резистор и для чего он нужен?

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.

Что такое резистор и для чего он нужен?

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.

Что такое резистор и для чего он нужен?

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:

Что такое резистор и для чего он нужен?

Эквивалентное соединение

В схеме усилителя к эмиттеру транзистора VT1 подключена пара из резистора R3 и конденсатора C2.Что такое резистор и для чего он нужен?

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.

Добавить комментарий