Из чего делают резисторы: Из чего состоит и как выглядит резистор, предназначение в электрической цепи, принцип работы и маркировка

(1). 0005 R

Резисторы из углеродной пленки изготавливаются путем осаждения кристаллического углерода, термически разлагаемого в вакууме при высокой температуре, на цилиндрический или трубчатый керамический каркас. Контролируйте толщину углеродной пленки и канавки, чтобы контролировать значение сопротивления.

Резисторы из углеродной пленки обладают хорошей стабильностью, низким отрицательным температурным коэффициентом, хорошими высокочастотными характеристиками, меньшим влиянием напряжения и частоты, меньшим электрическим шумом, стабильной импульсной нагрузкой, широким диапазоном сопротивлений, простым производственным процессом, низкой себестоимостью. Поэтому он широко используется в различных электронных продуктах.

Рисунок 1. Внешний вид и структура резистора из углеродной пленки

(2) Металл F Пленка R Резистор

Металлопленочные резисторы изготавливаются путем нагревания и испарения керамических материалов на подложке из металла или сплава. тонкая пленка на керамической подложке. Они также могут быть изготовлены такими методами, как пиролиз, химическое осаждение и инфильтрация.

Металлопленочные резисторы обладают хорошей стабильностью и термостойкостью, малым температурным коэффициентом, большим диапазоном рабочих частот, малой шумовой ЭДС. Они часто используются в высокочастотных цепях.

Рис.2. Металлическая пленочная резистор

(3) Металл O XIDE F ILM R ESISTOR

METLACIDE -Plyfyde) изготавливают растворительные растворы соли металлов (олово Тетрхлад и антител. таких как олово и сурьма, на поверхность горячего керамического каркаса в нагревательной печи при температуре около 550°С и осаждения их. Токопроводящий пленочный слой этого типа резистора однороден, пленка и каркасная матрица прочно соединены, а некоторые характеристики лучше, чем у металлопленочных резисторов. Форма обычного металлооксидного пленочного резистора в основном такая же, как и у металлопленочного резистора, а его структура в основном цилиндрическая и представляет собой провод с осевым выводом.

Металлооксидные пленочные резисторы имеют более высокую стойкость к окислению, кислотостойкость и солестойкость, чем металлопленочные резисторы, а также обладают хорошей термостойкостью. Недостатком металлооксидных пленочных резисторов является то, что из-за ограничений характеристик материала и толщины пленки диапазон сопротивления мал, а диапазон сопротивления составляет 1 Ом ~ 200 кОм; номинальная мощность 1/8 ~ 10 Вт; 25 Вт ~ 50 кВт.

Рис.3. Металлооксидный пленочный резистор

Составные резисторы можно разделить на резисторы со сплошным сердечником и резисторы с пленочным покрытием в зависимости от формы резистора; их можно разделить на органические типы (такие как фенольные смолы) и неорганические типы (такие как стекло, керамика и т. д.) в зависимости от типа связующего. Его можно разделить на тип общего назначения, тип с высоким сопротивлением и тип с высоким давлением в зависимости от использования.

Наиболее заметным преимуществом синтетических резисторов является высокая надежность. Например, надежность высококачественных твердотельных резисторов обычно в 5-10 раз выше, чем у металлопленочных и углеродно-пленочных резисторов. Поэтому, несмотря на его плохие электрические характеристики (большие шумы, плохая линейность, низкая точность, плохие высокочастотные характеристики и т. д.), из-за высокой надежности он до сих пор широко используется в некоторых специальных областях, таких как аэрокосмическая промышленность, подводная лодка кабели Подождите. Вот некоторые распространенные синтетические резисторы.

(1) Резистор со сплошным сердечником (модель S)

Распространенной моделью является тип RS11, диапазон значений сопротивления составляет 4,7 Ом ~ 22 МОм, точность ± 5 %, ± 10 %, ± 20 %, громкость такая же, как у металлического резистора той же мощности.

(2) Высоковольтный композитный пленочный резистор

Обычными отечественными моделями являются RHY-10 и RHY-35. Выдерживаемое напряжение первых может быть 10кВ, а вторых может достигать 35кВ; диапазон сопротивления составляет 47 МОм ~ 1000 МОм, а точность составляет ± 5% и ± 10%.

(3) Углеродная пленка Состав Резистор

Состав углеродной пленки Резисторы изготавливаются путем смешивания сажи, наполнителя и органического связующего в виде суспензии, наносятся на изолирующий каркас и полимеризуются при нагревании. Его диапазон сопротивления высок, который может достигать 10 ~ 106 МОм; номинальная мощность 1/4 ~ 5 Вт; максимальное рабочее напряжение 35кВ. К недостаткам можно отнести плохую влагостойкость, низкую стабильность напряжения, плохие частотные характеристики, высокий уровень шума.

Этот тип резистора не подходит для резисторов общего назначения, но в основном подходит для высоковольтных и высокоомных резисторов. Обычно его упаковывают в стеклянную оболочку, чтобы сделать вакуумный мегомный резистор для испытаний на микротоки.

(4) Органический S Olid Состав R Esistor

Органические твердые состав для формирования порошков, которые подвергаются горячему прессованию на специальном оборудовании и превращаются в пластиковые оболочки. Выводы твердотельных резисторов запрессованы в корпус резистора. Один представляет собой резистор без торцевой крышки, а другой представляет собой резистор с торцевой крышкой и использует торцевую крышку в качестве электрода.

Этот резистор обладает высокой механической прочностью, хорошей надежностью и высокой перегрузочной способностью; небольшой размер и низкая цена; большой собственный шум, большие параметры распределения, плохая стабильность напряжения и температуры, а также диапазон сопротивления 4,7 Ом ~ 22 МОм; Рабочее напряжение 250~500 В; номинальная мощность 1/4 ~ 2 Вт.

Однако такие резисторы не подходят для использования в требовательных электрических цепях. В настоящее время распространенными органическими синтетическими твердыми резисторами являются резисторы типа RS11 и типа RS. Органические твердые резисторы типа РС обычно используются в автомобильных приборах (датчиках давления масла).

(5) Glass G Laze R ESISTOR

Стеклянный резистор для глазурки изготовлен из металлического серебра, родия, рутиума и других оксидов металлов, смешанных со стеклянной глазурью для формирования шляпу , который наносится на керамический каркас и спекается при высокой температуре. В настоящее время резисторы часто изготавливают из оксида рутения и клеев из стеклянной глазури. Металлостеклянные глазури резисторы бывают обычные и прецизионные.

Этот резистор обладает высокой термостойкостью, хорошей влагостойкостью, хорошей стабильностью, низким уровнем шума, малым температурным коэффициентом, большим диапазоном сопротивления, диапазон сопротивления составляет 4,7 Ом ~ 200 МОм; номинальная мощность 1/8 Вт, л/4 Вт, л/2 Вт, 1 Вт, 2 Вт, максимальная мощность 500 Вт; максимальное напряжение 15 кВ.

Рис.4. Различные типы резисторов

(1) Precision  Вт ire  Вт ound  R Резистор (модель RX)

В измерительном приборе в других цепях, требующих высокой точности, можно использовать прецизионные проволочные резисторы. Сопротивление таких резисторов обычно составляет ± 0,01%, до 0,005% или выше, температурный коэффициент меньше 10-6 ℃, а долговременная стабильность работы высока. Диапазон сопротивления может быть между 0,01 Ом ~ 1 МОм. . Однако этот тип резистора не подходит для использования в высокочастотных цепях, потому что процесс намотан проволокой, поэтому параметры распределения велики.

Рис.5. Резистор для раны в предварительном предварительном проводе

(2) Power T YPE W IRE W УУНД R ESISTOR (Model RX)

Обратная энергия этого сопротивления 2 Вт, максимальная мощность может достигать 200 Вт, диапазон сопротивления составляет от 0,15 Ом до сотен кОм, а уровень точности составляет ± 5% ~ ± 20%. Этот тип сопротивления делится на фиксированный тип и регулируемый тип. Регулируемый тип вытягивает скользящую головку из корпуса резистора, которая может регулировать значение сопротивления, что удобно для отладки всей машины.

(3) Precision A Lloy F Масло R ESISTOR

Этот резистор выполняет функцию автоматического компенсации температурного коэффициента резистора и может сохранить очень маленький температурный коэффициент в широком диапазоне температур, поэтому он обладает характеристиками высокой точности, высокой стабильности, высокой частоты и высокой скорости отклика, что компенсирует металлическую пленку и проволочную обмотку. Недостаточное сопротивление. Точность этого вида сопротивления может достигать ±0,001%, стабильность ±5×10-5%/год, температурный коэффициент (0±1)×10-6/℃.

(1) General T YPE

Относится к сопротивлению, которое может соответствовать общим техническим требованиям, власть составляет 0,05 (1 10002 /20 ~ 2 Вт, значение сопротивления 1 Ом ~ 22 МОм, отклонение составляет ± 5 ~ ± 20%. чем 2 Вт, значение сопротивления составляет 0,01 Ом ~ 20 МОм, отклонение составляет 2% ~ 001%.

(3) Высокая F частота T тип

Индуктивность самого резистора чрезвычайно мала, часто называемая неиндуктивным сопротивлением. Используется в высокочастотных цепях, сопротивление менее 1 кОм, широкий диапазон мощности, максимальная мощность может достигать 100 Вт.

(4) Высоко напряжение T YPE

Подходит для устройств высокого напряжения, работая при 1000 В ~ 100 кВ, высокая до 35 гВ, мощность от 0,5 ~ 100 Вт, сопротивление до 1000 В. .

(5) Высокое R Сопротивление T Тип

Сопротивление выше 10 МОм, до 1014 Ом.

(6) Интегрированный R Сопротивление

В сочетании с маской, литографией, спеканием и другими технологическими процессами на подложке формируются несколько резисторов с постоянными параметрами и характеристиками, которые соединяются в сеть резисторов. Он имеет характеристики небольшого размера, регуляризации и высокой точности. Он подходит для электронных инструментов и компьютерных продуктов.

(7) Страховка T тип

Изготовлен из негорючей металлической пленки, имеет двойную функцию сопротивления и предохранителя, диапазон значений сопротивления составляет 0,33 Ом ~ 10 кОм. Когда фактическая мощность в 30 раз превышает номинальную мощность, 7 с выключены. Когда фактическая мощность в 12 раз превышает номинальную мощность, 30 ~ 120 с выкл.

Рис.6. Различные резисторы

(1) Термистор

Термистор можно разделить на MF: отрицательный температурный коэффициент; MZ: положительный температурный коэффициент.

Термистор представляет собой резистор, значение сопротивления которого изменяется в зависимости от температуры, и обычно изготавливается из полупроводникового материала, такого как монокристалл или поликристалл. Он изготовлен из титаната бария в качестве основного сырья, дополненного следовыми количествами стронция, титана, алюминия и других соединений. Его можно разделить на термисторы с отрицательным температурным коэффициентом, сопротивление которых уменьшается с повышением температуры, а сопротивление увеличивается с температурой. Термистор с высоким и растущим положительным температурным коэффициентом имеет тип медленного изменения и тип внезапного изменения.

Термистор в основном используется для измерения температуры, контроля температуры (контроль температуры электромагнитной печи), пожарной сигнализации, метеорологического зондирования, измерения мощности микроволн и лазера, температурной компенсации в радио и резистора ограничения тока размагничивания в телевизоре.

Рис.7. Термистор

(2) Фоторезистор

Фоторезистор — элемент, изготовленный с использованием светочувствительного эффекта полупроводников. Значение сопротивления изменяется в зависимости от интенсивности падающего света. Чем сильнее свет, тем меньше сопротивление. При отсутствии светового излучения значение сопротивления с высоким импедансом может достигать 1,5 МОм или более; при световом облучении материал возбуждает свободные электроны и дырки, и его сопротивление уменьшается. С увеличением интенсивности света значение сопротивления может составлять всего 1 кОм.

Фоторезистор изготавливается путем нанесения светочувствительных материалов на стекло и вытягивания электродов. В зависимости от материала может быть изготовлен светочувствительный резистор, чувствительный к определенному источнику света. Такие как: видимый фоторезистор, основной материал сульфид кадмия, используемый в фотоэлектрическом контроле. Инфракрасный фоторезистор, основным материалом которого является сульфид свинца, используемый в ракетном и спутниковом мониторинге.

Рис.8. Фоторезистор

(3) Варистор

Варистор представляет собой полупроводниковый керамический элемент, изготовленный из оксида цинка в качестве основного материала, и значение сопротивления изменяется в соответствии с нелинейными характеристиками при изменении напряжения, приложенного к обоим концам. Когда напряжение, приложенное к обоим концам, не превышает определенного значения, он показывает высокий импеданс, а ток, протекающий через варистор, очень мал, что эквивалентно разомкнутой цепи. Когда напряжение превышает определенное значение, его сопротивление резко уменьшается, а ток, протекающий через сопротивление, резко возрастает. Варисторы широко используются в электронных и электрических схемах и в основном используются для защиты от перенапряжения и в качестве компонентов стабилизации напряжения.

Рисунок 9. Варистор из оксида металла

(4) Магниторезистор

Магниторезисторы изготавливаются из таких материалов, как арсенид индия или антимонид индия, на основе эффекта магнитосопротивления полупроводников, и сопротивление увеличивается с увеличением проходящего магнитного потока. через это. Это полупроводниковый элемент, чувствительный к магнитным полям, который может преобразовывать сигналы магнитной индукции в электрические сигналы. В основном используется для измерения силы магнитного поля, распознавания текста магнитных карт, магнитоэлектрического кодирования, преобразования переменного тока в постоянный.

Рисунок 10. Магнитный резистор

(5) Сила S Чувствительный R Резистор

Сопротивление увеличивается по мере изменения приложенного напряжения. Это специальный элемент, который может преобразовывать силу в электрический сигнал. Обычно используется в датчиках, таких как тензиометры, акселерометры, полупроводниковые микрофоны.

Рисунок 11. Резистор, чувствительный к силе

(6) Чувствительный к газу R Резистор

Изготовлен из полупроводниковых материалов, таких как диоксид олова. После поглощения определенного газа на поверхности полупроводника происходит реакция окисления или восстановления, и сопротивление изменяется в зависимости от концентрации измеряемого газа.

Газочувствительные резисторы часто используются в детекторах газа, таких как электронный нос, установленный на вытяжках, а также используются для измерения выхлопных газов автомобилей, вождения в нетрезвом виде и других устройств.

Рисунок 12. Газочувствительный резистор

(7) Влажность R Резистор

Сопротивление чувствительного к влаге резистора изменяется с изменением относительной влажности окружающей среды, и можно измерить содержание влаги на поверхности.

Рис.13. Резистор влажности

Потенциометр представляет собой разновидность резистора с регулируемым сопротивлением, полученного из переменного резистора. Общий потенциометр состоит из корпуса резистора, скользящего рычага, вращающейся рукоятки (скользящей рукоятки), корпуса и припоя.

В дополнение к обычным потенциометрам существуют потенциометры с переключателями, которые управляются поворотной рукояткой. Традиционно регулируемое сопротивление с ручкой и корпусом обычно называют потенциометром, сопротивление без ручки или корпуса называют подстроечным резистором, а также его называют предустановленным сопротивлением.

(1) Классификация по M Материал

Углеродная пленка: Углеродная пленка используется в качестве защитной пленки.

Металлическая пленка: В качестве защитной пленки используется специальная керамическая пленка из керамики и металла.

Wirewound: в качестве резистора используется металлическая проволочная обмотка. По сравнению с углеродной пленкой или фарфоровой золотой пленкой, она может выдерживать большую мощность.

(2)  C классификация  по структуре

Вращение: обычная форма. Обычный угол поворота составляет от 270 до 300 градусов.

Однооборотный тип: распространенная форма.

Многооборотный тип: используется в случаях, когда требуется точная регулировка.

Линейный скользящий тип: обычно используется в микшере, легко сразу увидеть положение громкости и сделать контроль плавности.

(3) Классификация по Q Количество

Одиночное соединение: Один вращающийся вал управляет только одним потенциометром.

Двойное подключение: два потенциометра управляются одним и тем же валом, который в основном используется в двухканальном режиме, который может одновременно управлять двумя каналами.

(4) Classification  A ccording to the  C hange  S cale of  R esistance  V alue

Linear scale type: The изменение значения сопротивления линейно связано с углом поворота или расстоянием перемещения. Этот тип потенциометра называется потенциометром B-типа.

Тип логарифмической шкалы: изменение значения сопротивления представляет собой логарифмическую зависимость от угла поворота или расстояния перемещения. Основной целью этого типа потенциометра является регулировка громкости, из которых обычно используется потенциометр типа А, подходящий для большого объема в направлении по часовой стрелке и в направлении против часовой стрелки. Для малого объема; кроме того, имеется потенциометр С-типа с логарифмической шкалой, меняющейся в обратном направлении.

(5) Классификация A CCORDING TO M ГОДА R ESISTOR

Потентиометры могут быть разделены на проволочные посохи. к материалу корпуса резистора. Потенциометры с проволочной обмоткой можно разделить на обычные потенциометры с проволочной обмоткой, прецизионные потенциометры с проволочной обмоткой, мощные потенциометры с проволочной обмоткой и потенциометры с проволочной обмоткой с предварительной настройкой. Потенциометры с непроволочной обмоткой можно разделить на два типа: твердые потенциометры и мембранные потенциометры. Твердый потенциометр делится на органический синтетический твердый потенциометр, неорганический синтетический твердый потенциометр и потенциометр из проводящего пластика. Мембранные потенциометры делятся на потенциометры с углеродной мембраной и потенциометры с металлической мембраной.

(6) Классификация на A DJUSTMENT M ЭТИД

Потенциометисты могут быть разделены на ротационные потенциометровые мощные, в зависимости от толкающих потенциометров, прямых слайд-поттиметрий и и т. Д.

(7) Классификация A CCORDING TO C Hange L AW R Esistance AW R 0006 В alue

Потенциометры можно разделить на линейные потенциометры, экспоненциальные потенциометры и логарифмические потенциометры в соответствии с правилом изменения значения сопротивления.

(8) Классификация A CCORDING до S Труктурные C Haracteristics

Потентиометры могут быть разделены на однократные поэтэнергии. , потенциометры с двойным подключением, потенциометры с несколькими подключениями, потенциометры с ответвлениями, потенциометры-переключатели, потенциометры с блокировкой. Существует множество типов потенциометров без блокировки и потенциометров патч-типа.

(9) Классификация по D M ethod

Потенциометры можно разделить на режимы ручной регулировки и электрические регулировки.

Рис.14. Потенциометр

VI Введение в общие резисторы и список преимуществ и недостатков

6.1 Интеллектуальная карта классификации резисторов

Рисунок 15. Карта разума типов резистории

6.2 Броки Введение и преимущества и Недостатки часто используемых резисторов .

Резистор	Введение	Область применения	Преимущество	Недостаток
Резистор из углеродной пленки (RT)	Углеводороды разлагаются при высокой температуре и вакууме и осаждаются на фарфоровых стержнях или трубках с образованием кристаллической углеродной пленки. Различные значения сопротивления могут быть получены путем изменения толщины и длины углеродной пленки.	①Основные допуски:   ± 5%, ± 10%, ± 20%。 ② В основном используется в менее требовательных схемах.	Низкая стоимость углеродной пленки	Плохая стабильность и большие ошибки

Резисторы с нулевым сопротивлением

Металлопленочный резистор (RJ)	При нагревании сплава в вакууме сплав испаряется, образуя проводящую металлическую пленку на поверхности керамического стержня. Сопротивление можно регулировать, изменяя толщину металлической пленки.	① Допустимые ошибки: ± 0,1 %, ± 0,2 %, ± 0,5 %, ± 1 %. ② В основном используется в случаях с высокими требованиями к точности.	Маленький размер, низкий уровень шума и хорошая стабильность	Высокая стоимость
Металлооксидный пленочный резистор (RY)	Раствор солей металлов олова и сурьмы распыляют на поверхность горячего керамического каркаса и формируют путем гидролиза и осаждения.	Он подходит для негорючих, устойчивых к изменению температуры, влагостойких и других случаев.	Хорошая стойкость к окислению и термическая стабильность	—
Резистор с проволочной обмоткой (прием)	—	Подходит для цепей с низкой частотой и высокими требованиями к точности.	Точное сопротивление, стабильная работа, малый температурный коэффициент, хорошая термостойкость и высокая мощность	Значение сопротивления мало, распределенная индуктивность и распределенная емкость велики, а стоимость изготовления также высока
Мощный проволочный резистор (RX)	Изготавливается из проволоки сопротивления из константана или никель-хромового сплава, намотанной на керамический каркас.	Подходит для случаев высокой мощности, номинальная мощность обычно превышает 1 Вт.	Стабильная работа, хорошая термостойкость, небольшой диапазон ошибок	—
Твердотельный органический резистор (RS)	Твердый органический резистор представляет собой резистор, состоящий из зернистых проводящих материалов, наполнителей и клеев, равномерно смешанных, а затем горячепрессованных вместе, а затем помещенных в пластиковую оболочку. Его выводы отлиты непосредственно в корпусе резистора.	Обычно используется в местах, где нагрузка не может быть отключена, а рабочая нагрузка велика, например, в цепи, где аудиовыход подключен к гарнитуре	Сильная перегрузочная способность, высокая надежность и низкая цена	Низкая точность
Плавкий резистор (RF)	Плавкий резистор представляет собой элемент с двойной функцией сопротивления и предохранителя.	Используется последовательно с дорогостоящими компонентами и компонентами схемы, которые необходимо защитить. Он обычно используется в источниках питания и вторичных цепях питания.	—	—
Цементный резистор (RX)	Цементный резистор также представляет собой плавкий резистор, который образуется путем намотки провода сопротивления на термостойкую керамику и защиты его термостойкими, влагостойкими и коррозионностойкими материалами.	A Хороший выбор для цепи, в которой через резистор проходит большой ток, и он должен быть устойчивым к сильному нагреву и пламени.	Хорошие характеристики взрывозащиты, полная изоляция, ударопрочность, влагостойкость, термостойкость и хорошее рассеивание тепла	Большой размер, сильное тепловыделение при использовании, легкое излучение
0 Ом Резистор	, также называемые резисторами-перемычками, представляют собой резисторы, используемые для специальных целей.	①На печатной плате для удобства отладки или совместимого дизайна и по другим причинам ②Может использоваться как перемычка ③Проводка	—	—
Тип питания Проволочный безындуктивный резистор (сопротивление в алюминиевом корпусе)	①Применяется специальный метод проволочной обмотки, благодаря которому индуктивность намного ниже, чем у обычных резисторов с проволочной обмоткой. ②Металлический корпус для облегчения отвода тепла.	Он подходит для мощных цепей и жестких магнитных полей, поэтому его часто называют силовым резистором.	—	—
Сетевой резистор (резистор с проволочной обмоткой)	Сетевой резистор изготавливается путем инкапсуляции нескольких резисторов с одинаковыми параметрами и их объединения.	Обычно используется в цифровых схемах, схемах приборов и компьютерных схемах, таких как аттенюаторы в схемах приборов.	Простота сборки и высокая плотность монтажа	—

7.1 Вопрос

На какие два типа в основном классифицируются резисторы?

7.2 Ответ

①Постоянные резисторы

②Переменные резисторы

2.5: Резисторы — Workforce LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

17308

• Тони Р. Купхальдт
• Schweitzer Engineering Laboratories via All About Circuits
7777

Что такое резистор?

Специальные компоненты, называемые резисторами , изготавливаются специально для создания точного сопротивления для включения в цепь. Обычно они изготавливаются из металлической проволоки или углерода и спроектированы так, чтобы поддерживать стабильное значение сопротивления в широком диапазоне условий окружающей среды. В отличие от ламп, они не излучают свет, но производят тепло, так как электрическая мощность рассеивается ими в рабочей цепи. Однако обычно целью резистора является не производство полезного тепла, а просто обеспечение точного электрического сопротивления.

Обозначения резисторов на схемах

Наиболее распространенным схематическим обозначением резистора является зигзагообразная линия:

Значения резисторов в омах обычно отображаются в виде смежных чисел, и если в цепи присутствует несколько резисторов, они быть помечены уникальным идентификационным номером, например, R ₁ , R ₂ , R ₃ и т. д. Как видите, символы резисторов могут отображаться как горизонтально, так и вертикально:

символ зигзага. Вместо этого они выглядят как небольшие трубки или цилиндры с двумя выступающими проводами для подключения к цепи. Вот выборка резисторов различных видов и размеров:

Чтобы больше соответствовать их внешнему виду, альтернативный схематический символ для резистора выглядит как небольшая прямоугольная коробка:

Также можно показать, что резисторы имеют переменное, а не фиксированное сопротивление. Это может быть сделано с целью описания фактического физического устройства, предназначенного для обеспечения регулируемого сопротивления, или может быть показано, что какой-то компонент имеет нестабильное сопротивление:

На самом деле, каждый раз, когда вы видите символ компонента, нарисованный с диагональной стрелкой через него, этот компонент имеет переменное, а не фиксированное значение. Этот символ «модификатор» (диагональная стрелка) является стандартным соглашением об электронных символах.

Переменные резисторы

Переменные резисторы должны иметь какие-либо физические средства регулировки, либо вращающийся вал, либо рычаг, который можно перемещать для изменения величины электрического сопротивления. Вот фотография, показывающая некоторые устройства, называемые потенциометрами 9.0902 , которые можно использовать в качестве переменных резисторов:

Номинальная мощность резисторов

Поскольку резисторы рассеивают тепловую энергию, поскольку электрические токи через них преодолевают «трение» их сопротивления, резисторы также оцениваются с точки зрения количества тепла. энергию, которую они могут рассеивать, не перегреваясь и не получая повреждений. Естественно, эта номинальная мощность указывается в физических единицах «ватт». Большинство резисторов в небольших электронных устройствах, таких как портативные радиоприемники, имеют мощность 1/4 (0,25) Вт или меньше. Номинальная мощность любого резистора примерно пропорциональна его физическому размеру. Обратите внимание на первую фотографию резистора, как номинальная мощность связана с размером: чем больше резистор, тем выше его номинальная рассеиваемая мощность. Также обратите внимание, что сопротивление (в омах) никак не связано с размером!

Хотя сейчас может показаться бессмысленным иметь устройство, которое ничего не делает, кроме сопротивления электрическому току, резисторы являются чрезвычайно полезными устройствами в цепях. Поскольку они просты и широко используются в мире электричества и электроники, мы потратим значительное количество времени на анализ схем, состоящих только из резисторов и батарей.

Чем полезны резисторы?

Для практической иллюстрации полезности резисторов рассмотрите фотографию ниже. это фото печатная плата или печатная плата : сборка, состоящая из слоев изолирующей фенольно-волокнистой плиты и проводящих медных полос, в которые можно вставлять и закреплять компоненты с помощью процесса низкотемпературной сварки, называемого «пайкой». Различные компоненты на этой печатной плате обозначены напечатанными этикетками. Резисторы обозначаются любой маркировкой, начинающейся с буквы «R».

Эта конкретная печатная плата представляет собой компьютерную принадлежность, называемую модемом, которая позволяет передавать цифровую информацию по телефонным линиям. На плате этого модема можно увидеть не менее дюжины резисторов (все рассчитаны на рассеиваемую мощность 1/4 Вт). Каждый из черных прямоугольников (называемых «интегральными схемами» или «чипами») также содержит собственный набор резисторов для своих внутренних функций.

Другой пример печатной платы показывает резисторы, упакованные в еще меньшие блоки, называемые «устройствами для поверхностного монтажа». Эта конкретная печатная плата представляет собой нижнюю часть жесткого диска персонального компьютера, и вновь припаянные к ней резисторы обозначены этикетками, начинающимися с буквы «R»:

плате, и в это число, конечно, не входит количество резисторов, встроенных в черные «микросхемы». Эти две фотографии должны убедить любого, что резисторы — устройства, которые «просто» препятствуют потоку электронов, — очень важные компоненты в области электроники!

«Нагрузка» на принципиальных схемах

На принципиальных схемах символы резисторов иногда используются для иллюстрации любого общего типа устройства в цепи, выполняющего какую-либо полезную функцию с использованием электроэнергии. Любое неспецифическое электрическое устройство обычно называется нагрузкой , поэтому, если вы видите схематическую диаграмму, показывающую символ резистора, помеченный как «нагрузка», особенно в учебной принципиальной схеме, объясняющей какую-либо концепцию, не связанную с фактическим использованием электроэнергии, этот символ может быть просто своего рода сокращенным представлением чего-то более практичного, чем резистор.

Анализ резисторных цепей

Чтобы обобщить то, что мы узнали в этом уроке, давайте проанализируем следующую схему, определяя все, что мы можем, исходя из предоставленной информации:

напряжение батареи (10 вольт) и ток цепи (2 ампера). Мы не знаем ни сопротивления резистора в омах, ни рассеиваемой им мощности в ваттах. Просматривая наш массив уравнений закона Ома, мы находим два уравнения, которые дают нам ответы на основе известных величин напряжения и тока:

Подставляя известные величины напряжения (E) и тока (I) в эти два уравнения, мы можем определить сопротивление цепи (R) и рассеиваемую мощность (P):

Для условий цепи 10 вольт и 2 ампера, сопротивление резистора должно быть 5 Ом. Если бы мы разрабатывали схему для работы при этих значениях, нам пришлось бы указать резистор с минимальной номинальной мощностью 20 Вт, иначе он перегреется и выйдет из строя.

Материалы резисторов

Резисторы могут быть изготовлены из различных материалов, каждый из которых имеет свои свойства и области применения. Большинство инженеров-электриков используют следующие типы:

Проволочные (WW)

Проволочные резисторы изготавливаются путем намотки проволоки сопротивления вокруг непроводящего сердечника по спирали. Обычно они производятся для высокоточных и мощных приложений. Сердечник обычно изготавливается из керамики или стекловолокна, а резистивная проволока из никель-хромового сплава и не подходит для приложений с частотами выше 50 кГц. Низкий уровень шума и устойчивость к колебаниям температуры являются стандартными характеристиками резисторов с проволочной обмоткой. Доступны значения сопротивления от 0,1 до 100 кВт с точностью от 0,1% до 20%.

Металлическая пленка

Нихром или нитрид тантала обычно используются для металлопленочных резисторов. Комбинация керамического материала и металла обычно составляет резистивный материал. Величина сопротивления изменяется путем вырезания в пленке спирального рисунка, подобно углеродной пленке с помощью лазера или абразива. Металлопленочные резисторы обычно менее устойчивы к температуре, чем резисторы с проволочной обмоткой, но лучше справляются с более высокими частотами.

Пленка из оксида металла

В резисторах из оксида металла используются оксиды металлов, такие как оксид олова, что делает их немного отличными от резисторов из металлопленки. Эти резисторы надежны и стабильны и работают при более высоких температурах, чем металлопленочные резисторы. Из-за этого металлооксидные пленочные резисторы используются в приложениях, требующих высокой износостойкости.

Фольга

Фольговый резистор, разработанный в 1960-х годах, по-прежнему является одним из самых точных и стабильных типов резисторов, которые вы найдете, и используются для приложений с высокими требованиями к точности. Керамическая подложка, на которую наклеена тонкая объемная металлическая фольга, образует резистивный элемент. Фольговые резисторы имеют очень низкий температурный коэффициент сопротивления.

Углеродный состав (CCR)

До 1960-х годов резисторы углеродного состава были стандартом для большинства применений. Они надежны, но не очень точны (их погрешность не может быть лучше, чем около 5%). Смесь мелких частиц углерода и непроводящего керамического материала используется для резистивного элемента резисторов CCR. Вещество формуют в форме цилиндра и запекают. Размеры корпуса и соотношение углеродного и керамического материала определяют величину сопротивления. Больше углерода, используемого в процессе, означает более низкое сопротивление. Резисторы CCR по-прежнему полезны для определенных приложений из-за их способности выдерживать импульсы высокой энергии, хорошим примером применения может быть источник питания.

Углеродная пленка

Углеродные пленочные резисторы имеют тонкую углеродную пленку (со спиральным разрезом в пленке для увеличения резистивного пути) на изолирующем цилиндрическом сердечнике. Это позволяет сделать значение сопротивления более точным, а также увеличивает значение сопротивления. Резисторы из углеродной пленки намного более точны, чем резисторы из углеродного состава. Специальные углеродные пленочные резисторы используются в приложениях, требующих высокой импульсной стабильности.

Ключевые показатели эффективности (КПЭ)

KPI для каждого материала резистора можно найти ниже:

Обзор

Устройства, называемые резисторами , созданы для обеспечения точного значения сопротивления в электрических цепях. Резисторы оцениваются как по сопротивлению (Ом), так и по способности рассеивать тепловую энергию (Вт).

• Номинальные значения сопротивления резистора не могут быть определены исходя из физического размера рассматриваемого резистора(ов), хотя приблизительная номинальная мощность может быть определена. Чем больше резистор, тем большую мощность он может рассеять без повреждений.
• Любое устройство, которое выполняет какую-либо полезную работу с помощью электроэнергии, обычно называется нагрузкой . Иногда символы резисторов используются на принципиальных схемах для обозначения неспецифической нагрузки, а не фактического резистора.

---

Эта страница под названием 2.5: Резисторы публикуется в соответствии с лицензией GNU Free Documentation License 1.3. Автором, ремиксом и/или куратором выступил Тони Р. Купхалдт (Все о цепях) с помощью исходного содержимого, которое было отредактировано в соответствии со стилем и стандартами платформа LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

1. Наверх
• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Тони Р. Купхалдт

   Лицензия

   ГНУ ФДЛ

   Версия лицензии

   1,3

   Показать оглавление

   нет

   Включено

   да

2. Теги

   1. Резисторы
   2. источник@https://www.