Что такое резистор. Окончание | Компьютер и жизнь
Приветствую, друзья.
В первой части статьи мы с вами узнали о еще одном «кирпичике» электроники – резисторе.
Сегодня мы продолжим знакомство с этими штуковинами и перейдем от теории к практике.
Сразу отметим, что резистор – это пассивный элемент (в отличие от активных – диодов и транзисторов, способных генерировать сигнал).
Для начала рассмотрим
Обозначения резисторов в схемах
Постоянные резисторы в электронных схемах обозначают прямоугольниками (отечественное обозначение) или ломаной линией (зарубежное обозначение).
Если придерживаться отечественного ГОСТ, то необходимо указывать еще и мощность резистора посредством черточек внутри прямоугольника.
Переменные и подстроечные резисторы обозначаются теми же прямоугольниками или ломаными линиями и стрелкой, символизирующей подвижный контакт.
Рядом с графическим изображением указывается значение сопротивления резистора и его порядковый номер в схеме.
Иногда указывается мощность резистора и его допустимое процентное отклонение сопротивления от номинала.
Величина сопротивления указывается в Омах, килоомах (кОм), мегомах (Мом).
Иногда в зарубежных схемах для обозначения Ом используется символ Ω (греческая буква «омега»).
Отметим, что в конструкторской документации в схемах зачастую указывают только порядковый номер резистора, а его номинал, отклонение, тип и другие данные сводят в отдельный документ.
Напомним, что о всех параметрах конкретного типа резистора можно почитать в соответствующем даташите (data sheet).
Примеры обозначений:
— 27 Ом, 27 Ohm, 27Ω, 27R, 27 – 27 Ом,
— 1,5 кОм, 1,5 к, 1,5 kOhm, 1,5 кΩ, 1k5 – 1,5 килоом,
— 3,3 Мом, 3,3 МOhm, 3,3 MΩ, 3M3, 3,3 – 3,3 мегом (мегаом)
Обратите внимание: если в обозначении стоит маленькая буква «м» – то это будут миллиомы, а не мегомы!
Если в обозначении стоит просто цифра без букв, то это могут быть и омы, и мегомы. В этом случае, если в цифре нет запятой – это будут омы, если есть – мегомы.
Маркировка резисторов
Резисторы могут маркироваться нанесением буквенно-цифровых обозначений, наносимых на корпус резистора.
Обычно указывается номинал резистора и его процентный допуск (±5%, ±10%, ±20%). Процентный допуск указывается чаще всего латинской буквой.
Иногда указывается тип резистора и его мощность рассеяния.
Примеры обозначений:
100kΩJ 2W – 100 килоом, допуск ±5%, мощность рассеяния – 2Вт,
4К3И МЛТ-1 – 4,3 кОм, допуск ±5%, тип – МЛТ, мощность рассеяния – 1 Вт (это старый резистор времен CCCР),
560Ω 5% — 560 Ом, допуск ±5%
Однако на корпус мелких резисторов трудно нанести такие обозначения, поэтому для них применяется маркировка посредством 4-х, 5-ти или 6-ти цветных колец.
Обычно маркировка читается слева направо, при этом первое кольцо шире, или находится ближе к выводу резистора.
Мы не будем здесь приводить полных таблиц с цветовой маркировкой.
Номинал резистора можно узнать в онлайн-калькуляторах.
Например, здесь. Это удобно.
Измерение сопротивления резистора
Обычно сопротивление резистора указывается на его корпусе посредством маркировки.
Но иногда возникает необходимость измерить величину сопротивления.
Обычно такое происходит при ремонте.
Маркировка может потускнеть или стереться, сам резистор может подгореть.
Измерить сопротивление резистора можно цифровым мультиметром.
Мультиметр измеряет не только сопротивление, но другие величины – ток, напряжение, емкость, температуру и т.д.
Обычно мультиметр имеет переключатель диапазонов и величин и входные гнезда для щупов.
Для измерения сопротивления надо поставить переключатель на один из диапазонов измерения сопротивления (вблизи этих диапазонов обычно расположен символ Ω).
При этом цифра, например, «200» означает диапазон от 0 до 200 Ом, обозначение «20к» – диапазон от 0 до 200 килоом, а обозначение «200М» – диапазон от нуля до 200 Мегом.
Если сопротивление резистора превышает выбранный диапазон, в крайнем левом разряде будет цифра «1».
При измерении малых величин сопротивлений (единицы Ом – доли Ом) надо учитывать сопротивление щупов мультиметра.
Для этого надо замкнуть щупы между собой, при этом мультиметр покажет некоторое сопротивление (доли Ом).
Эту величину надо потом вычесть из измеренного значения сопротивления. При измерении сопротивлений более 100 Ом погрешность измерения будет менее 1%. Этого вполне достаточно для большинства практических применений.
Сопротивление в десятые – сотые доли Ома выполняются с помощью специальных измерителей – миллиомметров и измерительных мостов.
Отметим, что иногда резисторы в изделиях (особенно миниатюрные) изменяют свое сопротивление без изменения внешнего вида – без обгорания, потемнения и т.п. Это одна из самых трудно обнаруживаемых неисправностей. «Вычислить» такой резистор можно только измерением его сопротивления и сравнением его с маркировкой.
Схемы с резисторами
Параллельное и последовательное соединение резисторов
Еще из школьного курса физики мы помним, что резисторы могут соединяться последовательно и параллельно.
При последовательном соединении сопротивление цепочки будет равно сумме всех сопротивлений.
При параллельном сопротивлении суммируются величины, обратные сопротивлениям, поэтому сопротивление цепочки будет меньше резистора самого малого номинала.
В справедливости этих утверждений можно легко убедиться с помощью мультиметра.
Иногда не удается найти резистор нужного номинала – и в этом случае его можно получить последовательным или параллельным соединением нескольких резисторов.
Последовательное соединение резисторов используется и в том случае, если прилагаемое напряжение превышает максимально допустимое для данного типа резистора.
Так, для большинства современных SMD резисторов прилагаемое напряжение не должно превышать 200 В. Поэтому, при необходимости, например, включить SMD резистор в цепь сетевого напряжения 220 В (при этом амплитудное значение напряжения превышает 300 В) ставят цепочку из двух-трех резисторов одинакового номинала. При этом сетевое напряжение в соответствии с законом Ома поровну распределяется между ними.
Делитель напряжения
В электронных схемах часто бывает нужно получить часть от какой-то величины напряжения. Эту задачу решает делитель напряжения.
При этом входное напряжение подается на цепочку из двух последовательно соединенных резисторов, а выходное снимается с одного из них.
В соответствии с законом Ома, Iд = Uвх/(R1+R2) и Uвых = Iд*R2. Отсюда Uвых = Uвх*R2/(R1+R2). Величина R2/(R1+R2) называется коэффициентом передачи делителя (который всегда меньше единицы).
Поэтому выходное напряжение всегда меньше входного.
В первом приближении коэффициент передачи не зависит от частоты сигнала, так как сопротивление резисторов не зависит от частоты.
Кстати, переменный или подстроечный резистор можно включить по схеме 1 или 2.
В первом случае при вращении ручки резистора изменяется сопротивление, вносимое резистором в цепь сигнала.
Во втором случае резистор представляет собой управляемый делитель напряжения с переменным коэффициентом передачи.
Именно по такой схеме включен переменный резистор в регуляторе громкости акустических систем, стоящих у вас на столе.
Частотно-зависимые делители напряжения
Если в одно из плеч делителя вместо резистора установить конденсатор, получится частотно-зависимый делитель напряжения, так как сопротивление конденсаторы зависит от частоты.
В первом случае конденсатор стоит в верхнем плече делителя. При малой частоте сигнала его сопротивление очень велико, и на нем падает почти все входное напряжение.
Поэтому на выходе будет очень небольшой сигнал. При нулевой частоте (постоянном напряжении) на конденсаторе упадет все напряжение, и на выходе будет вообще 0 вольт.
По мере роста частоты сопротивление конденсатора будет уменьшаться, а коэффициент передачи делителя и, соответственно, выходное напряжение – возрастать.
Эту схему еще называют фильтром верхних частот.
В втором случае конденсатор стоит в нижнем плече.
В этом случае сигнал малой частоты пройдет без заметного ослабления, а сигнал высокой частоты будет сильно ослаблен.
Такую схему называют еще фильтром нижних частот. Он пропускает небольшие частоты и постоянную составляющую.
В заключение отметим, что, конечно же, резисторы (и другие компоненты) встречаются в самых различных комбинациях во множество других схем. И что анализ этих схем достаточно сложен, так как при этом привлекается серьезный математический аппарат.
Но на первых порах вполне достаточно простого качественного объяснения «на пальцах».
Можно еще почитать:
Что такое полевой транзистор.
РЕЗИСТОРЫ | Маркировка резисторов ⋆ diodov.net
Резисторы относятся к наиболее простым, с точки зрения понимания и конструктивного исполнения, радиоэлектронным элементам. Однако при этом они занимают лидирующее место по применению в схемах различных электронных устройств. Поэтому очень важно научится применять их в практических целях, уметь самостоятельно рассчитать необходимые параметры и правильно выбрать резистор с соответствующими характеристиками.
Этим и другим вопросам посвящена данная статья.
Основное назначение резисторов – ограничивать величину тока и напряжения в электрической цепи с целью обеспечения нормального режима работы остальных электронных компонентов электрической схемы, таких как транзисторы, диоды, светодиоды, микросхемы и т.п.
Главнейшим параметром любого резистора является сопротивление. Именно благодаря наличию сопротивления электронам становится сложнее перемещаться по электрической цепи, в результате чего снижается величина тока. Ввиду этого, сопротивление выполняет не только положительную роль – ограничивает ток, протекающий через другие радиоэлектронные элементы, но также является и паразитным явлением – снижает коэффициент полезного действия всего устройства. К паразитным относятся сопротивления проводов, различных соединений, разъемов и т.п. и его стремятся снизить.
Первооткрывателей такого свойства электрической цепи, как сопротивление является выдающийся немецкий ученый Георг Симон Ом, поэтому за единицу измерения электрического сопротивления приняли Ом.
Наиболее практическое применение получили килоомы, мегаомы и гигаомы.
Расширенный список сокращений и приставок системы СИ физических величин, используемых в радиоэлектронике. Максимальное значение 1018 – экса, а минимальное – 10-18 – атто. Надеюсь, приведенная таблица станет полезной.
Условно резисторы подразделяются на два больших подвида: постоянные и переменные.
Постоянные резисторыПостоянные резисторы могут иметь различное конструктивное исполнение, в основном отличающееся внешним видом и размерами. Характерной особенностью постоянных резисторов является постоянное значение сопротивления, которое не предусматривается изменять в процессе эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры.
Подстроечные резисторыПодстроечные резисторы применяются для тонкой настройки отдельных узлов радиоэлектронной аппаратуры на этапе ее окончательной регулировки перед выдачей в эксплуатацию.
Чаще всего подстроечные резисторы не имеют специальной регулировочной рукоятки, а изменение сопротивления выполняется с помощью отвертки, что предотвращает самопроизвольное изменение положения регулировочного узла, а соответственно и сопротивления.
В некоторых устройствах после окончательной их регулировки на корпус и поворотный винт подстроечного резистора наносится краска, которая предотвращает поворот винта при наличии вибраций. Также метка, нанесенная краской, служит одновременно и индикатором самопроизвольного поворота регулировочного винта, что можно визуально определить по срыву краски в месте поворотного и стационарного элементов корпуса.
В современных электронных устройствах получили широкое применение многооборотные подстроечные резисторы, позволяющие более тонко выполнять регулировку аппаратуры. Как правило, они имеют синий пластиковый корпус прямоугольной формы.
Переменные резисторыПеременные резисторы применяются для изменения электрических параметров в схеме устройства непосредственно в процессе работы, например для изменения яркости света светодиодных ламп или громкости звука приемника.
Часто, вместо «переменный резистор» говорят потенциометр или реостат.
Также к переменным резисторам относятся радиоэлементы, имеющие всего два вывода, а сопротивление их изменяется в зависимости от освещенности или температуры, например фоторезисторы или терморезисторы.
Потенциометры применяются для изменения величины силы тока или напряжения. Регулируемый параметр зависит от схемы включения.
Если переменный либо подстроечный резистор используется в качестве регулятора тока, но его называют реостатом.
Ниже приведены две схемы, в которых реостат применяется для регулировки величины тока, протекающего через светодиод VD. В конечном итоге изменяется яркость свечения светодиода.
Обратите внимание, в первой цепи задействованы все три вывода реостата, а во второй – только два – средний (регулирующий) и один крайний.
Обе схемы полностью работоспособны и выполняют возлагаемые на них функции. Однако вторую цепь применять менее предпочтительно, поскольку свободный вывод реостата, как антенна, может «поймать» различные электромагнитные излучения, что повлечет за собой изменение параметров электрической цепи. Особенно не рекомендуется применять такую электрическую цепь в усилительных каскадах, где даже незначительная электромагнитная наводка приведет к непредсказуемой работе аппаратуры. Поэтому берем за основу первую схему.
Изменять величину напряжения потенциометром можно по такой схеме: параллельно источнику питания подключается два крайних вывода; между одним крайним и средним выводами можно плавно регулировать напряжение от 0 до напряжения источника питания. В данном случае, от нуля до 12 В. Потенциометр служит делителем напряжения, которому более подробно уделено внимание в отдельной статье.
Условное графическое обозначение (УГО) резисторовНа чертежах электрических схем в независимости от внешнего вида резистора его обозначают прямоугольником.
Прямоугольник подписывается латинской буквой R с цифрой, обозначающей порядковый номер данного элемента на чертеже. Ниже указывается номинальное значение сопротивления.
В некоторых государствах УГО резистора имеет следующий вид.
Мощность рассеивания резистораРезистор, как и любой другой элемент, обладающий активным сопротивлением, подвержен нагреву при протекании через него тока. Природа нагрева заключается в том, что при движении электроны встречают на своем пути препятствия и ударяются об них. В результате столкновений кинетическая энергия электрона передается препятствиям, что вызывает нагрев последних. Аналогично нагревается гвоздь, когда по нему долго бьют молотком.
Мощность рассеивания нормируемый параметр для любого резистора и если ее не выдерживать, то он перегреется и сгорит.
Мощность рассеивания P линейно зависит от сопротивления R и в квадрате от тока I
P=I2R
Значение допустимой P показывает, какую мощность способен рассеять резистор не перегреваясь выше допустимой температуры в течение длительного времени.
Как правило, чем выше P, тем большие размеры имеет резистор, чтобы отвести и рассеять больше тепла.
На чертежах электрических схем этот параметр наносится в виде определенных меток.
Если прямоугольник пустой – значит мощность рассеивания не нормирована, поэтому можно применять самый «маленький» резистор.
Более наглядные примеры расчета P можно посмотреть здесь.
Классы точности и номиналы резисторовНи один радиоэлектронный элемент невозможно выполнить со сто процентным соблюдением требуемых характеристик, так как точность связана с рядом параметров и технологических процессов, которым присуща погрешность, в основном связана с точностью производственного оборудования. Поэтому любая деталь или отдельный элемент имеют отклонение от заданных размеров или характеристик. Причем, чем меньший разброс характеристик, тем точнее производственное оборудование и выше конечная стоимость изделия. Поэтому далеко не всегда оправдано применение изделий с минимальными отклонениями характеристик.
В связи с этим введены классы точности. В радиолюбительской практике наибольшее применение находят резисторы трех классов точности: I, II и III. Последним временем резисторы второго и третьего классов точности встречаются довольно редко, но мы их рассмотрим в качестве примера.
К I-му классу относится допуск отклонения сопротивления от номинального значения ±5%, II –му – ±10%, III –му – ±20%. Например, при номинальном значении сопротивления 100 Ом резистора I класса, допустимое отклонение может находиться в диапазоне 95…105 Ом; для II-го – 90…110 Ом; для III -го – 80…120 Ом.
Резисторы более высокого класса точности, с допуском 1% и менее, относятся к прецизионным. Они имеют более высокую стоимость, поэтому их применение оправдано только в измерительной и высокоточной технике.
Все стандартные значения сопротивлений I…III классов точности приведены выше в таблице, значения из которой могут умножаться на 0,1; 1, 10, 100, 1000 и т.д. Например, резисторы I-го класса изготавливаются со значениями 1,3; 13; 130; 1300; 13000; 130000 Ом и т.
п.
В зависимости от класса точности, номинальные значения выпускаемых промышленностью резисторов строго стандартизированы. Например, если потребуется сопротивление 17 Ом I-го класса, то вы его не найдете, поскольку данный номинал не изготавливается в соответствующем классе точности. Вместо него следует выбрать ближайший номинал – 16 Ом или 18 Ом.
Маркировка резисторовМаркировка резисторов служит для визуального восприятия ряда параметров, характерных для данных электронных элементов. Среди прочих параметров следует выделить три основных: номинальное значение сопротивления, класс точности и мощность рассеивания. Именно на эти параметры в первую очередь обращают внимание при выборе рассматриваемых радиоэлементов.
На протяжении долгих лет существовало много типов маркировки, однако постепенно, по мере развития технологических процессов, пару типов маркировки вытеснили все остальные.
На корпусах советских резисторов, которые все еще широко используются, наносится маркировка в виде цифр и букв. Латинские буквы «E» и «R», стоящие рядом с цифрами или только цифры, обозначают сопротивление в омах, например 21; 21E, 21R – 21 Ом. Буквы «k» и «M» означают соответственно килоомы и мегаомы. Например, если буква стоит перед цифрами или посреди них, то она одновременно служит десятичной точкой: 68к – 68 кОм; 6к8 – 6,8 кОм; к68 – 0,68 кОм.
Цветовая маркировка резисторовДля большинства радиоэлектронных элементов сейчас применяется цветовая маркировка. Такой подход является вполне рациональный, поскольку цветные метки проще рассмотреть, чем цифры и буквы, поэтому хорошо распознаются даже на самых мелких корпусах.
Цветная маркировка резисторов наносится на корпус в виде четырех или пяти цветных колец или полос. В первом случае (4 полосы) первые две полосы обозначают мантису, а во втором (5 полос) – мантису обозначают три полосы.
Третье или соответственно 4-е кольцо указывают множитель. Четвертое или пятое – допустимое отклонение в процентах от номинального сопротивления.
По моему мнению и личному опыту, гораздо удобней, проще и практичней измерять сопротивление мультиметром. Здесь наименьшая вероятность допустить ошибку, поскольку цвета колец не всегда четко различимы. Например, красный цвет можно принять за оранжевый и наоборот. Однако, выполняя измерения, следует избегать касания пальцами щупов мультиметра и выводов резистора. В противном случае тело человека зашунтирует резистор, и результаты измерений будут заниженные.
Маркировка SMD резисторовХарактерной особенностью SMD резисторов по сравнению с выводными аналогами являются минимальные габариты при сохранении необходимых характеристик.
В SMD компонентах отсутствуют гибкие выводы, вместо них имеются контактные площадки, посредством которых производится пайка SMD детали на аналогичные поверхности, предусмотренные на печатной плате.
По этой причине SMD компоненты называют компонентами для поверхностного монтажа.
Благодаря смене традиционного корпуса на SMD упростился процесс автоматизации изготовления печатных плат, что позволило значительно снизить затраты время на изготовление электронного изделия, его массы и габаритов.
Маркировка SMD резисторов чаще всего состоит из трех цифр. Первые две указывают мантису ,а третья – множитель или количество нулей, следующих после двух предыдущих цифр. Например, маркировка 681 означает 68×101 = 680 Ом, то есть после числа 68 нужно прибавить один ноль.
Если все три цифры – нули, то это перемычка, сопротивление такого SMD резистора близкое к нулю.
Руководство по цветовым кодам резисторов— Специалисты по схемам Руководство по цветовым кодам резисторов
— Специалисты по схемам перейти к содержанию Делиться: 14 августа 2017 г.
Цветовая маркировка резисторов может быть непростой задачей. Знание того, какие цветовые коды резисторов соответствуют конкретным значениям сопротивления, может означать экономию сотен долларов!
Многие из наших резисторов на нашем сайте продаются по цене 0,10 доллара США или меньше, поэтому вы можете себе представить, насколько недорогой может быть замена одного резистора с помощью правильных инструментов по сравнению с заменой всего узла печатной платы.
Для получения дополнительной помощи в определении сопротивления по цветовому коду резистора взгляните на наш удобный калькулятор цвета резистора , который напрямую свяжет вас с соответствующими страницами элементов резистора, если они доступны.
Если вы ищете электронные компоненты со скидкой, загляните на нашу новую страницу распродажи, где товары продаются со скидкой до 90 % от рекомендуемой розничной цены. Иногда бывает сложно различить цвета на сгоревшем резисторе.
Следует помнить, что всегда следует снимать резистор с платы перед измерением его сопротивления мультиметром, если вы не уверены в его значении.
Полезное, часто используемое руководство можно найти ниже. Как вы увидите, вы можете встретить резисторы с 4, 5 и 6 полосами. Имейте в виду, что цвета и соответствующие числовые значения между этими резисторами не меняются, все, что меняется, — это положение множителя и допуск.
Руководство по цветовым кодам резисторов для 4-полосных, 5-полосных, 6-полосных[/caption] Запоминание этих цветовых кодов резисторов может оказаться непростой задачей. Один полезный прием, который вы, возможно, практиковали в школе, — это придумать мнемонику, которая поможет.
Одна из наших любимых мнемоник, вдохновленная русскими, которая интерпретирует таблицу цветового кода как фразу: (0) Плохой (1) Пиво (2) Гниль (3) Наш (4) Молодой (5) Кишки ( 6) Но (7) Водка (8) Идет (9) Колодец 0-Черный 1-Коричневый 2-Красный 3-Оранжевый 4-Желтый 5-Зеленый 6-Синий 7-Фиолетовый 8-Серый 9-Белый
Пока нет электронная тема, мнемоника определенно облегчила нам в Circuit Specialists запоминание цветовых кодов резисторов.
Следует иметь в виду, что мнемоника применяется только к первым нескольким диапазонам резисторов, последние два диапазона всегда являются множителем (от 2-го до последнего) и допуском (последним). Обязательно используйте изображение выше, чтобы определить, какие цвета соответствуют каким значениям, а не полагаться на мнемонику. Мы надеемся, что вы нашли эту статью полезной, и загляните на нашу страницу продажи электронных компонентов, если вы хотите купить резисторы или другие компоненты.
Выберите первый элемент для сравнения
Выберите второй элемент для сравнения
Выберите третий элемент для сравнения
Сравнивать
Цветовая кодировка.
Почему этого резистора не существует?спросил
Изменено 1 год, 6 месяцев назад
Просмотрено 993 раза
\$\начало группы\$У меня есть 5-полосный резистор мощностью 5 Вт, которого не должно быть в соответствии с таблицей цветовых кодов, и я никогда раньше с таким не сталкивался.
Цвет полос: коричневый, зеленый, серебряный, золотой, черный. Теперь, глядя на это в обоих направлениях, это не часть логического кода. Это определенно не белый; это блестящее серебро. Золото определенно не коричневое, поскольку оно другое; не оранжевая, а блестящая золотая полоса.
Так я просто тупой или сумасшедший, или у меня есть какой-то специально сделанный хлам, который мне нужно сложить, чтобы получить свои Ωs?
Я не получаю показаний при использовании счетчика, даже М или натта, в цепи или вне ее.