характеристики и обозначения на схемах
Основное целевое назначение этих изделий понятно из специфического названия. В переводе с латыни «resisto» означает «сопротивляюсь». Резисторы создают препятствие, которое используют для деления, прямого/ обратного преобразования тока и напряжения. Они способны выполнять функции рассеивателей избыточной энергии, ограничителей. Их правильное применение поможет создать работоспособные электрические схемы, предотвратит ошибки и лишние затраты при выполнении ремонтных операций.
В широком ассортименте на рынке представлены элементы для решения разных практических задач
Основные определенияСопротивление резистора – главный, но не единственный важный параметр. При прохождении тока через проводник с определенным сопротивлением повышается температура. Соответственно, существенное значение имеет максимальная рассеиваемая энергия без разрушения изделия. В действующих ГОСТах предусмотрен диапазон по номинальной мощности – 0,01-500 Вт.
Важно! Зная номиналы, несложно вычислить допустимое напряжение по стандартной формуле: U = √P*R, где P – мощность, R – сопротивление.
Нагрев/ охлаждение резистора постоянного оказывают влияние на проводимость. Этот фактор учитывают с применением специального температурного коэффициента. Он индексирует относительное изменение базового сопротивления при повышении/ снижении температуры на 1 C.
Помехи оценивают по уровню тепловых и токовых шумов. Как правило, измерения выполняют в полосе частот 50-5000Гц с делением на две категории по уровню измеренного сигнала в мкВ на один Вольт:
Стандартные допуски (±) на резисторы установлены в процентах. Применяют следующие значения: 0,001; 0,002; 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30. Следует подчеркнуть, что такое распределение не подтверждает уровень качества. Для решения отдельных задач не нужен высокий класс точности. Выбор подходящих изделий позволит рациональным образом использовать имеющиеся денежные средства.
В простейшем исполнении элементы этой категории обладают определенным электрическим сопротивлением. С применением разных схем можно изменять рабочие параметры нужным образом.
Параллельное соединение
Расчеты для последовательного соединения
Если необходимо динамическое изменение электрических параметров при начальной регулировке или в процессе эксплуатации, резистор с типовым постоянным сопротивлением не подходит. В таких случаях применяют специализированные изделия.
Переменные и подстроечные резисторы, схема деления напряжения
Для защиты оборудования при подключении к источникам питания в соответствующие цепи устанавливают варисторы. Эти изделия отличаются нелинейными вольтамперными характеристиками. На их основе создают специализированные автоматические устройства отключения.
Так выглядят дисковые варисторы
Также выпускают специализированные элементы, сопротивление которых существенно зависит от изменения температуры, магнитного поля, интенсивности излечения в световом диапазоне волн, степени деформации.
Специализированные изделия применяют в измерительной аппаратуре, для создания систем аварийной и охранной сигнализации.
Особые типы резисторов
| Группа изделий | Область применения | Примечания |
|---|---|---|
| Высокоомные | Дозиметрическая аппаратура, измерительные приборы улучшенной точности | Диапазон напряжения (рабочего) – от 250 до 350 V. В конструкциях применяют материалы с электрическим сопротивлением до 1012-1013 Ом |
| Высоковольтные | Гашение искр в электрических установках с высоким напряжением, делители, разрядники конденсаторов | Рабочее напряжение – до 60 kV. В конструкциях применяют материалы с электрическим сопротивлением до 1012 Ом |
| Высокочастотные | Радиорелейная, передающая и приемная аппаратура, антенные узлы, аттенюаторы, локаторы | Предназначены для работы с частотами более 5 МГц |
| Прецизионные | Такие резисторы устанавливают в измерительной технике | Погрешность изделий – лучше 0,5%. Как правило, они рассчитаны на небольшую мощность |
На чертежах резистор отмечают латинской буквой «R», порядковым номером, данными об электрическом сопротивлении. Если рядом добавляют звездочку «*», значит, номинал указан приблизительно. Точное значение подбирают в ходе настройки. Иногда соответствующий алгоритм рабочих операций приводят в сопроводительной документации.
Так обозначают на принципиальных схемах номинальную мощность резистора в Ваттах
Обозначения переменных резисторов разных модификаций
Специальные изделия: термисторы, варисторы и фоторезисторы
Поверхности миниатюрных резисторов с малой мощностью рассеивания недостаточно для размещения хорошо читаемой буквенно-цифровой информации. Для улучшения видимости вместо разделительных запятых (точек) указывают соответствующее сокращение. Надпись «5К2» обозначает электрическое сопротивление 5,2 кОм.
С учетом этого современные изделия предпочитают маркировать цветом.
Чем больше количество полосок, тем выше класс точности.
Цветовая маркировка резисторов
Четвертой полоской обозначают температурный коэффициент. Пятой – надежность. Ее определяют лабораторными испытаниями. Проверяется количество отказов за 1 тыс. часов работы в номинальных условиях.
К сведению. Для поверхностной технологии монтажа применяют резисторы SMD-типа. В этом варианте для маркировки используют трех,- или четырехзначное обозначение на верхней видимой грани.
Особенности отдельных конструкцийПростейшие резисторы собирают из проволоки, которая обладает высоким удельным сопротивлением на единицу длины. Ее создают из нихрома, иных подходящих сплавов. Используют каркас для обеспечения прочности конструкции. В некоторых моделях устанавливают защитный слой, предотвращающий негативные внешние воздействия.
Проволочный резистор
На рисунке стрелкой отмечен центральный элемент. Перемещая его, можно изменить сопротивление.
Винтом фиксируют нужное положение. Подобные конструкции рассчитаны на высокую мощность. Для отвода избыточного тепла добавляют торцевые отводы, которые присоединяют к специальным радиаторам.
Объективную оценку можно дать только с учетом недостатков. Проволочные резисторы отличаются высокой стоимостью. Проводник, установленный таким образом, образует паразитную емкость/ индуктивность. Также следует отметить значительные габариты.
Устраняют недостатки с применением пленочных технологий. Изделия этой категории создают на стеклянной или другой диэлектрической основе. Сверху наносят резистивный слой из однородных или композитных материалов. Финишное покрытие предотвращает проникновение влаги, механические воздействия.
Характеристика резистивных слоев
| Тип резистивного слоя | Особенности | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|---|
| Углеродистый | Слой создают при высокой температуре в условиях вакуума | Стабильность рабочих параметров, минимальные шумы, слабая зависимость от уровня напряжения и частоты | Сопротивление готовых изделий – не выше 10 МОм |
| Пленочные, окисные | Применяют металлы (сплавы), которые наносят тонким слоем на основу | Улучшенная стойкость к высокой температуре, широкий диапазон электрических сопротивлений, компактность | Сравнительно небольшая стойкость к нагрузкам импульсного типа |
| Композиционные | Используют графит в смеси с органическими и другими связующими компонентами | Создание изделий в любой форме без лишних трудностей. Демократичная стоимость | Сопротивление изменяется в зависимости от напряжения. Существенный уровень шумов. Некоторые модели реагируют на изменение уровня влажности и температуры |
С помощью представленных сведений несложно выбрать и применить подходящие резисторы для создания нового или ремонта старого устройства. Следует обратить внимание на изделия новых серий, которые при разумной стоимости обладают улучшенными техническими характеристиками.
Видео Оцените статью:РЕЗИСТОРЫ
Продолжаем наш цикл справочных материалов для начинающих радиолюбителей, и в этой статье мы поговорим о резисторах, они присутствуют в любой электронной схеме, даже самой простой. Делятся они на два вида: переменные и постоянные.
Распространенные постоянные резисторы, используемые в электронных схемах, имеют мощность от 0.125 до 2 Ватт. Если быть более точным, то это ряд 0.125 Вт, 0.25 Вт, 0.5 Вт, 1 Вт, 2 Вт. Конечно, есть и более мощные резисторы, например проволочные, но они редко используются в электронных схемах. На рисунке ниже изображены внешний вид и габариты резисторов, а также их обозначения на принципиальных схемах. Схематическое обозначение постоянных резисторов
Резисторы переменные
Устройство непроволочного переменного резистора можно видеть на рисунке:Конструкция переменного резистора
Также к переменным резисторам относятся подстроечные резисторы:Подстроечный резистор
Схематическое изображение переменного резистора
Цветовая маркировка резисторов
Прецизионные резисторы цветовая маркировка
В таком случае нужно обратиться к принципиальной схеме устройства. На таких схемах номинал резистора обозначается следующим образом, например: 150 означает 150 Ом (единицы измерения не указываются), 100 К означает 100 КилоОм, 2 М означает 2 МегаОма. Иногда при сборке какой-либо схемы нужного номинала нет под рукой, но есть много резисторов других номиналов, в таком случае может помочь последовательное или параллельное соединение резисторов. Формулы подсчета всем известны из учебников физики, но если кто подзабыл, приведу здесь их:При последовательном соединении
При параллельном соединении
В последнее время многие переходят на SMD детали, из них наиболее распространены резисторы размеров 0805 и 1206. Определить номинал SMD резистора очень просто, первые две цифры показывают сопротивление резистора, третья цифра количество нулей. Пример: нанесена маркировка 332, это значит 33 плюс два нуля, получается 3300, то есть 3.
3 КилоОма. Менее распространены в электронике, но тем не менее находят применение терморезисторы и фоторезисторы. На рисунке ниже изображено схематическое изображение терморезисторов:
Терморезисторы схематическое изображение
У терморезисторов сопротивление зависит от температуры. Если с повышением температуры сопротивление терморезистора увеличивается, то температурный коэффициент сопротивления ТКС положительный, если же с повышением температуры сопротивление уменьшается, то ТКС отрицательный. Терморезистор изображен на фотографии ниже:Терморезистор фото
Фоторезистор схематическое изображение
Фоторезистор — внешний вид
Привожу типовую схему включения полупроводникового фотодетектора:Типовая схема полупроводникового фотодетектора
Форум по деталям
Какие бывают переменные резисторы?
Конструкция, обозначение и разновидности переменных и подстроечных резисторов
Если посмотреть на всё изобилие радиокомпонентов, которые используются в промышленности и радиолюбителями, то нетрудно заметить, что некоторые радиодетали могут изменять величину своего основного параметра.
К таким элементам относятся переменные и подстроечные резисторы, сопротивление которых можно менять.
Переменных резисторов выпускается очень большой ассортимент, как для обычных электронных схем, так и для схем использующих микромонтаж.
Все переменные и подстроечные резисторы подразделяются на проволочные и тонкоплёночные.
В первом случае на керамический стержень наматывается константановая или манганиновая проволока. Вдоль проволочной обмотки перемещается ползунковый контакт. За счёт этого меняется сопротивление между подвижным контактом и одним из крайних выводов проволочной обмотки.
Во втором случае на подковообразную пластину из диэлектрика наносится резистивная плёнка с определённым сопротивлением, а ползунок перемещается вращением оси. Резистивная плёнка – это тонкий слой углерода (проще говоря, сажи) и лака. Поэтому в описании к конкретной модели резистора в пункте тип проводника обычно пишут «углеродистое» или «углерод». Естественно, в качестве материала резистивного слоя могут применяться и другие материалы и вещества.
А чем подстроечные резисторы отличаются от переменных?
Подстроечные резисторы в отличие от переменных рассчитаны на гораздо меньшее число циклов перемещения подвижной системы (ползунка). Максимальное число для некоторых экземпляров, например, для высоковольтного резистора НР1-9А вообще ограничено 100.
Для переменных резисторов количество циклов может достигать 50 000 – 100 000. Этот параметр называют износоустойчивостью. При превышении этого количества надёжная работа не гарантируется. Поэтому применять подстроечные резисторы взамен переменных строго не рекомендуется – это сказывается на надёжности устройства.
Давайте взглянем на устройство тонкоплёночного переменного резистора марки СП1. На рисунке вы видите реальный переменный резистор, сопротивление которого 1 МОм (1 000 000 Ом).
А вот его внутреннее устройство (снята защитная крышка). Тут же на рисунке указаны основные конструктивные части.
Четвёртый вывод, который виден на первом изображении — это вывод металлической крышки, который служит электрическим экраном и обычно присоединяется к общему проводу (GND).
Подстроечный резистор имеет схожее конструктивное исполнение. Вот взгляните. На фото подстроечный резистор СП3-27б (150 кОм).
Подстройка сопротивления осуществляется регулировочной отвёрткой. Для этого в конструкции резистора предусмотрен паз.
Теперь, когда мы разобрались с устройством переменных и подстроечных резисторов, давайте узнаем, как они обозначаются на принципиальной схеме.
Обозначение переменных и подстроечных резисторов на принципиальных схемах.
Обычное изображение переменного резистора на принципиальной схеме.
Как видим, оно состоит из обозначения обычного постоянного резистора и «отвода» — стрелочки. Стрелка с отводом символизирует средний контакт, который мы и перемещаем по поверхности из намотанного на каркас высокоомного провода или тонкоплёночному покрытию.
Рядом с графическим изображением ставится буква R с порядковым номером в схеме. Также рядом указывается номинальное сопротивление (например, 100k — 100 кОм).
Если переменный резистор включен в схему реостатом (подвижный средний вывод соединён с одним из крайних), то на схеме он может указываться с двумя выводами (на изображении это R2).
На зарубежных схемах переменный резистор обозначается не прямоугольником, а зигзагообразной линией. На картинке это R3.
Переменный резистор, объединённый с выключателем питания.
Используется в недорогой переносной аппаратуре. Сам переменный резистор, как правило, используется в цепи регулирования громкости звука, а поскольку он физически (но не электрически!) совмещён с выключателем, то при повороте ручки можно включить прибор и тут же отрегулировать громкость звука. До широкого внедрения цифровой регулировки громкости, такие комбинированные резисторы активно применялись в переносных радиоприёмниках.
На фото — регулировочный резистор с выключателем СП3-3бМ.
На фотографии чётко видна конструкция выключателя, который замыкает свои контакты при повороте дискового регулятора. Часто использовался в аудиоаппаратуре советского производства (например, в переговорных устройствах, радиоприёмниках и пр.).
Также в электронике применяются сдвоенные или объединённые переменные резисторы.
У них подвижный контакт конструктивно объединён, и его перемещением можно менять сопротивление у двух или нескольких переменных резисторов одновременно.Такие резисторы частенько применялись в аналоговой аудиоаппаратуре как регулятор стерео баланса или один из резисторов многополосного эквалайзера. Число сдвоенных резисторов в эквалайзере высокого класса может достигать 20.
В первом квадрате показано обозначение сдвоенного переменного резистора (R1.1; R1.2), который частенько используется в стереофонической аппаратуре. Во втором показано условное изображение на схеме счетверённого переменного резистора. Обратите внимание на буквенную маркировку (R1.1; R1.2; R1.3; R1.4).
На принципиальных схемах объединённые резисторы обозначаются с использованием соединяющей пунктирной линии. Этим указывается то, что их подвижные контакты механически объединены на валу одной ручки-регулятора.
Обозначение подстроечного резистора.
Подстроечный резистор на схеме обозначается аналогично переменному за одним исключением – у него нет стрелочки.
Это говорит нам о том, что регулировка сопротивления производится либо единоразово при настройке электронной схемы, либо очень редко при профилактических работах.
У них подвижный контакт конструктивно объединён, и его перемещением можно менять сопротивление у двух или нескольких переменных резисторов одновременно.
Это говорит нам о том, что регулировка сопротивления производится либо единоразово при настройке электронной схемы, либо очень редко при профилактических работах.Типы переменных и подстроечных резисторов.
Для того чтобы иметь представление обо всём многообразии переменных и подстроечных резисторов ознакомимся с фотографиями.
Неразборный переменный резистор.
Обычный переменный резистор широкого применения. Хорошо заметен тип: СП4 – 1, мощность 0,25 Ватт, сопротивление 100 кОм.
Резистор снизу залит эпоксидным компаундом, то есть он неразборный и ремонту не подлежит. Этот тип очень надёжный, так как он выпускался для оборонной аппаратуры.
А это подстроечные резисторы СП3-16б. Резисторы СП3-16б предназначены для перпендикулярной установки на печатную плату, а мощность их составляет 0,125 Вт. Имеют линейную (А) функциональную характеристику. Как видим, их конструкция весьма добротна и надёжна.
Однооборотные непроволочные подстроечные резисторы.
Малогабаритный подстроечный резистор, который впаивается непосредственно в печатную плату бытовой аппаратуры. Он имеет очень маленькие размеры и на некоторых платах распаивается до десятка ему подобных.
На фото ниже показаны подстроечные резисторы СП3-19а (справа) мощностью 0,5 Вт. Материал резистивного слоя — металлокерамика.
Лакоплёночные резисторы СП3-38. Устройство их весьма примитивно.
Так как его корпус является открытым, то на поверхность оседает пыль, конденсируется влага, что и сказывается на надёжности такого изделия. Материал проводника — металлокерамика, а мощность невысока — около 0,125 Вт.
Подстройка таких резисторов осуществляется отверткой из диэлектрика во избежание короткого замыкания. В бытовой электронной аппаратуре найти их довольно легко.
Резисторы РП1-302 (на фото справа) и РП1-63 (слева).
Для подстройки сопротивления резисторов РП1-63 может потребоваться специальная отвёртка. Если приглядется, то паз под отвёртку имеет шестигранную форму. В отличие от СП3-38 такие резисторы имеют защищённый корпус. Это положительно сказывается на их надёжности.
Мощные проволочные подстроечные резисторы.
Здесь показан мощный 3-ёх ваттный проволочный резистор СП5-50МА.
Его корпус сделан просторным, чтобы к проводящему проволочному слою был приток воздуха для охлаждения. Если перевернуть резистор, то можно детально разглядеть его устройство в том числе и изоляционную планку на которой намотан высокоомный проводник.
Высоковольтные регулировочные резисторы.
Достаточно редкий экземпляр подстроечного резистора (НР1-9А). Ещё не так давно они стояли во всех кинескопных телевизорах и были завязаны в цепи регулировки высокого напряжения. Его сопротивление 68 МОм. (Из телевизора я его, собственно, и вытащил, чтобы сфоткать и показать вам).
Сам по себе НР1-9А является набором керметных резисторов. Его рабочее напряжение 8500 В (это 8,5 киловольт!!!), а предельное рабочее напряжение составляет аж 15 кВ! Номинальная мощность – 4 Вт. Почему регулировочный резистор НР1-9А называют набором резисторов? Да потому, что он состоит из нескольких. Его внутренняя структура соответствует схеме из 3-ёх отдельных резисторов.
В современных кинескопных телевизорах они встраиваются прямо в ТДКС (Трансформатор диодно-каскадный строчный).
Ползунковые переменные резисторы.
В аудиоаппаратуре с аналоговым управлением часто применяются движковые регулировочные резисторы. Их ещё называют ползунковыми. Они широко использовались в электронных приборах для регулировки яркости, контрастности, громкости, тембра и др. Вот взгляните на их конструкцию.
Далее на фото показан ползунковый переменный резистор СП3-23а. Из маркировки следует, что мощность его составляет 0,5 Вт, а функциональная характеристика соответствует линейной зависимости (буква А).
Сопротивление — 1кОм.
Также как и переменные резисторы с круговой движковой системой, ползунковые могут быть сдвоенные, например резистор СП3-23б (самый нижний на первом фото). В его составе два переменных резистора с общим подвижным контактом.
Подстроечные многооборотные резисторы.
Очень часто, особенно в специальной аппаратуре, применялись очень удобные и одно время совершенно дефицитные проволочные многооборотные подстроечные резисторы.
Выводы так же были жёсткие для впайки в уже готовые гнёзда, или выполненные из гибкого провода МГТФ, чтобы их можно было распаять в любые точки платы. От нуля до максимального сопротивления регулировочный винт под отвёртку нужно было повернуть ровно 40 раз. Этим достигалась очень высокая точность установки параметров схемы.
На фото показан многооборотный подстроечный резистор СП5-2А. Изменение сопротивления производится круговым перемещением подвижной контактной системы через червячную пару.
За 40 полных оборотов можно изменить его сопротивление от минимального до максимального значения. Применяются резисторы СП5-2А в цепях постоянного и переменного тока, и рассчитаны на мощность 0,5 – 1 Вт (зависит от модификации). Износоустойчивость – от 100 до 200 циклов. Функциональная характеристика – линейная (А).
Более полную информацию по резисторам отечественного производства можно получить из справочника «Резисторы» под редакцией И.И. Четверткова и В.М. Терехова. В нём приведены данные практически по всем резисторам. Справочник вы найдёте здесь.
Ремонт переменного резистора.
Так как переменные резисторы – это электромеханическое изделие, то со временем они начинают портиться. Из-за износа проводящего слоя и ослабления прижима скользящего контакта они начинают плохо работать, появляется так называемый «шорох».
В большинстве случаев восстанавливать неисправный переменный резистор нет смысла, но бывают и исключения. Например, нужного для замены может просто не оказаться под рукой или же он может быть очень редкий.
Так в некоторых микшерских пультах используются достаточно редкие и уникальные образцы. Найти замену им сложно.
В таком случае восстановить правильную работу переменного резистора можно с помощью обычного карандаша. Грифель карандаша состоит из графита – твёрдого углерода. Поэтому можно аккуратно разобрать переменный резистор, подогнуть ослабший скользящий контакт, а по проводящему слою несколько раз провести грифелем карандаша. Этим мы восстановим проводящий слой. Также не помешает смазать покрытие силиконовой смазкой. Затем резистор собираем обратно. Естественно, такой метод подходит лишь для резисторов с тонкоплёночным покрытием.
Честно говоря, простейший переменный резистор можно смастерить из простого карандаша, ведь грифель его сделан из углерода! А напоследок, давайте прикинем в уме, как это можно сделать.
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
Виды резисторов (что необходимо знать о резисторах?)
Резистор: кусочек материала, сопротивляющийся прохождению электрического тока.
К обоим концам присоединены клеммы. И всё. Что может быть проще?
Оказывается, что это совсем не просто. Температура, ёмкость, индуктивность и другие параметры играют роль в превращении резистора в довольно сложный компонент. И использовать его в схемах можно по-разному, но мы сконцентрируемся на разных видах резисторов фиксированного номинала, на том, как их делают и как они могут пригодиться в разных случаях.
Начнём с самого простого и старого.
Углеродные композиционные резисторы
Углеродный композит в проигрывателе
Их часто называют «старыми» резисторами. Они широко применялись в 1960-х, но с появлением других типов резисторов и благодаря достаточно большой себестоимости, их использование сейчас ограничено. Они состоят из смеси керамического порошка с углеродом, связанных при помощи смолы. Углерод хорошо проводит ток, и чем больше его в смеси, тем меньше сопротивление. Провода присоединяются с концов. Они покрываются краской или пластиком, служащими изоляцией, а сопротивление и допуск обозначаются цветными полосками.
Сопротивление таких резисторов можно перманентно изменить, подвергнув их высокой влажности, высокому напряжению или перегреву. Допуск составляет 5% или более. Это просто твёрдый цилиндр с хорошими высокочастотными характеристиками. Также они хорошо переносят перегрев, несмотря на свой малый размер, и всё ещё используются в блоках питания и сварочных контроллерах.
Однако их возраст не остановил меня от использования мешка таких транзисторов, купленных мною в комиссионке с целью изготовления различных сопротивлений, которые были нужны мне для моего проекта муз. проигрывателя 555. На фото как раз моя поделка.
Углеродно-плёночные резисторы
Производятся нанесением слоя чистого углерода на керамический цилиндр и последующего удаления углерода с целью формирования спирали. Итог покрывается кремнием. Толщина слоя и ширина оставшегося углерода управляют сопротивлением, а допуск таких резисторов бывает от 2%, лучше, чем у предыдущих. Благодаря чистому углероду сопротивление меньше меняется с температурой.
Температурный коэффициент сопротивления углеродно-плёночных резисторов составляет от 200 до 500 ppm/C – миллионных долей на градус Цельсия. 200 ppm/C значит, что с каждым градусом сопротивление не изменится больше, чем на 200 Ом на каждый МОм общего сопротивления. В процентах это можно выразить как 0,02%/C. Если температура изменится на 80 С, при показателе 200 ppm/C сопротивление резистора поменяется на 1,6%, или на 16 кОм.
Такие резисторы выпускаются номиналом от 1 Ом до 10 кОм, мощностью от 1/16 Вт до 5 Вт и выдерживают напряжения в несколько киловольт. Обычно используются в высоковольтных блоках питания, рентгеновских аппаратах, лазерах и радарах.
Металлическая плёнка
Металлическая плёнка делается схожим с углеродной образом, путём размещения металлического слоя (часто это никель хром) на керамике, с последующим вырезанием спирали. Согласно документации от производителя Vishay, после присоединения клемм спираль раньше обрабатывали шлифовкой, но сейчас для этого используют лазеры.
Результат покрывается лаком и помечается цветовой кодировкой или текстом.
Сопротивление резисторов из металлической плёнки меняется меньше, чем у углеродно-плёночных. ТКС находится в районе 50-100 ppm/C. 50 ppm/C аналогичны 0,005%/C. Использовав аналогичный приведённому выше пример с резистором в 1 МОм, изменение температуры на 80 С приведёт в случае резистора 50 ppm/C к изменению сопротивления на 0,4%, или на 4 кОм.
Допуск у них меньше, порядка 0,1%. Также обладают хорошими шумовыми характеристиками, низкой нелинейностью и хорошей стабильностью по времени, и используются для множества целей.
Плёнка из оксида металла
Случай схож с металлической плёнкой, только обычно используется оксид олова с примесью оксида сурьмы. Ведут себя такие резисторы лучше, чем углеродные или металлические плёнки, если говорить о напряжении, перегрузках, скачках и высоких температурах. Резисторы на углеродной плёнке работают до 200 С, на металлической – до 250-300 С, а резисторы на плёнке из оксида – до 450 С.
При этом их стабильность весьма хромает.
Проволочные резисторы
Производятся намоткой провода на пластиковый, керамический или стекловолоконный цилиндр. Поскольку провод можно отрезать довольно точно, номинал их сопротивления можно выбрать с большой точностью с допуском не хуже 0,1%. Чтобы получить резистор с высоким сопротивлением, нужно использовать очень тонкий и длинный провод. Провод можно сделать тоньше для меньшей мощности или толще для большей мощности. Его можно изготавливать из большого числа металлов и сплавов, включая никель хром, медь, серебро, хромистой стали и вольфрама.
Разрабатываются с прицелом на возможность работы при высоких температурах: вольфрамовые выдерживают температуры до 1700 С, серебряные – от 0 до 150 С. ТКС у высокоточных проволочных резисторов составляет порядка 5 ppm/C. У резисторов, предназначенных для высоких мощностей, ТКС выше.
Работают на мощностях от 0,5 Вт до 1000 Вт. Резисторы на несколько сотен Вт могут быть покрыты высокотемпературным кремнием или стекловидной эмалью.
Для увеличения теплоотвода могут быть оборудованы алюминиевым кожухом с пластинами, работающими как радиатор.
Виды намотки
Поскольку это практически катушки, у них присутствует индуктивность и ёмкость, из-за чего на высоких частотах они ведут себя плохо. Для уменьшения этих эффектов применяются различные хитрые схемы намотки, например, бифилярная, намотка на плоском носителе, и намотка Аэртона-Перри.
У бифилярной намотки отсутствует индукция, но высокая ёмкость. Намотка на плоском и тонком носителе сближает провода и уменьшает индукцию. Намотка Аэртона-Перри, благодаря тому, что провода идут в разных направлениях и находятся близко друг от друга, уменьшает самоиндукцию и ёмкость, поскольку в местах пересечения напряжение одинаково.
Потенциометры делают на основе проволочных резисторов благодаря их надёжности. Также они используются в прерывателях и предохранителях. Их индукцию можно увеличить и использовать их как датчики тока, измеряя индуктивное сопротивление.
Фольговые резисторы
Используют фольгу толщиной в несколько микрон, обычно из никель хрома с добавлениями, расположенную на керамической подложке. Они наиболее стабильные и точные из всех, даром что существуют с 1960-х. Необходимое сопротивление достигается фототравлением фольги. Не имеют индуктивности, обладают низкой ёмкостью, хорошей стабильностью и быстрой тепловой стабилизацией. Допуск может быть в пределах 0,001%.
ТКС составляет 1 ppm/C. При изменении температуры на 80 С мегаомный резистор поменяет сопротивление всего на 0.008% или 80 Ом. Интересен способ, которым достигается подобная точность. При увеличении температуры увеличивается и сопротивление. Но резистор делается так, что увеличение температуры приводит к сжатию фольги, из-за чего сопротивление падает. Суммарный эффект приводит к тому, что сопротивление почти не меняется.
Хорошо подходят для аудиопроектов с токами высоких частот. Также подходят для проектов, требующих высокую точность, например, электронных весов.
Естественно, используются в областях, где ожидаются большие колебания температуры.
Толстоплёночные и тонкоплёночные резисторы
В основном применяются для поверхностного монтажа. Плёнка в толстоплёночных резисторах в 1000 раз толще, чем в тонкоплёночных. Это самые дешёвые резисторы, так как толстая плёнка дешевле.
Толстоплёночные резисторы изготавливаются ионным напылением никель хрома на изолирующую подложку. Затем применяется фототравление, абразивная или лазерная чистка. Тонкоплёночные изготавливаются печатью по трафарету. Плёнка представляет собой смесь связующего вещества, носителя и оксида металла. В конце процесса применяется абразивная или лазерная чистка.
Допуск тонкоплёночных резисторов находится на уровне 0,1%, а ТКС – от 5 до 50 ppm/C. У толстоплёночных допуск бывает 1%, а ТКС — 50 до 200 ppm/C. Тонкоплёночные резисторы меньше шумят.
Тонкоплёночные резисторы применяются там, где требуется высокая точность. Толстоплёночные можно использовать практически везде – в некоторых ПК можно насчитать до 1000 толстоплёночных резисторов поверхностного монтажа.
Существуют и другие виды резисторов постоянного номинала, но в ящичках для резисторов вы, скорее всего, встретите один перечисленных.
Что такое резистор — простым языком
Резистор – пассивный элемент электрической цепи. Также его называют “сопротивление”, благодаря способности ограничивать ток, создавая для него препятствие.
Резисторы используются практически во всех электрических схемах. Чаще всего их используют для деления или уменьшения напряжения, управления силой тока.
Принцип работы резистораОсновная задача резистора – ограничение тока, который через него проходит. В данному случае работает закон Ома:
U=IxR, где U – напряжение, I – сила тока, R – сопротивление
Ом – единица измерения сопротивления.
Для лучшего понимания принципа работы резистора, можно представить гибкий шланг для воды. В нем под напором течет вода, но затем сверху положили кирпич. Диаметр трубы изменился, поэтому вода будет вытекать в меньшем объеме.
Аналогично это работает и с током: его величина уменьшается при прохождении через резистор.
Когда через резистор проходит ток, его величина снижается. Поэтому можно сделать вывод о том, что часть электрической энергии , которая прошла через сопротивление, преобразовалась в тепловую энергию.
Область примененияСамый простой способ использования резистора, как ограничителя тока в цепи – схема подключение светодиода.
Если подключить светодиод к батарейке без резистора, он быстро выйдет из строя (сгорит), так как ток, проходящий через светодиод, будет слишком большой.
Резистор иногда может выступать в роли делителя напряжения:
Если последовательно соединить два резистора с одинаковыми значениями сопротивления, а концы этой цепочки присоединить к выводам батарейки, то напряжение в точке соединения резисторов будет равно половине напряжения батарейки (2,25 В в случае батарейки 4.5 В). Такая цепочка называется делителем напряжения.
U=U1+U2
Виды резисторовПо способу монтажа бывают резисторы:
- Выводные. Такой вид резисторов используется в простых схемах.
- SMD.Разработаны для монтажа автоматизированными системами, таким образом ускоряется и упрощается производство. От выводных резисторов отличаются отсутствием “ножек”.
На резистор не наносятся цифры, так как это дорого и непрактично (они будут очень мелкими). В связи с чем номинал и допуск кодируются с помощью разноцветных полосок.
В зависимости от серии резистора колеблется количество полос на его корпусе. Принцип их расшифровки при этом не меняется.
Переменные резисторы, конструктивное исполнение и их назначение
Переменные резисторы применяются для регулирования силы тока и напряжения. По конструктивному исполнению они делятся на одинарные и сдвоенные, одно — и многооборотные, с выключателем и без него, с кольцевым и полосковым резистивным элементом; по назначению — на подстроечные для разовой или периодической подстройка аппаратуры и регулировочные для многократной регулировки в процессе эксплуатации аппаратуры; по материалу резистивного элемента — на проволочные и непроволочные; по характеру изменения сопротивления (функциональной зависимости) — на резисторы с линейной (группа А), обратно логарифмической (группа Б), логарифмической (группа В) и другими функциональными зависимостями.
Типы переменных резисторов
Регулируемые переменные резисторы, как говорит само название, являются радиоэлементами, сопротивление которых можно изменять (регулировать) от нуля до номинального значения. Условное графическое обозначение переменного резистора состоит (рис. 1) из символа постоянного резистора и стрелки, символизирующей элемент конструкции (так называемый движок), посредством которого осуществляется электрический контакт с токопроводящим элементом резистора.
В радиоаппаратуре находят применение переменные резисторы с отводами от токопроводящего элемента. Такие резисторы используют, например, в тонкомпенсированных регуляторах громкости (с помощью этих регуляторов удается сохранить естественное звучание при малых уровнях громкости). На схемах (рис. 2) отводы изображают отрезками линий электрической связи, присоединенными к противоположной движку широкой стороне символа резистора.
Для одновременного регулирования громкости и тембра в стереофонической аппаратуре используют сдвоенные переменные резисторы, представляющие собой два переменных резистора, управляемых вращением одной (общей) оси.
На схемах символы резисторов, входящих в сдвоенный переменный резистор, стараются расположить рядом, а механическую связь движков друг с другом показывают в этом случае двумя тонкими параллельными линиями (рис. 3, а). Если же сделать этого не удается и обозначения резисторов оказываются в разных участках схемы, механическую связь изображают тонкой штриховой линией (рис. 3, б).
Часто переменные резисторы конструктивно объединяют с одним или двумя выключателями. В этом случае (рис. 4) рядом с условным обозначением переменного резистора (со стороны символа движка) помещают жирную точку с отрезком тонкой штриховой линии, обозначающей механическую связь с выключателем, причем расположение точки относительно движка указывает направление его перемещения, в конце которого контакты выключателя переводятся в исходное (показанное на схеме) положение.
Подстроенные резисторы — разновидность регулируемых резисторов.
Их сопротивление можно изменять только с помощью инструмента (чаще всего — отвертки). Используют такие резисторы в тех случаях, когда сопротивление цепи необходимо подбирать с высокой точностью при налаживании или в процессе эксплуатации. В качестве подстроечных радиолюбители часто применяют обычные переменные резисторы.
Условное графическое обозначение подстроечного резистора почти такое же, как и у рассмотренных выше переменных. Отличие — только в символе движка (рис, 5).
Саморегулируемые резисторы — это резисторы, сопротивление которых изменяется под действием внешних факторов. Наиболее часто в радио технике используют терморезисторы (термисторы), изменяющие свое сопротивление под действием температуры окружающей среды, и варисторы, сопротивление которых зависит от приложенного напряжения. И те и другие на схемах изображают основным символом резистора, перечеркнутым наклонной линией с изломом внизу (знак нелинейного саморегулирования). Внешний фактор показывают обще принятыми буквенными обозначениями: для терморезисторов — t (рис.
6, а), для варисторов — U (рис. 6, б).
Виды переменных резисторов
Некоторые компоненты электронных схем для своей правильной работы требуют регулировки или изменения параметров. Для этих целей служит специальный радиокомпонент, который называется переменный резистор. Он имеет переменную величину своего сопротивления.
Переменные резисторы в зависимости от конструкции элемента, создающего полезное сопротивлении, разделяются на 2 вида:
- проволочные;
- пленочные.
Механизм работы переменного резистора
В переменных резисторах проволочного типа полезное сопротивление создает проволока из специального сплава, которая намотана на керамический стержень. По поверхности проволочной обмотки перемещается подвижный контакт. В цепь между крайними выводом обмотки и подвижного контакта при перемещении последнего попадает разное количество витков проволоки, в результате чего меняется общее сопротивление цепи.
В резисторах пленочного типа на пластину круглой или подковообразной формы наносится специальная резистивная пленка, соединенная с контактами для подачи напряжения.
По поверхности пленки по окружности или дуге перемещается ползунок. В зависимости от длины пути по поверхности пленки, по которому проходит электрический ток между ползунком и контактом для подачи напряжения, меняется общее сопротивление цепи.
Как видно из вышеизложенного, переменный резистор имеет подвижные части, которые со временем изнашиваются. При этом регулирующие характеристики резистора ухудшаются, появляется так называемый «шорох».
Качество переменного резистора – залог долгой работы радиосхем
Для оперативной замены переменных резисторов необходимо иметь под рукой их определенный запас на проведение ремонта. Функцию обеспечения денежными средствами для поддержания оперативных запасов радиокомпонентов можно возложить на интернет-казино вулкан играть на реальные деньги. Серия удачных ставок принесет Вам солидное пополнение денежных средств, которых хватит на покупку качественных радиокомпонентов известных производителей.
Качеству переменных резисторов нужно уделять повышенное внимание.
Иногда в схемах приходится использовать изделия редких номиналов, которые трудно быстро найти в случае замены.
Для ремонта на «скорую» руку такого рода изделий можно воспользоваться графитовой проводящей смазкой. Ее нужно нанести на рабочие поверхности резистора. Но это временная мера, которая не гарантирует нормальной работы резистора длительное время.
Предыдущая статья
Следущая статья
Вернуться
Фоторезисторы— обзор | ScienceDirect Topics
NW Фотопроводники (фоторезисторы) представляют собой простейшую конфигурацию для исследования оптоэлектронных свойств NW. Обычно наночастицы рассредоточены на изолирующей подложке, а металлические электроды нанесены и нанесены узоры на обоих концах нанокристаллов. Подавая напряжение смещения на фотопроводник, можно измерить ток, протекающий через устройство в темноте и при освещении, и легко получить электрическую проводимость.Величина изменения проводимости, вызванного облучением, может быть определена количественно, на основании чего также могут быть проанализированы электронные свойства, связанные с подвижностью носителей заряда и временем жизни.
Изменяя состояние облучения между включенным и выключенным, можно также достичь характеристик фотоотклика материала.
Три ключевых параметра обычно используются для оценки чувствительности фотопроводников к свету: коэффициент усиления фотопроводимости G , чувствительность R и светочувствительность S (Hu et al., 2013; Муртаза, Ни, Кэмпбелл, Бин и Петиколас, 1996; Пэн, Ху и Фанг, 2013). Коэффициент усиления G обозначает количество электронов, производимых каждым поглощенным фотоном во внешней цепи, и часто определяется как отношение количества собранных электронов ( N el ) к количеству поглощенных фотонов ( N ph ) в единицу времени:
(12,1) G = NelNph = ττtr = μτVl2
где τ — время жизни фотогенерированных носителей, τ tr — время пролета носителей между двумя электродами , μ — подвижность несущей, В, — приложенное смещение, и l — расстояние между двумя электродами.
Чувствительность R иллюстрирует чувствительность фотопроводника к падающему свету и определяется как
(12,2) R (A / W) = IphotoPopt = η (qλhc) G
, где I photo — фототок. , P opt — мощность падающего света, η — квантовая эффективность, h — постоянная Планка, c — скорость света и λ — длина волны падающего света. Светочувствительность ( S ) определяется как:
(12.3) S = (σphoto − σdark) / σdark
, где σ photo и σ dark — проводимость при освещении и темноте соответственно.
LDR (светозависимый резистор) или фоторезистор »
Здравствуйте, друзья! С возвращением в ElectroDuino. Этот блог основан на LDR или фоторезисторе — распиновка, технические характеристики и принцип работы. Здесь мы обсудим, что такое LDR, полная форма LDR, конфигурация выводов LDR, символ LDR, принцип работы LDR, спецификация LDR и приложения LDR.
LDR — это один из типов переменного резистора, изменение сопротивления которого зависит от интенсивности света, падающего на поверхность LDR. Слово, полная форма LDR — Light Decreasing Resistance . Он также известен как фоторезистор , фотопроводящие элементы или просто фотоэлементы .
Эти LDR, светозависимый резистор или фоторезистор работают по принципу « Фотопроводимость ». Когда свет падает на поверхность LDR, сопротивление LDR уменьшается на , а увеличивает проводимость элемента.Когда свет не падает на поверхность LDR, тогда сопротивление LDR составляет , высокое и снижает проводимость элемента.
Фоторезистор или конфигурация выводов LDR LDR Состоит из двух клемм . Первый вопрос, который приходит в голову новичку, касается полярности LDR , как и других двухконтактных компонентов, но LDR имеет без полярности , как простой резистор.
это означает, что они могут быть подключены в в любом направлении в цепи.
Вы увидите разные типы символов LDR в разных схемах. Символ LDR так же похож на символ резистора, но имеет внутренних стрелок , которые отличаются от символа резистора. Стрелками обозначены световые сигналы. различные типы символов показаны ниже
Обозначения LDR или светозависимого резистора или фоторезистора Типы LDR или фоторезистораФоторезистор или LDR делятся на два типа в зависимости от материалов, из которых они изготовлены.Это внутренние фоторезисторы и внешние фоторезисторы.
Внутренний фоторезистор изготовлен из нелегированных чистых полупроводниковых материалов, таких как кремний или германий. Когда фотоны падают на LDR, возбужденные электроны полупроводникового материала перемещаются из валентной зоны в зону проводимости, и количество носителей заряда увеличивается.
Таким образом, проводимость материала будет увеличиваться, а сопротивление уменьшаться.
Внешний фоторезистор изготовлен из полупроводниковых материалов, легированных примесями.Эти примеси создают новую энергетическую зону над существующей валентной зоной, которая заполнена электронами. В результате это уменьшает ширину запрещенной зоны. Таким образом, требуется меньше энергии для возбуждения электронов, чтобы переместить их в зону проводимости. Внешние фоторезисторы в основном используются для длинных волн.
Принцип работы LDRЭти LDR, светозависимый резистор или фоторезистор работают по принципу « Фотопроводимость ». Фотопроводимость — это оптическое явление, когда материал поглощает свет, тогда проводимость материала увеличивается.
Принцип работы LDR или фоторезистораLDR или фоторезистор изготовлен из полупроводникового материала , который имеет высокое сопротивление . Он имеет высокое сопротивление, потому что в нем очень мало свободных электронов, и он может перемещаться за счет внешней энергии.
Когда свет падает или фотоны падают на полупроводниковый материал, электроны в валентной зоне , полупроводникового материала, возбуждаются на в зону проводимости.Когда интенсивность света увеличивается, т.е. фотонов становится больше, значит, энергия увеличивается. Затем, ширина запрещенной зоны полупроводникового материала заставляет электронов перескакивать на из валентной зоны в зону проводимости. Таким образом, проводимость материала увеличивается на , а сопротивление уменьшается на . График зависимости интенсивности света
LDR от сопротивленияСопротивление и проводимость LDR зависят от света. Когда свет падает на поверхность LDR , сопротивление уменьшается на , а проводимость увеличивается на .когда не падает свет на поверхность LDR, чем сопротивление высокое и проводимость низкая . увеличивается в темноте.
Спецификация LDRЗдесь мы обсудим наиболее часто используемые спецификации LDR. Это 5 мм LDR.
- Модель: 5528
- Рабочая температура LDR: -30 ~ +70 ° C
- Диаметр головки LDR: 5 мм
- Максимальное напряжение: 150 В постоянного тока
- Максимальная мощность: 100 мВт
- Светостойкость (10 люкс): 10 -20 кОм
- Темное сопротивление: 2 МОм
- Время отклика: 20 мс (нарастание), 30 мс (вниз)
- Обнаружение дня или ночи
- Обнаружение света и темноты
- Автоматическое включение подсветки / выключен.
PODOY 20PCS Фоторезистор GL5537 5537 LDR Фоторезисторы Light-Dependent: Amazon.com: Industrial & Scientific
В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии. ]]>
Характеристики этого продукта
| Фирменное наименование | Однозначный фоторезистор |
|---|---|
| Ean | 0786561632859, 7294104285361, 0603338321535, 0720825794457, 0627385638972, 0348643477491, 0702563461624, 0786561368215, 0603338321542 |
| Материал | Другой |
| Номер модели | GL5537 |
| Количество позиций | 20 |
| Номер детали | GL5537 |
| Образец | GL5537 5537 |
| Размер | 5мм |
| Код UNSPSC | 32120000 |
| UPC | 348643477491, 786561368215, 720825794457, 786561632859, 603338321535, 627385638972, 603338321542, 702563461624 |
Светозависимый резистор (LDR) | LEDnique
LDR Сводка
- LDR — это светозависимые резисторы.
- Сопротивление уменьшается с увеличением уровня освещенности.
- Обычно> 1 МОм в темноте и <1 кОм при высоком уровне освещения.
- Время отклика 2-50 мс. (Намного медленнее, чем фототранзисторы.)
- У них «легкая история». Характеристики немного меняются, поскольку они акклиматизируются после длительного пребывания в темноте.
- LDR более чувствительны к определенным длинам волн (цветам). Типы CdS наиболее чувствительны к зеленому.
Детали
LDR, светозависимые резисторы или фоторезисторы часто используются со схемами светодиодов в качестве простых фотодетекторов.
Рис. 1. Silonex NSL-19M51 LDR, вид сверху. Обратите внимание, что коричневая зигзагообразная полоса образует «пересечение границы» между двумя терминалами. Количество носителей заряда, которые пересекают границу, пропорционально количеству света, попадающего в пограничную зону.В темноте сопротивление между выводами высокое — до 1 МОм или около того. Сопротивление падает с увеличением уровня освещенности до нескольких сотен Ом при высокой яркости.
Рисунок 2. Типичная упаковка LDR. Рисунок 3. График зависимости сопротивления от уровня освещенности.| Состояние освещения | От (люкс) | К (люкс) | Среднее значение (люкс) |
|---|---|---|---|
| Черный как смоль | 0 | 10 | 5 |
| Очень темный | 11 | 50 | 30 |
| В помещении в темноте | 51 | 200 | 125 |
| Тусклый интерьер | 201 | 400 | 300 |
| Нормальное закрытие | 401 | 1000 | 700 |
| Яркие помещения | 1001 | 5000 | 3000 |
| Тускло на открытом воздухе | 5001 | 10 000 | 7500 |
| Облачно на улице | 10 001 | 30 000 | 20 000 |
| Прямой солнечный свет | 30 001 | 100 000 | 65 000 |
Спектральный отклик
Спектральный отклик LDR Sunram CdS с наложенным спектром видимого света.Обычные LDR CdS (сульфид кадмия) имеют пик спектрального отклика около 550 нм, что является зеленой областью видимого спектра. Обратите внимание, что при освещении LDR светодиодом красный светодиод может давать только около 30% отклика зеленого светодиода на тот же ток.
Описание таблицы
В техническом описании Luna для NSL-19M51 приведены следующие цифры.
Оптико-электрические характеристики ЛДР НСЛ-19М51.- Обратите внимание на широкий разброс сопротивления при 10 люксах — от 20 до 100 кОм.
- Обратите внимание на «типичное» сопротивление 5 кОм при 100 люксах.
- Обратите внимание, что максимальное темновое сопротивление указано в течение 10 с после удаления света. Это говорит о том, что реакция устройства медленная.
- Гамма-характеристика — это мера крутизны зависимости сопротивления от освещенности. (См. Ниже.)
Гамма-характеристика ЛДР
Графический расчет гаммы LDR. Гамма-характеристикаLDR — это мера скорости изменения сопротивления в диапазоне изменения освещенности.Обычно гамма указывается в диапазоне от 10 до 100 люкс и рассчитывается как
.$$ \ gamma = \ frac {log (\ frac {R_ {10}} {R_ {100}})} {log (\ frac {100} {10})} = log (\ frac {R_ {10} } {R_ {100}}) $$
, поскольку log (10) = 1.
В нашем случае мы можем оценить, что a — это примерно на 25 тыс. Подразделений, а b — примерно на 4 тыс. Подразделений, поэтому
$$ \ gamma = log (\ frac {R_ {10}} {R_ {100}}) = log (\ frac {25} {4}) = log (6.25) = 0,795 $$
Гамма-значения 0.От 6 до 0,8 являются общими для CdS LDR. Гамма-допуск ± 0,1 является обычным явлением.
Для цифровых приложений ВКЛ-ВЫКЛ, таких как датчики пламени, подходят LDR с крутым наклоном зависимости сопротивления от силы света. Для аналоговых или измерительных приложений, таких как управление экспозицией для камер, лучше подходят LDR с пологими наклонами.
Время ответа
Время нарастания и спада LDR.Низкое время отклика LDR делает их непригодными для передачи данных, например, но может быть преимуществом в других схемах, таких как датчики пламени или звуковые эффекты, где медленный отклик сглаживает сигнал, который отслеживается или контролируется.
История освещения
Фотоэлемент, который долгое время хранился на свету, будет иметь значительно более высокую светостойкость, чем если бы он долгое время хранился в темноте. Кроме того, если ячейка хранится в течение длительного периода времени при уровне освещенности, превышающем испытательный уровень, она будет иметь более высокое сопротивление света, чем если бы она хранилась при уровне освещенности, близком к уровню испытательной освещенности. Этот эффект может быть значительно минимизирован, если фотоэлемент подвергается постоянному низкому уровню освещенности (в отличие от того, чтобы он находился в темноте).Это причина, по которой характеристики сопротивления характеризуются после 16 часов освещения. (Источник)
Базовая электроника — зависимые резисторы
Мы уже обсуждали постоянные и переменные резисторы. Интересно, что резисторы не ограничиваются только использованием для ограничения тока, падения напряжения и рассеивания мощности. Есть много специальных типов резисторов, которые тоже работают как преобразователи, поэтому их можно использовать в качестве датчиков в схемах.Преобразователь — это устройство, которое преобразует изменения физической величины в электрические сигналы или наоборот. Сопротивление некоторых специальных типов резисторов зависит от физических величин, таких как падающий свет, давление, температура, напряжение или магнитное поле. Эта зависимость их сопротивления от физической величины помогает измерить конкретную физическую величину или разработать соответствующий датчик.
Итак, зависимые резисторы — это переменные резисторы, сопротивление которых изменяется в зависимости от физической величины.В основном бывают следующие типы зависимых резисторов:
1) Легкозависимые резисторы
2) Зависимые от напряжения резисторы
3) Термисторы
4) Магнитозависимые резисторы
5) Тензодатчики
Светозависимые резисторы
Сопротивление светозависимых резисторов (LDR) изменяется в зависимости от падающего света. Их сопротивление уменьшается по мере увеличения интенсивности падающего света и наоборот. Благодаря этому свойству эти резисторы можно калибровать для определения темных или светлых ситуаций.В темноте LDR обычно обеспечивает сопротивление до 1 Мега Ом, в то время как на свету их сопротивление падает до нескольких сотен или нескольких Ом. Это большое изменение сопротивления приводит к значительному изменению падения напряжения на LDR, что может быть использовано в конфигурации с делением напряжения для определения ситуации темного и светлого.
Пример светозависимого резистора (Изображение: Indiamart)
LDR также называют фоторезисторами. Эти резисторы состоят из полупроводников с высоким сопротивлением, которые способны поглощать фотоны.В зависимости от интенсивности и частоты падающего света связанные электроны в полупроводнике прыгают в зону проводимости, тем самым уменьшая сопротивление. Изменение сопротивления LDR зависит от частоты (или длины волны) падающего света. Полупроводники, обычно используемые для изготовления фоторезисторов, включают сульфид кадмия, селенид кадмия, сульфид свинца, селенид свинца и антимонид индия. Тем не менее, несколько стран в настоящее время запретили фоторезисторы из кадмия или свинца, поскольку эти фоторезисторы не соответствуют стандартам RoHS и могут быть вредными для окружающей среды.Фоторезисторы имеют следующий стандартный символ IEC:
.Стандартное обозначение светозависимого резистора (LDR) IEC
Типы LDR
Есть два типа фоторезисторов (LDR):
1) Внутренние фоторезисторы — эти фоторезисторы изготовлены из нелегированных полупроводников, таких как кремний и германий. Эти LDR обычно имеют низкую чувствительность.
2) Внешние фоторезисторы. Эти фоторезисторы изготовлены из легированных полупроводников. Из-за легирования эти LDR показывают резкое снижение сопротивления под воздействием света.Итак, эти фоторезисторы обладают хорошей чувствительностью.
Показатели эффективности LDR
Предполагаемая функция любого LDR — это его способность обнаруживать светлые и темные ситуации. Следовательно, показателями эффективности LDR являются такие свойства, как чувствительность к интенсивности света, зависимость от длины волны и задержка. Эти ключевые показатели эффективности описаны ниже.
Чувствительность — В идеале сопротивление LDR должно уменьшаться с увеличением интенсивности падающего света.Для постоянной силы света его сопротивление также должно оставаться постоянным. Практически сопротивление LDR изменяется нелинейно по отношению к интенсивности света. Кроме того, при постоянной интенсивности света сопротивление может упасть из-за изменений температуры. Поэтому важно отметить максимальную рассеиваемую мощность LDR для данного диапазона температур. Тепловой эффект в LDR часто обозначается как Максимальное сопротивление и Минимальное сопротивление для одинаковой интенсивности света.Другие важные характеристики, полезные для определения чувствительности LDR, включают Typical Resistance и Dark Resistance LDR.
Зависимость от длины волны — Все полупроводники имеют уникальные спектральные кривые отклика, поэтому LDR имеют разную чувствительность к разным длинам волн. LDR обычно проектируются так, чтобы иметь чувствительность к длинам волн света, видимым людям. Таким образом, их чувствительность остается весьма склонной к инфракрасному диапазону светового спектра.Зависимость фоторезисторов от длины волны или частоты обычно обозначается кривой зависимости длины волны от длины волны и максимальной длины волны LDR.
Задержка — Изменение сопротивления фоторезисторов при экспонировании или блокировании света не происходит внезапно. Фоторезисторам обычно требуется одна секунда для повышения сопротивления в темноте, в то время как им требуется около 10 мс для снижения сопротивления при освещении. Время, необходимое LDR для снижения или повышения своего сопротивления относительно падающего света, называется задержкой.Задержка LDR может указываться Dark Resistance в разные моменты времени в темной ситуации.
LDR по сравнению с фотодиодами и фототранзисторами
Из-за задержки и изменения сопротивления из-за тепловых эффектов LDR не лучший датчик света. Сейчас в большинстве электронных схем используются фотодиоды или фототранзисторы для светочувствительных приложений. Фотодиоды и фототранзисторы являются активными компонентами и имеют настоящие PN-переходы. Это дает им острую чувствительность к свету и, как активные компоненты, они имеют очень низкую задержку.LDR все еще используются в некоторых схемах, где только светлая или темная ситуация должна обнаруживаться без точности. LDR также используется в схемах аудиокомпрессора, где задержка LDR оказывается полезной для сглаживания аудиосигналов.
Резисторы, зависящие от напряжения
Резисторы, зависящие от напряжения, также известные как варисторы, представляют собой переменные резисторы, сопротивление которых изменяется в зависимости от приложенного напряжения. Эти резисторы показывают резкое падение сопротивления, когда приложенное напряжение превышает пороговый уровень.Это свойство варисторов делает их полезными в схемах защиты от перенапряжения и в устройствах защиты от перенапряжения. Эти резисторы выпускаются в различных корпусах, таких как осевые, радиальные, дисковые и блочные. Для приложений с высокой мощностью используются VDR блочного типа. Варисторы имеют следующий стандартный символ МЭК:
Стандартное обозначение IEC резистора, зависимого от напряжения (VDR)
Типы VDR
В основном есть два типа VDR:
1) Металлооксидный варистор (MOV) — это наиболее часто используемый варистор.Он изготовлен из спеченной матрицы зерен оксида цинка, которые действуют как матрица последовательно и параллельно соединенных диодов.
2) Варисторы из карбида кремния — Эти варисторы подходят для систем с высокой мощностью и высоким напряжением. Они состоят из спеченной матрицы карбида кремния. Основным недостатком этих варисторов является ток в режиме ожидания, который приводит к значительному рассеиванию мощности.
Рабочие характеристики варисторов
Важными ключевыми показателями эффективности варисторов являются напряжение фиксации, максимальная энергия импульса, максимальное номинальное напряжение переменного / постоянного тока, пиковый ток и ток в режиме ожидания.Вольт-амперные характеристики варистора аналогичны диодному. Он проводит очень небольшой ток утечки, пока напряжение не достигнет предельного уровня. Помимо напряжения ограничения, наблюдается резкое падение сопротивления, и большой лавинный ток отбрасывает варистор. Изменение тока нелинейно по отношению к приложенному напряжению. Важно отметить, что повторное воздействие скачков напряжения снижает напряжение фиксации варисторов. Это может привести к короткому замыканию и возникновению опасности возгорания.Таким образом, варистор с высоким напряжением фиксации должен использоваться в любом приложении, а плавкий предохранитель должен быть подключен последовательно с ним.
Термисторы
Сопротивление всех резисторов, постоянное или переменное, имеет некоторую зависимость от температуры. Об этом говорит температурный коэффициент резисторов. Температурный коэффициент может быть как положительным, так и отрицательным. Для постоянных или переменных резисторов температурный коэффициент должен быть минимальным. Таким образом, постоянные или переменные резисторы сконструированы так, чтобы иметь минимальный температурный коэффициент и максимально возможный диапазон рабочих температур.Зависимость сопротивления от температуры иногда требуется в таких приложениях, как измерение температуры, регулирование нагрева, защита от перегрузки по току и т. Д. Резисторы, которые предназначены для значительного изменения сопротивления относительно изменения температуры, называются термисторами или терморезисторами.
Термисторы — это термочувствительные резисторы, которые можно использовать в качестве датчиков температуры. Они имеют высокотемпературный коэффициент. Чаще всего терморезисторы имеют отрицательный температурный коэффициент.Они называются термисторами NTC. Терморезисторы с положительным температурным коэффициентом называются термисторами PTC. Термисторы изготовлены из керамических полупроводников (оксидов металлов) и специальных добавок, смешанных для достижения высокотемпературного коэффициента. Термисторы выпускаются в различных корпусах, таких как радиальный, осевой, стеклянный, зондовый, с резьбой и т. Д. Радиальный корпус является наиболее часто используемым типом корпуса для терморезисторов. Термисторы имеют следующий стандартный символ IEC:
.Стандартный символ IEC термистора NTC
Стандартный символ IEC термистора PTC
Термисторы NTC
Термисторы NTC — это терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом.Их сопротивление значительно снижается с повышением температуры. Эти резисторы изготовлены из керамики или полимеров, таких как никель, кобальт, марганец, платина, железо, титан и т. Д. Эти резисторы обычно используются в качестве датчиков температуры. По сравнению с другими устройствами, чувствительными к температуре, такими как резистивные датчики температуры (RTD) и кремниевые датчики температуры (Silistors), термисторы NTC обычно имеют в пять-десять раз больший температурный коэффициент. Однако нелинейность их температурной зависимости затрудняет использование термисторов NTC.
Пример термистора NTC (Изображение: Amphenol Advanced Sensors)
Эти термисторы используются для таких применений, как измерение температуры, контроль температуры, температурная компенсация, ограничение тока, временная задержка, подавление скачков напряжения и измерение расхода. Такие приложения, как измерение температуры, контроль температуры и температурная компенсация, используют зависимость сопротивления термистора от температуры. В таких приложениях термисторы NTC подключаются для пропускания через них минимального тока, а температура оценивается путем измерения падения напряжения на них.Такие приложения, как ограничение тока, защита от перенапряжения, временная задержка и измерение расхода, основаны на теплоемкости и постоянной рассеяния терморезисторов. В таких приложениях термисторы подключаются таким образом, что они начинают проводить большой ток, превышающий их постоянную рассеяния, что запускает или смещает какой-либо другой компонент в цепи.
Показатели эффективности термисторов NTC
Термисторы NTC обладают следующими важными свойствами:
Диапазон рабочих температур — Большинство термисторов NTC (которые доступны в корпусах с шариками, дисками или микросхемами) имеют диапазон рабочих температур от -55 ° C до 200 ° C.Существуют специальные термисторы (которые поставляются в стеклянных корпусах) с диапазоном рабочих температур выше 150 ° C или до абсолютного нуля.
Температурная чувствительность — Термисторы обычно имеют нелинейную кривую сопротивления. Их температурная чувствительность указывается кривой зависимости сопротивления от температуры и процентным изменением сопротивления на градус Цельсия. Термисторы обычно имеют температурную чувствительность от -3% / ° C до -6% / ° C. Хотя термисторы имеют диапазон низких температур (от -55 ° C до 200 ° C) по сравнению с RTD (от -200 ° C до 800 ° C), они имеют более высокую температурную чувствительность, поэтому скорость отклика с сопротивлением резко меняется в зависимости от температуры. .Скорость изменения сопротивления термистора выражается градиентом его кривой зависимости сопротивления от температуры, которая называется B-постоянной термистора.
Теплоемкость — Теплоемкость — это количество тепла, необходимое для повышения температуры термистора на 1 ° C. Выражается в мДж / ° C. Теплоемкость — важная характеристика, которую необходимо учитывать в таких приложениях, как регулирование температуры, температурная компенсация и ограничение пускового тока.
Следует отметить, что из-за нелинейной характеристической кривой термисторов NTC может быть невозможно получить точные и точные результаты для аналоговых схем.Термисторы NTC лучше всего использовать с цифровыми схемами, которые можно запрограммировать для сравнения справочной таблицы, основанной на характеристической кривой термистора, с аналоговыми напряжениями, преобразованными в цифровые значения через АЦП.
Термисторы PTC
Термисторы PTC — это специально разработанные термисторы с положительным температурным коэффициентом. Их сопротивление увеличивается с повышением температуры. Термисторы PTC бывают двух типов — термисторы PTC линейного типа и термисторы PTC переключающего типа.Линейные термисторы PTC изготовлены из кремния и имеют линейную характеристическую кривую сопротивления-температуры. Их еще называют силисторами. Эти термисторы PTC используются для измерения и измерения температуры.
Пример термисторов PTC (Изображение: Murata)
Терморезисторы PTC коммутируемого типа имеют нелинейную характеристическую кривую «сопротивление-температура» и спроектированы таким образом, что они демонстрируют внезапное изменение сопротивления при заранее определенной температуре, называемой «Температура переключения » или «Температура перехода ».Термисторы этого типа изготовлены из пластиков, таких как карбонат бария, оксид титана, титанат свинца и т. Д., И таких добавок, как диоксид кремния, тантал и марганец. Эти термисторы используются для таких применений, как защита от перегрузки по току, временная задержка, управление двигателем, индикаторы уровня жидкости и регуляторы температуры.
Показатели эффективности термисторов PTC
Термисторы PTC обладают следующими важными свойствами:
Диапазон рабочих температур — Диапазон рабочих температур термисторов PTC переключаемого типа обычно составляет от 60 ° C до 120 ° C.Термисторы PTC со специальным переключением имеют диапазон рабочих температур от 0 ° C до 200 ° C.
Температурная чувствительность — Температурная чувствительность термисторов PTC также указывается кривой зависимости сопротивления от температуры и процентного изменения сопротивления на градус Цельсия. Силисторы обычно имеют температурную чувствительность от 0,7% / ° C до 0,8% / ° C. Силисторы имеют линейную характеристическую кривую сопротивления-температуры, в то время как сопротивление термисторов PTC переключаемого типа сначала уменьшается с повышением температуры и выше определенной температуры, их сопротивление значительно увеличивается с каждым градусом повышения температуры.Эта температура называется температурой перехода.
Температура перехода — Температура перехода или переключения — это температура, при которой температурный коэффициент термистора PTC переключающегося типа переключается с отрицательного на положительный, а сопротивление начинает быстро меняться в зависимости от повышения температуры.
Минимальное сопротивление — это сопротивление термистора PTC переключающего типа при температуре перехода. Это минимальное сопротивление термистора PTC.
Номинальное сопротивление — это сопротивление термистора PTC при 25 ° C.
Константа рассеяния — Константа рассеяния термистора PTC связывает приложенную электрическую мощность с повышением температуры термистора. Это постоянная величина, которая зависит от материала, формы, размера, температуры окружающей среды и конструкции термистора PTC.
Максимальное номинальное напряжение — это максимальное напряжение, которое может выдерживать термистор PTC.
Максимальный номинальный ток — это максимальный ток, который может выдержать термистор PTC.
Магнитно-зависимый резистор
Магнитно-зависимый резистор или магниторезистор — это переменный резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от силы приложенного магнитного поля. Эти резисторы могут определять наличие магнитного поля, его полярность и силу. Эти резисторы основаны на эффекте анизотропного магнитосопротивления (AMR). Эти резисторы изготовлены из ферромагнитных материалов. Типичный резистор MDR состоит из четырех пленок из перманентного сплава, соединенных как мост Уитстона.Эти резисторы используются для обнаружения магнитного поля, измерения магнитной силы и полярности, электронного компаса и датчиков положения. MDR имеет следующий стандартный символ IEC:
Стандартное обозначение магниторезистора IEC
Тензодатчики
Тензодатчики — это переменные резисторы, сопротивление которых зависит от приложенной силы. Эти резисторы состоят из металлической фольги, заключенной в изолирующий корпус, где деформация фольги изменяет сопротивление.Эти резисторы используются для измерения давления, силы, веса и напряжения. На изменение сопротивления тензодатчика указывает коэффициент измерения. Измерительный коэффициент определяется как отношение относительного изменения сопротивления тензодатчика к механической деформации.
В следующей статье мы обсудим силовые резисторы. Перед этим вот три самостоятельных занятия для вас.
Мероприятие 7
Загрузите несколько случайных таблиц данных LDR, фотодиодов и фототранзисторов.Сравните их чувствительность и время ожидания.
Activity 8
Найдите любую схему микроконтроллера, использующую термистор NTC для измерения температуры. Узнайте, как микроконтроллер запрограммирован для калибровки измерений датчика относительно кривой сопротивления-температуры термистора.
Activity 9
Изучите некоторые случайные таблицы данных термисторов PTC переключаемого типа. Наблюдайте за их характеристиками температуры перехода и сопротивления-температуры.
В рубрике: Избранные статьи
С тегами: amphenoladvancedsensors, electronics, ldr, muratatechnology, transducers, Voltage-Resistors
High Quality Diam 7mm Light Resistor for Outdoor Solar Garden Light GL7537-1
Характеристика
Стандартный тип и характеристики
Спецификация | Тип | Максимум Напряжение | пик. | Свет сопротивление (10 люкс) (кОм) | Темный сопротивление (МОм) | Время отклика (мс) | Снижение |
φ20 серия | GL7516 | 150 | 100 | 540 | 540 | 530 | 30 |
GL7528 | 150 | 100 | 540 | 540 | 30 | ||
GL7537-1 | 150 | 100 | 560 | 20-30 | 20-30 | 30||
GL7537-2 | 150 | 100 | 560 | 30-50 | 4 | ||
GL7539 | 150 | 100 | 560 9 0003 | 50-100 | 8 | 30 | 30 |
Соображения по дизайну
Фоторезисторы или фоторезисторы являются менее светочувствительными. компоненты являются настоящими полупроводниковыми приборами, в то время как фоторезистор является пассивным компонентом и не имеет PN-перехода.Фоторезистор любого фоторезистора может широко варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды, что делает его непригодным для приложений, требующих точного измерения или чувствительности к фотонам света.
Области применения
Фоторезисторы бывают разных типов. Недорогие элементы из сульфида кадмия можно найти во многих потребительских товарах, таких как фотомеры, радиочасы, сигнальные устройства (в качестве детектора светового луча), ночники, уличные часы, солнечные уличные фонари и солнечные дорожные стойки и т. Д.
FAQ
1. Что такое LDR (светозависимый резистор)?
LDR — это компонент с (переменным) сопротивлением, которое изменяется в зависимости от интенсивности падающего на него света. Это позволяет использовать их в светочувствительных схемах.
uxcell Комплект фоторезисторов 5 мм Фоторезистор Светочувствительный Светозависимый резистор с бесплатной коробкой для Arduino DIY и экспериментов 5549 GL5549
uxcell 2 шт. комплект фоторезисторов 5 мм фото светочувствительный резистор светозависимый резистор с бесплатной коробкой для Arduino DIY и экспериментов 5549 GL5549- Home
- uxcell Комплект фоторезисторов 5 мм Фоторезистор Светочувствительный Светозависимый резистор с бесплатной коробкой для Arduino DIY и экспериментов 5549 GL5549
uxcell Комплект фоторезисторов 2 штуки 5 мм Фоторезистор Светочувствительный резистор Светозависимый резистор с бесплатной коробкой для Arduino DIY и экспериментов 5549 GL5549: Промышленные и научные.uxcell Комплект фоторезисторов 5 мм Фоторезистор светочувствительный Светозависимый резистор с бесплатной коробкой для Arduino DIY и экспериментов 5549 GL5549: Промышленный и научный. Фоторезисторы, также известные как светозависимые резисторы (LDR), представляют собой светочувствительные устройства, которые чаще всего используются для индикации наличия или отсутствия света или для измерения интенсивности света. 。 В темноте их сопротивление очень велико, иногда до 1 МОм, но когда датчик LDR подвергается воздействию света, сопротивление резко падает, даже до нескольких Ом, в зависимости от интенсивности света.。 LDR имеют чувствительность, которая зависит от длины волны подаваемого света, и являются нелинейными устройствами. 。 Они используются во многих приложениях, но иногда становятся устаревшими из-за других устройств, таких как фотодиоды и фототранзисторы. 。 Выберите нужный тип, который соответствует вашим потребностям. 。 Характеристика ：。 Фоторезисторы, также известные как светозависимые резисторы (LDR), представляют собой светочувствительные устройства, которые чаще всего используются для индикации наличия или отсутствия света или для измерения интенсивности света. В темноте их сопротивление очень велико. , иногда вверх, но когда датчик LDR подвергается воздействию света, сопротивление резко падает, даже до нескольких Ом, в зависимости от интенсивности света.。LDR имеют чувствительность, которая зависит от длины волны света, и они являются нелинейными устройствами. Они используются во многих приложениях, но иногда становятся устаревшими из-за других устройств, таких как фотодиоды и фототранзисторы. Пожалуйста, выберите правильный тип, соответствующий вашим потребностям. .。Спецификация ： ：Тип: GL559。Максимальное напряжение (В постоянного тока): 150。Максимальная рассеиваемая мощность (мВт): 100。Температура окружающей среды （C): -0 ~ + 70。Пиковая длина волны (нм): 50。Светостойкость (10 люкс ) (КОм): 50-100。Сопротивление темноте (МОм): 5。Гамма-значение () при 10 ~ 100 люкс: 0.8 Время отклика на повышение (мс): 0 Время отклика при падении (мс): 0 Характеристика сопротивления освещению: 5 Размер корпуса: 5 xx мм (Д * Ш * В)。 Размер провода: 5 мм Содержимое упаковки: x Фоторезисторы。。。
### FLAGCSS0 ###
JavaScript отключен. Пожалуйста, разрешите просмотр всего сайта.
uxcell Комплект фоторезисторов 5 мм Фоторезистор светочувствительный Светозависимый резистор с бесплатной коробкой для Arduino DIY и экспериментов 5549 GL5549
uxcell Комплект фоторезисторов 5 мм Фоторезистор светочувствительный резистор Светозависимый с бесплатной коробкой для Arduino DIY и экспериментов 5549 GL5549, с бесплатным Коробка для Arduino DIY и экспериментов 5549 GL5549 uxcell Комплект фоторезисторов 5 мм Фоторезистор светочувствительный Светозависимый резистор, uxcell Комплект фоторезисторов 5 мм Фоторезистор Светочувствительный резистор Светозависимый резистор с бесплатной коробкой для Arduino DIY и экспериментов 5549 GL5549: Промышленные и научные, хорошие продукты онлайн СЕЙЧАС Доступны лучшие цены Десятки тысяч товаров по ценам производителей.