Резисторы | HomeElectronics

ElectronicsBlog

Обучающие статьи по электронике

Резисторы.

Резистор самая распространённая деталь в электронных конструкциях, порой она занимает до 70% всех электронных компонентов. Официально в справочниках резистором называется элемент электрической цепи, который создает сопротивление проходящему току. Вообще сопротивлением обладает любой радиоэлектронный элемент начиная от электрической лампочки и куска провода, и заканчивая электродвигателями, транзисторами и микросхемами, мало того сопротивление есть абсолютно у всех материалов на земле. Чтобы оценить величину сопротивления ввели специальную единицу измерения Ом или Ω (названную так по имени немецкого учёного Георга Симона Ома).

Виды резисторов

Резистор представляет собой радиоэлектронный компонент, в котором сопротивление сконцентрировано в небольшом объёме какого-либо материала. В зависимости от материала, из которого выполнен резистор и способу изготовления, они разделяются на следующие виды:

  • проволочные резисторы — изготовлены из высокоомного провода, намотанного на каркас;
  • металлоплёночные резисторы — изготовленные путём напыления металла с высоким удельным сопротивлением на керамический каркас;
  • металлофольговые резисторы — изготовленные из тонкой фольги металла с высоким удельным сопротивлением;
  • угольные резисторы — изготовленные из графита;
  • полупроводниковые резисторы — изготовленные из слаболегированного полупроводника.

Как для любой единицы измерения, так же и для Ома есть кратные и дольные единицы измерения. Наиболее часто используемые: микроом, милиом, килоом, мегаом, гигаом. Данные единицы образуются с помощью стандартных приставок.

 

Кратные Дольные
Величина Название Обозначение Величина Название Обозначение
101 Ом декаом даОм daΩ 10-1 Ом дециом дОм dΩ
102 Ом гектоом гОм hΩ 10-2 Ом сантиом сОм cΩ
103 Ом килоом кОм kΩ 10-3 Ом миллиом мОм mΩ
106 Ом мегаом МОм MΩ 10-6 Ом микроом мкОм μΩ
109 Ом гигаом ГОм GΩ 10-9 Ом наноом нОм nΩ
1012 Ом тераом ТОм TΩ 10-12 Ом пикоом пОм pΩ
1015 Ом петаом ПОм PΩ 10-15 Ом фемтоом фОм fΩ
1018 Ом эксаом ЭОм EΩ 10-18 Ом аттоом аОм aΩ
1021 Ом зеттаом ЗОм ZΩ 10-21 Ом зептоом зОм zΩ
1024 Ом иоттааом ИОм YΩ 10-24 Ом иоктоом иОм vΩ

 

Обозначение резисторов на принципиальных схемах


Обозначение принятое в Европе
Обозначение принятое в России и Европе
Обозначение принятое в США
Обозначение принятое в США
Подстроечный резистор
Подстроечный резистор
Переменный резистор
Переменный резистор

Основные параметры резисторов

Каждый резистор имеет ряд параметров, которыми он характеризуется. Наиболее значимые это: номинальное сопротивление, допустимое отклонение, допустимая мощность рассеяния, температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Существуют и другие параметры, по которым оценивается резистор, но они довольно специфичны и их оценка важно лишь в немногих случаях.

Номинальное сопротивление указывается на корпусе резистора в виде маркировки и величина сопротивление пишется в Омах.

Допустимое отклонение от номинальной величины зависит от класса точности. Существует три основных класса точности резисторов:

  • 1 класс с отклонением от номинала 5 % (Е24);
  • 2 класс с отклонением от номинала 10 % (Е12);
  • 3 класс с отклонением от номинала 20 % (Е6).

Также имеются высокоточные резисторы с допустимыми отклонениями 0,01%; 0,02%; 0,05%; 0,1%; 0,2%; 0,5%; 1%; 2% (номинальные ряды Е196, Е96, Е48).

Следующая характеристика это допустимая мощность рассеяния, которая может рассеиваться (выделяться) на резисторе при сохранении его параметров в пределах номинала в течение длительного времени (срока службы). По этому параметру резисторы могут иметь значение от 0,01 до 500 Вт. На условных обозначениях внутри принципиальных схем мощность рассеяния обозначается с помощью горизонтальных, вертикальных и наклонных линий внутри прямоугольника резистора.

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) — это параметр, который характеризующий изменение сопротивления при изменении температуры окружающей среды на 1 °С. У обычных резисторов ТКС отрицательный. Положительный, только у углеродистых резисторов он отрицателен.

Соединение резисторов

Резисторы могут быть соединены последовательно и параллельно. При последовательном соединении суммарное сопротивление будет равно сумме сопротивлений отдельных резисторов

[math]R_{\cyr obsch} = R1 + R2[/math]
Последовательное соединение резисторов
Последовательное соединение резисторов

При параллельном же соединении резисторов общее сопротивление будет равно сумме проводимостей этих резисторов. Проводимость — это величина обратная сопротивлению


[math]\frac {1}{R_{\cyr obsch}} = \frac {1}{R1}+\frac {1}{R2} = \frac {R1 + R2}{R1R2}[/math]
[math]R_{\cyr obsch} = \frac{R1R2}{R1 + R2}[/math]
Паралельное соединение резисторов
Параллельное соединение резисторов

Применение резисторов

После рассмотрения основных свойств резисторов можно перейти к их применению. В целом резисторы являются одним из самых распространённых радиоэлементов. На практике можно выделить три группы применения: токоограничительные резисторы (current-limiting resistor), стягивающие или подтягивающие резисторы (pull-down or pull-up resistor) и делители напряжения или тока (voltage or current divider).

Токоограничительные резисторы необходимы чтобы ограничить максимальный ток, который проходит через резистор и следовательно через цепь в которую включён резистор (например цепи питания транзисторов и их выходные каскады, а так же выходы интегральных микросхем и т. д.)

Стягивающие или подтягивающие резисторы применяют на входах логических элементов для поддержания на них значений логических «1» или «0».

Резисторы в качестве делителей напряжения или тока применяют для получения из исходного напряжения только его часть (например на входах разнообразных измерительных приборов или на выходах оконечных каскадов генераторов и усилителей). Делители напряжения часто называют аттенюаторами.

Сокращения и условные обозначения резисторов

Условные обозначения и сокращения наносимые на резистор позволяют понять какой тип резистора перед нами, из чего он сделан и какое имеет сопротивление.

Для определения типа резистора на него наносят следующее обозначение:

  • Первый элемент, обозначает тип резистора: Р — постоянный резистор, РП — переменный резистор, НР — набор резисторов, ВР — варистор постоянный, ВРП — варистор переменный, ТР — терморезистор с отрицательным ТКС, ТРП — терморезистор с положительным ТКС.
  • Второй элемент, обозначает материал из которого сделан резистор: 1 — непроволочный регистор, 2 — проволочный или металлофольговый резистор.
  • Третий элемент, обозначает номер разработки резистора

Например, обозначение РП1-68, обозначает, что это переменный резистор непроволочный, разработанный под номером 68.

После условного обозначения типа резистора на него наносят сокращённое обозначение некоторых параметров:

  • Первым в обозначении параметров идет значение сопротивления в Омах, согласно номинальным рядам сопротивлений (Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192).
  • Вторым элементом в сокращённом обозначении параметров является буква, которая определяет множитель на который надо умножить первый элемент чтобы получить номинальное сопротивление:
    • R(E) = 1
    • K(K) = 103
    • M(M) = 106
    • G(Г) = 109
    • T(T) = 1012

    если же сопротивление выражено дробным числом, то данную букву ставят на место запятой;

  • Последним элементом является буква, которая указывает величина допуска в процентах:
    • E = ±0,001
    • L = ±0,002
    • R = ±0,005
    • P = ±0,01
    • U = ±0,02
    • В(Ж) = ±0,1
    • С(У) = ±0,25
    • D(Д) = ±0,5
    • F(З) = ±1
    • G(Л) = ±2
    • J(И) = ±5
    • K(C) = ±10
    • M(B) = ±20
    • N(Ф) = ±30

Таким образом, если на резистор нанесено обозначение 3K6J, то сопротивление данного резистора 3,6 кОм и величина допуска ±5%, а если обозначение 10ED, то данный резистор имеет сопротивление 10 Ом и возможное отклоненние от номинального значения ±0,5%

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.

оментария к статье “Резисторы.

  1. Юрий:

    Формула параллельного соединение резисторов, разве такая, а не обратная?

    1. SarmAt:

      Да точно обратная. Уже исправил.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code