Радиоэлементы из старой аппаратуры

Большинство людей приходят в радиолюбительство из-за желания сделать что-то своими руками, чего-то неповторимого, что несомненно принесет пользу себе и окружающим… Но выбрав конструкцию для самостоятельной сборки зачастую возникает масса проблем связанная со скудным запасом знаний в области радиоэлектроники. Конечно сразу начинается повальное чтение книг соответствующей тематики и извлечение оттуда ценной информации о разнообразии радиоэлементов, о работе транзистора и прочих приборов. Когда много чего прочитано, уже имеется представление об условном графическом отображении элементов на схеме, и есть какие-то понятия о принципе работы, возникает проблема переноса схемы с бумаги в реальность, а именно поиск компонентов схемы. Сейчас не составляет проблемы составить список сходить и купить радиодетали, но у многих все же отсутствует возможность приобретения деталей, и на помощь приходит старая сломанная радиоаппаратура. О том как найти нужные радиодетали в старой технике и пойдет речь в этой статье. Я преднамеренно не буду описывать какую-то конкретную схему, поскольку невозможно охватить все разнообразие электронных компонентов в рамках одного устройства. Так же не буду описывать принципа работы элементов, все это вы уже должны знать.

Пассивные компоненты

Резисторы

Самым часто встречающимся элементом является резистор, без него невозможно построить ни одну схему. Встретить его можно практически в любом электронном устройстве, резистор представляет из себя цилиндр с двумя диаметрально-противоположными выводами.  Служит для ограничения тока в цепи и имеет определенное сопротивление, измеряемое в Омах. Обозначается прямоугольником с двумя черточками с противоположных сторон, внутри прямоугольника обычно указывают мощность(рис.1).

 В бытовой аппаратуре применяются резисторы с номиналами, расположенными по ряду Е24, это значит, что в диапазоне от 1 до 10 имеется 24 номинала сопротивления. Существует множество типов резисторов, вот наиболее часто встречающиеся:

Рис. 12).

18 – 18 Ом, при обозначениях единиц Ом буква иногда не ставится, в том числе и на схемах.

1к — 1 кОм

Если же номинальное сопротивление выражено целым числом с дробью, то единицу измерения ставят на месте запятой.

1М5-1,5 МОм.

К51- 510 Ом, если буква стоит перед числом, то это значит, что сопротивление меньше килоома (мегаома), следующая цифра показывает сопротивление.

Дальше в обозначении стоит буква, обозначающая величину допуска в процентах: (Е=±0.001; L=±0.002; R=±0.005; Р=±0.01; U=±0, 02; В(Ж)=±0.1; С(У)=±0.25; D(Д)=±0.5; F(Р)=±1; G(Л)=±2; J(И)=±5; К(С)=±10; М(В)=±20; N(Ф)=±30. Величина допуска может быть нанесена под номиналом сопротивления во второй строке и будет выражена в процентах.

Резисторы типа ВС (водостойкие) можно встретить в ламповой аппаратуре 60-70х годов (рис.2). А именно в радиолах и черно-белых телевизорах. Практической ценности в настоящее время не несут. Маркировка схожа с МЛТ, имеют несколько габаритных размеров в зависимости от мощности.

Рис. 2. Тип ВС

В середине 80-х годов появилась цветовая маркировка резисторов (рис.3, рис.4), которая существует и по сей день, что позволило быстро определять номинал без выпайки из схемы (нам это тоже на руку, поиск нужного резистора значительно ускоряется). Резисторов с такого рода маркировкой производит множество отечественных и зарубежных фирм, поэтому определить конкретный тип резистора весьма сложно, да зачастую и не нужно.

Рис. 3. Резисторы с цветовой кодовой маркировкой

Рис. 4. Расшифровка цветовой маркировки резисторов

В таблице показана методика определения номинала резистора и класса точности. Класс точности показывает на сколько процентов может отличаться сопротивление от заявленного номинала.

Определить сопротивление по цветовым полосам можно с помощью: калькулятора цветовой маркировки резистора.

В последнее время появилась тенденция к минимизации и стали появляться компоненты для поверхностного монтажа(SMD). Вот так называемые чип-резисторы (рис. 3 =12000 Ом =12 кОм. Часто встречаются чип резисторы с обозначением 0, это резистор нулевого сопротивления или попросту перемычка.

Для построения усилителей, а вернее их выходных каскадов часто требуются мощные резисторы более 2-х ватт с сопротивлением не более 1 ома, это как правило резисторы марки ПЭ или ПЭВ — резисторы проволочные, бывают от 1 до нескольких сотен ватт (рис.7). Также наиболее современные различных фирм производителей (рис.8). Встретить можно в старых ламповых телевизорах, радиолах и устройствах промышленной автоматики. В случае отсутствия необходимого резистора, его можно изготовить самостоятельно из спирали от электронагревателя, отрезав необходимую длину, подобрав сопротивление при помощи омметра.

Рис. 7. Резисторы ПЭВ

Рис. 8

Отдельное место среди постоянных резисторов занимают  резисторные сборки (рис.9), которые очень удобны при построении схем, где требуется много одинаковых резисторов.

Рис. 9. Резисторные сборки dip и smd

Сборки имеют два типа соединения, либо в виде нескольких обычных резисторов, только в одном корпусе, либо резисторов с одним общим выводом. Встретить можно во многих цифровых устройствах, там они, как правило применяются, как подтягивающие.

В электронных устройствах часто применяются резисторы с изменяемым сопротивлением, их можно разделить на переменные — применяются для оперативного изменения параметров устройства в процессе эксплуатации, таких как громкость, тембр, яркость, контраст, и подстроечные – используются для настройки прибора во время сборки и наладки.

Резисторы переменные:

Рис. 10. Переменные резисторы

Резисторы переменные рис .10:

1.Со встроенным тумблером, можно встретить в ламповых телевизорах и радиолах 70-х годов
2. Резистор типа СП3-30а можно встретить в телевизорах, приемниках, абонентских громкоговорителях до 90-х годов выпуска.
3. Резистор Сп-04, встречаются в телевизорах и носимых магнитофонах 80-х годов.
4. СП3-4а во всей технике конца 80-х начала 90-х.
5. Специализированный счетверенный с тумблером СП3-33-30, обычно встречается в разного типа магнитолах.

Рис. 11. Ползунковые переменные резисторы

Ползунковые резисторы (рис.11) часто встречаются в магнитофонах 80-90х годов в качестве регуляторов звука и тембра.

Рис. 12. Современные переменные резисторы

Более современные резисторы(рис. 12), можно встретить в любой импортной технике с начала 90-х годов, от кассетных плееров и автомагнитол, до телевизоров и музыкальных центров. Часто встречаются сдвоенные резисторы для регулировки звука сразу по двум каналам (стерео). Очень интересен последний резистор (на рисунке), так называемый 3D – резистор или же джойстик, представляет из себя несколько сочлененных резисторов и отслеживает перемещение рукоятки влево-вправо, вверх- вниз и вращение вокруг своей оси. Встретить такой экземпляр можно в джойстиках от игровых консолей.

Для всех переменных резисторов помимо сопротивления есть очень важный параметр – зависимость сопротивления от угла поворота вала (линейного перемещения), обозначается буквой после значения сопротивления:

Советские:
 А — линейная зависимость
 Б — логарифмическая зависимость
 В — обратно-логарифмическая зависимость

Импортные:
 A — логарифм
 B — линейная
 С — обратный логарифм

Для регулировки громкости как правило используют резисторы с логарифмической зависимостью.

Подстроечные резисторы:

Рис. 13. Подстроечные резисторы СССР

Подстроечные резисторы рис.13:
1,2,3 – как правило встречаются в старых ламповых телевизорах.
4,7 (РП1-64Б), 8 (СП3-29А) — в полупроводниковых цветных телевизорах
5 – во всей советской технике 80-х годов
6 – СП5-50МА мощный проволочный резистор, в цветных ламповых телевизорах.
9 – СП3-36 многооборотный подстроечный резистор, встречается как правило в блоке настройки каналов телевизоров.

Рис. 14

Рис. 15. Многооборотные резисторы

Многооборотный подстроечный, применяется в усилительной аппаратуре для установки тока покоя и во всех системах, где нужна точная настройка .

Все переменные и подстроечные резисторы, также различаются по мощности, которая как правило указана на корпусе или в документации на элемент. Для своих конструкций можно применять практически любые из перечисленных исходя из требуемых габаритов и мощности.

 Со временем и подстроечные и переменные резисторы портятся и у них появляется нежелательное явление, именуемое шорохом. Вызвано это явление недостаточным прижимом (контактом) ползунка или износом подложки, как правило ремонтировать резисторы смысла нет, хотя иногда встречаются очень редкие и уникальные(например в большинстве микшерных пультов), что найти замену, не представляется возможным. В этом случае резистор нужно аккуратно разобрать, подогнуть контакт, восстановить при помощи твердого карандаша графитовое покрытие и смазав силиконовой смазкой собрать назад. Резистор после такой реанимации сможет еще послужить.

Существуют также резисторы, реагирующие на изменения окружающей среды, в любительских конструкциях используются мало, но все же о них стоит упомянуть: терморезисторы

Рис. 16. Терморезисторы

Применяются для термостабилизации схемы, встречаются очень часто, но в самодельных устройствах применяются мало.

Фоторезисторы

Рис. 17. Фоторезистор

Изменяет свое сопротивление в зависимости от освещенности. Можно вынуть из любительских фотоаппаратов, там они применяются в качестве датчика света.

Тензорезиторы

Рис.18. Тензорезисторы

Изменяют свое сопротивление в зависимости от деформации, их в бытовой аппаратуре встретить можно очень редко и применяются они как правило в виде датчиков в устройствах автоматики.

Варисторы

Варистором называется полупроводниковый резистор, сопротивление которого эффективно уменьшается под действием приложенного к нему напряжения, а ток, протекающий в цепи, нарастает.

Рис. 19. Варисторы

Применяются как устройство защиты в импульсных блоках питания бытовой аппаратуры от превышения напряжения питания. Можно встретить в любом современном устройстве.

виды, зачем нужен, принцип работы сопротивления

Из статьи станет понятно, что такое резистор, сопротивление, для чего он нужен, какие функции выполняет.
Просто и кратко, объяснено всё для начинающих об этом элементе в электротехнике.
Специалисты тоже найдут много полезного, необходимого в работе.

Содержание

1. Определение, что такое резистор
2. Описание для чего используется и что делает
3. Как выглядит
4. Из чего состоит
5. Основные виды резисторов
6. Постоянные
7. Переменные для регулировки напряжения
8. регулировки
9. подстройки
10. Зачем нужны термисторы и позисторы
11. Коэффициент термостойкости
12. PTC
13. NTC
14. Варисторы
15. Фоторезисторы
16. Тензорезисторы
17. Классификация резисторов
18. Назначение
19. Общее
20. Специальное
21. Характер изменения сопротивления
22. Защищенность от влаги
23. Способ монтажа
24. Печатный
25. Навесной
26. Для микросхем и микромодулей
27. Вольт-амперные характеристики
28. Используемые проводящие элементы
29. Проволочные
30. Непроволочные
31. Тип применяемых материалов из чего делают резисторы
32. Проволочные
33. Цементные
34. Металлопленочные
35. Металлооксидные пленочные
36. Фольговые
37. Углеродные композиционные
38. Углеродные пленочные
39. В чем измеряется сопротивление
40. Обозначение резисторов на схемах
41. Соединения резисторов в электрической цепи
42. Последовательное
43. Параллельное
44. Смешанное
45. Маркировка резисторов
46. Цифро-буквенная
47. Цветовая
48. 4 полосы
49. 5 полос
50. 6 полос
51. SMD-резисторов
52. 3 цифры
53. 4 цифры
54. Допуск от номинала или класс точности
55. Мощность рассеивания тока
56. Зависимость сопротивления от окружающей среды
57. Какие шумы имеют и способы их уменьшения
58. Как проверить резистор
59. Заключение

Определение, что такое резистор

Понятие резистор происходит от латинского слова “resisto”, английский вариант “resistor” и означает сопротивляться или противостоять.
Википедия дает такое определение:

“Резистор — это пассивный двухполюсный электрический компонент, который реализует электрическое сопротивление в качестве элемента схемы.”

Резистор часто называют сопротивлением.

Они оба эквивалентные названия, хотя сопротивление это выполняемая функция, а резистор деталь электрической цепи.

Принцип работы основан на рассеивании мощности тока и понижении за счет этого напряжения.

Описание для чего используется и что делает

Резистор выполняет роль пассивного элемента в цепи, который служит для уменьшения, протекающего через него тока и преобразования силы тока в напряжение.
Например,

• они могут использоваться как преобразователи питания.
• Применяются для ограничения тока светодиодов.
• В электрических измерительных приборах можно использовать для деления выходного и входного напряжения.
• Некоторые способны уменьшать или полностью устранять радиопомехи.

Формула и принцип делителя на 12 вольт на основе двух резисторов приведены на примерах ниже, для разных выходных показателей

Чтобы транзистор функционировал согласно установленным параметрам с помощью R выставляется необходимый ток коллектора и базы.

Как выглядит

Как выглядят выпускаемые электронными заводами резисторы можно посмотреть на фото.

Из чего состоит

Резистор состоит из двух контактов (обычно из металлических проводников), разделенных изолятором (обычно из слоя пластика или керамики) и резистивного проводящего элемента, соединенного с ними, расположенного на изоляторе между этими контактами.

Основные виды резисторов

Перечислим основные виды резисторов

Постоянные

Если резистор относится к постоянным, то его R неизменно и он имеет два вывода для подключения.

Переменные для регулировки напряжения

Рассмотрим примеры переменных резисторов приведенных на рисунке.

Номинальное сопротивление можно изменять (регулировать) поворотом, перемещением центрального элемента рукой или с помощью отвертки.

Иногда такой резистор называют переменный потенциометр, но это не правильное название.
Скорее сленг радиолюбителей путающих прибор и радиодеталь.
Переменные резисторы применяются двух видов:

Для

регулировки

Переменный резистор служит для регулировки выходного напряжения.
На уроках физики 8 класса вы замечали такой под названием реостат.

А чем отличается резистор от реостата?

Да, реостат имеет три вывода.
На крайние подается ток, а со среднего и крайнего можно получить изменяемое напряжение с помощью перемещение рычага от одного края к другому.

Поэтому реостат это регулируемый резистор.

Для

подстройки

Построечные резисторы тоже нужны для регулировки напряжения, но в отличие от регулировочных они предназначены для нечастого использования.

Зачем нужны термисторы и позисторы

Термисторы и позисторы — это терморезисторы, которые основаны на полупроводниковых материалах.

Эти полупроводники используются для регулирования тока или напряжения в цепи в зависимости от температуры окружающей среды.

Термисторы могут уменьшать сопротивление при повышении температуры, в то время как позисторы могут его увеличивать.

Это делает их полезными для управления электрическими системами в различных областях, таких как автомобильная электроника, кондиционеры и тепловые пушки.
В зависимости от конкретных применений, термисторы и позисторы могут быть изготовлены из материалов, таких как металл-оксидные пленки, керамика или полимеры.
Они могут быть представлены в различных формах, включая дроссельные, дисковые или кольцевые.

Преимущества термисторов и позисторов в их универсальности и простоте использования.

Они могут быть интегрированы в широкий спектр электронных устройств и систем, и их регулирование может быть выполнено в автоматическом режиме.
Термисторы и позисторы важные компонентами в широком спектре электронных приложений, и их применение продолжает расти в связи с развитием технологий и усовершенствованием производств.

Коэффициент термостойкости

Коэффициент термостойкости, или β, важный параметр для термисторов и позисторов.
Он определяет способность элемента к изменению сопротивления в зависимости от температуры.

Чем выше значение β, тем больше чувствительность.

Оптимальное значение β зависит от конкретных применений и может зависеть от требований.
В некоторых случаях, например, в температурных датчиках, высокое значение β желательно, тогда как в других случаях, таких как контроль в кондиционерах, низкое значение β может быть предпочтительнее.

PTC

В целом, коэффициент термостойкости β параметр для оценки качества и эффективности.
Положительный температурный коэффициент PTC (Positive Temperature Coefficient) означает, что R увеличивается с увеличением t.

Это означает, что он работает как защитный выключатель при перегреве.

PTC терморезисторы используются во многих изделиях, таких как защита от перегрева в домашних и промышленных приборах, автомобильные системы и т. д.

Применение PTC терморезисторов предоставляет эффективный, надежный способ защиты от перегрева и перенапряжения.

NTC

Отрицательный температурный коэффициент NTC ( Negative temperature coefficient) означает, что R уменьшается с увеличением t.

Это означает, что терморезистор работает как термостат, контролируя температуру в устройстве.

NTC т-резисторы используются во многих предметах, таких как регулирование охлаждения в холодильных, кондиционерных системах, контроль нагрева в двигателях и т.д.
Термисторы и PTCS отличаются высокой надежностью и долговечностью, но они также подвержены определенным ограничениям.

Например, они могут быть чувствительны к электромагнитным помехам, и значения их R могут меняться со временем из-за старения.

Чтобы преодолеть эти ограничения, термисторы часто комбинируют с другими датчиками, такими как термопары или RTDs (resistance temperature detectors) датчики температуры сопротивления, для повышения их производительности и точности.

Варисторы

Также существует особый класс резисторов, резко меняющих свое сопротивление при увеличении напряжения, — это варисторы.

Это свойство варисторов широко используется для защиты от перенапряжения в цепи.

Если вдруг возникла внештатная ситуация и поступающее напряжение на устройство сильно возросло.
Сопротивление варистора резко меняется.
При этом варистор берет на себя всю мощность импульса и чаще всего расплачивается за это своим ресурсом, поэтому сгорает намертво.
Корпус может просто разорвать.

Фоторезисторы

Фоторезисторы отличаются тем, что их сопротивление меняется в зависимости от освещенности.

Тензорезисторы

Тензорезисторы меняют номинал сопротивления в зависимости от растяжения.

Классификация резисторов

Классификация основана на гостах и регламентирующих документах.

Назначение

По назначению резисторы подразделяются на общие и специальные

Общее

К резисторам общего назначения относятся постоянные и переменные к которым не предъявляются какие либо специальные условия по точности, температуре, высокому напряжению и току.
Мощность резистора от 125 милливатт (мВт) до 100 Ватт (Вт).
R от 1 ом до 10 мегаом (Мом).

Специальное

К специальным относят полупрецизионные, прецизионные и сверхпрецизионные с точностью 1% и выше, высоковольтные 5-40 киловольт (кВ), высокоомные от 10 мегаом ( Мом), высокочастотные более 10 мегагерц (Мгц).

Следует учесть, что любой элемент электроники, включая провода не идеален с физической точки зрения.

Практически, кроме активного сопротивления мы имеем емкость и паразитную индуктивность реального resistor.
Поэтому в специальных резисторах этому придаётся особое значение.

Характер изменения сопротивления

Характер изменения сопротивления может быть переменным, подстроечным или просто постоянным

Защищенность от влаги

Защищенность от влаги предполагает от незащищенных до защищенных с помощью лака, пластмассы, вакуума, компаундера и других герметиков.

Способ монтажа

Способ монтажа бывает навесной, печатный и предназначенный для микромодулей и микросхем.

Печатный

Печатный монтаж платы применяется в большинстве устройств бытовой техники.

Навесной

Навесной монтаж применяется в промышленном оборудовании.

Для микросхем и микромодулей

Применяется в современной компьютерной технике и микроэлектронике.

Вольт-амперные характеристики

Воль-амперные характеристики резистора могут быть линейные (обычный R) или нелинейные в зависимости от

• Напряжения — варисторы;
• Света — фоторезисторы;
• Деформации — тензорезисторы;
• Температуры – терморезисторы;
• Магнитного поля – магниторезисторы;
• От протекавшего через него заряда – мемристоры.

Используемые проводящие элементы

При изготовлении резисторов на производственных предприятиях как правило применяют проволочную и непроволочную технологию.

Проволочные

Проволочные резисторы называются потому, что изготавливаются из проволоки.

Непроволочные

Не проволочные основаны на не применении проволочной технологии изготовления.
Различают тонкослойные, композиционные. Разделены диэлектриком.

Тип применяемых материалов из чего делают резисторы

Типы резисторов разделяются по применяемому материалу резистивного сопротивления.

Тот тип материала, из чего состоят R, определяет его параметры и конструктивный вид.

Проволочные

При производстве проволочных резисторов используются: нихром, константан, никелин, никель с высоким удельным сопротивлением, сплавы манганина.

Цементные

Цементные резисторы отличаются тем, что резистивный материал, как правило, проволока, залит цементом.

Поэтому они способны рассеивать большое количество тепла и соответственно работать при повышенных температурах нагрева резистивного материала.

Отрицательная характеристика – высокая паразитная индуктивность и не способность работы на высоких частотах.

Металлопленочные

Такие детали как металлопленочные резисторы МЛТ изготавливаются из тонкой металлической пленки никелехромогова сплава, олова, сурьмы.
Структура плёночного проводящего элемента держится на изоляционном материале.

Металлооксидные пленочные

Основой металлооксидных резисторов является пленка из оксида олова и металлов.

За счет этого они обладают способностью выдерживать большую температуру эксплуатации, чем металлопленочные.

Фольговые

Фольговые резисторы изготавливаются из объемной металлической фольги на керамическом основании.

Отличаются малым коэффициентом температурного сопротивления и высокой точностью.

Углеродные композиционные

Углеродные композиционные резисторы состоят из смеси композита и мелкой углеродной пыли.
Имеют повышенную надежность, но не отличаются высокой точностью.

Углеродные пленочные

Углеводные пленочные резисторы, бороуглеродистые отличаются от композиционных высокой точностью.

Способностью работы на высоких частотах за счет технологии изготовления.
Тонкая углеродная пленка находится на каркасе из изоляции.
Её можно резать лазером, получая точные значения R.

В чем измеряется сопротивление

Основной параметр резистивного элемента — это

номинальное сопротивление.

Оно измеряется в Омах (Ом).
В одном коллооме 1 (кОм) — 1000 Ом
1 мегаомм (мОм) — 1 мом, 1000 кОм или 1000000 Ом
Вторая важная функциональная характеристика – это

мощность резистора.

Мощность измеряется в ваттах (Вт).
Самые ходовые от 0,125 Вт до 2 Вт
Далее следует точность или точнее класс точности.
Измеряется в процентах (%).

Обозначение резисторов на схемах

Обозначается на схеме резистор очень просто.
Прямоугольник размером десять миллиметров в длину и четыре в ширину.

Размеры могут быть другие, но пропорции сохраняются.

Внутри прямоугольника ставится условное обозначение мощности.
Подстроечные, переменные, варисторы, термисторы, фоторезисторы и т.д. резисторы обозначаются на принципиальных схемах согласно ГОСТ 2.728-74 или по зарубежным стандартам.

Обозначение тензорезисторов и варисторов на схемах

Обозначения резисторов в схемах по мощности.

Пример МЛТ-0,125, -0,25, -0,5, -1, -2

Соединения резисторов в электрической цепи

Соединения резисторов бывает последовательное, параллельное и смешенное

Последовательное

При последовательном соединении резисторов их сопротивление суммируется.

R общ. = R1 + R2 +R3 +R4 +R5 +R6 +R7 +R8 ….. + Rn

Параллельное

Параллельное соединение резисторов представлено формулой

Расчет:

R общ. = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3+ 1/R4+ 1/R5+ 1/R6+ 1/R7+ 1/R8+…. .+ 1/Rn

Смешанное

Смешанное соединение нескольких резисторов в одной схеме, если присутствуют одновременно параллельно и последовательно соединённые сопротивления.

Общее сопротивление высчитывается путем деления на участки только параллельного или последовательного соединения.

Таким образом участки считаются далее как каждый за один элемент.
Элементы суммируется по формулам параллельного и последовательного соединения.
Величина R общ. между точками А и В рассчитывается путем деления на три участка.
В этом случае высчитываем по правилу параллельного соединения общее сопротивление резистора 1 , 2, 3 как N.
Далее по закону последовательного соединения суммируем N + R4+R5.

Маркировка резисторов

Маркировка резисторов бывает буквенная, цифровая и с помощью маркировочных цветных колец.

Цифро-буквенная

Цифро буквенная маркировка указывается на корпусе определённым кодом.

Буква в скобках русский код.

Цветовая

Маркировка с помощью цветовых полос, которые наносятся на корпус.
Самые распространенные 4,5 полос.

4 полосы

5 полос

6 полос

Обратите внимание на цвет и расположение крайних полос.
На рисунке видно как понять и не перепутать сторону отсчета.

SMD-резисторов

Кодирование 3 или 4 цифрами
Значение сопротивления smd резисторов 3 цифры

3 цифры

ABC обозначаются так AB* 10 в степени С Ом
Если 102 ,то 10 умножить на 10 в квадрате равно 1 кОм

4 цифры

ABCD обозначают ABD* 10 в степени D Ом
Если 1002 ,то 100 умножить на 10 в квадрате = 10 кОм

Допуск от номинала или класс точности

Каждый R имеет свой допуск по отклонению от номинала или другими словами класс точности.

I    допустимое отклонение ± 5 %
II   отклонение составляет ± 10 %
III  погрешность ± 20 %

Кроме того, резисторы выпускаются не всех номиналов, а по стандартам. 2/R, ток в квадрате, деленное на R

Зависимость сопротивления от окружающей среды

Сопротивление резистора зависит от его температуры.
R тек=R н+α (t-t н)
Где
R тек – сопротивление в данный момент времени
R н – номинальное начальное R
t тек – температура сейчас
t н – начальная температура
α – температурный коэффициент.

Как правило R тек линейное, но если в качестве нагрузки использовать электролампу с вольфрамовой спиралью, то в отключенной лампе R тек на порядок меньше, чем в работающей.

Какие шумы имеют и способы их уменьшения

Резистивные материалы, из которых сделаны резисторы издают токовые, электрические, тепловые шумы.
Шумы в виде электромагнитных интерференций (EMI) и шума Johnson-Nyquist.
Кроме того при повороте переменного или подстроечного R есть механический шум.
Эти шумы могут влиять на качество сигнала в электронных системах.
Способы уменьшения шумов резисторов:

• Использование R очень высоких номиналов
• Размещение R в защитных коробках
• Использование широкополосных фильтров
• Применение технологии сверхнизкошумящих R.
• Использование сетевых фильтров для подавления EMI.
• Увеличение расстояния между R и другими элементами составляющими цепь, такими как конденсаторы, индуктивности.
• Использование технологии SMT (Surface Mount Technology) для монтажа, чтобы уменьшить размер и повысить эффективность.
• Установка оптических или квантовых R, которые имеют низкий уровень шума.

Как проверить резистор

Для проверки работоспособности резистора понадобится мультиметр.

1. Переключаем на режим измерения сопротивления.
2. Щупы подсоединяем к резистору и видим результаты измерения в омах
3. Если какое-либо значение отсутствует и показывается бесконечность, то resistor неисправен.

Следующим способом определить неисправность — осмотр.

Его иногда достаточно, когда вместо измеряемого элемента обугленные остатки.

Заключение

Резисторы используются во многих электронных устройствах, таких как радиоприемники, компьютеры, телевизоры, электронные игрушки и т. д.
Они могут использоваться для регулирования или ограничения тока в электрической цепи, а также для регулирования потенциала.
Применяться с другими компонентами, такими как конденсаторы или диоды, чтобы создать более сложные электрические цепи.

Важно правильно выбрать resistor для конкретной задачи, так как неправильный выбор может привести к неработоспособности устройства или даже к его повреждению.

Это вызвано максимальным током или напряжением, которые он должен выдерживать.
В результате это может привести к перегреву R или его полному сгоранию.
Выбирайте для своих целей resistor с точными характеристиками, указанными производителем, и проверяйте их перед использованием.

Как использовать резисторы в проекте

Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Набор инструментов производителя содержит основной набор основных инструментов производителя. Инструменты, без которых мы не можем работать. Макеты, паяльники, светодиоды важны, но резисторы — это крошечные компоненты, от которых зависят проекты.

Независимо от того, какую плату мы выберем, будь то Raspberry Pi , Raspberry Pi Pico или Arduino, нам нужны резисторы для защиты наших светодиодов, разделения напряжений и обеспечения точных значений для наших цепей. Но что они делают, зачем они нам нужны и как мы можем убедиться, что у нас есть правильное значение? Для этого нам нужно немного посчитать и свериться с несколькими таблицами данных.

В этом справочнике мы объясним, что такое резисторы, для чего они нужны, и расскажем, как правильно выбрать резистор для вашего следующего проекта.

Что такое резисторы?

Резисторы представляют собой компоненты, создающие электрическое сопротивление в цепи. Обычно они используются для уменьшения тока, протекающего в цепи, например, при использовании со светодиодами они не дают светодиоду потреблять слишком много тока.

Светодиод без резистора очень быстро перегорит. Резисторы также можно использовать для создания делителей напряжения, полезных цепей, которые уменьшают напряжение в цепи. У каждого производителя есть резисторы в наборах. Они поставляются в виде патронташей и могут быть куплены в отдельных упаковках или тысячами.

Зачем нужны резисторы?

Резисторы в основном используются для предотвращения чрезмерного потребления тока компонентом. Возьмем, к примеру, светодиод (светоизлучающий диод). Светодиоды предназначены для пропускания тока в одном направлении и при работе производят небольшое количество света. Если мы дадим светодиодам столько тока, сколько они хотят, светодиод будет ярко светиться, но вскоре перегорит. В некоторых случаях мы можем подать слишком большой ток сразу, в результате чего светодиод «вспыхнет», а затем погаснет.

Мы можем использовать следующий расчет, чтобы определить точное значение резистора.

R — номинал резистора, Vs — напряжение питания, Vf — прямое напряжение (необходимое количество компонентов), If — прямой ток.

Изображение 1 из 2

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware) (Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Давайте применим это на практике. У нас есть синий светодиод, подключенный к источнику питания 5 В. Прямое напряжение светодиода составляет 3,2 В, а требуемый ток составляет около 10 мА. Итак, расчет выглядит так.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Это означает, что значение R составляет 180 Ом. В стандартной серии резисторов мы можем использовать это точное значение или вместо этого выбрать резистор на 150 или 220 Ом. Для основных задач точное значение не обязательно, но при проектировании схем для профессиональных/промышленных или высокоточных устройств вам необходимо использовать точные значения. Точные значения можно найти в техническом описании компонентов или на странице продукта в выбранном вами магазине.

Для большинства приложений для любителей / производителей мы можем выбрать ближайшее значение, которое у нас есть. Мы часто отдаем предпочтение резистору 220/330 Ом для наших светодиодов.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Резисторы также можно использовать для подтягивания или опускания контакта GPIO. Подтягивающий резистор подтянет контакт к высокому уровню, подключив источник напряжения к контакту. Подтягивающий резистор подтянет контакт к GND. Мы использовали резистор 10 кОм с датчиком температуры DHT22 , чтобы поднять вывод данных с помощью источника питания 3,3 В.

Резисторы также можно использовать для понижения напряжения с одного уровня на другой. Это называется делителем напряжения и обычно используется в потенциометрах для изменения напряжения.

Чтобы создать делитель напряжения, нам нужно использовать это уравнение.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Vout — это напряжение, которое нам нужно.

Vin — входное напряжение.

R1 — номинал первого резистора.

R2 номинал второго резистора.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Итак, для нашего делителя напряжения мы хотим преобразовать входное напряжение 5 В примерно в 3,3 В. Этот процесс обычно используется, когда нам нужно изменить логическое напряжение компонента, например, HC-SR04. Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04 изначально использовал логику 5 В, поэтому эхо-вывод, который активируется, когда звук отражается от объекта, посылает 5 В на GPIO.

Для Arduino это нормально. Для Raspberry Pi это может повредить штифт или даже Pi. Мы используем два резистора, R1 — резистор 1 кОм (вверху) и R2 — резистор 2,2 кОм (внизу), чтобы создать делитель напряжения. Ножки R1 и R2 входят в один и тот же ряд макетной платы. На R1 подаем 5В, а на R2 подключаем к GND. Там, где встречаются ножки R1 и R2, находится выходное напряжение, которое должно быть 3,4375 В, что находится в пределах допуска 3,3 В GPIO.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Расчет работает путем сложения R1 и R2 вместе (1000 + 2200 = 3200), затем мы делим значение R2 на это (2200 / 3200 = 0,6875) и, наконец, мы умножаем на вход напряжение (5 8 0,6875 = 3,4375В).

Как правильно выбрать резистор?

Резисторы имеют цветные полосы вокруг своей оси. У нас есть подробная статья о том, как расшифровывать цветовые коды резисторов, но ниже приведено краткое объяснение, подходящее для вашего первого проекта.

Эти полосы представляют собой кодовую систему, которую мы можем использовать для определения номинала резистора. Есть четыре, пять и шесть полос, но наиболее распространены четыре. На самом деле, четыре ленточных резистора читаются легче всего.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Давайте возьмем этот резистор в качестве примера. Полосы напечатаны на резисторе, но последняя полоса, допуск, напечатана на одной из «выпуклостей» на конце резистора. Мы видим, что первая полоса желтая, а вторая фиолетовая. Это дает нам значение 47. Третья полоса — это множитель, в данном случае красный — 100. Если мы посчитаем, 47 x 100 = 4700. У нас есть резистор 4700 Ом, обычно называемый резистором 4,7 кОм. . Последняя полоса — допуск. Наша полоса допуска — золото, что означает, что у нас есть допуск 5%, он может быть на 5% выше или ниже значения 4,7 кОм.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Пятиполосные резисторы обеспечивают дополнительную точность и используют дополнительную третью цифру для настройки точности. Третья полоса того же резистора 4,7 кОм теперь черная, что означает ноль. Четвертая полоса — это множитель, а пятая — наш допуск.

В этой таблице содержится краткий справочник, который можно применить к четырех- и пятиполосным резисторам.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Проверка резисторов

Иногда бывает трудно правильно идентифицировать резистор по его цветовому коду. Он может быть старым, поврежденным или неправильно напечатанным. Если это так, то мы можем проверить наш резистор с помощью мультиметра.

Мультиметры — незаменимый инструмент для мастеров. Среди других функций мультиметры могут измерять напряжение, ток и проверять целостность цепи. Есть два распространенных мультиметра: автоматический и ручной. Автоматический диапазон пытается обнаружить чтение и поместить его в диапазон. Для ручного мы должны установить диапазон.

Для мультиметров с автоматическим выбором диапазона

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

1. Поверните циферблат на символ Ω (Ом) и нажмите кнопку питания. Некоторые мультиметры включаются при повороте диска, а у других есть кнопка питания.

2. Оберните одну ножку резистора вокруг одного щупа. Резисторы не имеют полярности, поэтому к щупу можно подключить любую ногу.

3. Оберните другую ногу вокруг оставшегося зонда.

4. Прочитайте значение с экрана. Подождите несколько секунд, прежде чем снимать показания.

Для ручных мультиметров

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

1. Поверните циферблат на символ Ω (Ом) и выберите самый низкий диапазон. Нажмите кнопку питания.

2. Оберните одну ножку резистора вокруг одного щупа. Резисторы не имеют полярности, поэтому к щупу можно подключить любую ногу.

3. Оберните другую ногу вокруг оставшегося зонда.

4. Прочитайте значение с экрана. Подождите несколько секунд, прежде чем снимать показания.

5. Если показания показывают OL или искажены, увеличьте один диапазон, пока не увидите стабильное значение.

Это мультиметр, пытающийся сообщить нам, что наши показания находятся вне допустимого диапазона, обычно выше, чем при ручной настройке, которую мы использовали.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Получите мгновенный доступ к последним новостям, подробным обзорам и полезным советам.

Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров.

Лес Паундер — помощник редактора Tom’s Hardware. Он творческий технолог и в течение семи лет создавал проекты, чтобы обучать и вдохновлять умы как молодых, так и старых. Он работал с Raspberry Pi Foundation над написанием и реализацией их программы подготовки учителей «Picademy».

Темы

Электроника

Что такое резистор | Типы резисторов, функция, цветовой код, символ

Узнайте, что такое резистор — различные типы резисторов, их функции, цветовой код, символ, примеры и подробное объяснение применения.

Здесь мы узнаем Что такое резистор – Различные типы резисторов , их функция, цветовой код, символ, примеры и подробное объяснение применения.

Различные типы резисторов

Содержание

Что такое резистор?

Резистор — это электрическое устройство, сопротивляющееся протеканию электрического тока. Это пассивное устройство, используемое для контроля или препятствия протеканию электрического тока в электрической цепи путем создания сопротивления, тем самым вызывая падение напряжения на устройстве.

Нам нужен какой-то способ управления потоком тока от источника напряжения, например, от батареи, чтобы не расплавить провода и не взорвать батареи.

Если вы думаете о токе, потоке заряда, с точки зрения потока воды, хороший электрический проводник подобен большой водопроводной трубе. У водопроводных и пожарных шлангов есть свое применение, но пить из них не хочется. Вместо этого мы используем небольшие трубы, клапаны и другие устройства, чтобы ограничить поток воды до практического уровня.

Резисторы делают то же самое для тока; они сопротивляются потоку заряда; они плохие проводники.

Как изготавливается резистор?

Существует множество способов изготовления резистора. Некоторые из них представляют собой просто моток проволоки, сделанный из материала, который является плохим проводником.

Самый распространенный и недорогой тип изготавливается из порошкообразного углерода и клееподобного связующего.

Такие резисторы из углеродного состава обычно имеют коричневый цилиндрический корпус с проволочными выводами на каждом конце и цветные полосы, указывающие номинал резистора.

Расчет сопротивления резистора

Материалы сопротивления

Резисторы изготавливаются из различных материалов. Я сосредоточусь только на наиболее распространенных разновидностях, и характеристики, которые я описал для каждой из них, являются типичными — будут вариации от разных производителей и специализированные типы, которые не соответствуют этим ( очень ) основным характеристикам. Все резисторы сравнительно дешевы.

1. Состав углерода

Мощность от низкой до средней. Сравнительно плохая переносимость и стабильность. Шумнее большинства других.

2. Углеродная пленка

Низкая мощность. Разумная толерантность и стабильность. Достаточно тихо.

3. Металлическая пленка

Мощность от низкой до средней. Очень хорошая переносимость и стабильность. Тихий.

4. Проволочный

От высокой до очень высокой мощности. Допустимо очень хорошая переносимость, хорошая стабильность. Тихий. Может иметь индуктивность.

Резисторы шумят. Все, что выше 0K ( нуля по Кельвину, абсолютный ноль или -273 градуса по Цельсию ) шумит, и резисторы не исключение. Шум пропорционален температуре и напряжению. В схемах с низким уровнем шума всегда будут использоваться низкие значения резисторов и низкое напряжение, где это возможно.

Резисторы также могут иметь индуктивность, и проволочные резисторы хуже всего подходят для этого. Существуют неиндуктивные резисторы с проволочной обмоткой, но они недоступны и обычно недешевы.

Что такое потенциометр?

Потенциометр представляет собой переменный резистор. При повороте ручки потенциометра ползунок перемещается вдоль элемента сопротивления.

Потенциометры обычно имеют три клеммы, общую клемму ползунка и одну, сопротивление которой увеличивается, и другую, сопротивление которой уменьшается относительно ползунка при повороте вала в одном направлении.

Сопротивление между двумя стационарными контактами, разумеется, фиксировано и соответствует значению, указанному для потенциометра. Фоторезистор или фотоэлемент состоит из светочувствительного материала. Когда фотоэлемент подвергается воздействию большего количества света, сопротивление уменьшается. Этот тип резистора является отличным датчиком освещенности.

Потенциометр

Как измеряется сопротивление

Сопротивление резистора измеряется в омах и обозначается заглавной греческой буквой омега ( Ом ).

Значение сопротивления указывается в омах, стандартное обозначение « R » или Ω . Значения резисторов часто указываются как « кОм » ( кило, или умножить на 1000 ) или « МОм » ( мэг, или умножить на 1000000 ) для удобства.

Есть несколько правил, которым следует следовать, и они могут вызвать проблемы у новичка. Для пояснения — резистор имеет значение 2200 Ом. Это может отображаться как любой из этих:

• 2200 Ом
• 2200 Ом
• 2200р
• 2,2к
• 2,2 кОм
• 2к2

Использование символа для Ом ( Омега , Ом) не является обязательным и чаще всего не используется, так как его неудобно добавлять с большинства клавиатур.

Буква « R » и условные обозначения « 2k2 » европейские, и в США и других отсталых странах обычно не встречаются 🙂 Другие варианты, например, 0R1, что означает 0,1 Ом.

Схематическое обозначение резистора

Схематическое обозначение резисторов может быть одним из показанных ниже. Я использую исключительно европейскую версию символа.

Обозначение резистора

Формула для расчета сопротивления

Основной формулой для расчета сопротивления является закон Ома, который гласит: R — сопротивление.

Другая формула, которая вам понадобится для определения сопротивления, это Power ( Р ):

• П=В2/Р
• П=I2*R

Самый простой способ транспонирования любой формулы — это то, что я называю « Треугольник транспонирования », который можно ( и будет ) применять к другим формулам.

Формы сопротивления и мощности показаны ниже — просто закройте нужное значение, и будет показана правильная формула.

Треугольники перестановки для сопротивлений

Если кто-то когда-нибудь задумывался, зачем в школе нужно было заниматься алгеброй, то теперь вы знаете — она в основном предназначена для манипуляций с формулами — они просто не учат простым путям.

Пробел между двумя значениями означает, что они умножаются, а черта означает деление.

Цветовой код резистора

Цветовой код резистора

Что такое допуск резистора?

Допуск резисторов в основном составляет 1%, 2%, 5% и 10%. В старые времена 20% также были обычным явлением, но сейчас это редкость. Даже 10% резисторы трудно достать, за исключением чрезвычайно высоких или низких номиналов ( > 1M или < 1R ), где они могут быть единственными вариантами, доступными по разумной цене.

Сопротивление резистора 100 Ом с допуском 5 % может составлять от 95 до 105 Ом — в большинстве схем это незначительно, но бывают случаи, когда требуется очень жесткий допуск (, например, 0,1 % или лучше ). Это довольно редко для аудио, но есть несколько случаев, когда вы можете увидеть компоненты с такими жесткими допусками.

Номинальная мощность резистора

Имеются резисторы с номинальной мощностью 1/8 Вт ( или меньше для устройств поверхностного монтажа или SMD ), до сотен ватт. Наиболее распространены 1/4 Вт ( 0,25 Вт ), 1/2 Вт ( 0,5 Вт ), 1 Вт, 5 Вт и 10 Вт. Очень немногие проекты требуют большей мощности, и зачастую гораздо дешевле использовать несколько резисторов мощностью 10 Вт, чем один (скажем, , ) блок мощностью 50 Вт.