РЕЗИСТОР | это… Что такое РЕЗИСТОР?
ТолкованиеПеревод
- РЕЗИСТОР
элемент электрической цепи, в котором происходит необратимое преобразование электромагнитной энергии в тепловую или в другие виды энергии. Основным свойством резистора является его электрическое сопротивление, которым определяется скорость такого преобразования, как произведение сопротивления на квадрат тока. Электрическое сопротивление есть физическая величина, характеризующая противодействие электрической цепи движущимся в ней носителям тока; оно равно отношению постоянного напряжения на участке пассивной цепи к постоянному току в нем при условии отсутствия на этом участке ЭДС. Вообще говоря, сопротивление зависит от тока, но чаще всего этот термин употребляется в применении к цепям, в которых сопротивление не зависит от тока. Электрическое сопротивление измеряется в омах.
Композиционные резисторы. Композиционные резисторы изготавливаются на основе аморфного углерода или графита. Эти материалы легкодоступны, дешевы, легко обрабатываются, способны выдерживать высокие температуры и позволяют в зависимости от состава композиции получать широкий диапазон удельного сопротивления (от 8*10-6 до 8*10-5 Ом*м при 20° C) и температурного коэффициента. Удельное сопротивление чистого аморфного углерода при нагревании до 3000° C уменьшается приблизительно на 30%. Удельное сопротивление графита в том же диапазоне температуры изменяется в пределах ±10%. Проволочные резисторы. Проволочные резисторы изготавливаются из подходящего резисторного сплава в виде проволоки, намотанной на термостойкое изоляционное основание. Поверх проволочной обмотки наносится защитное покрытие, хорошо проводящее тепло и способное выдерживать температуры 400-500° C. Проволочные резисторы высокого качества покрываются изолирующей эмалью.
Реостаты. Реостат — это электрическое устройство для регулирования тока или напряжения в цепи, основной частью которого является проводящий элемент с переменным сопротивлением. Движковый реостат снабжен скользящим контактом, соприкасающимся с проволокой из резисторного сплава, намотанной на изоляционное основание. При его перемещении изменяется сопротивление между ним и концом проволочной обмотки. Такие реостаты номинальной мощностью 2-800 Вт широко применяются в лабораториях для точной регулировки.
Проволочные резисторы. М., 1970 Иванов Д.М. и др. Переменные резисторы. М., 1981 Зайцев Ю.В. и др. Полупроводниковые резисторы в электротехнике. М., 1988
Энциклопедия Кольера. — Открытое общество. 2000.
Игры ⚽ Поможем написать курсовую
Синонимы:
варистор, магниторезистор, микрорезистор, резистер, тезорезистор, тензорезистор, терморезистор
- РОБОТ
- ВОЛОКОННАЯ ОПТИКА
Полезное
Сопротивление, резистор — что это такое, вопросы и ответы
Вопросы и ответы по теме сопротивлений, резисторов.
В каких пределах возможны отступления от величин сопротивлений при постройке приёмников по описаниям?
Указать какие-либо точные пределы отклонений величин сопротивлений нельзя, так как пределы изменений зависят от того места схемы, в котором работают сопротивления.
Однако, в общем можно считать, что изменение величин в пределах 15-20 % не отразится на качестве работы приёмника.
В чём заключается отличие “коксовых” сопротивлений второго сорта от сопротивлений первого сорта?
Разница между “коксовыми” (химическими) сопротивлениями первого и второго сорта заключается главным образом в отклонении фактической величины сопротивления от этикетной.
В сопротивлениях первого сорта эти отклонения не превышают 10-15 %, в сопротивлениях же второго сорта они бывают значительно больше.
Как повысить величину коксового сопротивления?
В любительской практике очень часто производят увеличение величины химического (коксового) сопротивления путём снятия части слоя кокса.
Для этого удаляют изоляционный слой лака, которым покрыто сопротивление, и затем ножом или каким-либо другим инструментом счищают часть химического слоя.
Этот способ нельзя рекомендовать потому, что величина сопротивления обнажённого кокса как в силу его гигроскопичности, так и возможных его механических повреждений, будет с течением времени изменяться.
Кроме того, при такой операции обычно нарушается контакт между слоем кокса и металлической обоймой, что также ухудшает качество сопротивления.
Поэтому при необходимости увеличить сопротивление (если нет под рукой сопротивления нужной величины) следует соединять последовательно два или несколько сопротивлений, чтобы сумма их величин была равна величине нужного сопротивления.
Как удалить лак с коксового сопротивления?
Наиболее простой способ удаления лака с коксовых сопротивлений — смывание помощью спирта. Делать это однако не рекомендуется, так как смывание лака портит сопротивление (см. предыдущий вопрос).
Как уменьшить величину коксового сопротивления?
Наиболее простой способ состоит в передвижении одного из хомутиков сопротивления к центру. Другой способ состоит в делении электропроводящего слоя на равные части и в параллельном соединении их между собой (см. рисунок).
Рис. 1. Как уменьшить величину коксового сопротивления.
Как определить величину сопротивлений?
Измерение величины сопротивлений в радиолюбительском обиходе можно производить помощью обычного любительского вольтмиллиамперметра, рассчитанного на измерение напряжений до 120 V.
Катушка такого вольт-миллиамперметра, распространённого среди радиолюбителей, имеет сопротивление при измерении напряжений до 6 V — 300 Ом; при измерении напряжений до 120 V последовательно с катушкой включается добавочное сопротивление в 5 700 Ом.
Для измерения сопротивлений помимо вольтмиллиамперметра нужно иметь батарею напряжением в 80-120 V. Измерение производится следующим образом. Вольтметр включается по схеме а, и при замкнутом сопротивлении Rx производится отсчёт напряжения.
Рис. 2. Включение вольтметра и сопротивления.
Затем производится второй отсчёт, но уже при включённом в цепь сопротивлении Rx. Имея эти два отсчёта, можно определить величину измеряемого сопротивления помощью следующей формулы:
Rx=(Ul/U2-l)*6 000 П,
где U1 и U2 — отклонение вольтметра при первом и втором измерениях.
Предположим, что вольтметр при первом измерении показал 90 V и при втором измерении 30 V. Тогда
Rx=(90/30-l)*6 000=12 000 П.
Помощью шкалы вольтметра, рассчитанной на измерение напряжений до 120 V, можно приближенно измерять величины сопротивлений в тысячи и десятки тысяч ом.
Сопротивления, величины которых меньше 1000 Ом, измеряются помощью шестивольтовой шкалы (схема Ь). Формула в данном случае будет иметь такой вид:
Rx=(Ul/U2-l)*300 П.
Если при первом измерении вольтметр показал напряжение в 4 V, а при втором 2 V, то искомая величина Rx будет Rx=(4/2-1)*300=300 П. Нужно иметь в виду, что при таком способе измерения сопротивлений определяется та величина, которую имеет сопротивление при значительной нагрузке, а под нагрузкой величина высокоомных сопротивлений может заметно изменяться.
Можно ли коксовые (химические) сопротивления заменить проволочными и наоборот?
Любые химические сопротивления можно заменить проволочными, так как химические сопротивления применяются только в силу того, что они более компактны и дёшевы, чем проволочные.
Проволочные сопротивления применяются обычно только тогда, когда через них должен проходить ток большой силы, для пропускания которого химические сопротивления не пригодны.
Поэтому проволочные сопротивления не всегда можно заменить химическими, обратная же замена всегда возможна. Следует только иметь в виду, что в некоторых случаях проволочные сопротивления нужно наматывать бифилярным способом, чтобы сделать их безындукционными.
Что такое бифилярная намотка?
Бифилярным способом намотки называется такой способ, когда намотка ведётся одновременно двумя проводами. Концы этих проводов спаиваются вместе.
Как видно из рисунка, в этом случае ток половину пути будет проходить в одном направлении, а вторую половину — в другом направлении и поэтому поля, которые будут создаваться током, будут взаимно компенсироваться.
Намотанные таким образом сопротивления или катушки не имеют индуктивности и представляют собой чисто омические сопротивления.
Рис. 3. Что такое бифилярная намотка.
Когда применяется бифилярная намотка?
Бифилярная намотка применяется в тех случаях, когда нужно изготовить безындукционное проволочное сопротивление.
Какие сопротивления могут нагреваться в приёмниках и почему?
Нагревание сопротивлений является следствием того, что по ним протекает ток; при этом в сопротивлении происходит потеря мощности, которая и выражается в нагревании сопротивления.
В каждом сопротивлении можно расходовать определённую мощность. Превышение этой мощности может вызвать сильное нагревание сопротивления и даже его порчу.
Применяющиеся в приёмниках коксовые (химические) сопротивления обычно рассчитаны на мощность 0,5 W. Для того, чтобы узнать, какой силы ток можно пропустить без вреда через данное сопротивление, можно воспользоваться одной из следующих формул:
W=I^2 *R или W=U*L
В этих формулах:
W — мощность в ваттах, I — сила тока в амперах, U — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах.
В тех случаях, когда известна сила тока, протекающего по сопротивлению, надо пользоваться первой формулой, величину сопротивления надо умножить на квадрат силы тока, протекающего через это сопротивление.
Для того, чтобы определить величину W по второй формуле, надо напряжение, которое подведено к концам сопротивления, помножить на силу тока, протекающего через него.
В цепях приёмника обычно нагреваются те сопротивления, по которым протекает постоянный ток. К таким сопротивлениям относятся нагрузочные и развязывающие сопротивления в анодных цепях, сопротивления, задающие отрицательное смещение на сетки, сопротивления потенциометров, с которых снимается положительное напряжение на экранные сетки.
Все другие сопротивления приёмников не должны нагреваться. Их нагревание указывает на то, что где-то в приёмнике имеется неисправность.
Какое сопротивление называется омическим?
Омическим сопротивлением называется сопротивление проводника, оказываемое им электрическому току, обусловленное материалом проводника.
Так как омическое сопротивление проводника зависит только от его материала, то величина сопротивления будет одинаковой как для постоянного, так и для переменного тока.
Это справедливо при небольших частотах переменного тока. При высоких частотах сопротивление будет фактически увеличиваться вследствие скин-эффекта.
Какое сопротивление называется индуктивным?
Индуктивным сопротивлением называется то сопротивление, которое оказывается току цепью вследствие наличия в ней индуктивности, которая, как известно, препятствует всякому изменению величины тока, протекающего по цепи.
Индуктивное сопротивление существует только по отношению к переменному току. Поэтому считаться с этим сопротивлением приходится только в цепях переменного тока.
Какая разница между индуктивным и омическим сопротивлениями?
Величина омического сопротивления, грубо говоря, остаётся одинаковой как для постоянного, так и для переменного тока. Поэтому омическое сопротивление применяется в тех цепях, в которых нужно получить одинаковое падение напряжения как переменного, так и постоянного тока.
Что касается индуктивных сопротивлений, то их величина имеет значение по отношению к переменному току, а для постоянного тока они представляют собой обычно очень небольшое сопротивление, обусловленное материалом того проводника, из которого они сделаны.
Поэтому при прохождении постоянного тока через индуктивное сопротивление получается малое падение напряжения, а при прохождении переменного тока — большое падение напряжения.
Это часто используется в различных электроприборах; например, дроссель, применяемый в выпрямителе, представляет большое индуктивное сопротивление для пульсации и в то же время представляет малое омическое сопротивление для постоянного тока.
Источник: А. П. Горшков — Cправочник радиолюбителя в вопросах и ответах, 1938г.
Разница между резистором и сопротивлением
Электронный мир наполнен множеством различных компонентов, таких как конденсаторы, катушки индуктивности, транзисторы, интегральные схемы и многое другое.
Наряду с этими компонентами используется множество различных терминов, таких как емкость, индуктивность, ток, напряжение, мощность и т. д.
Одна очень распространенная путаница между Резистор и Сопротивление.
Разница между резистором и сопротивлением
Разница между резистором и сопротивлением заключается в том, что сопротивление представляет собой электрическое свойство, определяющее способность компонента «сопротивляться» току. Резистор — это компонент, специально разработанный для ограничения тока в электрических и электронных цепях. Резисторы создаются с известным сопротивлением.
Итак, главное отличие резистора от сопротивления;
- Сопротивление — это электрическое свойство, которым обладают все компоненты/материалы.
- Резисторы — это компоненты, разработанные с известным сопротивлением, единственной целью которых является ограничение протекания тока в цепях.
Более глубокий взгляд на сопротивление
Это поможет узнать о сопротивлении и резисторе отдельно, прежде чем смотреть на разницу между ними.
Начнем с Сопротивление .
Существует множество случаев сопротивления за пределами мира электроники.
Подумайте о реке.
Представьте, что в этой реке нет камней, поэтому вода может течь с постоянной скоростью без перерывов. Теперь давайте добавим несколько действительно больших камней. Эти камни будут оказывать «сопротивление» потоку воды, тем самым замедляя его.
Электрическое сопротивление в электронике очень похоже. Это свойство материала противодействовать (или сопротивляться) потоку электронов (или току).
Чем выше сопротивление материала, тем меньший ток может протекать, и чем ниже сопротивление материала, тем больший ток может протекать.
Материалы можно разделить на две категории; Проводники и Изоляторы .
Проводники представляют собой материалы (такие как золото, медь, алюминий и многие другие), которые обладают меньшим сопротивлением, поэтому позволяют току проходить по ним более свободно. Вот почему проводники используются для изготовления проводов и в конструкции электрических и электронных компонентов.
Изоляторы , с другой стороны, представляют собой материалы (такие как стекло, дерево, пластик и т. д.), которые имеют более высокое сопротивление и поэтому препятствуют протеканию тока. В большинстве случаев через них вообще не может течь ток.
Открытие сопротивления в электронике относится к началу 1800-х годов после того, как немецкий физик по имени Джордж Симон Ом узнал взаимосвязь между Напряжение , Ток и Сопротивление , который он сформулировал в уравнение, известное как Закон Ома .
Уравнение закона ОмаЭто три очень важных термина в области электроники (я был бы удивлен, если бы вы не столкнулись ни с одним из них).
Сопротивление измеряется в Ом названы в честь человека, который его открыл.
Измерение сопротивления данного материала
Все материалы не одинаковы. Как мы видели выше, некоторые материалы позволяют току течь более свободно (проводники), в то время как другие препятствуют протеканию тока (изоляторы).
Но не все проводники имеют одинаковое сопротивление. Сопротивление варьируется от одного проводника к другому.
К счастью для нас, существует уравнение, позволяющее рассчитать сопротивление проводящих (и непроводящих) материалов заданной длины и площади поперечного сечения.
Уравнение сопротивленияR = Сопротивление
p = Удельное сопротивление материала (зависит от температуры) (Ом-метры)
L = Длина материала (м)
A = площадь поперечного сечения материала (м 2 )
Давайте рассмотрим пример трех разных материалов и сравним их сопротивление. Поскольку длина и площадь материалов влияют на общее торцевое сопротивление, будем считать, что длина и площадь одинаковы для всех трех материалов.
Три материала: Золото , Медь и Дерево (два проводника и один изолятор).
Найти удельное сопротивление материалов так же просто, как поискать в Google; «удельное сопротивление золота» , чтобы найти удельное сопротивление данного материала, или вы можете просто погуглить «удельное сопротивление материалов» , что должно дать таблицу удельных сопротивлений многих материалов.
Удельное сопротивление золота = 2,44 x 10 -8
Удельное сопротивление меди = 1,68 x 10 -8
Сопротивление из дерева = 10
Сочувствие0012 10
Длина для трех материалов будет 20 см = 0,2 м.
Площадь для трех материалов будет равна 15 см 2 = 0,0015 м 2 .
Обратите внимание: при выполнении расчетов для определения сопротивления убедитесь, что значения длины и площади указаны в метрах .
После использования уравнения, а также значений длины, площади и удельного сопротивления мы получаем следующие сопротивления для различных материалов:
- Gold = 3.25 x 10 -6 ohms
- Copper = 2.24 x 10 -6 ohms
- Wood = 13.3 x 10 11 Ом
Как видите, сопротивление меди и золота намного ниже сопротивления дерева.
Это основная причина, по которой вы должны использовать медные и золотые цепи для обеспечения протекания тока по сравнению с деревянными (которые не пропускают ток).
Подробнее о резисторе
Теперь, когда мы узнали немного больше о сопротивлении, давайте более подробно рассмотрим Резистор .
В мире электротехники и электроники существует множество различных типов компонентов и устройств, каждое из которых обладает своими уникальными способностями, помогающими выполнять определенную функцию в цепи.
Компоненты, такие как конденсаторы, транзисторы, катушки индуктивности, интегральные схемы, трансформаторы, диоды и многие другие.
Резистор — это основной электронный компонент, который можно найти почти во всех схемах.
Итак, что такое резистор?
Резистор — это пассивный электрический и электронный компонент, основной задачей которого является «сопротивление» протеканию тока в цепи. Кроме того, вместо того, чтобы иметь неоднозначное значение сопротивления, резисторы создаются с заданным значением сопротивления.
Чем больше сопротивление, тем меньший ток может протекать, а чем меньше сопротивление, тем больший ток может протекать.
Он известен как пассивный компонент из-за того, что он не может генерировать собственную энергию, а рассеивает ее в виде тепла.
Два общих символа цепи резистораСпособность сопротивляться току сводится к тому, что мы только что узнали в предыдущем разделе о сопротивлении материалов и о том, как устроен резистор.
Конструкция резистора и то, как он обеспечивает сопротивление
Итак, мы знаем, что проводники позволяют току течь более свободно по сравнению с изолятором.
Под эгидой резисторов существует множество различных вариантов их конструкции и используемых материалов.
Но, чтобы сэкономить ваше время, я сосредоточусь на наиболее распространенном типе резистора с проволочной обмоткой (другие формы резистора будут обсуждаться позже, если вы хотите узнать немного больше).
Ниже показано, как выглядит проволочный резистор внутри;
Как видите, есть стержень, обернутый проволокой. Стержень обычно представляет собой изолирующую керамику, а провод — медный (из-за его высокой проводимости)
Но у меди низкое сопротивление! Итак, зачем использовать его в компоненте, предназначенном для сопротивления потоку тока?
Хотя резисторы должны препятствовать протеканию тока, они все же должны пропускать ток. Но если просто воткнуть прямой кусок медной проволоки внутрь резистора, это не добавит большого сопротивления.
Ключ к увеличению сопротивления заданной длины медного провода сводится к намотке провода. Вот почему медная проволока намотана (намотана) вокруг изоляционного материала.
Сопротивление резистора можно точно установить, контролируя количество витков катушки медного провода (резисторы бывают разных значений сопротивления, о которых я расскажу подробнее позже).
Кроме того, мы видели, что сопротивление материала зависит от ряда факторов; длина и площадь поперечного сечения.
Если задана длина медного провода, мы можем дополнительно увеличить его сопротивление после намотки, уменьшив площадь поперечного сечения (сделав его тоньше). Это происходит благодаря обратно пропорциональной зависимости между сопротивлением и площадью поперечного сечения провода.
Но что, если вы хотите уменьшить сопротивление резистора?
Только наоборот! Уменьшите количество витков и увеличьте площадь поперечного сечения провода.
В чем разница между резистором и сопротивлением?
Итак, мы быстро рассмотрели сопротивление и резистор по отдельности. Возможно, вы уже поняли суть различий между ними.
Но, если вы все еще не уверены, я объясню главное отличие.
Когда мы говорим об электрическом сопротивлении, как мы видели ранее, мы говорим о способности материала сопротивляться потоку электронов (току).
Все материалы имеют электрическое сопротивление, некоторые из них имеют более низкое сопротивление (проводники) по сравнению с другими, которые имеют более высокое сопротивление (изоляторы).
Резистор — это электрический компонент, который специально разработан для обеспечения заданного значения сопротивления.
Итак, основное отличие состоит в том, что электрическое сопротивление — это свойство, которым обладают все материалы, а резистор — это компонент, который разработан с конкретной целью реализации сопротивления в электрических и электронных цепях.
Иногда эти слова могут использоваться взаимозаменяемо и могут быть причиной того, что вы можете запутаться.
Например, вы могли бы сказать, что мне нужен резистор 10 Ом или сопротивление 10 Ом при разработке схемы определенного типа.
Почему резисторы важны в электронике
Но зачем вообще нужны резисторы?
У каждого электрического и электронного компонента есть нечто, известное как Номинальная мощность .
Это значение указывает, сколько электроэнергии требуется компоненту для эффективной работы.
Кроме того, значение номинальной мощности указывает максимально допустимую электрическую мощность, которую может выдержать устройство или компонент.
Превышение этого значения приведет к повреждению компонента.
Номинальная мощность может быть разбита на более мелкие части; Номинальное напряжение, и Номинальный ток .
Это потому, что мощность является произведением напряжения и тока (P = V x I).
Компоненты будут иметь значения максимального напряжения и максимального тока, которые не должны превышаться.
Резисторы важны, поскольку они позволяют нам защищать компоненты в цепях, ограничивая ток, чтобы не превышались номинальные токи этого компонента (и, следовательно, номинальная мощность).
Иногда вы не сможете изменить источник питания (что означает, что напряжение фиксировано), поэтому вам понадобится резистор для ограничения другой переменной в уравнении мощности (в данном случае тока).
Различные типы резисторов и их сопротивление
Не существует одного определенного типа резистора. Резисторы в основном делятся на две категории; Резистор с постоянным сопротивлением и Переменные резисторы.
Каждый предлагает диапазон значений сопротивления. Давайте подробнее рассмотрим оба типа.
Резисторы с фиксированным сопротивлением
Как следует из названия, резисторы с фиксированным сопротивлением имеют постоянное сопротивление независимо от изменения напряжения.
Физически не может изменить свое сопротивление.
Например, если вы купили резистор с фиксированным сопротивлением 10 Ом, это единственное сопротивление, которое резистор сможет обеспечить.
В идеальном мире резистор всегда будет иметь фиксированное сопротивление. Однако это не так, так как их сопротивление незначительно зависит от температуры (что мы рассмотрим позже).
Резисторы с постоянным сопротивлением чаще всего используются в цепях. Их значение выбирается на этапе проектирования схемы с использованием таких расчетов, как закон Ома.
Ранее мы видели конструкцию проволочного резистора. Это один из самых распространенных резисторов с постоянным номиналом.
Однако существует множество других типов резисторов с постоянным номиналом;
- Carbon composition
- Carbon film
- Metal Film
- Metal-oxide film
- Metal glaze
- Foil
Carbon composition fixed value resistors
Имеют цилиндрическую форму с металлическими колпачками на обоих концах цилиндра. Внутри цилиндра находится вещество, представляющее собой смесь углеродного волокна и керамики.
Несмотря на то, что этот тип резистора с фиксированным номиналом использовался в основном в начале 1960-х годов, он больше не используется из-за его высокой стоимости и низкой стабильности.
Резисторы с фиксированным сопротивлением из углеродной пленки
Имеет очень похожую конструкцию на резистор из углеродного состава. Однако углеродная пленка помещается поверх керамической подложки.
Этот тип резистора с постоянным номиналом производит меньше шума по сравнению с резисторами из углеродного композита.
Металлопленочные резисторы с постоянным сопротивлением
Металлопленочные резисторы имеют ту же конструкцию, что и углеродные. Но вместо углерода в качестве материала пленки используются другие металлы.
Металлы, используемые в металлопленочных резисторах, обычно Никель Хром , Олово или Сурьма .
На сопротивление металлической пленки меньше влияет температура.
Металлооксидные резисторы с постоянным сопротивлением
Имеют ту же конструкцию, что и резисторы из углеродной и металлической пленки. Опять же, их отличает используемый материал.
Пленка в этом резисторе представляет собой оксид металла, такой как оксид олова .
Они стоят меньше по сравнению с резисторами из углеродного состава и могут использоваться при более высоких температурах.
Металлические глазурованные резисторы с постоянным сопротивлением
Используйте состав из стеклянного порошка и металлических частиц для ограничения протекания тока.
Его сопротивление также меньше зависит от температуры.
Фольгированные резисторы с постоянным значением
И последнее, но не менее важное, это фольгированные резисторы.
Изготовлены из сплава (материала, состоящего из двух или более металлических элементов). Фольга создается из сплава никеля и хрома.
Из всех различных типов конструкции резисторов с постоянным номиналом эти являются наиболее точными и стабильными. Они также производят гораздо меньше шума.
Резисторы, сопротивление которых может изменяться
Следующий основной тип резистора — это Переменный резистор .
Этот тип резистора может изменять свое сопротивление между двумя установленными значениями (нижнее значение обычно равно 0 Ом).
Обратите внимание, это не означает, что он ограничен этими значениями, он может иметь диапазон значений, которые находятся в диапазоне его нижнего и верхнего пределов сопротивления. Его инкрементальное значение зависит от разрешающей способности переменного резистора.
Например, если у вас есть переменный резистор на 10 кОм, вы сможете установить его сопротивление на любое значение в диапазоне от 0 до 10 кОм. Таким образом, вы можете установить его на 10, 100, 1 к, 2,5 к, 5,7 к, 8 к и т. д.
Ниже приведены наиболее часто используемые схемные обозначения переменных резисторов;
Конструкция переменного резистора представляет собой фиксированный резистивный элемент вместе с скребком , который находится на резистивном элементе.
Ползунок можно отрегулировать (с помощью ползунка или ручки , которой вы управляете), чтобы он располагался в любом месте вдоль резистивного элемента, тем самым регулируя общее выходное сопротивление.
Как видите, есть три клеммы, а резистивный элемент подключен к клеммам 1 и 3. Чтобы использовать его в качестве переменного резистора, вы должны подключить его к клеммам 1 и 3.
Самое замечательное в переменном резисторе заключается в том, что у него есть дополнительная возможность, которая заключается в изменении напряжения. При использовании для изменения напряжения он известен как Потенциометр .
Чтобы использовать его в качестве потенциометра, вы должны подключить клеммы 1 и 3 к GND и VCC (неважно, какой терминал к чему подключается). Изменяемое напряжение затем подается на клемму 2.
Другие формы переменного резистора
Переменный резистор, который мы только что рассмотрели, является одним из наиболее распространенных типов, который изменяет свое сопротивление механически (поворотом ручки или перемещением ползунка). .
Однако существуют и другие виды переменных резисторов, каждый из которых имеет свой уникальный способ изменения сопротивления.
Давайте кратко рассмотрим каждый из них.
Светозависимые резисторы
Первыми в списке идут Светозависимые резисторы (LDR) .
Однако у них есть много других псевдонимов, по которым вы можете их узнать, в том числе Фоторезистор , Фотоэлемент или Фотопроводник .
Сопротивление светочувствительных резисторов изменяется в зависимости от различных уровней освещенности. Величина изменяющегося сопротивления зависит от интенсивности света, а также от чувствительности LDR.
Чем меньше света попадает на LDR, тем выше его сопротивление (порядка мегаом) и чем больше света попадает на LDR, тем ниже его сопротивление (несколько сотен Ом).
Они созданы из полупроводникового материала , который придает им способность воспринимать свет.
Обычное применение светочувствительных резисторов;
- Датчики дыма
- Фотометры
- Уличные фонари
- Охранная сигнализация
Резистор, чувствительный к силе
Далее у нас есть Резистор, чувствительный к силе (FSR) .
Сопротивление чувствительного к силе резистора изменяется, когда на него действует сила, давление или вес.
Степень изменения сопротивления пропорциональна приложенной силе.
Когда к ним не прилагается сила, они имеют почти бесконечное сопротивление (что можно рассматривать как разомкнутую цепь).
При приложении небольшой силы сопротивление составляет около 100 кОм.
При максимальном усилии сопротивление может достигать 200 Ом.
Обратите внимание, что эти значения будут варьироваться от одного FSR к другому.
FSR могут выдерживать нагрузки до 20 фунтов (примерно 100 ньютонов).
Обычное применение чувствительных к силе резисторов;
- Midi-контроллеры (для создания музыки)
- Электронные ударные установки
- Электронный дроссель и тормоз (автомобильный)
- Игровые джойстики
- Спорт (определение силы и точности цели)
Термистор
Термистор представляет собой сочетание слов «тепловой» и «резистор».
Эти слова выбраны из-за того, что термистор представляет собой устройство, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры окружающей среды.
Существует два типа термисторов; Отрицательный температурный коэффициент (NTC) и Положительный температурный коэффициент (PTC) .
Соотношение между сопротивлением и температурой в термисторах NTC обратно пропорционально . Это означает, что при повышении температуры сопротивление уменьшается, и наоборот.
В термисторах с положительным температурным коэффициентом зависимость между сопротивлением и температурой пропорциональна . Таким образом, при повышении температуры увеличивается сопротивление, и наоборот.
Общие области применения термисторов;
- Пожарная сигнализация
- холодильники
- Цифровой термометр
- Автомобильные применения
Humistor
Последнее, но не менее важное — это смирение Humistor .
Гумистор — это сочетание слов «влажность» и «резистор».
Сопротивление этого электронного устройства зависит от уровня влажности.
Влажность – это количество водяного пара, присутствующего в воздухе. Сопротивление увлажнителя зависит от общего количества поглощаемых им молекул водяного пара.
По мере увеличения влажности количество молекул воды, поглощаемых увлажнителем, увеличивается, в результате чего он становится более проводящим, что приводит к снижению его сопротивления.
С другой стороны, чем меньше поглощается молекул воды, тем меньше проводимость увлажнителя, тем самым увеличивается его сопротивление.
Общее применение хьюмистора;
- Сельское хозяйство
- Текстильные фабрики (где влажность может воздействовать на материалы)
- Холодильники
- Мониторинг атмосферной среды
Значения сопротивления резистора
Как вы, возможно, уже знаете, резисторы бывают разных форм, размеров, материалов, конструкций и т. д.
Сопротивление является важной переменной при выборе резистора. Каждая часть схемы не обязательно требует наличия резистора с одинаковым значением сопротивления.
Итак, резисторы бывают разных значений сопротивления. Однако, чтобы избежать путаницы, связанной с допустимостью любого значения сопротивления под солнцем, сопротивления резисторов организованы в набор предпочтительных значений или стандартных номиналов резисторов , известных как серии E .
Это позволяет вам и мне выбирать резисторы от множества различных производителей, сохраняя при этом постоянный набор значений сопротивления.
Серия E определяет набор значений в пределах определенной декады (где число рядом с буквой указывает количество значений сопротивления в этой конкретной серии E)
Например, E3 имеет набор из трех значений сопротивления; 1 Ом , 2,2 Ом и 4,7 Ом .
Чтобы перейти к следующему десятилетию, вы должны умножить определенное значение сопротивления на 10.
Итак, если мы хотим перевести 1 Ом в значение следующего десятилетия, мы должны умножить его на 10, что даст нам новое значение сопротивления 10 Ом.
Если вам требуется значение сопротивления в тысячах, вы просто умножаете значение сопротивления на 1000, например; 1000 х 1 Ом = 1000 Ом.
Вы можете сделать это для любого сопротивления, если оно соответствует значению в серии. Итак, для серии E3 вы ограничены тремя значениями: 1, 2,2 и 4,7.
Ниже представлены другие доступные модели E-серии;
- E3
- E6
- E12
- E24
- E48
- E96
- E192
How to find out the resistance of a resistor?
Рано или поздно вы обнаружите поддельный резистор, и, к сожалению, на резисторах не указаны значения сопротивления.
Однако есть и хорошие новости!
Хотя на резисторах могут не быть явно указаны их значения сопротивления, на резисторах есть цветные полосы, которые помогают определить их сопротивление, а также их допуски.
Эта цветовая полоса известна как Цветовой код резистора .
Цветовая маркировка резисторов может состоять из 4 или 5 цветов.
Обратите внимание, что последняя цветовая полоса (значение допуска) обычно располагается дальше от других цветов, чтобы не было путаницы при взгляде на резистор с разных точек зрения.
Ниже приведена таблица цветов, связанных с цветовыми кодами резисторов, и их значения.
Color | Digit | Multiplier | Tolerance (%) |
Black | 0 | 1 | |
Brown | 1 | 10 1 | 1 |
Красный | 2 | 10 2 | 2 |
Orange | 3 | 10 3 | |
Yellow | 4 | 10 4 | |
Green | 5 | 10 5 | 0.5 |
Blue | 6 | 10 6 | 0.25 |
Violet | 7 | 10 7 | 0.1 |
Grey | 8 | 10 8 | |
White | 9 | 10 9 | |
Gold | 10 -1 | 5 | |
Silver | 10 -2 | 10 | |
(none) | 20 |
The multiplier is the value you multiply the other numbers by to get the total сопротивление.
Например, предположим, что у нас есть 4-полосный резистор с цветами: красным, оранжевым, желтым и зеленым.
- 1-я цифра = красный = 2
- 2-я цифра = оранжевый = 3
- Множитель = желтый = 10 4 (10000)
- Допуск = зеленый = 0,5% х
Еще один способ определить резистор — использовать мультиметр , который имеет возможность измерять сопротивление материалов (в основном проводников).
Иногда чтение цветовых кодов может быть довольно громоздким, поэтому проще использовать мультиметр.
Являются ли резисторы единственными компонентами, которые имеют сопротивление?
Нет, каждый компонент имеет определенное сопротивление. Как мы видели ранее, все материалы обладают сопротивлением в зависимости от типа материала, а также их длины и площади.
Однако они не рассчитаны на определенное сопротивление, как резисторы. Значения сопротивления случайны.
При проектировании цепей необходимо учитывать общее сопротивление. В большинстве случаев общее сопротивление компонентов (кроме резисторов) может быть достаточно малым, чтобы не влиять на общее сопротивление цепи.
Имеет ли резистор постоянное сопротивление?
Нет, на сопротивление резистора влияет Температура .
Сопротивление увеличивается с повышением температуры независимо от материала, а также фиксированной длины и площади резистора (однако, как мы видели ранее, некоторые резисторы с фиксированным номиналом более устойчивы к изменениям температуры, чем другие).
Это происходит потому, что атомы внутри материала возбуждаются при повышении температуры. Это заставляет атомы двигаться более поспешно, что затрудняет прохождение электронов.
Сверхпроводимость — это явление, при котором проводники подвергаются чрезвычайно низким температурам и почти полностью устраняется сопротивление проводника.
Связь между температурой и сопротивлением можно обобщить с помощью параметра, известного как Температурный коэффициент сопротивления (TCR) .
TCR показывает изменение сопротивления в зависимости от температуры окружающей среды (эта зависимость линейная).
Теги: резистор разностного сопротивления
Категории: Электронные компоненты
Резисторы и сопротивление — AP Physics 2
Все ресурсы AP Physics 2
6 Диагностические тесты 149 практических тестов Вопрос дня Карточки Учитесь по концепции
← Предыдущая 1 2 Следующая →
AP Physics 2 Справка » Электричество и магнетизм » Схемы » Компоненты схемы » Резисторы и сопротивление
Предположим, цепь состоит из батареи, соединенной с четырьмя резисторами, все из которых соединены параллельно. Если параллельно этой цепи добавить пятый резистор, как изменится ток в остальных четырех резисторах?
Возможные ответы:
Ток через четыре резистора не изменится
Ток через четыре резистора увеличится в четыре раза
Ток через четыре резистора удвоится
Недостаточно информации для ответа на вопрос
Ток через четыре резистора уменьшится вдвое
Правильный ответ:
Ток через четыре резистора не изменится
Объяснение:
Поскольку все резисторы соединены параллельно, на всех них будет одинаковое падение напряжения, равное напряжению батареи.
Ток, протекающий через каждый резистор, можно представить по закону Ома:
Также общий ток цепи можно найти, заметив:
параллельно добавить обратно.
Поскольку все резисторы одинаковы, мы можем заметить, что:
Подставляя в предыдущее уравнение, мы видим, что: в схеме равно . А поскольку общий ток равномерно распределяется между четырьмя резисторами, мы видим, что:
Теперь, если мы рассмотрим случай с пятью резисторами, соединенными параллельно, мы увидим, что общее сопротивление равно:
добавлено параллельно:
И еще раз, поскольку каждый из пяти резисторов соединен параллельно, общий ток будет разделен между ними поровну, что дает:
Следовательно, мы видим, что ток через каждый резистор одинаков как до, так и после добавления пятого резистора.
Подводя итог, можно сказать, что падение напряжения на каждом резисторе одинаково, поскольку они соединены параллельно. Кроме того, поскольку все резисторы имеют одинаковое сопротивление, ток через них одинаков. Добавление пятого резистора параллельно уменьшило общее сопротивление цепи и увеличило общий ток, протекающий через цепь. Но поскольку этот новый, больший ток распределяется поровну между всеми резисторами, включая новый, который был добавлен, ток через каждый из резисторов не меняется.
Сообщить об ошибке
На следующем рисунке показана схема с 4 резисторами, помеченными , , , и .
Чему равно общее сопротивление цепи, если номиналы резисторов следующие?
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Объяснение:
Помните, уравнения для нахождения полного сопротивления цепи выглядят следующим образом:
Давайте завершим это по частям. Во-первых, мы видим, что и последовательно, поэтому они просто складываются. Далее мы видим, что и параллельны, поэтому инвертируем добавленные инверсии. Наконец, мы видим, что и последовательно, поэтому мы складываем их вместе. Таким образом, полное сопротивление цепи равно
Сообщить об ошибке
Каково общее сопротивление приведенной выше цепи?
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Объяснение:
Используйте наше правило для параллельного добавления резисторов.
Подставьте известные значения.
Сообщить об ошибке
Каково общее сопротивление показанной выше цепи?
Возможные ответы:
Ни один из этих
Правильный ответ:
Пояснение:
Уравнения для параллельного сложения сопротивлений, как на схеме:
Решить.
Сообщить об ошибке.
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Объяснение:
Правила добавления резисторов:
На схеме A, B и C соединены параллельно, E и F соединены параллельно, а ABC , EF и D соединены последовательно.
Найти сопротивление A, B и C.
Найти сопротивление E и F.
из) резисторов последовательно.
Следовательно, общее сопротивление равно
Уравнение мощности:
Зная общее сопротивление и разность потенциалов, мы можем найти ток. Используйте закон Ома.
Теперь мы можем найти мощность.
Эта дробь эквивалентна
Сообщить об ошибке
Сопротивления:
Каково общее сопротивление системы на диаграмме выше?
Правильный ответ:
Объяснение:
Правила добавления резисторов:
Обратите внимание, что эти уравнения противоположны уравнениям, используемым для добавления конденсаторов.
На схеме A, B и C соединены параллельно, E и F соединены параллельно, а ABC , EF и D соединены последовательно.
Найдите эквивалентные сопротивления для каждой системы резисторов.
Найдите эквивалентное сопротивление другой системы параллельных резисторов.
Три системы резисторов включены последовательно. Найдите эквивалентное сопротивление, используя соответствующее уравнение.
Общее сопротивление около
Сообщить об ошибке
У вас есть 3 резистора, включенных параллельно друг другу. Что можно сказать наверняка об общем сопротивлении цепи?
Возможные ответы:
Общее сопротивление находится где-то между самым большим и самым низким сопротивлением.
О полном сопротивлении ничего нельзя сказать наверняка.
Общее сопротивление меньше любого отдельного резистора.
Общее сопротивление выше любого отдельного резистора.
Общее сопротивление равно среднему арифметическому резисторов.
Правильный ответ:
Общее сопротивление меньше любого отдельного резистора.
Объяснение:
Поскольку резисторы подключены параллельно, мы можем использовать уравнение для определения общего сопротивления.
Используя это уравнение, любые положительные числа, которые мы подставляем в уравнение для сопротивлений, дадут число, которое меньше любого из резисторов по отдельности. Использование этого свойства позволяет получить гораздо больше сопротивлений, помимо отдельных резисторов, которые могут быть у вас.
Сообщить об ошибке
Схема на рисунке имеет батарею, обеспечивающую потенциал. Резисторы имеют сопротивления , , . Найдите падение напряжения на .
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Объяснение:
Во-первых, нам нужно найти ток, выходящий из батареи. Если мы рассмотрим и параллельно, мы можем найти эквивалентное сопротивление этих двух. Схема будет иметь вид
Где
Обратите внимание, что на этом рисунке выше последовательно с . Нахождение полного эквивалентного сопротивления цепи позволит нам найти полный ток, выходящий из батареи.
Суммарный ток, выходящий из батареи, определяется с помощью закона Ома,
Обратите внимание, что если последовательно с , чем ток, выходящий из батареи, является тем же током, проходящим через для последовательной цепи
Это означает, что падение напряжения составляет всего
Сообщить об ошибке
У вас есть два последовательно соединенных резистора, причем пара параллельно другому резистору. Что можно сказать наверняка о полном сопротивлении?
Возможные ответы:
Общее сопротивление меньше, чем сопротивление любого отдельного резистора.
Общее сопротивление выше любого отдельного резистора.
Общее сопротивление находится где-то между наибольшим и наименьшим резисторами (включительно).
Ни один из ответов не является точным.
Общее сопротивление равно среднему арифметическому резисторов.
Правильный ответ:
Ни один из ответов не является точным.
Пояснение:
Ничего нельзя сказать наверняка об общем сопротивлении. Это связано с тем, что в зависимости от силы резисторов может быть практически любое значение общего сопротивления. Например, если бы наши резисторы были 1, 1 и 2 соответственно, то после использования уравнений сопротивления (R 1 и R 2 ), находим, что общее сопротивление равно 1 Ом, что исключило бы ответы «среднее арифметическое», «больше любого отдельного» и «меньше любого отдельного», что оставляет «где-то между высший и низший» и «нет». Однако мы можем использовать другой пример, чтобы опровергнуть первое из этих двух.
Пусть резисторы равны 100, 100 и 1 соответственно. Общее сопротивление для этой установки составляет , что меньше, чем у любого отдельного резистора, а не между самым высоким и самым низким, но мы уже показали пример, который противоречит этому выводу. Поэтому ни один из ответов не является правильным и не может быть определен с уверенностью.
Сообщить об ошибке
Цепь имеет два одинаковых резистора, соединенных последовательно. Затем резисторы меняются так, чтобы они были параллельны. Как изменится сила тока в цепи?
Возможные ответы:
Это будет четверть первоначальной стоимости.
Он будет разрезан пополам.
Будет увеличено в четыре раза.
Удвоится.
Ничего из этого.
Правильный ответ:
Будет увеличено в четыре раза.