Обозначение резисторов обозначение резисторов на схеме

Резистор представляет собой пассивный элемент, без которого практически неработоспособна любая электрическая схема. Основная задача данной детали – это осуществление линейных преобразований параметров электрического тока. Достаточно наглядно это можно уяснить из формулы закона Ома, которая для участка цепи имеет следующий вид — I=U/R. Изменяя значение R (характеризующее величину сопротивления) можно регулировать другие параметры электрического тока. Также литера «R» используется для обозначения резисторов на схеме.

Необходимо отметить, что схематическое изображение сопротивления (резистора) в разных странах имеют разный вид. Так для зарубежной документации нередко используется фигура, изображенная на рис.1. Для отечественных электриков привычным является условное обозначение резисторов пример, которого приведен на рис.2. 

Рассмотрим более подробно варианты и особенности обозначения резисторов (сопротивлений), а также отображение их характеристик, свойственных для электрических схем, которые используются в отечественной электротехнике.

Графические обозначения резисторов имеют строго определенный вид, который определен ГОСТом 2.728-74. Рассмотрим основные варианты изображений сопротивлений в зависимости от их типа. Итак, резисторы бывают:

— постоянными, т.е. их сопротивление в Омах не меняется. На схемах они соответствуют примеру, изображенному на рис.2. В случае если требуется указать величину номинального рассеяния мощности, то в УГО (условное графическое изображение) вносятся некоторые изменения (рис.3).

Рис.3

— переменные резисторы. Эти элементы имеют плавную или ступенчатую регулировку величины сопротивления. Обозначение на схемах соответствуют рис.4.

Также в данном ГОСТе оговорены варианты обозначений для резисторов:

• с симметричными и несимметричными отводами;
• с нелинейным регулированием;
• связанных и несвязанных механически;
• с замыкающим контактом и т.д.

Обозначение на схемах характеристик сопротивления резисторов

Основной характеристикой резистора является величина его сопротивления. На схемах этот параметр, как правило, располагается с буквенным обозначение «R» в виде цифр. Есть небольшая особенность – если после числового номинала следует буквенная маркировка «К» или «М», то сопротивление данного резистора соответствует произведению данного числа на тысячу или миллион. Аналогично обозначается сопротивление и на корпусе самой детали, если площадь это позволяет. Иногда можно встретить маркировку другого вида, например, 2К4. Здесь все просто. Сопротивление данного резистора будет равно 2400 Ом. Более полную информацию по буквенно-цифровой маркировке можно посмотреть в табл.2 ГОСТа 28883-90 (МЭК 62-74).

Сложнее обстоит дело, когда деталь имеет настолько маленькие размеры, что нанести на корпус резистора его параметры технически невозможно. Это также относиться к обозначению SMD резисторов, которые получили в последнее время широкое распространение благодаря миниатюрным размерам. Используются они для поверхностной пайки в электронных платах различных изделий.

Обозначение номиналов SMD резисторов

Данные типы резисторов отличаются по внешнему виду от привычных изделий и как говорилось выше имеют минимальные размеры. Обозначение номинала сопротивления SMD резисторов может осуществляться их буквенно-цифровой маркировкой в следующих вариантах:

• трехзначное число. Первые две сообщают о величине сопротивления в Омах, а последняя является множителем. Проще говоря первые два числа умножаются на 10 в степени соответствующей последней цифре;
• четырехзначное число. Первые три цифры являются номиналом, а последняя множителем, как и в предыдущем случае;
• двухзначное число, дополненное буквенным индексом. Это наиболее непростой вариант и для выяснения номинала сопротивления такого SMD резистора необходимо воспользоваться специальной таблицей.

Цветовое обозначение характеристик резисторов

Идея маркировки резисторов цветами, появилась вследствие минимизации их размеров и невозможности нанесения на корпус деталей буквенно-цифрового кода. Данное обозначение наносится в виде полос или колец, таким образом, чтобы характеристики детали можно было определить вне зависимости от ее положения на плате или в электрической цепи устройства.

Требования к цветовому обозначение характеристик проволочных резисторов изложены в ГОСТ 28883-90 (МЭК 62-74), а сами значения приведены в таблице 1 данного документа.

Таблица 1 ГОСТ 28883-90

Количество цветных колец может колебаться от трех до шести. Считывание необходимо начинать с той полосы которая расположена наиболее близко к одному из контактов. В отдельных случаях, когда нет возможности нанести маркировку с однозначной интерпретацией какой цвет является начальным, первый цвет наносят в виде утолщённой в 2 раза полосы или кольца.

В заключение можно отметить, чтобы однозначно и правильно идентифицировать маркировку и обозначения характеристик резисторов необходимо обратиться к вышеуказанным нормативным документам. Также желательно отслеживать появление новых изменений в данную литературу, что является особенно актуальным в современных условиях развития электротехники и выпуску новых видов деталей, применяемых в электрических схемах приборов и устройств.

Обозначения резисторов | Volt-info

1. Пример Обозначения резисторов общего применения. ГОСТ 2.728
1.	Резистор постоянный Примечание. Если необходимо указать величину номинальной мощности рассеяния резисторов, то для диапазона от 0,05 до 5 Вт допускается использовать следующие обозначения резисторов, номинальная мощность рассеяния которых равна:
	0,05 Вт
	0,125 Вт
	0,25 Вт
	0,5 Вт
	1 Вт
	2 Вт
	5 Вт
2.	Резистор постоянный с дополнительными отводами: а) одним симметричным
	Резистор постоянный с дополнительными отводами: б) одним несимметричным
	Резистор постоянный с дополнительными отводами: в) с двумя
	Примечание. Если резистор имеет более двух дополнительных отводов, то допускается длинную сторону обозначения увеличивать, например, резистор с шестью дополнительными отводами
3.	Шунт измерительный Примечание. Линии, изображенные на продолжении коротких сторон прямоугольника, обозначают выводы для включения в измерительную цепь
4.	Резистор переменный Примечания: 1. Стрелка обозначает подвижный контакт
	Примечания: 2. Неиспользуемый вывод допускается не изображать
	Примечания: 3. Для переменного резистора в реостатном включении допускается использовать следующие обозначения: а) общее обозначение
	Примечания: 3. Для переменного резистора в реостатном включении допускается использовать следующие обозначения: б) с нелинейным регулированием
5.	Резистор переменный с дополнительными отводами
6.	Резистор переменный с несколькими подвижными контактами, например, с двумя: а) механически не связанными
	Резистор переменный с несколькими подвижными контактами, например, с двумя: б) механически связанными
7.	Резистор переменный сдвоенный   Примечание к пп. 4-7. Если необходимо уточнить характер регулирования, то следует применять обозначения регулирования по ГОСТ 2.721-74; например, резистор переменный:	или
	а)  с плавным регулированием
	б) со ступенчатым регулированием	или
	Для указания разомкнутой позиции используют обозначение, например, резистор с разомкнутой позицией и ступенчатым регулированием
	в) с логарифмической характеристикой регулирования
	г) с обратно логарифмической (экспоненциальной) характеристикой регулирования
	д) регулируемый с помощью электродвигателя
8.	Резистор переменный с замыкающим контактом, изображенный: а) совмещенно	или
	б) разнесенно Примечания: 1. Точка указывает положение подвижного контакта резистора, в котором происходит срабатывание замыкающего контакта. При этом замыкание происходит при движении от точки, а размыкание — при движении к точке.	или
	2. При разнесенном способе замыкающий контакт следует изображать 3. Точку в обозначениях допускается не зачернять
9.	Резистор подстроечный Примечания:
	1. Неиспользуемый вывод допускается не изображать
	2. Для подстроечного резистора в реостатном включении допускается использовать следующее обозначение
10.	Резистор переменный с подстройкой
	Примечание. Приведенному обозначению соответствует следующая эквивалентная схема:
11.	Тензорезистор: а) линейный
	Тензорезистор: б) нелинейный
12.	Элемент нагревательный
13.	Терморезистор: а) прямого подогрева с положительным температурным коэффициентом
	Терморезистор: а) прямого подогрева с отрицательным температурным коэффициентом
14.	Bapистор

Значения сопротивлений резисторов. Все о резисторах. Определение, типы резисторов и их номинал

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.12).

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

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: .

В последнее время появилась тенденция к минимизации и стали появляться компоненты для поверхностного монтажа(SMD). Вот так называемые чип-резисторы (рис.5).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.

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.

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.

Каждый, кто работает с электроникой, или когда-нибудь видел электронную схему, знает, что практически ни одно электронное устройство не обходится без резисторов.

Функция резистора в схеме может быть совершенно разной: ограничение тока, деление напряжения, рассеивание мощности, ограничение времени зарядки или разрядки конденсатора в RC-цепочке и т. д. Так или иначе, каждая из этих функций резистора осуществима благодаря главному свойству резистора — его активному сопротивлению.

Само же слово «резистор» — это русскоязычное прочтение английского слова «resistor» , которое в свою очередь происходит от латинского «resisto» — сопротивляюсь. В электрических цепях применяют постоянные и переменные резисторы, и предметом данной статьи будет обзор основных видов постоянных резисторов, так или иначе встречающихся в современных электронных устройствах и на их схемах.

В первую очередь постоянные резисторы классифицируются по максимальной рассеиваемой компонентом мощности: 0,062 Вт, 0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 3 Вт, 4 Вт, 5 Вт, 7 Вт, 10 Вт, 15 Вт, 20 Вт, 25 Вт, 50 Вт, 100 Вт и даже больше, вплоть до 1 кВт (резисторы для особых применений).

Данная классификация не случайна, ведь в зависимости от назначения резистора в схеме и от условий, в которых должен работать резистор, рассеиваемая на нем мощность не должна привести к разрушению самого компонента и компонентов расположенных поблизости, то есть в крайнем случае резистор должен разогреться от прохождения по нему тока, и суметь рассеять тепло.

Например, керамический резистор с цементным заполнением SQP-5 (5 ватт) номиналом 100 Ом уже при 22 вольтах постоянного напряжения, длительно приложенных к его выводам, разогреется более чем до 200°C, и это необходимо учитывать.

Так, лучше выбрать резистор необходимого номинала, допустим на те же 100 Ом, но с запасом по максимальной рассеиваемой мощности, скажем, на 10 ватт, который в условиях нормального охлаждения не разогреется выше 100°C — это будет менее опасно для электронного устройства.

SMD резисторы для поверхностного монтажа с максимальной рассеиваемой мощностью от 0,062 до 1 ватта — также можно встретить сегодня на печатных платах. Такие резисторы так же как и выводные всегда берутся с запасом по мощности. Например в 12 вольтовой схеме для подтягивания потенциала к минусовой шине можно использовать SMD резистор на 100 кОм типоразмера 0402. Или выводной на 0,125 Вт, поскольку рассеиваемая мощность будет в десятки раз дальше от максимально допустимой.

Проволочные и непроволочные резисторы, точность резисторов

Резисторы для различных целей используют разные. Не желательно, например, проволочный резистор ставить в высокочастотную цепь, а для промышленной частоты 50 Гц или для цепи постоянного напряжения достаточно и проволочного.

Проволочные резисторы изготавливают путем намотки проволоки из манганина, нихрома или константана на керамический или порошковый каркас.

Изготавливают не из проволоки, а из проводящих пленок и смесей на основе связующего диэлектрика. Так, выделяют тонкослойные (на основе металлов, сплавов, оксидов, металлодиэлектриков, углерода и боруглерода) и композиционные (пленочные с неорганическим диэлектриком, объемные и пленочные с органическим диэлектриком).

Непроволочные резисторы — это зачастую резисторы повышенной точности, которые отличаются высокой стабильностью параметров, способны работать при высоких частотах, в высоковольтных цепях и внутри микросхем.

Резисторы в принципе подразделяются на резисторы общего назначения и специального назначения. Резисторы общего назначения выпускаются номиналами от долей ома до десяти мегаом. Резисторы специального назначения могут быть номиналом от десятков мегаом до единиц тераом, и способны работать под напряжением 600 и более вольт.

Специальные высоковольтные резисторы способны работать в высоковольтных цепях с напряжением в десятки киловольт. Высокочастотные способны работать с частотами до нескольких мегагерц, поскольку обладают исключительно малыми собственными емкостями и индуктивностями. Прецизионные и сверхпрецизионные отличаются точностью номиналов от 0,001% до 1%.

Номиналы резисторов и их маркировка

Резисторы выпускаются на различные номиналы, и есть так называемые ряды резисторов, например широко распространенный ряд Е24. Вообще, стандартизированных рядов у резисторов шесть: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96 и Е192. Число после буквы «Е» в названии ряда отражает количество значений номиналов на десятичный интервал, и в Е24 этих значений 24.

Номинал резистора обозначается числом из ряда, умноженным на 10 в степени n, где n — целое отрицательное или положительное число. Каждый ряд характеризуется своим допустимым отклонением.

Цветовая маркировка выводных резисторов в виде четырех или пяти полос давно стала традиционной. Чем больше полос — тем выше точность. На рисунке приведен принцип цветовой маркировки резисторов с четырьмя и пятью полосами.

Резисторы для поверхностного монтажа (SMD – резисторы) с допуском в 2%, 5% и 10% маркируются цифрами. Первые две цифры из трех образуют число, которое необходимо умножить на 10 в степени третьего числа. Для обозначения точки в десятичной дроби, на ее месте ставят букву R. Маркировка 473 обозначает 47 умножить на 10 в степени 3, то есть 47х1000 = 47 кОм.

SMD резисторы начиная с типоразмера 0805, с допуском в 1%, имеют четырехзначную маркировку, где первые три — мантисса (число, которое следует умножить), а четвертая — степень числа 10, на которое следует умножить мантиссу, чтобы получить значение номинала. Так, 4701 обозначает 470х10 = 4,7 кОм. Для обозначения точки в десятичной дроби, на ее место ставят букву R.

Две цифры и одна буква применяются в маркировке SMD резисторов типоразмера 0603. Цифры — это код определения мантиссы, а буквы — код показателя степени числа 10 — второго множителя. 12D обозначает 130х1000 = 130 кОм.

На схемах резисторы обозначаются белым прямоугольником с надписью, и в надписи иногда содержится как информация о номинале резистора, так и информация о его максимальной рассеиваемой мощности (если она критична для данного электронного устройства). Вместо точки в десятичной дроби обычно ставят букву R, K, M – если имеются ввиду Ом, кОм и МОм соответственно. 1R0 – 1 Ом; 4K7 – 4,7 кОм; 2M2 – 2,2 МОм и т. д.

Чаще в схемах и на платах резисторы просто нумеруются R1, R2 и т. д., а в сопроводительной документации к схеме или плате дается список компонентов по этими номерами.

Относительно мощности резистора, на схеме она может быть указана надписью буквально, например 470/5W – значит — 470 Ом, 5 ваттный резистор? или символом в прямоугольнике. Если прямоугольник пустой, то резистор берется не очень мощный, то есть 0,125 — 0,25 ватт, если речь о выводном резисторе или максимум типоразмера 1210, если выбран резистор SMD.

Маркировка техники и других товаров проводится с целью контроля за их передвижением. Таким образом, маркировку разделяют на два типа – внутреннего и глобального использования.

Современная маркировка резисторов может быть цветовой или кодовой. Последняя отображается с помощью букв и цифр.

Стандартной мощностью устройства называют максимальную величину либо постоянного, либо переменного тока, при которой прибор может функционировать без перебоев на протяжении длительного периода времени в том случае, если температурный режим не выше допустимых значений.

Если же из-за значительного выделения тепла радиодеталями, которые находятся внутри оборудования, температурный показатель будет заметно выше номинального, то необходимо, чтобы мощность, распределяемая по прибору, была значительно ниже допустимой.

Таким образом, характерная мощность должна снижаться согласно закономерностям линейного закона.

Кодовая маркировка отечественных резисторов

Согласно стандартам ГОСТа 11076-69, а также нормам из Публикаций 62 или 115-2 IЕС, первые несколько обозначений в кодовой маркировки резисторов отечественного производителя — это значения допустимых сопротивлений элементов, которые можно определить по базовому значению из ряда Е3…Е192, а также множитель.

Символ, находящийся в конце кодовой маркировки, указывает допуск-класс степени точности оборудования. Стандарты данного ГОСТа с требованиями IЕС практически никаким образом не отличаются от стандартов из BS1852 — British Standart.

Перед тем, следует разобраться с помощью индикаторной отвертки, где фаза, ноль и заземление. Также для установки такого блока рекомендуется использовать более толстый провод — это повысит безопасность при использовании мощных электроприборов.

Необходимо отметить, что в большинстве случаев на корпусе отечественных резисторов в качестве дополнения, помимо значений основного кода, добавляют символ, который содержит данные о виде прибора, допустимых мощностях, а также о других его характеристиках.

Маркировка импортных резисторов

Большое количество зарубежных компаний-производителей для кодовой маркировки данного прибора выбирают номинал, соответствующий известным европейским нормам. Таким образом, несколько первых цифр отражают номинал, измеряющийся в Омах, а последние символы представляют собой множитель, то есть количество нулей.

В зависимости от степени точности оборудования кодировка может быть в форме 3-х либо 4-х знаков. От стандартных способов кодовой маркировки импортных переменных резисторов могут быть отличия, выражающиеся в трактовке цифровых символов 7,8, 9, использующихся, как значение в конце кода.

Зарубежные заводы-изготовители используют букву R с целью обозначения десятичной запятой либо же, если она находится в конце, то она может указывать на такую характеристику, как диапазон.

Для резисторов, которые имеют нулевое сопротивление, применяется единичное значение «0».

Видео ролик с полезной информацией о резисторах

В электрических цепях для регулировки тока применяются резисторы. Выпускается огромное количество различных их видов. Чтобы определиться во всём многообразии деталей, для каждой вводится условное обозначение резистора. Они маркируются различными способами, в зависимости от модификации.

Типы резисторов

Резистор ‒ это устройство, которое имеет его основное назначение ‒ ограничение тока в электрической цепи. Промышленность выпускает различные типы резисторов для самых разных технических устройств. Их классификация осуществляется разными способами, один из них ‒ характер изменения сопротивления. По этой классификации различают 3 типа резисторов:

1. Постоянные резисторы. У них не имеется возможности произвольно изменять величину сопротивления. По назначению они делятся на два вида: общего и специального применения. Последние делятся по назначению на прецизионные, высокоомные, высоковольтные и высокочастотные.
2. Переменные резисторы (их ещё называют регулировочными). Обладают возможностью изменять сопротивление с помощью управляющей ручки. По конструктивному исполнению они очень разные. Есть совмещённые с выключателем, сдвоенные, строенные (то есть на одной оси установлено два или три резистора) и множество других разновидностей.
3. Подстроечные резисторы. Применяются только во время настройки технического устройства. Органы настройки у них доступны только под отвёртку. Производится большое количество различных модификаций этих резисторов. Они применяются во всевозможных электротехнических и электронных устройствах, начиная от планшетников и заканчивая большими промышленными установками.

Некоторые типы рассмотренных резисторов приведены на нижеприведённой фотографии.

Классификация компонентов по способу монтажа

Существует 3 основных вида монтажа электронных компонентов: навесной, печатный и для микромодулей. Для каждого вида монтажа предназначены свои элементы, они сильно различаются и по размерам, и по конструкции. Для навесного монтажа применяются резисторы, конденсаторы и Они выпускаются с проволочными выводами, чтобы можно было их впаивать в схему. В связи с миниатюризацией электронных устройств этот метод постепенно утрачивает актуальность.

Для печатного монтажа применяются более малогабаритные детали, с выводами для впаивания в или без них. Для соединения со схемой эти детали имеют контактные площадки. Печатный монтаж существенно способствовал сокращению размеров электронных изделий.

Для печатного и микромодульного монтажа часто используются smd-резисторы. Они очень малы по размерам, легко встраиваются автоматами в печатную плату и микромодули. Они выпускаются различного номинального сопротивления, мощности и размеров. В новейших электронных устройствах преимущественно используются smd-резисторы.

Номинальное сопротивление и рассеваемая мощность резисторов

Номинальное сопротивление, выраженное в омах, килоомах или мегаомах, является основной характеристикой резистора. Эта величина приводится на принципиальных схемах, наносится непосредственно на резистор в буквенно-цифровом коде. В последнее время часто стало применяться цветовое обозначение резисторов.

Вторая важнейшая характеристика резистора — это рассеиваемая мощность, она выражается в ваттах. Любой резистор при прохождении через него тока нагревается, то есть рассеивает мощность. Если эта мощность превысит допустимую величину, наступает разрушение резистора. По стандарту обозначение на схеме практически всегда присутствует, эта величина часто наносится и на его корпус.

Допуск номинального сопротивления и его зависимость от температуры

Большое значение имеет погрешность, или отклонение от номинальной величины, измеряемая в процентах. Невозможно абсолютно точно изготовить резистор с заявленной величиной сопротивления, обязательно будет отклонение от заданной величины. Погрешность указывается непосредственно на корпусе, чаще в виде кода из цветных полос. Оценивается она в процентах от номинального значения сопротивления.

Там, где существуют большие колебания температуры, немалое значение имеет зависимость сопротивления от температуры, или сокращённое обозначение — ТКС, измеряемый в относительных единицах ppm/°C. ТКС показывает, на какую часть от номинального меняется сопротивление резистора, если температура среды увеличивается (уменьшается) на 1°C.

Условное графическое обозначение резистора на схеме

При вычерчивании схем требуется соблюдение государственного стандарта ГОСТ 2.728-74 на условные графические обозначения (УГО). Обозначение резистора любого типа — это прямоугольник 10х4 мм. На его основе создаются графические изображения для других типов резисторов. Кроме УГО, требуется обозначение на схеме, это облегчает её анализ при поиске неисправностей. В нижеприведённой таблице указаны УГО постоянных сопротивлений с указанием рассеиваемой мощности.

Ниже на фотографии изображены постоянные резисторы разной мощности.

Условное графическое обозначение переменных резисторов

УГО переменных резисторов наносятся на принципиальную схему так же, как и постоянные резисторы, по государственному стандарту ГОСТ 2.728-74. В таблице приведено изображение этих резисторов.

На фотографии ниже изображены переменные и подстроечные резисторы.

Стандартное обозначение сопротивления резисторов

Международными стандартами принято обозначать номинальное сопротивление резистора на схеме и на самом резисторе немного по-разному. Правила этого обозначения вместе с образцами примеров приведены в таблице.

Полное обозначение			Сокращённое обозначение
Единица измерения	Обозн. ед. изм.	Предел номин. сопротивления	на схеме	на корпусе	Предел номин. сопротивления
Ом	Ом	999,9	0,51	E51 или R51	99,9
			5,1	5E1; 5R1
			51	51E
			510	510E; K51
Килоом	кОм	999,9	5,1k	5K1	99,9
			51k	51K
			510k	510K; M51
Мегаом	МОм	999,9	5,1M	5M1	99,9
			51M	51M
			510M	510M

Из таблицы видно, что обозначение на схемах резисторов постоянного сопротивления делаются буквенно-цифровым кодом, сначала идёт числовое значение сопротивления, затем указывается единица измерения. На корпусе резистора принято в цифровом обозначении вместо запятой использовать букву, если это омы, то ставится E или R, если же килоомы, то буква K. При обозначении мегаомов вместо запятой применяется буква M.

Цветовая маркировка резисторов

Цветовое обозначение резисторов было принято, чтобы проще было нанести информацию о технических характеристиках на их корпусе. Для этого наносится несколько цветовых полосок разного цвета. Всего в обозначении полосок принято 12 различных цветов. Каждый из них имеет своё определённое значение. Цветовой код резистра наносится с края, при низкой его точности (20%) наносится 3 полоски. Если точность выше, на сопротивлении можно увидеть уже 4 полоски.

При высокой точности резистора наносится 5-6 полосок. У маркировки, содержащей 3-4 полоски, первые две обозначают величину сопротивления, третья полоска ‒ это множитель, на него умножается эта величина. Следующая полоска определяет точность резистора. Когда маркировка содержит 5-6 полосок, первые 3 соответствуют сопротивлению. Следующая полоска ‒ это множитель, 5-я полоска соответствует точности, а 6-я — температурному коэффициету.

Для расшифровки цветовых кодов резисторов существуют справочные таблицы.

Резисторы для поверхностного монтажа

Поверхностный монтаж — это когда все детали располагаются на плате со стороны печатных дорожек. В этом случае не сверлятся отверстия для монтажа элементов, они припаиваются к дорожкам. Для этого монтажа промышленность выпускает широкий набор smd-компонентов: резисторы, диоды, конденсаторы, полупроводниковые приборы. Эти элементы гораздо меньше по размерам и технологически приспособлены для автоматизированного монтажа. Использование smd-компонентов позволяет существенно уменьшить размеры изделий электроники. Поверхностный монтаж в электронике практически уже вытеснил все другие виды.

При всех достоинствах рассматриваемого монтажа он имеет ряд недостатков.

1. Печатные платы, изготовленные по этой технологии, боятся ударов и других механических нагрузок, так как при этом повреждаются smd-компоненты.
2. Эти компоненты боятся перегрева при пайке, потому что от сильных перепадов темературы они могут потрескаться. Этот дефект сложно обнаружить, он проявляется обычно во время работы.

Стандартное обозначение smd-резисторов

В первую очередь smd-резисторы различаются типоразмерами. Самый маленький типоразмер ‒ 0402, чуть больше — 0603. Самый ходовой типоразмер smd-резистора — 0805, и побольше — 1008, следующий типоразмер 1206 и самый большой — 1812. Резисторы самого малого типоразмера имеют и самую малую мощность.

Обозначение smd-резисторов осуществляется специальным цифровым кодом. Если резистор имеет типоразмер 0402, то есть самый маленький, то он никак не маркируется. Резисторы других типоразмеров добавочно различаются по допуску номинального сопротивления: 2, 5, 10%. Все эти резисторы имеют маркировку из 3 цифр. Первая и вторая из них показывают мантиссу, третья — множительный коэффициент. Например, код 473 читается так R=47∙10 3 Ом=47 кОм.

Все резисторы, которые имеют 1% допуск, а типоразмер больше 0805, имеют маркировку из четырёх цифр. Как и в предыдущем случае, первые цифры показывают мантиссу номинала, а на множитель указывает последняя цифра. Например, код 1501 расшифровывается так: R=150∙10 1 =1500 Ом=1.5 кОм. Аналогично читаются и остальные коды.

Простейшая принципиальная схема

Правильное обозначение на схемах резисторов и других элементов — основное требование государственных стандартов при проектировании электронных и электротехнических изделий. Стандарт устанавливает правила на условные обозначения резисторов, конденсаторов, индуктивностей и других компонентов схем. На схеме указывается не только обозначение резистора или другого элемента схемы, но также его номинальное сопротивление и мощность, а для конденсаторов — рабочее напряжение. Ниже приведён пример простейшей принципиальной схемы с элементами, обозначенными по стандарту.

Знание всех условных графических обозначений и чтение буквенно-цифровых кодов к элементам схем позволит легко разобраться в принципе работы схемы. В данной статье рассмотрены только резисторы, а элементов схем довольно много.

{c} \)

\ (a_ {b} \)

\ (\ sqrt {a} \)

\ (\ sqrt [b] {a} \)

\ (\ frac {a} { b} \)

\ (\ cfrac {a} {b} \)

\ (+ \)

\ (- \)

\ (\ times \)

\ (\ div \)

\ (\ pm \)

\ (\ cdot \)

\ (\ amalg \)

\ (\ ast \)

\ (\ barwedge \)

\ (\ bigcirc \)

\ ( \ bigodot \)

\ (\ bigoplus \)

\ (\ bigotimes \)

\ (\ bigsqcup \)

\ (\ bigstar \)

\ (\ bigtriangledown \)

\ (\ bigtriangleup \)

\ (\ blacklozenge \)

\ (\ blacksquare \)

\ (\ blacktriangle \)

\ (\ blacktriangledown \)

\ (\ bullet \)

\ (\ cap \)

\ (\ cup \)

\ (\ circ \)

\ (\ circledcirc \)

\ (\ dagger \)

\ (\ ddagger \)

\ (\ diamond \)

\ (\ dotplus \)

\ (\ lozenge \)

\ (\ mp \)

\ (\ ominus \)

\ (\ oplus \)

\ (\ oslash \)

\ (\ otimes \)

\ (\ setminus \)

\ ( \ sqcap \)

\ (\ sqcup \)

\ (\ square \)

\ (\ star \)

\ (\ треугольник \)

\ (\ triangledown \)

\ (\ треугольник влево \)

\ (\ Cap \)

\ (\ Cup \)

\ (\ uplus \)

\ (\ vee \)

\ (\ veebar \)

\ (\ wedge \)

\ (\ wr \)

\ (\ следовательно \)

\ (\ left (a \ right) \)

\ (\ left \ | a \ right \ | \)

\ (\ left [a \ right] \)

\ (\ left \ {a \ right \} \)

\ (\ left \ lceil a \ right \ rceil \)

\ (\ left \ lfloor \ right \ rfloor \)

\ (\ left (a \ right) \)

\ (\ vert a \ vert \)

\ (\ leftarrow \)

\ (\ leftharpoondown \)

\ (\ leftharpoonup \)

\ (\ leftrightarrow \)

\ (\ leftrightharpoons \)

\ (\ mapsto \)

\ (\ rightarrow \)

\ (\ rightharpoondown \)

\ (\ rightharpoonup \)

\ (\ rightleftharpoons \)

\ (\ to \)

\ (\ Leftarrow \)

\ (\ Leftrightarrow \)

\ (\ Rightarrow \ )

\ (\ overset {a} {\ leftarrow} \)

\ (\ overset {a} {\ rightarrow} \)

\ (\ приблизительно \)

\ (\ asymp \)

\ (\ cong \)

\ (\ dashv \)

\ (\ doteq \)

\ (= \)

\ (\ Equiv \)

\ (\ frown \)

9000 2 \ (\ geq \)

\ (\ geqslant \)

\ (\ gg \)

\ (\ gt \)

\ (| \)

\ (\ leq \)

\ (\ leqslant \)

\ (\ ll \)

\ (\ lt \)

\ (\ models \)

\ (\ neq \)

\ (\ ngeqslant \)

\ (\ ngtr \)

\ (\ nleqslant \)

\ (\ nless \)

\ (\ not \ Equiv \)

\ (\ overset {\ подмножество {\ mathrm {def}} {}} {=} \)

\ (\ parallel \)

\ (\ perp \)

\ (\ prec \)

\ (\ prevq \)

\ (\ sim \)

\ (\ simeq \)

\ (\ smile \)

\ (\ succ \)

\ (\ successq \)

\ (\ vdash \)

\ ( \ in \)

\ (\ ni \)

\ (\ notin \)

\ (\ nsubseteq \)

\ (\ nsupseteq \)

\ (\ sqsubset \)

\ (\ sqsubseteq \)

\ (\ sqsupset \)

\ (\ sqsupseteq \)

\ (\ subset \)

\ (\ substeq \)

\ (\ substeqq \)

\ (\ supset \)

\ (\ supsete q \)

\ (\ supseteqq \)

\ (\ emptyset \)

\ (\ mathbb {N} \)

\ (\ mathbb {Z} \)

\ (\ mathbb {Q} \)

\ (\ mathbb {R} \)

\ (\ mathbb {C} \)

\ (\ alpha \)

\ (\ beta \)

\ (\ gamma \)

\ (\ delta \)

\ (\ epsilon \)

\ (\ zeta \)

\ (\ eta \)

\ (\ theta \)

\ (\ iota \)

\ ( \ kappa \)

\ (\ lambda \)

\ (\ mu \)

\ (\ nu \)

\ (\ xi \)

\ (\ pi \)

\ (\ rho \)

\ (\ sigma \)

\ (\ tau \)

\ (\ upsilon \)

\ (\ phi \)

\ (\ chi \)

\ (\ psi \)

\ (\ omega \)

\ (\ Gamma \)

\ (\ Delta \)

\ (\ Theta \)

\ (\ Lambda \)

\ (\ Xi \)

\ (\ Pi \)

\ (\ Sigma \)

\ (\ Upsilon \)

\ (\ Phi \)

\ (\ Ps i \)

\ (\ Omega \)

\ ((a) \)

\ ([a] \)

\ (\ lbrace {a} \ rbrace \)

\ (\ frac {a + b} {c + d} \)

\ (\ vec {a} \)

\ (\ binom {a} {b} \)

\ ({a \ brack b} \)

\ ({a \ brace b} \)

\ (\ sin \)

\ (\ cos \)

\ (\ tan \)

\ (\ cot \)

\ (\ sec \)

\ (\ csc \)

\ (\ sinh \)

\ (\ cosh \)

\ (\ tanh \)

\ (\ coth \)

\ (\ bigcap {a} \)

\ (\ bigcap_ {b} ^ {} a \)

\ (\ bigcup {a} \)

\ (\ bigcup_ {b} ^ {} a \)

\ (\ coprod {a} \)

\ (\ coprod_ {b} ^ {} a \)

\ (\ prod {a} \)

\ (\ prod_ {b} ^ {} a \)

\ (\ sum_ { a = 1} ^ b \)

\ (\ sum_ {b} ^ {} a \)

\ (\ sum {a} \)

\ (\ underset {a \ to b} \ lim \)

\ (\ int {a} \)

\ (\ int_ {b} ^ {} a \)

\ (\ iint {a} \)

\ (\ iint_ {b} ^ {} a \)

\ (\ int_ {a} ^ {b} {c} \)

\ (\ iint_ {a} ^ {b} {c} \)

\ (\ iiint_ {a} ^ { b} {c} \)

\ (\ oint {a} \)

\ (\ oint_ {b} ^ {} a \)

Три резистора подключены, как показано на схеме, физика класса 10 CBSE

Совет — Чтобы решить эту проблему, нам нужно найти разность потенциалов между B и C, тогда мы сможем получить ток.Затем мы должны применить правила для последовательного и параллельного подключения, чтобы получить эквивалентное сопротивление.
Используемая формула — V = IR, Общее сопротивление в серии = сумма всех сопротивлений в серии.

Полное пошаговое решение:
Ток от A к B и от B к C составляет 1 ампер.
Резисторы на 10 и 15 Ом включены параллельно, тогда разность потенциалов будет одинаковой на обоих резисторах.
Сопротивление между B и C будет $ \ dfrac {{10 {\ text {x15}}}} {{10 \, + \, 15}} = \ dfrac {{150}} {{25}} = 6 \ Омега $.
Тогда напряжение между резистором 6 Ом и током 1 А равно V = IR.
V = 1 (6) = 6V
Следовательно, разность потенциалов составляет 6 вольт в резисторах 10 и 15 Ом.
(i) Тогда ток между резистором от 10 до 15 Ом равен
$ {I_ {10}} = \ dfrac {{{V_ {10}}}} {{10}} = \ dfrac {6} {{10 }} = 0,6 A $
и $ {I_ {15}} = \ dfrac {{{V_ {15}}}} {{15}} = \ dfrac {6} {{15}} = 0,4 A $
( ii) Потенциальная разница между AB составляет
$ {V_ {AB}} = {I_ {AB}} {R_ {AB}} = 1 {\ text {x 5 = 5V}} $
$ {V_ {BC}} = {I_ {BC}} {R_ {BC}} = 1 {\ text {x 6 = 6V}} $
Итак, $ {V_ {AC}} = {V_ {AB}} + {V_ {BC}} = 5 + 6 = 11 $
Следовательно, разность потенциалов составляет 11 вольт между переменным током и 5 вольт между AB.
(iii) Эквивалентное сопротивление между A и C можно рассчитать как:
Поскольку сопротивление между B и C составляет 6 Ом, как рассчитано выше.
И сопротивление между A и B составляет 5 Ом, мы ясно видим, что они оба включены последовательно, поскольку ток, проходящий через них, составляет 1 ампер.
Итак, когда сопротивления включены последовательно, они складываются, чтобы получить общее эффективное сопротивление. Итак, $ {R_ {AC}} = 6 + 5 = 11 \ Omega $.

Примечание. Для решения этих типов проблем нам необходимо знать закон сопротивления, который заключается в том, что разность потенциалов прямо пропорциональна сопротивлению V = IR, и нам также нужно знать, что последовательно сопротивление складывается, чтобы дать эффективное сопротивление, которое есть больше, чем наибольшее сопротивление.Также одинаковы напряжения в параллельных сопротивлениях или любых других элементах, соединенных параллельно. Знание этого решит вашу проблему.

Шумовое напряжение — обзор

Бипотенциостат

Как указывалось в предыдущем разделе, шум туннельного напряжения играет важную роль в стабильности FB и, следовательно, также для рабочих характеристик микроскопа. Это напряжение контролируется и подается бипотенциостатом, который, к сожалению, состоит из нескольких FB.

Еще не представленная схема FB — это так называемый повторитель напряжения ( Рис.14 ). При использовании положительной клеммы операционного усилителя для входного напряжения выходное напряжение возвращается в контуре FB к отрицательной входной клемме. Комбинация огромного усиления A и FB гарантирует, что выходное напряжение (почти) такое же, как входное. Используя повторитель напряжения, можно минимизировать возможное влияние измерения на систему. Из-за высокого входного сопротивления (почти) ток не отводится от интересующей системы, тем самым эффективно отделяя ее от измерительной цепи.

Рис. 14. Повторитель напряжения: из-за FB и высокого усиления A выходное напряжение почти такое же, как входное. Повторитель напряжения сводит к минимуму возможное влияние на измерение, поскольку он эффективно развязывает систему за счет высокого входного сопротивления положительного вывода.

Рис. 15 показывает упрощенную схему нашего бипотенциостата. ³⁷ Положительный наконечник и инвертированный потенциал образца подаются на внешние входы через операционные усилители OP1 и OP2 соответственно.Это повторители напряжения с фильтром нижних частот FB (F в рис. 15, ) для удаления высокочастотного шума системы контроллера ЦАП, а также для сглаживания цифровых шагов при выполнении циклической вольтамперограммы. Напряжение на выходе OP1 составляет + U _t (обозначено синим цветом), которое подается через резистивный мост на отрицательный вывод OP3. OP3 вместе с OP4 образуют наиболее важную цепь FB (обозначенную красным) бипотенциостата, которая замыкается через комплексные импедансы электролита между противоэлектродом ( Z _CE ) и электродом сравнения ( Z _RE ).Чтобы отменить входной ток на отрицательной клемме OP3 (индуцированный + U _t ), выходное напряжение OP3 увеличивается до тех пор, пока OP4 не достигнет и не приложит — U _t через другой резистор к той же отрицательной клемме. OP3. Поскольку OP4 является повторителем напряжения, точка P в электрохимической ячейке находится точно в точке — U _t . Обратите внимание на следующие важные моменты:

Рис. 15. Бипотенциостат EC-STM: для работы СТМ необходимо контролировать потенциал двух электродов, наконечника и образца.Чтобы использовать высокопроизводительные туннельные предусилители, необходима плавающая конструкция, которая позволяет подключать наконечник напрямую к земле (GND). Эта плавающая конструкция требует стабильной системы FB (обозначенной красным цветом ), которая поддерживает опорное напряжение в точке P точно на уровне — U _t . Показатели шума и стабильности зависят от усиления и полосы пропускания. Поскольку шум туннельного тока линейно зависит от шума между зондом и потенциалом образца, характеристики бипотенциостата критически влияют на стабильность и шум туннельного предусилителя.Для обеспечения стабильного туннелирования в бипотенциостате реализованы переключатели полосы пропускания (BW), которые должны быть должным образом настроены пользователем в зависимости от применяемого электролита, образца, потенциала и предусилителя туннельного тока.

FB управляется напряжением в точке P таким образом, что CE может отклоняться от — U _t . Напряжение CE зависит от тока через элемент и составляет — U _t только в том случае, если не протекает электрохимический ток. Чем выше электрохимический ток, тем больше сдвигается потенциал противоэлектрода (СЕ), что в конечном итоге обеспечивает перенос электронов на эту половину ячейки.Даже если комплексные импедансы в ячейке изменяются, например, из-за изменения двойных слоев, точка P останется включенной — U _t в любое время. Кроме того, любой ток, который будет течь в RE, приведет к сдвигу напряжения через Z _RE . Это предотвращается применением повторителя напряжения OP4.

Рассмотрим теперь напряжения на игле и образце. Для стабильной работы стандартного туннельного предусилителя крайне важно, чтобы наконечник был заземлен (GND).Именно поэтому появился довольно необычный бипотенциостат. Электрохимический ток на образце (WE) измеряется с помощью предусилителя OP6 с низким коэффициентом усиления, положительный вывод которого повышен до — U _t + U _s через OP5. Таким образом, потенциал WE также равен — U _t + U _s , который мы измеряем, кроме того, непосредственно через повторитель напряжения OP7.

Если теперь добавить + U _t к действительным электродным потенциалам, приложенным в ячейке, U _RE = — U _t , U _{Наконечник} = GND и U _WE = — U _t + U _s , можно понять, что требуемые входные потенциалы доступны для наконечника и образца.Эта концепция действительна, поскольку вся электрохимическая ячейка спроектирована полностью плавающей (за исключением наконечника). Другими словами, мы можем сместить «GND» всей ячейки на любой потенциал, если он приложен ко всем другим электродам. Этот метод позволяет использовать высокопроизводительные токовые предусилители, которые, естественно, имеют заземление на положительной входной клемме.

И стабильность, и шум бипотенциостата зависят от входного шума, коэффициентов усиления FB и соответствующих им полос пропускания.Мы пренебрегаем реальным шумом системы, возникающим в результате электрохимических реакций внутри ячейки. Поскольку входы фильтруются и уменьшаются в полосе пропускания через F в схеме, их шумовой вклад незначителен. Чтобы дополнительно гарантировать стабильную работу FB в системе, реализованы переключатели полосы пропускания (BW), которые должны быть должным образом отрегулированы пользователем в зависимости от применяемого электролита, образца, потенциала и предусилителя туннельного тока. Обратите внимание, что туннельное напряжение — это разница между потенциалом иглы и образца, оба из которых управляются через схему FB.Это, естественно, вносит дополнительный шум, который может привести к колебаниям еле устойчивый туннельный предусилитель, доведенный до предела своих возможностей. Чем меньше оператор выбирает полосу пропускания BW, тем более стабильной становится вся система, позволяющая использовать высокоскоростные предусилители и, следовательно, работать с частотой видео.