Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Все про резисторы

Свойства в теории и практике

Основное свойство этой радиодетали – это сопротивление. Измеряется в омах (Ом).

Разберем для начала понятие активного сопротивления. Оно так называется потому, что есть у всех материалов (даже у сверхпроводников, пусть и 0,00001 Ом). И именно оно является основным у резисторов.

Что говорит теория

В теории у резистора есть постоянное сопротивление, которое на зависит от внешних условий (температуры, давления, напряжения и т.п.).

График зависимости тока от напряжения прямолинеен.
Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство
В идеальных и математических условиях у резистора только активное сопротивление. По типам бывают нелинейные и линейные резисторы.

Что на самом деле

На самом у всех резисторов непрямолинейная зависимость тока от напряжения. То есть, его сопротивление тоже зависит от внешних условий, конкретно от температуры.
Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство
Конечно, эта зависимость не такая, как у полупроводников, но она есть. И самое главное, у этой радиодетали есть емкость и индуктивность. Помимо активного сопротивления, есть еще и реактивное.

Реактивное сопротивление отличается от активного тем, что оно по разному пропускает электрический ток на разных частотах.

Например, для постоянного тока сопротивление 200 Ом, а если есть высокие значения индуктивности, то на частотах выше 2 кГц, сопротивление будет уже 250 Ом.

Именно поэтому резисторы делаются из разных материалов. Они бывают керамическими, углеродными, проволочными и у них разные допуски и погрешности. SMD деталь обладает меньшей емкостью и индуктивностью, чем DIP.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Еще существует специальные типы резисторов с более выраженной нелинейной вольт-амперной характеристикой. Если у обычных резисторов вольт-амперный график чуть-чуть не линейный, то у такого типа деталей он лавинообразный.

У них сопротивление резко зависит от внешних условий, не так. как у обычных:

Кроме того, еще одна особенность активного сопротивления – выделение тепла, когда проходит электрический ток. Когда протекает электрический ток замкнутой цепи, электроны ударяются об атомы. И поэтому выделяется тепло. Тепло измеряется в мощности. Она рассчитывается исходя из напряжения и тока.

Одна из популярных функций резисторов это снижение напряжения и ограничения тока. Например, если через резистор проходит ток 0,25 А и на нем есть падение напряжения 1 В, то мощность, которая будет на нем рассеиваться это 0,25 Вт.

И из-за этого и существуют резисторы с разной рассеиваемой мощностью. Нельзя ставить резистор 0,125 Вт на место 1 Вт. Он начнет греться, трескаться, чернеть. А потом и сгорит. Потому, что не рассчитан на такую мощность.

Обозначения на схемах

На схемах в Европе и СНГ обознается прямоугольником и латинской букой R. Согласно ГОСТу, на отечественных схемах не указывается номинал сопротивления, а только номер детали (R). Однако, если под изображением детали указано число, например 120, оно по умолчанию читается как 120 Ом.
Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Основное обозначениеДля чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство
0,125 ВтДля чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство
0,25 ВтДля чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство
0,5 ВтДля чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство
1 ВтДля чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство
2 ВтДля чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство
5 ВтДля чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство
ПеременныйДля чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство
ПодстроечныйДля чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Типы включения и примеры использования

Основные типы включения это последовательные и параллельные соединения.

Последовательно сопротивление рассчитывается просто. Достаточно все сложить.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

При последовательном соединении напряжение распределяется по резисторам согласно их сопротивлениям.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Это второе правило Кирхгофа. Например, напряжение 12 В, а пара резисторов по 1 кОм.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Соответственно, на каждом из них по 6 В. Это простой пример делителя напряжения. Здесь пара деталей делит напряжение, и благодаря этому можно получить необходимое напряжение.

Однако, если вы хотите использовать делитель напряжения для питания цепи, то должны помнить, что нужно согласовать сопротивления. В этой схеме сопротивление 1 кОм. Если вы подключите к ней нагрузку меньше этого сопротивления, то она не получит напряжения на свои выводы в полном объеме. Поэтому, все схемы с делителями напряжения должны быть рассчитаны и согласованы друг с другом.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройствоЗдесь R1 и R2 образуют делитель напряжения, они выполняют роль делителя напряжения. Между этими двумя резисторами и базой транзистором протекает ток, который открывает транзистор.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Это необходимо для того, чтобы он работал без искажений.

Параллельное включение

При параллельном соединении радиодеталей, общее сопротивление цепи снижается. Если два резистора по 1 кОм соединены параллельно, то общее будет равно меньше 0,5 кОм, т.е. сопротивление цепи (эквивалентное) равно половине самого наименьшего.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

В таком соединении наблюдается первое правило Кирхгофа. В точку соединения направляется ток в 1 А, а в узле он расходится на два направления по 0,5 А.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Формулы расчета

Для двух резисторов:
Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство
Для более:
Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Для тока параллельное соединение — это как вторая дорога или обходной путь. Еще такой тип соединения называют шунтированием. В качестве примера можно привести амперметр. Чтобы увеличить его шкалу показаний, достаточно подключить параллельно резистору еще один шунтирующий.

Его сопротивление рассчитывается по формуле:

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Эквивалентное соединение

В схеме усилителя к эмиттеру транзистора VT1 подключена пара из резистора R3 и конденсатора C2.
Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

В этом случае VT1 и R3 подключены последовательно друг к другу. Зачем это надо? Когда усилитель работает, транзистор начинает нагреваться и его сопротивление снижается. R3, как и в случае со светодиодом, не позволяет транзистору перегреваться. Он балансирует общее сопротивление, чтобы транзистор не вносил искажения в сигнал. Это называется режим термостабилизации.

А конденсатор C2 подключен к R3 параллельно. И это нужно для того, чтобы при нормальном режиме работы усилителя, переменный сигнал прошел без потерь. Так работает параллельный фильтр.

Фильтры и резисторы

С помощью резисторов и конденсаторов можно делать фильтры. Так называются RC фильтры.

Эта пара может разделять сигнал на постоянные и переменные составляющие.

В качестве примера рассмотрим ФНЧ и ФВЧ.

В схеме фильтра низких частот конденсатор C1 забирает на себя высокочастотные токи. Его сопротивление для них намного меньше, чем у нагрузки. Он шунтирует нагрузку. Таким образом, можно получить низкую частоту, отделив от нее все высокие составляющие.
Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройствоВ фильтре высоких частот наоборот. Высокие частоты свободно проходят через C1, и если в сигнале есть низкочастотные, то они пойдут через R1.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Такие фильтры бывают разные по конструкции. П образные, Г образные и т.п. Конкуренцию резистору может составить катушка индуктивности или дроссель. У них меньше активное сопротивление, но реактивное больше. Благодаря этому снижаются потери от активного сопротивления.

Источник

Резисторы и реостаты. Назначение, где применяются

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Проводники, изготовленные с заведомо известным сопротивлением, и имеющие небольшие размеры называются резисторами. Резисторы имеют постоянное сопротивление, их размеры зависят от силы тока протекающего по ним. Резисторы предназначены в основном для ограничения силы тока в цепи.

На практике часто приходится менять силу тока в цепи, делая её то больше, то меньше. Например, изменяя силу тока в динамике радиоприёмника, изменяют громкость звука, изменяя силу тока в электродвигателе можно регулировать скорость его вращения. Для регулирования силы тока применяют специальные приборы – реостаты. Реостат представляет собой катушку из проволоки с большим удельным сопротивлением, намотанную на каркас из диэл.ого (непроводящего) материала. Над обмоткой расположен металлический стержень, по которому может перемещаться ползунок. Своими контактами он прижат к виткам обмотки. Перемещая, ползунок по стержню, можно увеличивать или уменьшать сопротивление реостата, включенного в цепь. Каждый реостат рассчитан на определённое сопротивление и на наибольшую допустимую силу тока, превышать которую не следует, так как обмотка может сгореть.

Эл.ток в металлах, проводники

В атомах электроны находятся на разных расстояниях от ядра химического элемента. Удалённые электроны слабее притягиваются к ядру, чем ближние. Поэтому в металлах электроны, наиболее удалённые от ядра, покидают своё место и свободно движутся между атомами. Эти электроны называют свободными электронами. Те вещества, в которых есть свободные электроны, являются проводниками. Все металлы в твёрдом и жидком состоянии являются проводниками эл.ого тока. В создании эл.тока в металлах участвуют только электроны – отрицательно заряженные частицы. При отсутствии эл.поля свободные электроны перемещаются в кристалле металла хаотически. Под действием эл.поля свободные электроны, кроме хаотического движения, приобретают упорядоченное движение в одном направлении, и в проводнике возникает Эл.ток. Свободные электроны сталкиваются с ионами кристаллич решётки, отдавая им свою энергию. Свойство кристал.решётки уменьшать скорость электронов, называется сопротивлением материала. Так как энергия электронов при столкновении передаётся кристал.решётке, то при прохождении тока, проводник нагревается.

Электроизоляционные материалы

В атомах электроны находятся на разных расстояниях от ядра химич.элемента. Удалённые электроны слабее притягиваются к ядру, чем ближние. Поэтому в металлах электроны, наиболее удалённые от ядра, покидают своё место и свободно движутся между атомами. Эти электроны называют свободными электронами. В эбоните, резине, пластмассах и многих других неметаллах электроны прочно удерживаются в своих атомах и не могут двигаться в эл.поле. Поэтому такие вещества называются непроводниками, или диэлектриками. Непроводники или диэлектрики используются в качестве электроизоляционных материалов. Из них делают различные изоляторы, токонепроводящие рукоятки инструментов, изоляцию проводов и деталей.

Источник

Переменные и подстроечные резисторы. Реостат.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с резисторами, так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов, сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление, в частности, переменным резисторам.

Переменный резистор.

Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов 🙂 Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно изменить. Каким способом? А вот это мы как раз и выясним! Для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора:

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два. Сейчас разберемся зачем они нужны и как все это работает…

Итак, основной частью переменного резистора является резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке являются концами резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может изменять свое положение (он может занять любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может оказаться в точке 2 как на схеме).

Таким образом, в итоге мы получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя. Аналогично сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивление участка 2-3 резистивного слоя. Получается, что перемещая ползунок мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до R_ . А R_ — это ни что иное как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы бывают поворотные, то есть для изменения положения ползунка необходимо крутить специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, который изображен на нашей схеме). Также резистивный слой может быть выполнен в виде прямой линии, соответственно, ползунок будет перемещаться прямо. Такие устройства называют движковыми или ползунковыми перемененными резисторами. Поворотные резисторы очень часто можно встретить в аудио-аппаратуре, где они используются для регулировки громкости/баса и т. д. Вот как они выглядят:

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Переменный резистор ползункового типа выглядит несколько иначе:

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем. Наверняка вы не раз сталкивались с таким регулятором — к примеру на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (минимальная громкость/устройство выключено), то если его начать вращать, раздастся ощутимый щелчок, после которого приемник включится. А при дальнейшем вращении громкость будет увеличиваться. Аналогично и при уменьшении громкости — при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после которого устройство выключится. Щелчок в данном случае говорит о том, что питание приемника было включено/отключено. Выглядит такой резистор так:

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они то как раз и подключаются в цепь питания таким образом, чтобы при вращении ползунка цепь питания размыкалась и замыкалась.

Есть еще один большой класс резисторов, имеющих переменное сопротивление, которое можно изменять механически — это подстроечные резисторы. Давайте уделим немного времени и им!

Подстроечный резистор.

Только для начала уточним терминологию… По сути подстроечный резистор является переменным, ведь его сопротивление можно изменить, но давайте условимся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменными резисторами мы будем иметь ввиду те, которые мы уже обсудили в этой статье (поворотные, ползунковые и т. д). Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. Да и, к слову, в литературе зачастую под подстроечными резисторами и переменными понимаются разные элементы цепи, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор также является и переменным в силу того факта, что его сопротивление можно изменить.

Итак, отличие подстроечных резисторов от переменных, которые мы уже обсудили, в первую очередь, заключается в количестве циклов перемещения ползунка. Если для переменных это число может составлять и 50000, и даже 100000 (то есть ручку громкости можно крутить практически сколько угодно 🙂 ), то для подстроечных резисторов эта величина намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление меняется только один раз, при настройке прибора, а при эксплуатации значение сопротивления уже не меняется. Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные:

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Из-за небольшой износоустойчивости не рекомендуется применять подстроечные резисторы вместо переменных — в цепях, в которых регулировка сопротивления будет производиться довольно часто.

Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Собственно, мы обсудили все основные моменты, касающиеся переменных и подстроечных резисторов, но есть еще один очень важный момент, который невозможно обойти стороной.

Часто в литературе или в различных статьях вы можете встретить термины потенциометр и реостат. В некоторых источниках так называют переменные резисторы, в других в эти термины может вкладываться какой-нибудь иной смысл. На самом деле, корректная трактовка терминов потенциометр и реостат есть только одна. Если все термины, которые мы уже упоминали в этой статье относились,в первую очередь, к конструктивному исполнению переменных резисторов, то потенциометр и реостат — это разные схемы включения (!) переменных резисторов. То есть, к примеру, поворотный переменный резистор может выступать и в роли потенциометра и в роли реостата — все зависит от схемы включения. Начнем с реостата.

Реостат.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Реостат (переменный резистор, включенный по схеме реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если мы включим последовательно с реостатом амперметр, то при перемещении ползунка будем видеть меняющееся значение силы тока. Резистор R_1 в этой схеме исполняет роль нагрузки, ток через которую мы и собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата равно R_ , тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен:

Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении. Минимальный ток будет равен:

Вот и получается, что реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку. В данной схеме есть одна проблема — при потере контакта между ползунком и резистивным слоем цепь окажется разомкнутой и через нее перестанет протекать ток. Решить эту проблему можно следующим образом:

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2. Что это дает в обычном режиме работы? Да ничего, никаких изменений 🙂 Поскольку между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое сопротивление, то весь ток потечет напрямую на ползунок, как и при отсутствии контакта между точками 1 и 2. А что же произойдет при потере контакта между ползунком и резистивным слоем? А эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения ползунка с точкой 2. Тогда ток потечет через реостат (от точки 1 к точке 3), и величина его будет равна:

То есть при потере контакта в данной схеме будет всего лишь уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае.

С реостатом мы разобрались, давайте рассмотрим переменный резистор, включенный по схеме потенциометра.

Потенциометр.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Не пропустите статью про измерительные приборы в электрических цепях — ссылка.

Потенциометр, в отличие от реостата, используется для регулировки напряжения. Именно по этой причине на нашей схеме вы видите целых два вольтметра! Ток протекающий через потенциометр, от точки 3 к точке 1, при перемещении ползунка остается неизменным, но меняется величины сопротивления между точками 2-3 и 2-1. А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, то оно будет меняться.

При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 будет уменьшаться, соответственно, уменьшаться будут и показания вольтметра 2. А сопротивление участка 2-3 вырастет, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. При этом в сумме показания вольтметров будут равны напряжению источника питания, то есть 12 В. В крайнем верхнем положении на вольтметре 1 будет 0 В, а на вольтметре 2 — 12 В. На рисунке ползунок расположен в среднем положении, и показания вольтметров, что абсолютно логично, равны 🙂

На этом мы заканчиваем рассматривать переменные резисторы, в следующей статье речь пойдет о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, рад буду видеть вас на нашем сайте! 🙂

Источник

Что такое резистор и для чего он нужен?

При передаче электрического тока на расстояние из-за сопротивления проводов теряется часть энергии. В таких случаях сопротивление является негативным фактором и его стараются свести к минимуму.

Другое дело электрические цепи в электронных устройствах. Там резистор выполняет много полезных функций. В электронных схемах используется свойства этих пассивных компонентов для ограничения тока в многочисленных цепях. С их помощью обеспечивается нужный режим работы усилительных каскадов.

Что такое резистор?

Название этого электронного элемента произошло от латинского слова resisto — сопротивляюсь. То есть – это пассивный элемент применяемый в электрических цепях, действие которого основано на сопротивлении току. Основной характеристикой этого электронного компонента является величина его электрического сопротивления.

Пассивность данного электронного компонента означает то, что основной его функцией является поглощение электрической энергии. В отличие от активных элементов электроники, он ничего не генерирует, а только пассивно рассеивает электричество, преобразуя его в тепло. В схемах замещения сопротивление является основным параметром, в то время как ёмкость и индуктивность – паразитные величины.

Применение

Резисторы применяются во всех электрических схемах для установления нужных значений тока в цепях, с целью демпфирования колебаний в различных фильтрах, в качестве делителей напряжений и т. п.

Резисторы выполняют функции нагрузки в резистивных цепях, используются в качестве делителя напряжения (см. рисунок ниже) и тока, являются элементами фильтров, применяются для формирования импульсов, выполняют функции шунтов и многое другое. Сегодня трудно себе представить электрическую схему, в которой не задействованы несколько резистивных элементов.

Без резисторов не работает ни один электронный прибор.

Устройство и принцип работы

Конструкция постоянных резисторов довольно простая. Они состоят из керамической трубки, поверх которой намотана проволока или нанесена резистивная плёнка с определённым сопротивлением. На концы трубки вставлены металлические колпачки с припаянными выводами для поверхностного монтажа. Для защиты слоя используется лакокрасочное покрытие.

Устройство таких элементов можно понять из рисунка 2 ниже.

В большинстве моделей такая конструкция традиционно сохраняется, но сегодня существуют различные виды сопротивлений с использованием резистивного материала, устройство которых немного отличается от конструкции описанной выше.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство Рис. 2. Строение резистора

Современную электронную аппаратуру наполняют платы, начинённые миниатюрными деталями. Поскольку тенденция к уменьшению размеров электронных приборов сохраняется, то требования к уменьшению габаритов коснулись и резисторов. Для этих целей идеально подходят непроволочные сопротивления. Они просты в изготовлении, а их номинальные мощности хорошо согласуются с параметрами маломощных цепей.

Казалось бы, что эра проволочных резисторов постепенно уходит в прошлое. Однако это не так. Спрос на проволочные сопротивления остаётся в тех сферах, где транзисторы с металлоплёночным или с композитным резистивным слоем не справляются с мощностями электрических цепей.

Для непроволочных резисторов используются следующие резистивные материалы:

Перечисленные вещества обладают высокими показателями удельного сопротивления. Это позволяет изготавливать электронные компоненты с очень маленькими корпусами, сохраняя при этом значения номинальных величин.

Размеры и формы корпусов, проволочных выводов современных резисторов соответствуют стандартам, разработанным для автоматической сборки печатных плат. С целью надёжного соединения выводов способом пайки, выводы деталей проходят процесс лужения.

Конструкция регулировочных (рис. 3) и подстроечных резисторов (рис.4) немного сложнее. Эти переменные транзисторы состоят из кольцевой резистивной пластины, по которой скользит бегунок. Перемещаясь по кругу, подвижный контакт изменяет расстояние между точками на резистивном слое, что приводит к изменению сопротивления.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство Рис. 3. Регулировочные резисторы Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство Рис. 4. Подстроечные резисторы

Принцип действия.

Подбирая резисторы соответствующего номинала, можно изменять на участках цепей величины тока и напряжения. Например, увеличивая сопротивление последовательно включённого резистора на участке цепи, можно пропорционально уменьшить силу тока.

Условно резистор можно представить себе в виде узкого горлышка на участке трубки, по которой течёт некая жидкость (см. рис. 5). На выходе из горлышка давление будет ниже, чем на его входе. Примерно, то же самое происходит и с потоком заряженных частиц – чем больше сопротивление, тем слабее ток на выходе резистора.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство Рис. 5. Принцип работы

Мы уже упомянули два типа резисторов, отличающиеся по конструкции: постоянные, у которых сопротивление статичное (допускается мизерное отклонение параметров при нагреве элемента) и переменные. К последним можно добавить подвид переменных сопротивлений (полупроводниковых резисторов) – нелинейные.

Сопротивление нелинейных компонентов изменяется в широких пределах под воздействием различных факторов:

За видом резистивного материала классификация может быть следующей:

Отличие плёночных smd компонентов от композиционных деталей состоит в способах их изготовления. Композиционные детали производятся путём прессования композитных смесей, а плёночные – путём напыления на изоляционную подложку.

В интегральных монокристаллических микросхемах методом трафаретной печати или способом напыления в вакууме создают встроенные интегральные резисторы.

По назначению сопротивления подразделяются на детали общего назначения и на компоненты специального назначения:

Можно классифицировать детали и по другим признакам, например по типу защиты от влаги или по способу монтажа: печатный либо навесной.

Номиналы резисторов

Элементы имеют свой допуск в отклонениях номинальных сопротивлений. В соответствии с допусками номиналы резисторов разбиты на 3 ряда, которые обозначаются: Е6, Е12, и Е24.

Компоненты ряда Е6 имеют допуск отклонения ± 20%; ряда Е12 – ± 10%, а ряда Е24 – ± 5%.

Номиналы резисторов каждого ряда представлены в справочных таблицах, которые можно найти в интернете.

Маркировка

Раньше на корпусах сопротивлений проставляли номинал, ряд, мощность и серийный номер. В связи с миниатюризацией деталей перешли на цветовую маркировку. Параметры сопротивлений кодируют с помощью цветных колец (см. рис. 8).

Если на корпусе присутствует 3 кольца, то первые два обозначают величину сопротивления, третье – множитель, а допустимое отклонение составляет 20%.

Если на корпусе 4 кольца, то значения первых трёх из них такие же, как в предыдущем примере, а четвёртое кольцо указывает на величину отклонения.

Пять колец: первые 3 указывают величину сопротивления, на четвёртой позиции – множитель, а на пятой – допуск.

На сверхточных деталях наносятся 6 цветовых полос: три первых указывают величину сопротивления, полоса на четвёртой позиции – множитель, а пятое кольцо — допустимое отклонение.

Каждому цвету присвоена конкретная цифра (от 0 до 9). Учитывая позицию кольца и его цвет, можно с точностью определить параметры изделия. Для этого удобно пользоваться таблицей цветов (рис. 9).

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство Рис. 9. Таблица цветов

В некоторых случаях вместо сопротивления используют обычные перемычки. Считается что у них нулевое сопротивление. Вместо перемычек иногда устанавливают резистор с нулевым сопротивлением (по сути та же перемычка, только адаптирована под размеры резистора). На корпус такого сопротивления наносят 1 чёрную полоску.

Маркировка SMD-резисторов

Сопротивления, предназначенные для поверхностного монтажа маркируют цифрами (см. рис. 10). Кодировка сложна для запоминания. В ней учитывается количество цифр и их позиции. Цифрами кодируют типоразмеры изделий и значения основных параметров. Для расшифровки кодов данного типа маркировки существуют справочные таблицы или калькуляторы.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство Рис. 10. Цифровая маркировка

Код на рисунке расшифровывается так: номинальное сопротивление 120×10 6 Ом (последняя цифра показывает количество нулей, то есть степень числа 10). Резистор из ряда Е96 с допуском 1%, типоразмер 0805 либо 1206 (значения, выделенные курсивом, определяются по справочнику).

Обозначение на схемах

Традиционно резисторы на схемах обозначают в виде прямоугольника (по ГОСТ 2.728-74) или ломаной линии (рис. 12 — в основном на схема западного образца). В прямоугольнике иногда указывают мощность, используя для этого условные обозначения в виде вертикальных, косых или горизонтальных чёрточек (см. рисунок ниже):

Возле значка проставляют букву R и номинал резистора.

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство Рис. 12. Обозначение на схемах

В отличие от постоянных деталей, обозначение переменных резисторов имеет особенность: над прямоугольником добавляется стрелка, указывающая, что в конструкции детали есть скользящий контакт (бегунок).

Например, УГО потенциометра выгляди так:

Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Смотреть картинку Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Картинка про Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство. Фото Для чего необходимы резисторы реостаты опишите их устройство

Характеристики и параметры

Пределы границ сопротивлений для деталей общего назначения находятся в промежутке от 10 Ом до 10 МОм. Для таких компонентов номинальная мощность рассеивания составляет 0,125 – 100 Вт.

Сопротивление высокоомных деталей составляет порядка 10 13 Ом. Такие изделия применяются в измерительных устройствах, предназначенных для малых токов. Величины номинальных мощностей на корпусах таких компонентов могут не указываться. Рабочее напряжение от 100 до 300 В.

Класс высоковольтных деталей предназначен для работы под напряжением 10 – 35 кВ. Их сопротивление достигает 10 11 Ом.

Для высокочастотных резисторов важен номинал рабочей частоты. Они способны работать на частотах свыше 10 МГц. Высокочастотные токи сильно нагревают детали. При интенсивном охлаждении номинальные мощности таких компонентов достигают величин 5, 20, 50 кВт.

В точных измерительных и вычислительных устройствах, а также в релейных системах применяются прецизионные резисторы. Они обладают высокой стабильностью параметров. Мощность рассеивания у таких деталей не превышает 2 Вт, а номинальное сопротивление лежит в пределах 1 – 10 6 Ом.

Кроме основных характеристик иногда важно знать уровень напряжений шума, зависимость сопротивления реальных резисторов от нагревания (температурный коэффициент сопротивления) и некоторые другие.

Соединение резисторов

Сопротивления можно соединять двумя способами – параллельно либо последовательно.

Для расчета последовательно и параллельно соединенных резисторов удобно воспользоваться нашими калькуляторами:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *