Резистор – что это такое и для чего нужен: виды, принцип работы, расчет сопротивления

Содержание
  1. Что такое резистор
  2. Как выглядит
  3. Из чего состоит
  4. Для чего используется
  5. Обозначение на схемах
  6. Виды резисторов
  7. Классификация резисторов
  8. По типу резистивного материала
  9. По назначению сопротивления
  10. По количеству контактов
  11. Другие
  12. Виды резисторов
  13. Постоянные резисторы
  14. Переменные резисторы
  15. Термисторы
  16. Варисторы
  17. Фоторезисторы
  18. Тензорезисторы
  19. Принцип работы резистора простым языком
  20. Принцип работы переменного резистора
  21. Принцип работы подстроечного резистора
  22. Принцип работы резистора печки автомобиля
  23. Свойства в теории и практике
  24. Что говорит теория
  25. Что на самом деле
  26. Маркировка резисторов.
  27. Переменный резистор.
  28. Подстроечный резистор.
  29. Термисторы, варисторы и фоторезисторы.
  30. Обозначения на схемах
  31. Как измерить сопротивление резистора
  32. Последовательное и параллельное соединение резисторов
  33. Типы включения и примеры использования
  34. Параллельное включение
  35. Формулы расчета
  36. Эквивалентное соединение
  37. Фильтры и резисторы

Что такое резистор

Резистор – это резистор. Это пассивный элемент в цепи, который может только уменьшить ток. Название происходит от латинского «resisto», что в переводе с русского буквально означает «сопротивляться».

Проводник предназначен для преобразования напряжения в ток и наоборот, он поглощает часть энергии и ограничивает ток. Основное применение – электрические и электронные устройства.

Ссылка! Подключение проводов может быть последовательным, параллельным или смешанным.

Также есть два типа полупроводников:

  • линейные, сопротивление которых не зависит от тока и напряжения;
  • нелинейный, способный изменять сопротивление в соответствии со значениями протекающего тока и напряжения.

Основным параметром резисторов является номинальное напряжение.

Как выглядит

Элементы могут быть проводными или нет. Последние отлично выполнят свою функцию в высокочастотной цепи, внешний вид и процесс их изготовления разные. Различают резисторы общего назначения и специальные. Первые не превышают 10 МОм, вторые способны работать при напряжении от 600 вольт и выше. Также они различаются по внешнему виду. На фото ниже легко увидеть разницу и понять, как выглядит резистор.

разные сопротивления
Разница во внешнем виде и размере

Из чего состоит

Если обернуть проволоку рамкой из керамики или прессованного порошка, получится проволочный резистор. При этом сама проволока должна быть из нихрома, константана или манганина. Это создаст полупроводник с высоким удельным сопротивлением.

Беспроводные элементы выполнены на основе диэлектрика, состоящего из токопроводящих смесей и пленок. Различают тонкослойные и композитные, но все они обладают большей точностью и стабильностью при эксплуатации.

Элементы регулировки и подстройки представляют собой кольцевую резистивную пластину, по которой перемещается курсор. Он течет по кругу, изменяя расстояние точек на резистивном слое, в результате чего изменяется сопротивление. Вы должны понимать, что резистор делает для устройства.

Для чего используется

Для чего нужен резистор? С помощью этой части в электрической цепи можно ограничить количество проводимого тока, в результате правильно подобранной части легко получить необходимое значение. Чем больше сопротивление, тем ниже будет выходной ток при стабильном напряжении.

понять, как работают резисторы, несложно, их можно использовать как преобразователи напряжения в ток и наоборот, в измерительных устройствах они служат для деления напряжения, а также могут уменьшать или полностью устранять радиопомехи.

Обозначение на схемах

В России и Европе резистор на схеме обозначен прямоугольником размером 4 * 10 мм. Есть легенда для определения значений сопротивления. Постоянный элемент на схеме обозначается следующим образом:

постоянные-резистори
Названия постоянных элементов на схеме

Переменные, включая триммеры, а также нелинейные:

переменные резисторы
Обозначения переменных проводников

Важно! Всегда есть погрешность в заявленном производителем сопротивлении, она указывается буквами и цифрами в процентном выражении.

Виды резисторов

Есть три типа резисторов:

  1. Константы: значение сопротивления, при котором оно не меняется. Следует отметить, что небольшие изменения все же происходят из-за перепадов температуры. Но эти изменения несущественны, так как не влияют на работу схемы.
  2. Переменные: их сопротивление колеблется в определенных пределах. Например, реостаты. Когда мы поворачиваем ручку на радио, чтобы изменить звук, или перемещая ползунок, мы меняем сопротивление цепи.
  3. Триммер – измените значение винтом. Это редко делается для получения желаемых параметров схемы.

Классификация резисторов

Резисторы различаются не только способностью регулировать сопротивление. Они могут изготавливаться из разных резистивных материалов, иметь разное количество контактов и иметь другие характеристики.

По типу резистивного материала

Элементами могут быть провода, а не провода или листы металла. Высокопрочная проволока – это особенность элемента проволоки, для ее изготовления используются такие сплавы, как нихром, константан или никель. Пленки с высоким сопротивлением являются основой беспроводных элементов. В металлической фольге используется специальная пленка. Теперь разберемся, из чего сделаны резисторы.

конструкция-резисторов
Полупроводниковый дизайн

Ненити делятся на тонкий и композитный слой, толщина первого измеряется нанометрами, а второго – долями миллиметра. Те, у кого тонкий слой, делятся на:

  • оксид металла;
  • металлизированный;
  • бор-углекислый;
  • металл-диэлектрик;
  • углеродистый.

Композиты, в свою очередь, делятся на объемные и кинематографические. Последний может быть с органическим или неорганическим диэлектриком. Чтобы понять, имеет ли резистор полярность, следует знать, что их стороны идентичны.

По назначению сопротивления

Фиксированные и переменные полупроводники также имеют некоторые отличия в характеристиках. Константы делятся на проводники общего и специального назначения. Последними могут быть:

  • высокая частота;
  • высокое напряжение;
  • высокий ом;
  • точность.

Такие детали используются в прецизионных измерительных приборах, они отличаются особой стабильностью.

Переменные резисторы можно разделить на подстроечные резисторы и регулирующие резисторы. Последние могут быть линейными или нелинейными.

По количеству контактов

В зависимости от назначения резистора он может иметь один, два и более контактов. Сами контакты тоже разные, например, у SMD резисторов это контактная площадка, у проволочных – провод особого состава. Существуют металлопленочные резисторы с контактами на квантовых точках и по переменным они подвижны.

резистор
Различное количество контактов на элементах

Другие

Резисторы различаются формой и видом сопротивления, а также характером зависимости величины сопротивления от напряжения. Описание зависимости величины может быть линейным или нелинейным. Использование элемента простое, емкость указана на корпусе, все меньше и больше не отличаются.

Резисторы могут быть защищены от влаги или нет, корпус может быть окрашен, герметизирован, герметизирован, отлит из пластика или компаунда. Нелинейные делятся на:

  • варисторы;
  • магниторезисторы;
  • фоторезисторы;
  • позиционеры;
  • тензодатчики;
  • термисторы.

Все они выполняют свою определенную функцию: одни изменяют сопротивление в зависимости от температуры, другие – от напряжения, третьи – за счет лучистой энергии.

Виды резисторов

В радиоэлектронной промышленности используется множество типов резисторов. Давайте разберемся с основными.

Постоянные резисторы

Постоянные резисторы выглядят так:

резисторы

Слева мы видим большой зеленый резистор, который рассеивает много энергии. Справа находится небольшой SMD-резистор, который рассеивает очень мало энергии, но в то же время отлично выполняет свою функцию. О том, как определить сопротивление резистора, вы можете прочитать в статье с маркировкой резисторов.

Вот как выглядит постоянный резистор в электрических цепях:

сопротивление Советское обозначение на схемах
внешнее обозначение резистора

Наш отечественный образ резистора изображен в виде прямоугольника (слева), а заморская версия (справа), или как говорят – буржуйская, используется в зарубежных радиосхемах.

Вот как обозначены мощности на советских резисторах:

силовые резисторы

Кроме того, мощность обозначена римскими цифрами. V – 5 Вт, X – 10 Вт, L -50 Вт и т.д.

Какие еще типы резисторов есть? Давайте посмотрим на самые распространенные:

20 Вт с кабелями, 20 Вт с монтажными проушинами, 30 Вт со стеклянной эмалью, 5 Вт и 20 Вт с монтажными проушинами

Что такое резистор

1, 3, 5 ватт керамический; 5,10,25, 50 Вт с кондуктивным теплообменом

Что такое резистор

углеродная структура 2, 1, 0,5, 0,25, 0,125 Вт; Резисторы SMD типоразмера 2010, 1206, 0805, 0603,0402; SMD резисторная сеть, 6,8,10 контактные резисторные сети для сквозной проводки, резистор в DIP корпусе

Что такое резистор

Переменные резисторы

Переменные резисторы выглядят так:

переменные резисторы

Схемы обозначены следующим образом:

переменные резисторы на схемах

Соответственно отечественная и зарубежная версии.

А вот их распиновка (распиновка):

потенциометры

цепь потенциометра

Переменный резистор, регулирующий напряжение, называется потенциометром, а регулирующий ток – реостатом. Здесь, соответственно, установлен принцип делителя напряжения и делителя тока. Разница между потенциометром и реостатом заключается в схеме подключения самого переменного резистора. В схеме с реостатом в переменном резисторе соединены средний и крайний выводы.

потенциометр и реостат

Переменные резисторы, сопротивление которых можно изменить только с помощью отвертки или шестигранного ключа, называются переменными резисторами сдвига. В них есть специальные гнезда для регулировки сопротивления (отмечены красной рамкой):

подстроечные резисторы

А так обозначаются отсечные резисторы и схемы их включения в режиме реостата и потенциометра.

Что такое резистор

Термисторы

Термисторы представляют собой резисторы на основе полупроводников. Их сопротивление сильно зависит от температуры окружающей среды. Есть такой важный параметр термисторов, как ТКС – коэффициент термического сопротивления. Проще говоря, этот коэффициент показывает, насколько изменится сопротивление термистора при изменении температуры окружающей среды.

Этот коэффициент может быть отрицательным или положительным. Если TCS отрицательный, этот термистор называется термистором, а если TCS положительный, этот термистор называется позистором. У термисторов сопротивление уменьшается при повышении температуры окружающей среды. В позисторах при повышении температуры окружающей среды увеличивается и сопротивление.

термисторы

Поскольку термисторы имеют отрицательный коэффициент (NTC – отрицательный температурный коэффициент), а позисторы – положительный коэффициент (PTC – положительный температурный коэффициент), они будут обозначены на диаграммах соответственно.

схематическое обозначение термисторов

Варисторы

Также существует особый класс резисторов, резко меняющих свое сопротивление при повышении напряжения – это варисторы.

варисторы

Это свойство варисторов широко используется для защиты от перенапряжения в цепи, а также от импульсных перенапряжений. Допустим, у нас есть “сдутое” напряжение. Все это дело «выбило» варистор и сразу же резко изменило сопротивление с обратной стороны. Поскольку сопротивление варистора стало очень маленьким, весь электрический ток немедленно начнет протекать через него, тем самым защищая главную цепь электронного устройства. В этом случае варистор берет на себя всю мощность импульса и чаще всего расплачивается за это своей жизнью, поэтому горит плотно

перегорел варистор

На схемах варисторы обозначены так:

обозначение варистора на схеме

Фоторезисторы

Фоторезисторы тоже очень популярны. Они меняют свое сопротивление, когда вы проливаете на них свет. Для этих целей можно использовать как солнечный свет, так и искусственный свет, например, от фонарика.

фоторезисторы

На схемах они обозначены так:

обозначение фоторезистора на схеме

Тензорезисторы

Принцип их действия основан на удлинении тонких печатных проводников. При растяжении они становятся еще тоньше. Это как вытащить кусок жевательной резинки. Чем больше вы ее вынимаете, тем тоньше становится. А как известно, чем тоньше проводник, тем большее сопротивление у него.

тензодатчики

На схемах тензодатчик выглядит так:

обозначение тензодатчика на схеме
Вот анимация тензодатчика, заимствованная из Википедии.

Ну, как вы уже догадались, тензодатчики используются в электронных весах, а также в различных датчиках, где применяется какое-либо давление или сила.

Принцип работы резистора простым языком

Все электронные устройства состоят из радиодеталей, которые делятся на два основных типа: активные и пассивные.

Активные усиливают электрические сигналы. Слабый входной сигнал генерирует сильный выходной сигнал. В этом случае коэффициент усиления больше единицы.

Резистор относится к пассивному типу деталей, у которого коэффициент усиления меньше единицы.

В советское время резисторы назывались резисторами. В наши дни эти детали называют резисторами. Это происходит потому, что все детали, используемые в электронике, имеют сопротивление. Чтобы не запутаться, активные резисторы были названы резисторами.

Все проводники имеют сопротивление, которое считается вредным, так как это приводит к нагреву элемента, через который протекает ток. Также пропадает электричество. Сопротивление резистора полезно. Он нагревается и отдает тепло. По этому принципу работают печи и лампы, используемые в повседневной жизни.

Принцип работы переменного резистора

Схема потенциометра
Схема потенциометра

При повороте ручки изменяется длина резистора и, соответственно, сила тока. На рисунке изображен переменный резистор с тремя выводами – потенциометр. Сопротивление между концами 1 и 3 варьируется от 0 до максимального, в зависимости от положения ручки. То же изображение находится между концами 2 и 3, но наоборот. То есть, если сопротивление 1-3 увеличивается, 2-3 уменьшается. Когда переменный резистор имеет два конца, мы имеем реостат.

На рисунке показан вращающийся переменный резистор. Также есть курсоры, в которых курсор движется по прямой линии. При повороте ручки сопротивление изменяется от нуля до максимума. Потенциометры широко используются в аудиотехнике.

Потенциометр
Потенциометр

Потенциометры заключены в цилиндрические и параллелепипедные контейнеры. Внутри корпуса находится резистивный элемент в форме подковы. По оси детали выходит металлическая ручка, поворачивая ее, меняет положение токоприемника, который находится на противоположном конце.

Пластина токосъемника плотно прижимается к резистивному элементу за счет силы пружины. Изготавливается из стали или бронзы. На концы потенциометра подается напряжение. За счет вращения ручки токосъемник течет по резистивному элементу, изменяя напряжение между крайним и центральным концами.

На рисунке показан потенциометр с проволочной обмоткой с проволочным резистивным слоем. На подковообразный каркас наматывается высокопрочная проволока. Затем контактная поверхность кольца шлифуется и полируется. Это сделано для того, чтобы обеспечить надежное соединение курсора с токопроводящим слоем.

Также производятся беспроводные потенциометры. В них резистивный слой наносится на кольцевую или прямоугольную основу из изоляционного материала.

Принцип работы подстроечного резистора

После установки деталей электронного устройства обычно его характеристики отличаются от номинальных. Для точной настройки работы устройства используются режущие резисторы. В принципе, это те же переменные резисторы, но выделенные в отдельную группу, потому что конструктивно они отличаются от переменных резисторов. У них нет ручек, которые меняются при повороте. Вместо отверстий под плоскую или прямую отвертку.

Триммер с крестообразным шлицем
Триммер с крестообразным шлицем

В процессе работы устройства через некоторое время меняются его параметры. Подстроечные резисторы используются для приведения их к номинальному значению.

По типу движения курсора бывают срезанные резисторы с движением по прямой и с движением по кругу.

Для точной настройки параметров электронного устройства используются режущие резисторы с большим количеством витков. В них изменение сопротивления от минимального до максимального осуществляется за несколько оборотов или даже за десятки оборотов вала обрезки. В этих резисторах контакт перемещается посредством червячной передачи.

Принцип работы резистора печки автомобиля

Схема обогрева автомобиля
Схема обогрева автомобиля

Обычная печка ВАЗ имеет четыре скорости. Как видно из рисунка, скорость вращения мотора печки зависит от сопротивлений. Переключатель сопротивления – это переключатель скорости нагревателя. Чтобы воздух, поступающий в салон от печки, был теплым, двигатель необходимо прогреть. Водители часто включают подогреватель, чтобы охладить двигатель в случае перегрева.

Если нет необходимости в обогреве салона автомобиля (в жаркую погоду), воздух вдувается прямо в салон, минуя радиатор отопителя, через фильтр отопителя. Для этого есть специальная заслонка, которую водитель переключает из салона.

Зная схему подключения печного резистора, вы легко сможете заменить этот резистор в случае поломки. Вы можете сделать это самостоятельно и не платить большие деньги в автосервисе.

Свойства в теории и практике

Главное свойство этого радиокомпонента – сопротивление. Измеряется в омах (Ом).

Начнем с концепции активного сопротивления. Он назван так потому, что он есть во всех материалах (даже в сверхпроводниках, пусть и 0,00001 Ом). А для резисторов он как раз и является основным.

Что говорит теория

Теоретически резистор имеет постоянное сопротивление, которое не зависит от внешних условий (температуры, давления, напряжения и т.д.).

График зависимости тока от напряжения простой.
Вольт-амперная характеристика резистора
В идеальных математических условиях резистор имеет только одно активное сопротивление. По типу бывают нелинейные и линейные резисторы.

Что на самом деле

Фактически все резисторы имеют нелинейную зависимость тока от напряжения. То есть его стойкость зависит еще и от внешних условий, в частности, от температуры.
Вольт-амперные характеристики
Конечно, эта зависимость не такая, как у полупроводников, но она существует. И что самое главное, у этого радиокомпонента есть емкость и индуктивность. Помимо активного сопротивления существует еще и реактивное сопротивление.

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

Например, для постоянного тока сопротивление составляет 200 Ом, а при высоких значениях индуктивности на частотах выше 2 кГц сопротивление уже будет 250 Ом.

Поэтому резисторы изготавливаются из разных материалов. Они бывают керамическими, углеродными, проволочными и имеют разные допуски и погрешности. SMD-часть имеет меньшую емкость и индуктивность, чем DIP.

Что такое резистор

Также существуют специальные типы резисторов с более выраженной нелинейной вольт-амперной характеристикой. Если для обычных резисторов график токового напряжения немного нелинейный, то для данного типа деталей он лавинообразный.

Их стойкость сильно зависит от внешних условий, а не как обычно:

  • Термистор. Сопротивление увеличивается или уменьшается из-за влияния температуры;
  • Варистор. Он меняет свои свойства в зависимости от приложенного напряжения;
  • Фоторезистор. Сопротивление уменьшается, если на него воздействует свет;
  • Экстензометр. При деформации (сжатие, механическое напряжение) его прочность изменяется.

Кроме того, еще одной характеристикой активного сопротивления является выделение тепла при прохождении электрического тока. Когда электрический ток течет по замкнутой цепи, электроны сталкиваются с атомами. И тогда выделяется тепло. Теплота измеряется в мощности. Он рассчитывается на основе напряжения и тока.

Одна из популярных функций резисторов – снижение напряжения и ограничение тока. Например, если через резистор проходит ток 0,25 А и на нем падает напряжение 1 В, мощность, которая будет рассеиваться на нем, составит 0,25 Вт.

Поэтому некоторые детали меняют свое сопротивление, даже если они для этого не предназначены. Это свойства материала. А если резистор проволочный, то при нагревании он расширяется и его проводимость ухудшается. Следовательно, детали имеют допуск, измеряемый в процентах.

И по этой причине бывают резисторы с разной мощностью рассеивания. Вы не можете поставить резистор 0,125 Вт вместо резистора 1 Вт. Он начнет нагреваться, трескаться, потемнеть. И тогда он сгорит. Потому что он не предназначен для такой мощности.

Маркировка резисторов.

Обозначения сопротивления в схемах различаются от страны к стране. В нашей стране можно понять, где обозначен резистор, по прямоугольнику, обозначенному в виде наклонных или вертикальных линий, знаков V или X, с буквой «R» вверху прямоугольника. На зарубежных (американских) схемах резистор обозначен сплошной линией с несколькими перегибами.

Что такое резистор

На рисунке ниже показана маркировка резисторов:

Что такое резистор

Наклонные линии обозначают мощность резистора до 1 Вт. Вертикальные линии и знаки V и X (римские цифры) указывают мощность резистора в несколько ватт, исходя из значения римской цифры.

Переменный резистор.

Переменный резистор – это резистор, в котором электрическое сопротивление между подвижным контактом и выводами резистивного элемента может быть изменено механически.

Переменные резисторы, также называемые реостатами или потенциометрами, предназначены для постепенной регулировки тока и напряжения.

Разница в том, что реостат регулирует ток в электрической цепи, а потенциометр регулирует напряжение. На радиосхемах переменные резисторы обозначены прямоугольником со стрелкой, прикрепленной к их корпусу.

Что такое резистор

На схемах числа от 1 до 3 указывают расположение выходов резисторов.

Что такое резистор

Что такое резистор

отрегулировать мощность сопротивления переменных резисторов можно поворотом специальной ручки. Те из резисторов, в которых регулировка сопротивления резистора может быть выполнена только с помощью отвертки или специального шестигранного ключа, называются резисторами с переменным сдвигом. Они выглядят так:

Что такое резистор

Подстроечный резистор.

На радиосхемах отключающие резисторы обозначаются следующим образом:

Что такое резистор

Чтобы использовать переменный потенциометр в качестве переменного реостата, необходимо соединить два кабеля.

Термисторы, варисторы и фоторезисторы.

Помимо реостатов и потенциометров, существуют и другие типы резисторов: термисторы, варисторы и фоторезисторы. Это интересно, но термисторы в свою очередь делятся на термисторы и позисторы. Позистор – это термистор, сопротивление которого увеличивается с увеличением температуры окружающей среды. Для термисторов, однако, чем выше температура вокруг них, тем ниже сопротивление. Это свойство именуется ТКС – коэффициент термического сопротивления.

Что такое резистор

В зависимости от ТКС (отрицательного или положительного) термисторы обозначены на схеме следующим образом:

Что такое резистор

Следующий особый класс резисторов – варисторы. Они изменяют силу сопротивления в зависимости от приложенного к ним напряжения. Вы можете увидеть, как выглядят варисторы, на изображении ниже

Что такое резистор

Зная свойства варистора, можно догадаться, что такой резистор защищает электрическую цепь от перенапряжения. На схемах варисторы обозначены следующим образом:

Что такое резистор

В зависимости от интенсивности освещения резисторы другого типа – фоторезисторы – меняют свое сопротивление. И неважно, какой источник света: искусственный или естественный. Их особенность еще и в том, что в них течет ток как в ту, так и в другую сторону, то есть еще говорят, что фоторезисторы не имеют pn перехода. Фоторезисторы выглядят так:

Что такое резистор

А на схемах они представлены следующим образом:

Что такое резистор

Сегодня невозможно изготовить любое электронное устройство, хотя бы функциональное, без резисторов. Их используют везде: от компьютеров до систем безопасности.

Обозначения на схемах

На схемах в Европе и СНГ он обозначается прямоугольником и латинской буквой R. По ГОСТу на отечественных схемах указывается не степень прочности, а только номер детали (R). Однако, если под изображением детали указано число, например 120, по умолчанию будет 120 Ом.
Сопротивление УГО в США и Европе

В таблице приведены примеры обозначений деталей.

Базовое обозначение Сопротивление УГО
0,125 Вт Сопротивление УГО 0,125 Вт
0,25 Вт Сопротивление УГО 0,25Вт
0,5 Вт Резистор УГО 0,5 Вт
1 Вт Сопротивление УГО 1Вт
2 Вт Сопротивление UGO 2W
5 Вт Сопротивление UGO 5W
Переменная УГО Обозначение переменного резистора
Кромкообрезчик УГО Обозначение подстроечного резистора

Как измерить сопротивление резистора

У любого резистора есть сопротивление. Кто не знает, что такое сопротивление и как его измеряют, срочно читаем эту статью. Сопротивление измеряется в Ом. Но как узнать сопротивление резистора? Есть прямые и косвенные методы.

Прямой метод самый простой. Нам нужно взять мультиметр и измерить только сопротивление резистора. Давайте посмотрим, как все это выглядит. Беру мультиметр, ставлю ручку измерения сопротивления и цепляюсь за выводы резистора.

измерение сопротивления
Измерение сопротивления

Я взял сопротивление на 1 кОм. Он мне показал 976 Ом, что в принципе тоже нормально, так как у таких резисторов всегда есть некоторая погрешность.

Косвенным методом измерения является то, что мы рассчитаем сопротивление резистора по закону Ома.

формула сопротивления по закону Ома
формула сопротивления по закону Ома

Следовательно, чтобы узнать сопротивление резистора, нам нужно разделить напряжение на резисторе на ток, протекающий через резистор. Все очень просто!

Допустим, я хочу узнать сопротивление нити накала лампочки, когда она излучает свет. Думаю, некоторые из вас знают, что сопротивление холодной и горячей вольфрамовой нити – это совершенно разные сопротивления. Я не могу измерить вольфрамовую нить накаливания лампы накаливания с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления, верно? Поэтому эта формула нам очень подходит

формула сопротивления по закону Ома

Давайте выясним на собственном опыте. У меня есть лабораторный блок питания, который сразу показывает напряжение и ток, протекающие через нагрузку. Беру лампу, выставляю на блоке питания напряжение, которое написано на самой лампе, и подключаю к клеммам блока питания.

потребление тока лампами накаливания
Потребляемый ток лампой накаливания

Таким образом, получается, что на выводах лампы теперь напряжение 12 Вольт, а ток, протекающий в цепи, а значит, и через лампу, составляет 0,71 Ампер.

Получаем, что сопротивление нити накаливания лампы в данном случае равно.

Последовательное и параллельное соединение резисторов

Все вышеперечисленные резисторы можно подключать параллельно или последовательно. При параллельном подключении кабели резисторов будут подключены в общих точках.

параллельное соединение резисторов

В этом случае, чтобы узнать общее сопротивление всех резисторов в цепи, достаточно будет воспользоваться формулой, где сопротивление между точками A и B (RAB) равно общему R:

формула для параллельного включения резисторов

При последовательном соединении номиналы резисторов просто тупо суммируются

последовательное соединение резисторов

В этом случае

последовательное соединение резисторов

Хорошее видео по теме

Типы включения и примеры использования

Основные типы подключений – это последовательные и параллельные подключения.

Последовательное сопротивление легко рассчитать. Просто положи все это.

Формула для последовательного соединения резисторов

При последовательном соединении напряжение распределяется по резисторам в соответствии с их сопротивлениями.

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

Что такое делитель напряжения

Следовательно, у каждого из них 6 В. Это простой пример делителя напряжения. Здесь пара частей делят напряжение, и благодаря этому можно получить необходимое напряжение.

Однако, если вы хотите использовать делитель напряжения для питания схемы, вам нужно не забыть согласовать резисторы. В этой схеме сопротивление составляет 1 кОм. Если к этому сопротивлению подключить более низкую нагрузку, она не будет полностью получать напряжение на своих выводах. Следовательно, все схемы делителей напряжения должны иметь размеры и согласовываться друг с другом.

Рассмотрим пример транзисторного усилителя.

Как работает делитель напряжения
Здесь R1 и R2 образуют делитель напряжения, действуют как делитель напряжения. Между этими двумя резисторами и базой транзистора протекает ток, который включает транзистор.

Как работает усилитель

Это необходимо для того, чтобы он работал без искажений.

Параллельное включение

При параллельном подключении радиодеталей общее сопротивление цепи уменьшается. Если два резистора 1 кОм соединены параллельно, общее сопротивление будет меньше 0,5 кОм, т. Е. Сопротивление цепи (эквивалент) будет вдвое меньше меньшего.

В этой связи соблюдается первое правило Кирхгофа. Ток силой 1 А направлен в точку соединения, а в узле расходится в двух направлениях на 0,5 А.

Параллельное соединение резисторов

Формулы расчета

Для двух резисторов:
Формула для параллельного включения резисторов
Для большего:
Формула расчета при параллельном включении резисторов

Для течения параллельное соединение похоже на вторую дорогу или объезд. Такой тип связи еще называют сортировкой. Примером может служить амперметр. Чтобы увеличить шкалу показаний, просто подключите другой шунт параллельно резистору.

Его сопротивление рассчитывается по формуле:

Формула расчета шунта для амперметра

Эквивалентное соединение

В схеме усилителя пара резистора R3 и конденсатора С2 подключена к эмиттеру транзистора VT1.
Как работает термостабилизация в усилителе

В этом случае VT1 и R3 соединены последовательно друг с другом. Зачем это нужно? При работе усилителя транзистор начинает нагреваться и его сопротивление уменьшается. R3, как и светодиод, предохраняет транзистор от перегрева. Сбалансируйте общее сопротивление, чтобы транзистор не искажал сигнал. Это называется режимом термостабилизации.

А конденсатор С2 подключен параллельно R3. А это необходимо для того, чтобы переменный сигнал проходил без потерь при нормальной работе усилителя. Вот как работает параллельный фильтр.

Если бы был только один R3, то мощность усилителя была бы намного меньше из-за того, что он принимает на себя переменное напряжение. И конденсатор проходит без потерь, но не пропускает постоянное напряжение.

Фильтры и резисторы

Фильтры могут быть изготовлены с использованием резисторов и конденсаторов. Так называются RC-фильтры.

Эта пара может разделить сигнал на составляющие постоянного и переменного тока.

Например, рассмотрим фильтр нижних частот и фильтр верхних частот.

В схеме фильтра нижних частот конденсатор C1 поглощает высокочастотные токи. Его сопротивление им намного меньше, чем у груза. Отвести нагрузку. Следовательно, можно получить низкую частоту, отделив от нее все высокие составляющие.
Резистор ФНЧ и конденсатор
В фильтре высоких частот все наоборот. Высокие частоты свободно проходят через C1, а если в сигнале есть низкие частоты, то они проходят через R1.

Резистор и конденсатор ФВЧ

Такие фильтры бывают разной конструкции. П-образный, Г-образный и др. индуктор или индуктивность могут конкурировать с резистором. У них меньше активное сопротивление, но больше реактивность. Это снижает потери сопротивления.

Оцените статью
radiochipi.ru
Adblock
detector