Резистор постоянного тока: Эталонные резисторы постоянного и переменного тока Fluke 5430-100 Резистор купить по низким ценам в интернет-магазине, характеристики, описание

принцип действия. Как подключить переменный резистор

Являются наиболее часто используемыми компонентами электронных схем и устройств. Основное назначение резистора является поддержание заданных значений напряжения и тока в электронной цепи, на основе такого физического свойства как сопротивление. Единицей измерения сопротивления является Ом, от имени немецкого физика Георга Ома.

Работа резистора основана на , который гласит, что напряжение на выводах резистора прямо пропорционально величине тока, протекающего через него.

Виды резисторов

В настоящее время существует несколько видов резисторов. Вот некоторые из них:

• Резисторы для поверхностного монтажа ()
• Переменные резисторы
• Специальные резисторы

Этот вид резисторов различаются по внешности и размера. Проволочные резисторы, как правило, изготавливают из длинного провода на основе сплавов, обычно хрома, никеля или сплава медно-никель-марганца. Этот вид резистора, пожалуй, один из самых старых видов. Проволочные резисторы имеют превосходные свойства, такие как высокие показатели мощности и низкие значения сопротивления. В процессе эксплуатации эти резисторы могут сильно нагреваться, и по этой причине их зачастую помещают в металлический ребристый корпус для лучшего охлаждения.

Металлопленочные резисторы изготавливаются из оксида металла или в виде небольших керамических стержней с нанесением на них тонкого слоя металла.

Они похожи на углеродно-пленочные резисторы и их сопротивление регулируется за счет толщины слоя покрытия. Характерными свойствами металлопленочных резисторов можно считать их надежность, точность и стабильность. Эти резисторы могут быть изготовлены в широком диапазоне сопротивлений (от нескольких Ом до МОм). наносится на корпус в буквенно-цифровом виде или в виде .

Толстопленочные и тонкопленочные резисторы

Эти резисторы являются предпочтительными для устройств на основе СВЧ, где требуется высокая точность и стабильность.

Обычно толстопленочные резисторы изготавливаются путем смешивания порошкового стекла с органическим связующим. Отклонение сопротивления от номинала у подобных резисторов составляет от 1% до 2%. Толстопленочные резисторы широко используются в качестве недорогих резисторов.

Резисторы для поверхностного монтажа бывают различных размеров и форм. Они сделаны путем нанесения пленки резистивного материала и не имеют достаточно места для нанесения цветовой маркировки резисторов вследствие малого размера. Поэтому маркировка smd резисторов состоит только из 3 или 4 цифр.

Резисторная сборка представляют собой комбинацию сопротивлений, которые дают одинаковые значения для всех выводов. Эти резисторы изготавливаются в виде одиночного и сдвоенного пакета. Резисторная сборка широко используются в таких схемах, как АЦП (аналого-цифровые преобразователи) и ЦАП (Цифро-аналоговый преобразователь) в качестве подтягивающих резисторов.

Наиболее часто используемые типы переменных резисторов являются и подстрочные резисторы. Эти резисторы имеют три вывода, сопротивление между двумя крайними выводами имеет постоянное значение, а третий вывод связан с подвижным контактом и играет роль своеобразного делителя напряжения. Данный тип резистора в основном используется для настройки чувствительности датчиков и в качестве .

Если же соединить центральный вывод с одним из крайних выводов, то получится переменный резистор.

Фоторезистор является очень полезным радиоэлементом в различных электронных схемах, например, в схемах управления уличным освещением, в электронных часах, будильниках. Когда резистор не освещен, его сопротивление очень высокое (около 1 МОм) и если же фоторезистор осветить, то его сопротивление падает до нескольких кОм.

Эти резисторы бывают разных форм и цветов. В зависимости от внешнего освещения, эти резисторы используются, для того чтобы включать или выключать устройства.

К специальным резисторам также можно отнести терморезисторы (термисторы и позисторы) и .

Чтобы максимально использовать технические возможности такого «научного чуда», как электрический ток, необходимо помнить о правилах безопасности эксплуатации и непосредственной сборки системы.

Первоначально нужно знать из чего состоит тот или ной прибор.

Это существенно упростит работу с ним. Каждый, кто знаком с электричеством знает, что во всех схемах обязательно используется резистор. Это специальный электрический элемент схемы, который используется для регулировки и контроля за различными техническими показателями сети. К примеру, его можно применить для того, чтобы регулировать показатель сопротивления как отдельного участка цепи, так и нескольких независимых деталей в целом. Сегодня широко используется переменный резистор для регулирования напряжения о нем стоит поговорить более подробно.

Под переменным резистором принято понимать – электрическую деталь, используемую для врезания в принципиальную тему устройства и необходимую для того, чтобы вести контроль за показателем напряжения в сети.

В физических справочниках собрано огромное количество информации относительно функциональных возможностей этого элемента и его областей применения.

Типы

На данный момент существуют следующие варианты резисторов переменного типа:

В зависимости от типа и разновидности детали они могут применяться не только для создания элементарных схем, но и для того, чтобы собирать технические схемы для использования в тяжелой промышленности.

Виды по сопротивлению

Сегодня на территории Российской Федерации реализуются электрические элементы в следующем видовом типе:

• 1 ком – это говорит о том, что электрическая деталь данного типа, используемая для сборки схемы с максимальным сопротивлением резистора в 1Ом;
• 10 ком – этот вариант имеет реальную номинальную мощность в 0, 25 Вт;
• 20 ком – его используют для создания схем и изменения величины сопротивления;
• 50 ком — это резистор, который отвечает высоким требованием и стандартам европейского качества;
• 100 ком – данный электрический элемент позволяет собирать рабочие схемы с высоким номинальным напряжением;
• 500 ком – нередко применяется в промышленности и для создания больших технических машин.

Если возникли трудности с подбором электрических элементов для создания принципиальной схемы, то необходимо будет воспользоваться помощью опытного специалиста. Лучше один раз проконсультироваться со знающим человеком, чем перепаивать всю схему заново.

Как подключить?

Для того чтобы самостоятельно выполнить подключение электрического элемента в рабочую схему, необходимо прочесть следующую информацию:

• На первом этапе следует тщательно изучить техническую схему.
• Затем нужно будет определить, для чего именно она будет использоваться.
• После занимаются подборкой подходящего электрического оснащения. Иными словами, подбирают комплектующие. Собирают схему, прокладывают проводящие магистрали и устанавливают основные элементы.

Теперь приступают к ознакомлению с резистором и его врезанием в систему. На данный момент существует большое количество разнообразных схем для врезания резистора. Он может использоваться в качестве источника сопротивления переменного типа или потенциометра. Все будет напрямую зависеть от типа подключения вывода под номером 3. Рассмотреть стоит подключение резистора на примере.

Инструкция по подключению резистора для регулировки напряжения:

• Предварительно просматривают сопроводительную документацию, которая идет к резистору.
• Используют стандартную схему подключения переменного резистора.
• Измеряют с помощью омметра общее сопротивление цепи.
• Проводят осмотр всех контактных соединений.
• Удаляют старый элемент и врезают новый. Чтобы избежать замыкания контактов необходимо удалить остатки припайки.

Видео

Смотрите на видео все о резисторах:

Главное, что должен помнить человек при сборке схемы – это необходимость следованию правилам и соблюдение мер безопасности. Перед непосредственным включением схемы необходимо проверить все места припайки и изоляции. Только так можно будет использовать собранный прибор на протяжении длительного периода времени.

Окт 9, 2015 Татьяна Сумо

(постоянными резисторами), а в этой части статьи поговорим о , или переменных резисторах .

Резисторы переменного сопротивления , или переменные резисторы являются радиокомпонентами, сопротивление которых можно изменять от нуля и до номинального значения.

Они применяются в качестве регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра в звуковоспроизводящей радиоаппаратуре, используются для точной и плавной настройки различных напряжений и разделяются на потенциометры и подстроечные резисторы.

Потенциометры применяются в качестве плавных регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра, служат для плавной регулировки различных напряжений, а также используются в следящих системах, в вычислительных и измерительных устройствах и т.п.

Потенциометром называют регулируемый резистор, имеющий два постоянных вывода и один подвижный. Постоянные выводы расположены по краям резистора и соединены с началом и концом резистивного элемента, образующим общее сопротивление потенциометра. Средний вывод соединен с подвижным контактом, который перемещается по поверхности резистивного элемента и позволяет изменять величину сопротивления между средним и любым крайним выводом.

Потенциометр представляет собой цилиндрический или прямоугольный корпус, внутри которого расположен резистивный элемент, выполненный в виде незамкнутого кольца, и выступающая металлическая ось, являющаяся ручкой потенциометра. На конце оси закреплена пластина токосъемника (контактная щетка), имеющая надежный контакт с резистивным элементом. Надежность контакта щетки с поверхностью резистивного слоя обеспечивается давлением ползунка, выполненного из пружинных материалов, например, бронзы или стали.

При вращении ручки ползунок перемещается по поверхности резистивного элемента, в результате чего сопротивление изменяется между средним и крайними выводами. И если на крайние выводы подать напряжение, то между ними и средним выводом получают выходное напряжение.

Схематично потенциометр можно представить, как показано на рисунке ниже: крайние выводы обозначены номерами 1 и 3, средний обозначен номером 2.

В зависимости от резистивного элемента потенциометры разделяются на непроволочные и проволочные .

1.1 Непроволочные.

В непроволочных потенциометрах резистивный элемент выполнен в виде подковообразной или прямоугольной пластины из изоляционного материала, на поверхность которых нанесен резистивный слой, обладающий определенным омическим сопротивлением.

Резисторы с подковообразным резистивным элементом имеют круглую форму и вращательное перемещение ползунка с углом поворота 230 — 270°, а резисторы с прямоугольным резистивным элементом имеют прямоугольную форму и поступательное перемещение ползунка. Наиболее популярными являются резисторы типа СП, ОСП, СПЕ и СП3. На рисунке ниже показан потенциометр типа СП3-4 с подковообразным резистивным элементом.

Отечественной промышленностью выпускались потенциометры типа СПО, у которых резистивный элемент впрессован в дугообразную канавку. Корпус такого резистора выполнен из керамики, а для защиты от пыли, влаги и механических повреждений, а также в целях электрической экранировки весь резистор закрывается металлическим колпачком.

Потенциометры типа СПО обладают большой износостойкостью, нечувствительны к перегрузкам и имеют небольшие размеры, но у них есть недостаток – сложность получения нелинейных функциональных характеристик. Эти резисторы до сих пор еще можно встретить в старой отечественной радиоаппаратуре.

1.2. Проволочные.

В проволочных потенциометрах сопротивление создается высокоомным проводом, намотанным в один слой на кольцеобразном каркасе, по ребру которого перемещается подвижный контакт. Для получения надежного контакта между щеткой и обмоткой контактная дорожка зачищается, полируется, или шлифуется на глубину до 0,25d.

Устройство и материал каркаса определяется исходя из класса точности и закона изменения сопротивления резистора (о законе изменения сопротивления будет сказано ниже). Каркасы изготавливают из пластины, которую после намотки провода сворачивают в кольцо, или же берут готовое кольцо, на которое укладывают обмотку.

Для резисторов с точностью, не превышающей 10 – 15%, каркасы изготавливают из пластины, которую после намотки провода сворачивают в кольцо. Материалом для каркаса служат изоляционные материалы, такие как гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, или металл – алюминий, латунь и т.п. Такие каркасы просты в изготовлении, но не обеспечивают точных геометрических размеров.

Каркасы из готового кольца изготавливают с высокой точностью и применяют в основном для изготовления потенциометров. Материалом для них служит пластмасса, керамика или металл, но недостатком таких каркасов является сложность выполнения обмотки, так как для ее намотки требуется специальное оборудование.

Обмотку выполняют проводами из сплавов с высоким удельным электрическим сопротивлением, например, константан, нихром или манганин в эмалевой изоляции. Для потенциометров применяют провода из специальных сплавов на основе благородных металлов, обладающих пониженной окисляемостью и высокой износостойкостью. Диаметр провода определяют исходя из допустимой плотности тока.

2. Основные параметры переменных резисторов.

Основными параметрами резисторов являются: полное (номинальное) сопротивление, форма функциональной характеристики, минимальное сопротивление, номинальная мощность, уровень шумов вращения, износоустойчивость, параметры, характеризующие поведение резистора при климатических воздействиях, а также размеры, стоимость и т. п. Однако при выборе резисторов чаще всего обращают внимание на номинальное сопротивление и реже на функциональную характеристику.

2.1. Номинальное сопротивление.

Номинальное сопротивление резистора указывается на его корпусе. Согласно ГОСТ 10318-74 предпочтительными числами являются 1,0 ; 2,2 ; 3,3 ; 4,7 Ом, килоом или мегаом.

У зарубежных резисторов предпочтительными числами являются 1,0 ; 2,0 ; 3,0 ; 5.0 Ом, килоом и мегаом.

Допускаемые отклонения сопротивлений от номинального значения установлены в пределах ±30%.

Полным сопротивлением резистора считается сопротивление между крайними выводами 1 и 3.

2.2. Форма функциональной характеристики.

Потенциометры одного и того же типа могут отличаться функциональной характеристикой, определяющей по какому закону изменяется сопротивление резистора между крайним и средним выводом при повороте ручки резистора. По форме функциональной характеристики потенциометры разделяются на линейные и нелинейные : у линейных величина сопротивления изменяется пропорционально движению токосъемника, у нелинейных она изменяется по определенному закону.

Существуют три основных закона: А — Линейный, Б – Логарифмический, В — Обратно Логарифмический (Показательный). Так, например, для регулирования громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре необходимо, чтобы сопротивление между средним и крайним выводом резистивного элемента изменялось по обратному логарифмическому закону (В). Только в этом случае наше ухо способно воспринимать равномерное увеличение или уменьшение громкости.

Или в измерительных приборах, например, генераторах звуковой частоты, где в качестве частотозадающих элементов используются переменные резисторы, также требуется, чтобы их сопротивление изменялось по логарифмическому (Б) или обратному логарифмическому закону. И если это условие не выполнить, то шкала генератора получится неравномерной, что затруднит точную установку частоты.

Резисторы с линейной характеристикой (А) применяются в основном в делителях напряжения в качестве регулировочных или подстроечных.

Зависимость изменения сопротивления от угла поворота ручки резистора для каждого закона показано на графике ниже.

Для получения нужной функциональной характеристики большие изменения в конструкцию потенциометров не вносятся. Так, например, в проволочных резисторах намотку провода ведут с изменяющимся шагом или сам каркас делают изменяющейся ширины. В непроволочных потенциометрах меняют толщину или состав резистивного слоя.

К сожалению, регулируемые резисторы имеют относительно невысокую надежность и ограниченный срок службы. Часто владельцам аудиоаппаратуры, эксплуатируемой длительное время, приходится слышать шорохи и треск из громкоговорителя при вращении регулятора громкости. Причиной этого неприятного момента является нарушение контакта щетки с токопроводящим слоем резистивного элемента или износ последнего. Скользящий контакт является наиболее ненадежным и уязвимым местом переменного резистора и является одной из главной причиной выхода детали из строя.

3. Обозначение переменных резисторов на схемах.

На принципиальных схемах переменные резисторы обозначаются также как и постоянные, только к основному символу добавляется стрелка, направленная в середину корпуса. Стрелка обозначает регулирование и одновременно указывает, что это средний вывод.

Иногда возникают ситуации, когда к переменному резистору предъявляются требования надежности и длительности эксплуатации. В этом случае плавное регулирование заменяют ступенчатым, а переменный резистор строят на базе переключателя с несколькими положениями. К контактам переключателя подключают резисторы постоянного сопротивления, которые будут включаться в цепь при повороте ручки переключателя. И чтобы не загромождать схему изображением переключателя с набором резисторов, указывают только символ переменного резистора со знаком ступенчатого регулирования . А если есть необходимость, то дополнительно указывают и число ступеней.

Для регулирования громкости и тембра, уровня записи в звуковоспроизводящей стереофонической аппаратуре, для регулирования частоты в генераторах сигналов и т. д. применяются сдвоенные потенциометры , сопротивления которых изменяется одновременно при повороте общей оси (движка). На схемах символы входящих в них резисторов располагают как можно ближе друг к другу, а механическую связь, обеспечивающую одновременное перемещение движков, показывают либо двумя сплошными линиями, либо одной пунктирной линией.

Принадлежность резисторов к одному сдвоенному блоку указывается согласно их позиционному обозначению в электрической схеме, где R1.1 является первым по схеме резистором сдвоенного переменного резистора R1, а R1.2 — вторым. Если же символы резисторов окажутся на большом удалении друг от друга, то механическую связь обозначают отрезками пунктирной линии.

Промышленностью выпускаются сдвоенные переменные резисторы, у которых каждым резистором можно управлять отдельно, потому что ось одного проходит внутри трубчатой оси другого. У таких резисторов механическая связь, обеспечивающая одновременное перемещение, отсутствует, поэтому на схемах ее не показывают, а принадлежность к сдвоенному резистору указывают согласно позиционному обозначению в электрической схеме.

В переносной бытовой аудиоаппаратуре, например, в приемниках, плеерах и т.д., часто используют переменные резисторы со встроенным выключателем, контакты которого задействуют для подачи питания в схему устройства. У таких резисторов переключающий механизм совмещен с осью (ручкой) переменного резистора и при достижении ручкой крайнего положения воздействует на контакты.

Как правило, на схемах контакты включателя располагают возле источника питания в разрыв питающего провода, а связь выключателя с резистором обозначают пунктирной линией и точкой, которую располагают у одной из сторон прямоугольника. При этом имеется в виду, что контакты замыкаются при движении от точки, а размыкаются при движении к ней.

4. Подстроечные резисторы.

Подстроечные резисторы являются разновидностью переменных и служат для разовой и точной настройки радиоэлектронной аппаратуры в процессе ее монтажа, наладки или ремонта. В качестве подстроечных используют как переменные резисторы обычного типа с линейной функциональной характеристикой, ось которых выполнена «под шлиц» и снабжена стопорным устройством, так и резисторы специальной конструкции с повышенной точностью установки величины сопротивления.

В основной своей массе подстроечные резисторы специальной конструкции изготавливают прямоугольной формы с плоским или кольцевым резистивным элементом. Резисторы с плоским резистивным элементом (а ) имеют поступательное перемещение контактной щетки, осуществляемое микрометрическим винтом. У резисторов с кольцевым резистивным элементом (б ) перемещение контактной щетки осуществляется червячной передачей.

При больших нагрузках используются открытые цилиндрические конструкции резисторов, например, ПЭВР.

На принципиальных схемах подстроечные резисторы обозначаются также как и переменные, только вместо знака регулирования используется знак подстроечного регулирования.

5. Включение переменных резисторов в электрическую цепь.

В электрических схемах переменные резисторы могут применяться в качестве реостата (регулируемого резистора) или в качестве потенциометра (делителя напряжения). Если в электрической цепи необходимо регулировать ток, то резистор включают реостатом, если напряжение, то включают потенциометром.

При включении резистора реостатом задействуют средний и один крайний вывод. Однако такое включение не всегда предпочтительно, так как в процессе регулирования возможна случайная потеря средним выводом контакта с резистивным элементом, что повлечет за собой нежелательный разрыв электрической цепи и, как следствие, возможный выход из строя детали или электронного устройства в целом.

Чтобы исключить случайный разрыв цепи свободный вывод резистивного элемента соединяют с подвижным контактом, чтобы при нарушении контакта электрическая цепь всегда оставалась замкнута.

На практике включение реостатом применяют тогда, когда хотят переменный резистор использовать в качестве добавочного или токоограничивающего сопротивления.

При включении резистора потенциометром задействуются все три вывода, что позволяет его использовать делителем напряжения. Возьмем, к примеру, переменный резистор R1 с таким номинальным сопротивлением, которое будет гасить практически все напряжение источника питания, приходящее на лампу HL1. Когда ручка резистора выкручена в крайнее верхнее по схеме положение, то сопротивление резистора между верхним и средним выводами минимально и все напряжение источника питания поступает на лампу, и она светится полным накалом.

По мере перемещения ручки резистора вниз сопротивление между верхним и средним выводом будет увеличиваться, а напряжение на лампе постепенно уменьшаться, отчего она станет светить не в полный накал. А когда сопротивление резистора достигнет максимального значения, напряжение на лампе упадет практически до нуля, и она погаснет. Именно по такому принципу происходит регулирование громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре.

Эту же схему делителя напряжения можно изобразить немного по-другому, где переменный резистор заменяется двумя постоянными R1 и R2.

Ну вот, в принципе и все, что хотел сказать о резисторах переменного сопротивления . В заключительной части рассмотрим особый тип резисторов, сопротивление которых изменяется под воздействием внешних электрических и неэлектрических факторов — .
Удачи!

Литература:
В. А. Волгов — «Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры», 1977 г.
В. В. Фролов — «Язык радиосхем», 1988 г.
М. А. Згут — «Условные обозначения и радиосхемы», 1964 г.

что это, принцип работы, разновидности

Содержание:

Переменный резистор называется часто потенциометром. Этот радиоэлемент состоит из двух постоянных выводов и одного подвижного. Первые два располагаются на краях и соединяются своими началами и концами с подвижным контактирующим элементом. Таким образом образуется общая величина сопротивления. Средний контакт соединяется с подвижным элементом, способный перемещаться, тем самым изменяя сопротивление, на то, которое нужно в данный момент.

Такие радиодетали используются очень широко, при производстве самой различной электроники. В данной статье будет описан принцип работы этого типа резисторов и как они используются в современной электронике. В качестве дополнительной информации, статья содержит два видеоматериала и одну научно-популярную статью по данной теме.

Что такое сопротивление

Резисторы обладают сопротивление, а что такое сопротивление? Постараемся с этим разобраться.

Для ответа на этот вопрос поможет сантехническая аналогия. Под действием силы тяжести или под действием давления насоса, вода устремляется от точки большего давления в точку с меньшим давлением. Так и электрический ток под действием напряжения течет из точки большего потенциала в точку с меньшим потенциалом.

Что может помешать движению воды по трубам? Движению воды может помешать состояние труб, по которым она бежит. Трубы могут быть широкими и чистыми, а могут быть загажены и вообще представлять собой печальное зрелище. В каком случае скорость водного потока будет больше? Естественно, что вода будет течь быстрее если ее движению не будет оказываться никакого сопротивления.

[stextbox id=’info’]В случае с чистым трубопроводом так и будет, воде будет оказываться наименьшее сопротивление и ее скорость будет практически неизменной. В загаженной трубе сопротивление на водный поток будет значительным, и соответственно скорость движения воды будет не очень. [/stextbox]

Резистор с переменным сопротивлением.

Хорошо, теперь переносимся из нашей водопроводной модели в реальный мир электричества. Теперь становится понятно, что скорость воды в наших реалиях представляет собой силу тока, измеряемую в амперах. Сопротивление, которое оказывали трубы на воду, в реальной токоведущей системе будет сопротивление проводов, измеряемое в омах.

Как и трубы, провода могут оказывать сопротивление на ток. Сопротивление напрямую зависит от материала, из которого сделаны провода. Поэтому совсем не случайно провода часто изготавливают из меди, так как медь имеет небольшое сопротивление.

Резистор — это пассивный элемент электрической цепи, обладающий фиксированным или переменным значением электрического сопротивления.

Другие металлы могут оказывать очень большое сопротивление электрическому току. Так для примера, удельное сопротивление (Ом*мм²) нихрома составляет 1.1Ом*мм². Величину сопротивления нетрудно оценить, сравнив с медью, у которой удельное сопротивление 0,0175Ом*мм².

[stextbox id=’info’]При пропускании тока через материал с высоким сопротивлением, мы можем убедиться, что ток в цепи будет меньше, достаточно провести несложные замеры.[/stextbox]

Переменное сопротивление – назначение

Переменные сопротивления главным образом применяются для регулировки громкости в различной бытовой и профессиональной радиоаппаратуре. Можно сказать, что они предназначены для плавного изменения напряжения или тока в различных электросхемах посредством изменения собственного сопротивления. Например, с их помощью можно плавно регулировать яркость свечения электрической лампочки.

Как выглядит резистор?

 

В природе встречаются абсолютно различные резисторы. Есть резисторы с постоянным сопротивление, есть резисторы с переменным сопротивлением. И каждый вид резисторов находит свое применение. Что бы раскрыть нашу тему, необходимо рассмотреть основные виды резисторов, ведь всё познаётся в сравнении.

Резисторы Резисторы Резисторы

Постоянный резистор

Постоянный резистор имеет два вывода и само название говорит о том, что они обладают постоянным фиксированным сопротивлением.  Каждый такой резистор изготавливается с определенным сопротивлением, определенной рассеиваемой мощностью.

[stextbox id=’alert’]Рассеиваемая мощность — это еще одна характеристика резисторов, так же, как и сопротивление. Мощность рассеяний говорит о том, какую мощность может рассеять резистор в виде тепла (вы, наверное, замечали, что резистор во время работы может значительно нагреваться).[/stextbox]

Естественно, что на заводе не могут изготавливать резисторы абсолютно любые. Поэтому постоянные резисторы имеют определенную точность, указываемую в процентах. Эта величина показывает в каких пределах будет гулять результирующее сопротивление. И естественно, чем точнее резистор, тем дороже он будет. Так зачем переплачивать?

Также сама величина сопротивления не может быть любой. Обычно сопротивление постоянных резисторов соответствует определенному номинальному ряду сопротивлений. Эти сопротивления обычно выбираются из рядов Е3, Е6, Е12,Е24.

Номинальные ряды
E3	E6	E12	E24		E3	E6	E12	E24		E3	E6	E12	E24
1,0	1,0	1,0	1,0		2,2	2,2	2,2	2,2		4,7	4,7	4,7	4,7
			1,1					2,4					5,1
		1,2	1,2				2,7	2,7				5,6	5,6
			1,3					3,0					6,2
	1,5	1,5	1,5			3,3	3,3	3,3			6,8	6,8	6,8
			1,6					3,6					7,5
		1,8	1,8				3,9	3,9				8,2	8,2
			2,0					4,3					9,1

 Как видите резисторы из ряда Е24 имеют более богатый набор сопротивлений. Но это еще не предел так как существуют номинальные ряды E48, E96, E192.

На электрических схемах постоянные резисторы обозначаются эдаким прямоугольником с выводами. На самом условном графическом обозначении может надписываться мощность рассеяния.

 

Подстроечные резистор

Это приборы, сопротивление которых предполагается изменять редко – при настройке прибора и его регулировке. По характеристикам подстроечный резистор, в принципе, не отличается от переменного, но конструктивные отличия есть. У подстроечных резисторов гораздо ниже износостойкость и механическая прочность (ведь их не нужно постоянно «крутить»), отсутствует удобная ручка (вместо нее может быть обычный шлиц как у винта под отвертку), они могут быть хуже или вовсе не защищены от внешнего воздействия (пыли, влаги). Имеют два и три вывода.

[stextbox id=’alert’]Основная цель подстроечного резистора- изменение или подстройка сопротивления лишь на этапе сборки изделия.[/stextbox]

Переменный резистор обладает меньшей точностью нежели постоянный. Это плата за возможность регулировки, в результате которой сопротивление может гулять в некоторых пределах.

Конечно на этапе налаживания изделия может применяться так называемый подборочный резистор. Это обычный постоянный резистор, только при монтаже он подбирается из кучки резисторов с близкими номиналами.

[stextbox id=’info’]Подбор резисторов имеет место быть, когда требуется регулировка параметров изделия и при этом требуется высокая точность работы (чтобы требуемый параметр как можно меньше плавал). Таким образом нужно чтобы резистор был как можно большей точностью 1% или даже 0,5%.[/stextbox]

Так для подстройки параметров схемы чаще всего применяют подстроечные резисторы. Эти резисторы специально придуманы для этих целей.  Подстройка осуществляется посредством тоненькой часовой отвертки, причем после достижения требуемой величины сопротивления ползунок резистора часто фиксируют краской или клеем.

Переменные резисторы

Наконец мы подошли к нашей главной теме- переменные резисторы (они же резисторы переменного сопротивления).  Название «переменный» говорит само за себя – сопротивление такого прибора можно изменять в процессе эксплуатации тем или иным образом.

Вы когда-нибудь обращали внимание на различные «крутилки» в старой аналоговой технике. Например, задумывались ли о том, что вы крутите, прибавляя громкость в старом, возможно даже ламповом телевизоре?

Многие регуляторы и различные «крутилки» представляют  собой переменные резисторы. Так же, как и постоянные резисторы, переменные также имеют различную рассеивающую мощность. Однако их сопротивление может меняться в широких пределах.

Переменные резисторы служат для регулирования напряжения или тока в уже готовом изделии. Этим резистором может регулироваться сопротивление в схеме формирования звука. Тогда громкость звука будет меняться пропорционально углу поворота ручки резистора.  Так сам корпус находится внутри устройства, а та самая крутилка остается на поверхности.

Более того, бывают еще и сдвоенные, строенные, счетверенные и так далее переменные резисторы. Обычно их применяют, когда нужно параллельное изменение сопротивления сразу в нескольких участках схемы.

[stextbox id=’info’]Второе название таких резисторов – «потенциометры». Используются они настолько широко, что перечисленные выше примеры лишь верхушка айсберга. Регуляторы громкости и тембра, регуляторы частоты, яркости, скорости и т.д.[/stextbox]

Основные компоненты

Состоит из двух основных компонентов: резистивного слоя и ползунка. Резистивный слой имеет на своих концах контакты. Сопротивление между этими контактами и определяет сопротивление переменного резистора. Резистивный слой изготавливается из углерода, металлокерамики или может быть в виде проволочной катушки (резистор переменный проволочный). Проволочные переменные резисторы могут быть довольно приличной мощности.

Ползунок передвигается по этому слою, имея с ним электрический контакт. При этом ползунок тоже имеет свой вывод. В процессе движения ползунка от одного крайнего положения до другого изменяется сопротивление между ним и крайними контактами переменного сопротивления.

Переменные сопротивления обычно бывают поворотные, т.е. шток резистора надо крутить. Но бывают также и ползунковые переменные резисторы. В них резистивный слой в виде прямой линии и ползунок движется по нему прямо. Поэтому и шток такого резистора надо двигать, а не крутить.

[stextbox id=’info’]Как правило, у переменного резистора три выхода. Так же переменные резисторы бывают и с двумя выводами – их еще называют «реостатами». А чтобы разобраться с трехногим прибором, взглянем на рисунок ниже.[/stextbox]

Слева – условное обозначение резистора, справа – его схема «внутренностей». Выводы 1 и 2 – выводы обычного резистора постоянного номинала, указанного на корпусе прибора. Сопротивление создает специальное покрытие, нанесенное на «подковку» между этими выводами.  Тут никаких фокусов – все честно. А вот вывод 3 подключен к подвижной пластине (движку), которая двигается по этой самой подковке и соприкасается с ней.

Если мы будем крутить ручку, то сопротивление между выводами 1 и 3 будет меняться от 0 до номинала, указанного на корпусе прибора. То же самое произойдет и между выводами 2 и 3, но «вверх ногами». Когда сопротивление между 1 и 3 увеличивается, между 2 и 3 уменьшается и наоборот. Для чего это сделано мы разберем позже, пока воспримем это как факт, причем, факт очень удобный, как мы убедимся.

Переменный резистор с выключателем

В случае использования переменных резисторов в качестве регулятора громкости, например, в радиоприёмнике, часто используют переменные резисторы с выключателем. Т.е. регулятор громкости совмещён с выключателем напряжения питания радиоприёмника. Как это работает: в крайнем положении регулятора, когда он соответствует минимальному значению громкости, выключатель питания выключен и устройство, в данном случае радиоприёмник, тоже выключено.

Чтобы его включить, надо начать поворачивать регулятор в сторону увеличения громкости. Произойдёт небольшой щелчок – выключатель включится и дальнейший поворот регулятора приведёт к увеличению громкости звучания приёмника. В дальнейшем, чтобы выключить устройство, надо повернуть ручку громкости до минимума звука, а затем ещё чуть-чуть до характерного щелчка, означающего что выключатель сработал и устройство выключено.

Сдвоенный переменный резистор

Сдвоенный переменный резистор – ещё одно исполнение данных устройств. В общем случае, такие сдвоенные резисторы предназначены для одновременного изменения сопротивления в разных независимых частях схемы или вообще в разных устройствах.

[stextbox id=’info’]Самое частое применение сдвоенных переменных резисторов – звуковые стереофонические усилители мощности, где необходимо регулировать громкость одновременно в двух каналах: правом и левом. [/stextbox]

Такие резисторы имеют две резистивные дорожки, каждая со своими выводами и со своим ползунком, и один общий шток, который двигает сразу оба ползунка.

Некоторые переменные сопротивления разработаны для установки сразу на печатную плату и их контакты запаиваются непосредственно в схему. Другие предназначены для установки в корпус радиоаппаратуры, в предварительно просверленное отверстие и крепятся там при помощи гайки. В схему такие сопротивления запаиваются уже при помощи проводов. На корпусе пер. сопротивлений наносится значение его сопротивления и мощности.

Формулы

При выборе резистора, помимо его конструктивной особенности, следует обращать внимания на основные его характеристики. А основными его характеристиками, как я уже упоминал, являются сопротивление и мощность рассеяния.

Между этими двумя характеристиками есть взаимосвязь. Что это значит? Вот допустим в схеме у нас стоит резистор с определенной величиной сопротивления. Но по каким-либо причинам мы выясняем, что сопротивление резистора должно быть значительно меньше того, что есть сейчас.

И вот что получается, мы ставим резистор с значительно меньшим сопротивлением и в соответствии с законом Ома мы можем получить небольшое западло.

Так как сопротивление резистора было большим, а напряжение в цепи у нас фиксированное, то вот что получилось. При уменьшении номинала резистора общее сопротивление в цепи упало, следовательно, ток в проводах возрос.

Но что если мы поставили резистор с прежней мощностью рассеяния? При возросшем токе, новый резистор может и не выдержать нагрузки и умереть, его душа улетит вместе с клубком дыма из бездыханного тельца резистора.

Выходит, что при номинале резистора 10 Ом, в цепи будет течь ток равный 1 А.  Мощность, которая будет рассеиваться на резистор. Поэтому при выборе резистора, обязательно нужно смотреть его допустимую мощность рассеяния.

Заключение

Рейтинг автора

Написано статей

Более подробно о резисторах представлена информация в дополнительном материале. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. Также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов.

Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vк. coм/еlеctroinfonеt. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

popayaem.ru

begin.esxema.ru

katod-anod.ru

Предыдущая

РезисторыКак прочитать обозначение (маркировку) резисторов

Следующая

РезисторыЧто такое мощность резистора?

Резисторы в цепях постоянного тока

Google Ads

• Изучив этот раздел, вы сможете описать:
• • Переходные процессы в цепях постоянного тока.
• • Разница между идеальными и практическими схемами
• • Переходные зависимости между напряжением и током в простой резистивной цепи

Переходные процессы

В цепях переменного тока условия напряжения и тока постоянно меняются. Поэтому нам необходимо учитывать влияние времени и переходных (преходящих) событий на состояние цепи. Переходное событие — это то, что происходит в течение определенного периода времени, например размыкание или замыкание переключателя.

Рис. 4.1.1 Идеальная цепь

Идеальная электрическая цепь в практическом мире

Теоретическая или «идеальная» цепь постоянного тока, такая как показанная (справа), содержит только сопротивление. Однако каждая практическая (реальная) схема содержит, по крайней мере, некоторую емкость и некоторую индуктивность, а также сопротивление. Любая цепь должна содержать металлические проводники, которые будут иметь некоторую индуктивность. Кроме того, компоненты или провода, находящиеся рядом с другими, с изолирующим зазором (воздухом и/или пластиком) между ними, должны быть эффективными конденсаторами. Поэтому чисто резистивная цепь существует только в теории. Цепь, подобная той, что изображена на рис. 4.1.1, может иметь одно свойство, такое как сопротивление, намного большее, чем емкость или индуктивность, присутствующие естественным образом, поэтому их можно игнорировать в теоретических целях и рассматривать цепь как имеющую только сопротивление. Чтобы указать на это, такую ​​схему называют «идеальной схемой». То есть тот, который содержит только одно чистое свойство, в данном случае сопротивление.

Переходные процессы в цепи с сопротивлением

Переходная работа схемы Рис. 4.1.1, которая происходит во время работы переключателя, показана на Рис. 4.1.2.

Сначала ток не течет, но когда переключатель замыкается на контакте B, количество протекающего тока мгновенно возрастает до максимального уровня. Это сделает ток (I) равным напряжению батареи (V), деленному на сопротивление (R). То есть;

I=V/R

Это выражение закона Ома, которое можно использовать для расчета значения тока в любое время, учитывая два других значения.

Допустим, V=10 В и R=5 Ом.

Это дает I=10/5 = 2 Ампера.

И если R увеличить до 10 Ом, а V останется прежним,

Тогда I=10/10 = 1 Ампер.

Увеличение сопротивления уменьшило ток.

Также при увеличении напряжения питания при неизменном сопротивлении увеличивается ток.

На рис. 4.1.2 показано, что происходит с напряжением и током, когда переключатель замкнут, а затем снова разомкнут. Как ток, так и напряжение немедленно возрастают до постоянного значения, когда переключатель замыкается, а затем сразу же падают до нуля, когда переключатель размыкается.

Напряжение на резисторе (V _R ), пока переключатель остается замкнутым, определяется как

V _R = I x R

Рис. 4.1.2 Что происходит в цепи.

В чем разница между E и V для напряжения?

E (ЭДС или электродвижущая сила) — термин, используемый для обозначения электрического потенциала, управляющего током в цепи. Напряжение (В) — это термин, используемый для обозначения разности электрических потенциалов между любыми двумя точками цепи. Это может быть разность напряжений между двумя концами резистора, и в этом случае она будет называться V _R или разность потенциалов между двумя клеммами питания, которую можно назвать напряжением питания или V _S . Однако в практической схеме E и V _S могут немного отличаться. Это связано с тем, что любой источник питания, такой как батарея, будет иметь некоторое внутреннее сопротивление из-за материалов, используемых в конструкции батареи. Это сопротивление, обозначенное (r), обычно очень мало, хотя по мере разрядки батареи его значение увеличивается, увеличивая разницу между ЭДС (E) и напряжением на клеммах батареи (V). Поскольку это сопротивление будет включено последовательно с сопротивлением цепи R, это может сделать E и V _R немного отличается. Поэтому, чтобы быть абсолютно точным, E и V должны отображаться как отдельные величины, что изменило бы формулу для тока на I = E/(R+r)

. Формула для V _R остается V _R = IR, но ток (I) в расчете будет немного меньше из-за влияния r в формуле для тока.

Сопротивление R можно рассчитать по формуле R = V _R /I

Важна ли разница из-за сопротивления питания (r) или нет, зависит от требуемой точности любых измерений. Например, в цепи с очень низким сопротивлением и большим током это может быть значительным, например падение напряжения, заметное на автомобильном аккумуляторе при питании стартера. В качестве альтернативы, если рассматриваемая цепь имеет высокое сопротивление и потребляет лишь небольшой ток питания, очень маленькое внутреннее сопротивление источника обычно не оказывает заметного влияния на состояние цепи. Во многих случаях, когда измерения проводятся в электронных цепях, факт введения дополнительных путей тока из-за подключения испытательного оборудования может легко изменить условия цепи больше, чем влияние сопротивления питания (r).

Что такое резисторы в цепях переменного и постоянного тока

Закон Ома (V = IR) по-прежнему применяется в цепи с резистором и источником питания переменного тока. Прохождение электрического заряда только в одном направлении известно как постоянный ток (DC). Это устойчивое состояние цепи постоянного напряжения. С другой стороны, большинство известных приложений полагаются на переменный во времени источник напряжения. Поток электрического заряда, который иногда меняет направление, известен как переменный ток (AC). Цепь известна как цепь переменного тока, если источник часто меняется, особенно синусоидально. Коммерческая и жилая электроэнергия, например, отвечает широкому спектру наших требований. предоставляет графики зависимости напряжения и тока от времени для обычных источников питания постоянного и переменного тока. Напряжение и частота переменного тока, которые обычно используются в домах и на предприятиях, различаются в разных странах.

В этой статье вы узнаете о резисторах в цепях переменного и постоянного тока, их формуле, расходных материалах, схемах, расчетах и ​​примерах. Вы также узнаете сопротивление между переменным и постоянным током.

Подробнее: Пояснения к комбинированным резисторам, включенным последовательно и параллельно 15

• 90 008

Резисторы цепи переменного и постоянного тока

Поток электроэнергии является однонаправленным при постоянном токе (DC). Полярность и направление напряжения и тока в постоянном токе всегда одинаковы. Аккумулятор используется для получения постоянного тока. С другой стороны, в переменном токе (AC) поток электрического заряда иногда меняет направление. Со временем полярность напряжения переменного тока меняется с положительной на отрицательную. Из-за изменения направления тока сместилась полярность напряжения.

Переменный ток — это тип электричества, который используется для питания домов, предприятий и других учреждений. Хотя синусоидальная волна является наиболее распространенным типом источника переменного тока, в некоторых приложениях также используются другие формы волны, такие как треугольная волна, прямоугольная волна и пилообразная волна.

Сопротивление — это качество вещества или материала, препятствующее прохождению через него электричества. ИЛИ, сопротивление — это способность цепи или элемента (называемого резистором) сопротивляться протеканию через него тока. Дерево, воздух, слюда, стекло, резина, вольфрам и другие материалы являются примерами высокоомных резисторов. Единицей сопротивления является «Ом», который определяется как Ω и обозначается буквой «R».

Подробнее: Что такое резисторы

Схема цепи резистора переменного и постоянного тока:

Разница между сопротивлением постоянному и переменному току

Таблица цветового кода резистора и сопротивление. ..

Пожалуйста, включите JavaScript

Таблица цветовых кодов резисторов и объяснение сопротивления для начинающих

Сопротивление переменному току

Импеданс — это термин, используемый для описания сопротивления в цепях переменного тока. Полное сопротивление в цепях переменного тока представляет собой общее сопротивление (сопротивление, индуктивное сопротивление и емкостное сопротивление) (Z). Когда переменный ток протекает через провод (резистор, катушку индуктивности или конденсатор), он создает магнитное поле на этом проводе, которое сопротивляется потоку переменного тока, а также сопротивлению этого провода. Эта противоположная причина называется индуктивностью. Свойство катушки (или провода), препятствующее любому увеличению или уменьшению тока или потока через нее, называется индуктивностью. Мы также знаем, что индуктивность существует только при переменном токе, поскольку величина тока постоянно меняется.

Свойство катушки провода в цепи переменного тока, которое препятствует изменению тока, известно как индуктивное реактивное сопротивление X _L . Индуктивное реактивное сопротивление имеет ту же единицу измерения, что и емкостное реактивное сопротивление, а именно Ом (Ом), хотя соответствующий символ для емкостного реактивного сопротивления — X _L .

В емкостной цепи емкостное реактивное сопротивление является сопротивлением току, протекающему исключительно в цепях переменного тока. Единица измерения емкостного сопротивления такая же, как у сопротивления и индуктивного сопротивления, а именно Ом (Ом), однако соответствующий символ X _С .

Измерение сопротивления переменному току

Формулы электрического сопротивления и импеданса в цепях переменного тока

В цепях переменного тока (емкостная или индуктивная нагрузка), сопротивление = полное сопротивление, т. е. R = Z

Z = √ (R ^{2 901 95 + X _L 2 ) … В случае индуктивной нагрузки}

Z = √ (R ²  + X _C ² ) … В случае емкостной нагрузки

Z = √ (R ²  + (X _Л – Х _С ) ² …В случае как индуктивных, так и емкостных нагрузок.

Где;

X _L = Индуктивное сопротивление

X _L = 2π f L… Где L = Индуктивность в Генри

А;

X _C  = емкостное реактивное сопротивление

X _C  = 1/2π f C… Где C = емкость в фарадах.

Присоединяйтесь к нашему информационному бюллетеню

Кроме того, в цепях переменного тока синусоидальная волна является наиболее используемым типом питания переменного тока. Типичное напряжение переменного тока описывается математической функцией.

В (t) = VMax sin ωt. Где:

В (t) – напряжение в функции времени. Напряжение меняется со временем.

t — переменное время в секундах.

VMax — это максимальное значение, которое может достигать синусоида как в положительном, так и в отрицательном направлении. Для положительного цикла это VMax, а для отрицательного цикла это -VMax.

ω – угловая частота. ω = 2πf.

f — частота синусоиды.

Подробнее: Понимание термистора

Сопротивление постоянному току

В цепях постоянного тока не существует концепции индуктивного и емкостного реактивного сопротивления. Поскольку цепи постоянного тока не имеют частоты, а амплитуда постоянного тока постоянна, емкостное и индуктивное сопротивление в цепях постоянного тока равны нулю. В результате используется только исходное сопротивление провода. В результате сопротивление провода для постоянного тока ниже, чем для переменного, поэтому линии переменного тока требуют большей изоляции, чем линии постоянного тока.

Измерение сопротивления постоянному току

Формулы электрического сопротивления. В цепях постоянного тока мы рассчитываем сопротивление по закону Ома.

Р = В/И.

Если вы пытаетесь выяснить, какое сопротивление использовать в электрической цепи, и не уверены, использовать ли переменный или постоянный ток, выберите переменный, если ток переменный, и постоянный, если ток постоянный.

Для цепей постоянного тока определение тока, напряжения и мощности в цепях постоянного тока выполняется по закону Ома. В этом примере полярность напряжения и тока считается постоянной. Значения индуктивности и емкости в чисто резистивных цепях переменного тока незначительны. В результате ток, напряжение и мощность будут рассчитываться с использованием того же закона Ома и правил схемы Кирхгофа. Различие заключается в использовании среднеквадратичного значения или мгновенного значения размаха.

Подробнее: Значение проволочного резистора

Сопротивление переменному или постоянному току, какое из них больше:

Как указывалось ранее, частота источника постоянного тока равна нулю, поэтому нет скин-эффекта (поведение переменного тока при протекании через поверхность, т. е. внешний слой проводника вместо сердечника провода). при использовании в цепях постоянного тока сопротивление переменному току в цепях переменного тока выше, чем подача постоянного тока в цепях постоянного тока из-за скин-эффекта.

Формула эффекта кожи:

δ = √(2ρ/ωµ)

Где; , е., если частота увеличивается , скин-эффект также увеличивается, тогда как в постоянном токе нет ни частоты, ни скин-эффекта.

Как правило; Сопротивление переменному току = 1,6 x сопротивление постоянному току.

Подробнее: Знакомство с металлооксидными пленочными резисторами

Резистор с питанием постоянного и переменного тока

Пассивное устройство представляет собой резистор. Он не использует и не генерирует энергию. Здесь используется электрическая энергия. Однако резистор тратит электрическую энергию в виде тепла. Ниже расположен резистор с источником питания постоянного тока.

Сопротивление, представляющее собой отношение напряжения к току в резистивных цепях постоянного тока, является линейным.

Ниже находится резистор с источником питания переменного тока.

Отношение напряжения к току в цепях переменного тока в основном определяется частотой питания f и фазовым углом или разностью фаз. В результате термин «импеданс» используется для описания сопротивления в цепях переменного тока, поскольку оно имеет как амплитуду, так и фазу, тогда как сопротивление в цепях постоянного тока имеет только величину. Импеданс обозначается буквой Z.

Подробнее: Цветовые коды резисторов

Примеры резисторов в цепях переменного тока

Пример 1

Используя следующую схему.

Резистивный нагревательный элемент подключен к источнику питания 240 В переменного тока. Нагревательный элемент потребляет 1,2 КВт электроэнергии. Сопротивление нагревательного элемента можно оценить по формуле Ток, протекающий через нагревательный элемент, равен

I = P/V

P = 1,2 КВт = 1200 Вт.

В = 240 В.

Следовательно, I = 1200 / 240 = 5 Ампер.

Значение сопротивления нагревательного элемента можно рассчитать по закону Ома следующим образом:

R = V / I

R = 240 / 5 = 48 Ом.

Пример 2

Рассмотрим следующую цепь, в которой резистор сопротивлением 47 Ом подключен к источнику питания 120 В. Закон можно использовать для вычисления тока, протекающего через резистор.

I = V / R

I = 120 / 47 = 2,55 Ампер.

Мощность, потребляемая резистором, равна

P = I2 * R = V2 / R

P = 1202 / 47 = 306 Вт.

Подробнее: Что такое резисторы для поверхностного монтажа (резисторы для поверхностного монтажа)

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о резисторах в цепях переменного и постоянного тока:

Подробнее: Что такое параллельные резисторы

Заключение

Поток электричества однонаправленный в постоянном токе (DC). Полярность и направление напряжения и тока в постоянном токе всегда одинаковы. С другой стороны, в переменном токе (AC) поток электрического заряда иногда меняет направление. Со временем полярность напряжения переменного тока меняется с положительной на отрицательную.