Резисторы. Общие сведения.



Резистор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — пассивный элемент электрической цепи, в идеале характеризуемый только сопротивлением электрическому току, то есть для идеального резистора в любой момент времени должен выполняться закон Ома для участка цепи: мгновенное значение напряжения на резисторе пропорционально току проходящему через него.

Резисторы, составляющие до 35 - 40% общего количества элементов в схемах современной радиоэлектронной аппаратуры РЭА, разнообразны по конструктивным и электрическим характеристикам. Различают резисторы постоянного и переменного сопротивления, проволочные и непроволочные. Непроволочные резисторы наиболее распространены в РЭА, поскольку обладают меньшими размерами, незначительной индуктивностью, относительной стабильностью активного сопротивления в широком диапазоне частот, просты в производстве. Основными параметрами резисторов являются:

Номинальная мощность рассеивания ( Рном ),которую резистор может рассеивать при непрерывной нагрузке, нормальном давлении и температуре. В РЭА чаще всего используют непроволочные резисторы на номинальные мощности 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; и 5 Вт. Выбор резистора по мощности производится по формуле: P=U²/R, где U - напряжение на резисторе в вольтах, R - сопротивление резистора в омах. С учётом повышения температуры резисторы выбирают с номинальной мощностью на 20 - 30% больше расчётной. Численное значение мощности обычно входит в обозначение резистора, например МЛТ-2, где Рном = 2 Вт. Обычно на корпусах непроволочных резисторов приводится мощность при Рном > = 2 Вт, а на корпусах резисторов меньшей мощности в таблицах.

Максимальное напряжение ( Uмакс ) - наибольшее напряжение (постоянное или действующее переменное), которое можно приложить к токоотводам резистора с сопротивлением Rном > = U²макс/Pном.

Температурный коэффициент сопротивления ( ТКС ) характеризует относительное изменение сопротивления при изменении температуры на 1°С. Если с увеличением температуры сопротивление резистора увеличивается, то ТКС положительный. А если с увеличением температуры сопротивление уменьшается, то ТКС отрицательный. ТКС непроволочных постоянных резисторов 0,03 - 0,1%/С° , а резисторов повышенной точности на порядок меньше.

Шумы резистора оценивают по величине их переменной эдс, возникающей на его зажимах и отнесённой к 1 В приложенного к резистору напряжения постоянного тока. Измеряют эдс шумов в полосе частот 50 Гц - 5 кГц при рассеивании резистором номинальной мощности.

Номинальное сопротивление резистора ( Rном ) обычно обозначено на его корпусе. Действительное сопротивление резистора может отличаться от номинального, но не более допустимого значения.


Кодировочные обозначения резисторов


Кодированные обозначения сопротивлений и допустимых отклонений введены для малогабаритных резисторов. Сокращённое обозначение состоит из цифры, указывающей номинальное сопротивление резистора, и двух букв, одна из которых обозначает еденицу измерения сопротивления, а другая - его допустимое отклонение от номинального.

Еденицу "Ом" обозначают буквой Е, килоом - К, мегаом - М, гигаом - Г, тераом - Т, при этом сопротивления от 100 до 910 Ом выражаются в сотых долях килоома, а от 100 до 910 кОм - в сотых долях мегаома.

Если номинальное сопротивление выражается целым числом,обозначение единицы измерения ставят после него ( например, 68Е - 68 Ом), если целым числом с десятичной дробью, то вместо запятой после целого числа ставят обозначение единицы измерения, а дробь - после буквы (например, 3К3 - 3,3К), если десятичной дробью, меньше единицы, то вместо нуля целых и запятой впереди цифры ставят буквенное обозначение единицы измерения (например К47 - 0,47кОм).

Допустимые отклонения сопротивления (% от номинального) обозначают буквами: Ж +- 0,1%; У +- 0,2%; Д +- 0,5; Р +- 1%; Л +- 2%; И +- 5%; С +- 10%; В +- 20%.Кодированное обозначение резистора, например сопротивлением 560 Ом и допустимым отклонением +-0,5% записывается так: К56Д.


Обозначение резисторов на схеме


Резисторы сопротивлением от 1 до 1000 Ом обозначают на схемах в омах целыми числами без указания единицы измерения (например, R470 означает, что резистор R имеет сопротивление 470 Ом). Сопротивление, составляющее долю или число с долями ом, обозначают в омах с указанием единицы измерения (например, 4,7 Ом).

Резисторы сопротивлением от 1 до 910 кОм обозначают числом килоом с прибавлением буквы К (например, R910К), сопротивлением от 1МОм и выше - в мегаомах без указания единицы измерения, причём если сопротивление равно целому числу, то после его численного значения ставят запятую и нуль (например, сопротивление 2МОм обозначают 2,0).


Виды соединения резисторов


Существует три наиболее важных соединения резистивных цепей: последовательная цепь, параллельная цепь и последовательно-параллельная цепь.

Последовательная цепь содержит два и более, соединенных последовательно, резисторов, через которые протекает один общий ток. Если между двумя точками цепи существует только один путь для протекания тока, то такая цепь является последовательной. Общее сопротивление последовательной цепи является суммой отдельных сопротивлений цепи: RS=R1+R2+...+Rn.

Параллельная цепь содержит два или более резистора, по каждому из которых течет свой ток. Каждый путь тока в параллельной цепи называется ветвью. Ток течет от отрицательного вывода источника тока через каждую ветвь параллельной цепи к положительному выводу источника тока. Если в цепи с двумя или более резисторами существует более одного пути для протекания тока между двумя точками, то цепь называется параллельной. Общее сопротивление параллельной цепи определяется формулой: 1/RS=1/R1+1/R2+...+1/Rn. Общее сопротивление параллельной цепи меньше, чем сопротивление наименьшего резистора.

Последовательно-параллельная цепь является комбинацией последовательной и параллельной цепей. Процедура вычисления общего сопротивления состоит из следующих этапов:

1) Вычислить общее сопротивления параллельных участков цепи для определения эквивалентных сопротивлений.
2) Если в параллельных участках цепи есть последовательно включенные сопротивления, то сначала нужно вычислить эквивалентное сопротивление последовательно включенных элементов цепи.
3) После вычисления эквивалентных сопротивлений необходимо перерисовать цепь, заменяя параллельные участки цепи эквивалентными сопротивлениями.
4) Произвести окончательные вычисления.

В чисто резистивной цепи ток находится в фазе с приложенным напряжением. Соотношение между напряжением, силой тока и сопротивлением называется законом Ома: R = U /I, где R - сопротивление цепи (Ом), U - приложенное напряжение к цепи (В), I - протекающий по цепи ток (А).


Список использованной литературы


1. Атабеков Г. И. Основы теории цепей: Учебник. 2-е изд.,испр.–СПб.: Издательство "Лань", 2006.–432 с.
2. Справочник молодого радиста. В.Г. Бодиловский. - М.: Высшая школа, 1983.



Поиск по сайту