Проволочные резисторы
Рис. 4. Проволочный резистор
Проволочные резисторы (Рис. 4) конструктивно представляют собой высокоомный провод, намотанный на изолирующий сердечник. Они отличаются очень высокой номинальной мощностью (до 1000 Вт) и способны работать при очень высоких температурах (до 300°C). Проволочные резисторы характеризуются отличной долговременной стабильностью – около 15…50 ppm/год, в то время как, например, у металлопленочных резисторов этот показатель составляет 200…600 ppm/год. Данный тип резисторов обладает самым малым уровнем шума.
Недостатки: диапазон доступных сопротивлений для проволочных резисторов оказывается достаточно узким (0,0001…100 кОм). Поскольку резистор выполнен в виде проволоки, намотанной на основание, то такая конструкция характеризуется высокой паразитной индуктивностью. По этой причине в высокочастотном диапазоне проволочные резисторы демонстрируют наихудшие показатели среди всех типов резисторов. Они также оказываются более дорогими по сравнению с другими популярными типами резисторов.
Приложения: обычно используются в автоматических выключателях и в качестве предохранителей благодаря высокой мощности.
Примеры
- серия KNP500 производства компании Yageo с номинальной мощностью 5 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,1 Ом …2,2 кОм;
- серия HS-25 производства Ohmite с номинальной мощностью 25 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,01 Ом … 5,6 кОм;
- серия HSC100 от TE с номинальной мощностью 100 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,1 Ом … 50 кОм.
Маркировка советских резисторов
Первым делом давайте разберемся с советскими резисторами.
Хоть ты что делай, а от советской электроники не убежишь. Поэтому, немного теории вам не повредит.
Первым взглядом мы должны оценить, какую максимальную мощность может рассеивать резистор. Сверху вниз, внизу на фото, резисторы по мощностям: 2 Ватта, 1 Ватт, 0.5 Ватт, 0.25 Ватт, 0.125 Ватт. На резисторах мощностью 1 и 2 Ватта пишут МЛТ-1 и МЛТ-2 соответственно.
МЛТ – это разновидность самых распространенных советских резисторов, от сокращенных названий Металлопленочный, Лакированный, Теплоустойчивый. У других же резисторов мощность можно прикинуть по габаритам. Чем больше резистор по габаритам, тем больше мощности он может рассеять в окружающее пространство.
Единицы измерения в МЛТэшках – Омы – обозначают как R или E. Килоомы – буковкой “К”, Мегаомы буковкой “М”. Здесь все просто. Например, 33Е (33 Ома); 33R (33 Ома); 47К (47 кОм); 510К (510 кОм); 1.0М (1 МОм). Есть также фишка такая, что буквы могут опережать цифры, например, K47 означает, что сопротивление равно 470 Ом, M56 – 560 Килоом. А иногда, чтобы не заморачиваться с запятыми, тупо толкают туда буковку, например. 4K3 = 4.3 Килоом, 1М2 – 1.2 Мегаома.
Давайте рассмотрим нашего героя. Смотрим сразу на обозначение. 1К0 или словами ” один ка ноль”. Значит, его сопротивление должно быть 1,0 Килоом.
Давайте убедимся, так ли это на самом деле?
Ну да, все сходится с небольшой погрешностью.
Классификация по изготовлению
Кроме типологии элементов по внешнему виду и месту установки, существует классификация по критериям производства.
Вводные компоненты сопротивления изготавливают:
- проволочными. В качестве резистивного компонента выступает проволока, наматываемую на сердечник. С целью уменьшить паразитную индуктивность, применяют бифилярный тип намотки. Проволоку подбирают из материалов, имеющих низкий резистивный температурный коэффициент, в том числе с невысоким удельным сопротивлением;
- металлопленочными. В качестве основного элемента сопротивления выступает металлическая пленка;
- композитными. В состав таких элементов входят сплавы.
Элементы также деля на постоянные и переменные. По названию можно догадаться, что нагрузка первого остается неизменным на протяжении всего времени эксплуатации. У переменных компонентов показатель сопротивления меняют с помощью специального бегунка.
Кратко о характеристиках, отраженных в цветомаркировке резисторов
Сегодня их две:
- номинал – максимально возможная величина сопротивления (в Омах) току при непосредственном использовании собранной схемы;
- допуск – предельное на практике отклонение от заявленного теоретического значения.
На старом, еще советском электронном компоненте также указывался его вид и серия, опять же, с помощью букв и цифр. Но от этого давно отказались в угоду минимизации. Сейчас, обладая должным опытом, можно буквально за секунду, бросив лишь один наметанный взгляд, определить и силу тока, на которую рассчитан ЭРЕ, и актуальную для него погрешность – просто по кольцам.
Для чего нужна маркировка резисторов, по цветам и в принципе
В общем случае обозначения необходимы, чтобы вы могли сразу понять, какими рабочими параметрами обладает тот или иной электронный элемент, чем отличается от других и тому подобное. Без них была бы невозможной быстрая и безошибочная установка или замена ЭРЭ.
Ну а красные, синие, желтые и другие кольца понадобились просто потому, что они удобны в ситуациях с мелкими деталями. Например, у компонента схемы, выдерживающего мощность в 0,125 Вт, длина в пару миллиметров и диаметральный размер в 1 мм. И как на него наносить цифры и буквы? Это сложно, да и прочитать такой код потом, без использования оптических приспособлений, тоже затруднительно.
Поэтому в свое время свежим решением стала цветовая маркировка сопротивления на корпусе резистора, ведь она:
- сразу заметная и гораздо более наглядная – что-то спутать практически нереально;
- легче делается и не стирается со временем, в процессе эксплуатации;
- проще передает подробную информацию.
Последнее преимущество заслуживает отдельного рассмотрения. Так, точность исполнения ЭРЭ может быть 20%, 10-5% или прецизионной, и это отлично отражено количеством колец: в первом случае их три, во втором – четыре, в третьем – пять или шесть. Хотя этот момент мы подробнее осветим ниже, а пока взглянем на «морально устаревший вариант», он тоже требует определенного внимания.
Цифро-буквенные обозначения
Они задуманы вполне логично: числами записаны номиналы, а литерами – множители. Последние придется запомнить, что не очень удобно. Еще один нюанс в том, что код может идти вообще представительниц алфавита, допустим, «33» – это говорит о стандартном допуске в 20%.
Это справедливо по отношению к МЛТ, то есть к металлопленочным лакированным термоустойчивым электронным элементам – самым ходовым во времена позднего СССР и еще работающим в хорошо сохранившейся ретротехнике.
Маркировка SMD резисторов
С маркировкой SMD немного сложнее, размеры SMD резисторов не позволяют нанести на них цветовые кольца либо написать номинал. Поэтому маркируются они 3 или 4 цифрами, кроме резисторов типоразмера 0402. Значения резисторов типа 0402 можно найти в таблице. Остальные имеют следующий порядок маркировки.
Резисторы с допуском до 10 % имеют в маркировке 3 цифры, где первые 2 цифры – это номинал резистора, а последняя – обозначает десятичное значение.
Пример маркировки SMD резисторов:
Резистор с 3 символами
Резистор с 4 символами
Бывают также smd резистор без маркировки, таких резисторов сопротивление равно 0, нужны они просто чтобы заполнить пустое пространство в плате, их еще называют нулевыми резисторами.
Использованием кодов в настоящее время – самый популярный способ маркировки SMD резисторов, основанный на табличных кодах каждого показателя.
Общие положения
В соответствии с ГОСТ 28883-90 и международным стандартом, сопротивление резисторов маркируется в виде цветных колец. Каждому цветному кольцу соответствует определенный цифровой код. Маркировка с тремя полосками используется для резисторов с точностью 20%, с четырьмя полосками – с точностью 5% и 10%, с пятью – с точностью до 0.005%. Шестая полоска на резистора показывает температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Цветная маркировка на резисторах сдвинута к одному из выводов и читается слева направо. Первая полоса при этом — ближайшая к выводу резистора. Если из-за малого размера резистора цветную маркировку нельзя сдвинуть к одному из выводов, то первый знак делается полосой с шириной приблизительно вдвое большей, чем остальные. Цветовая маркировка резисторов зарубежных производителей, которые имеют наибольшее распространение в нашей стране, состоит чаще всего из четырех цветовых колец. Сопротивление резистора определяют по первым трем кольцам. Первые два кольца — это цифры, а третье кольцо — множитель. Четвертое кольцо представляет допустимое отклонение сопротивления резистора от его номинального значения.
Цветовая маркировка резисторов с 3 полосами.
Цвет первых двух полос означает первые цифры сопротивления. Третья полоса означает множитель в виде степени десяти, на который надо умножить число, состоящее из первых двух цифр. Точность резисторов с 3-мя полосами — 20%.
Сопротивление резистора с тремя полосами можно найти по формуле:
R=(10A+B)10C,
где R – сопротивление резистора, Ом; A – номер цвета первой полосы; B – номер цвета второй полосы; C – номер цвета третьей полосы.
Цветовая маркировка резисторов с 4 полосами.
Цвет первых двух полос означает первые цифры сопротивления. Третья полоса означает множитель в виде степени десяти, на который надо умножить число, состоящее из первых двух цифр. Четвертая полоса означает точность резистора в процентах. Она может быть серебристого или золотистого цвета, что значит допуск в 10% или 5% соответственно.
Сопротивление резистора с четырьмя полосами можно найти по формуле:
R=(10A+B)10C,
где R – сопротивление резистора, Ом; A – номер цвета первой полосы; B – номер цвета второй полосы; C – номер цвета третьей полосы.
Цветовая маркировка резисторов с 5 полосами.
Цвет первых трех полос означает цифры сопротивления. Четвертая полоса означает множитель в виде степени десяти, на который надо умножить число, состоящее из первых трех цифр. Пятая полоса означает точность резистора в процентах.
Сопротивление резистора с пятью полосами можно найти по формуле:
R=(100A+10B+C)10D,
где R – сопротивление резистора, Ом; A – номер цвета первой полосы; B – номер цвета второй полосы; C – номер цвета третьей полосы; D – номер цвета четвертой полосы.
Цветовая маркировка резисторов с 6 полосами.
Цвет первых трех полос означает цифры сопротивления. Четвертая полоса означает множитель в виде степени десяти, на который надо умножить число, состоящее из первых трех цифр. Пятая полоса означает точность резистора в процентах. Шестая полоса означает температурный коэффициент сопротивления.
Сопротивление резистора с шестью полосами можно найти по формуле:
R=(100A+10B+C)10D,
где R – сопротивление резистора, Ом; A – номер цвета первой полосы; B – номер цвета второй полосы; C – номер цвета третьей полосы; D – номер цвета четвертой полосы.
Измерение сопротивления
Сопротивление можно измерить с помощью аналогового (со стрелкой) или цифрового омметра или мультиметра с функцией измерения сопротивления. Для измерения сопротивления присоедините резистор к щупам и считайте значение. Иногда можно приблизительно измерить сопротивление, не извлекая резистор из схемы. Однако перед таким измерением необходимо отключить питание и разрядить все конденсаторы.
Мультиметр используется не только для измерения сопротивления резисторов, но и для измерения контактного сопротивления различных переключающих элементов, например реле и выключателей. С помощью мультиметра можно, например, определить, что пора заменить кнопку компьютерной мышки. Для этого нужно аналоговым или цифровым мультиметром с аналоговой шкалой измерить контактное сопротивление. Аналоговая шкала полезна для диагностики или настройки, так как она выполняет роль стрелки и показывает мгновенные изменения сопротивления, которые на цифровом дисплее с мигающими сегментами сложно понять. Таким мультиметром можно легко обнаружить плохие контакты, например, повышенный дребезг контактов реле, подвергающегося вибрационным нагрузкам и требующего замены.
В заключение еще несколько примеров:
Для чего нужны опознавательные признаки
Уточнить причины появления цветовой кодировки резисторов поможет изучение типичного компонента малой мощности (0,05 или 0,125 Вт). При длине 3-5 мм диаметр элемента составляет 0,8-1,2 мм.
Цветовая маркировка диодов
Для представления информации в сокращенном виде можно воспользоваться «классической» кодировкой. Номинал 2 200 кОм преобразуют в «2К2». Здесь «К» обозначает не только приставку-множитель «кило-», но и выполняет функцию разделяющей запятой – 2,2 кОм.
На изогнутую поверхность с ограниченной площадью сложно наносить четкие цифровые и буквенные обозначения. Малейший дефект усложняет корректную и быструю идентификацию. Достаточно сделать небольшую царапину при демонтаже, чтобы создать дополнительные трудности.
Цветовая маркировка отличается следующими преимуществами:
- простота и технологичность процесса нанесения;
- возможность представления необходимой информации в полном объеме;
- удобство считывания данных с точной идентификацией отдельных элементов обозначений;
- высокая устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям.
Для правильного изучения данной темы необходимо уточнить определения основных технических параметров пассивных элементов. Номинальное электрическое сопротивление обозначают в омах и производных кратных величинах с применением соответствующей приставки. Килоомы – это множитель 10 в третьей степени или 1 000.
Минимальным влиянием реактивных компонентов сопротивления (индуктивных и емкостных) пренебрегают при создании типовых электротехнических устройств. Поэтому такие показатели не отображают в кодированной цифровой маркировке. Эти и другие дополнительные данные производители указывают в сопроводительной документации на прецизионные изделия. Они необходимы для точных расчетов аппаратуры, которая обрабатывает ВЧ и СВЧ сигналы.
Рассеиваемая мощность – важный параметр. Его необходимо учитывать для подбора изделия, соответствующего определенному максимальному току в цепи. При ошибочном расчете чрезмерный нагрев разрушит резистор.
Следует подчеркнуть! Действительное значение электрического сопротивления зависит от температуры проводника. Тем не менее, цветовой индикацией мощность не обозначают.
Возможное отклонение номинала (допуск) подбирают с учетом исходных требований к радиотехнической конструкции. Значение этого параметра определяют по цвету или количеству полос. Ниже представлены соответствующие методики расшифровки.
Дополнительными маркерами отмечают:
- наработку на отказ;
- уровень зависимости сопротивления от изменения температуры;
- технологию производства.
Цветовая маркировка
Чтобы определить значение сопротивления резистора с цветовой маркировкой, сначала надо повернуть его таким образом, чтобы его серебряная или золотая полосы находились справа, а группа других полосок — слева. Если же вы не можете найти серебряную или золотую полоску, то надо повернуть резистор таким образом, чтобы группа полосок находилась с левой стороны.
Цвет полоски – закодированная цифра:
- Черный – 0
- Коричневый – 1
- Красный – 2
- Оранжевый – 3
- Желтый – 4
- Зеленый – 5
- Синий – 6
- Фиолетовый – 7
- Серый – 8
- Белый – 9
Третья полоска имеет другое значение: она указывает количество нулей, которое следует добавить к полученному предыдущему цифровому значению.
Цвет полоски – Количество нулей
- Черный – Нет нулей —
- Коричневый – 1 – 0
- Красный – 2 – 00
- Оранжевый – 3 – 000
- Желтый – 4 – 0000
- Зеленый – 5 – 00000
- Синий – 6 – 000000
- Фиолетовый – 7 – 0000000
- Серый – 8 – 00000000
- Белый – 9 – 000000000
Следует помнить, что цветовая маркировка является вполне согласующейся и логичной, например, зеленый цвет означает либо величину 5 (для первых двух полосок), либо 5 нулей (для третьей полоски).
Сама последовательность цветов совпадает с последовательностью цветов в радуге (с красного по фиолетовый цвета) (!!!)
Если на резистор нанесена группа из четырех полосок вместо трех, то первые три полоски являются цифрами, а четвертая полоска означает количество нулей. Третья цифровая полоска дает возможность указать сопротивление резистора с более высокой точностью.
Давайте же рассмотрим неизвестный нам резистор.
В основном на резисторе бывают три, четыре, пять и даже шесть полосок. Первая полоска находится ближе всего к выводу резистора и ее делают шире, чем все другие полоски, но иногда это правило не соблюдается. Для того, чтобы не перелопачивать справочники по цветовой маркировке резисторов, в интернете можно скачать множество различных программ для определения номинала резистора.
Универсальная таблица цветов
Для детального изучения данной методики можно рассмотреть отечественный ГОСТ 175-72. По действующим правилам, каждому цвету соответствует определенная цифра. Серебристый и золотой – обозначают десятичные части.
С помощью универсальной таблицы выполняют расшифровку цветовых обозначений
На рисунке показан пример специализированной программы. С помощью подобных калькуляторов упрощается определение номинала. Расчет выполняется автоматически. Чтобы узнать значение в цифровой форме, достаточно сделать отметки в соответствии с расцветкой определенного радиокомпонента.
Стандартные ряды номиналов
Чтобы выбирать серийную продукцию без ошибок, следует напомнить о применении специальных обозначений рядов. Для Е12, например, разрешенное отклонение от номинала составляет не более 10% в сторону увеличения/ уменьшения. Стандартные значения (15; 18; 22 и другие) рассчитаны таким образом, чтобы при максимальной погрешности исключить ошибки. Разница между соседними позициями должна быть от 200% или более, по сравнению с установленным допуском.
Погрешности для других рядов «Е» приведены в следующем перечне (%):
- 192 (0,5);
- 96 (1);
- 48 (2);
- 24 (5);
- 6 (20).
К сведению. Изделия с минимальным отклонением от номинального значения электрического сопротивления маркируют тремя значащими кольцами (цифрами). Дополнительными полосами обозначают множитель и определенный допуск.
Маркировка советских резисторов
Такие изделия выпускали по собственным стандартам, которые отличались от международных. Для обозначения номинала использовали цифры с буквенным разделителем. Отдельно обозначали тип резистора и мощность.
Пример (МЛТ-2 1К2 5%):
- МЛТ – металлопленочный резистор с лаковым покрытием;
- 2 – мощность рассеивания 2 Вт;
- 1К2 – номинальное сопротивление 1,2кОм;
- 5% – возможное отклонение (допуск).
Мощность советских резисторов можно определить по размеру
Приведенные сведения пригодятся для выбора подходящих компонентов при создании новых и в ходе ремонта вышедших из строя радиотехнических устройств. Следует помнить о том, что прецизионные компоненты стоят дорого. Их применяют только при необходимости.
В цепях питания светодиодов и некоторых других схемах нужна повышенная точность. Если не получится найти подходящий номинал в серийных рядах, создают параллельные и последовательные соединения. В отдельных случаях применяют подстроечные резисторы. Для корректного выбора нужно учитывать рассеиваемую мощность и дополнительные характеристики.
С применением ручных методик и специальных таблиц определить электрическое сопротивление и другие технические параметры несложно. Для ускорения процесса можно узнать номинал резистора по полоскам онлайн с помощью специализированного калькулятора. Следует не забывать о возможности получения необходимых данных с использованием измерительной аппаратуры.
Стандартный ряд мощностей резисторов и их обозначение на схемах
Обратите внимание, что резисторы одного номинала могут быть с разной мощностью рассеивания. Этот параметр зависит от технологии изготовления, материала корпуса. Есть определенный ряд мощностей и их графическое обозначение по ГОСТу
Есть определенный ряд мощностей и их графическое обозначение по ГОСТу.
Вт | Условное обозначение не схемах |
мощность резистора 0,05 Вт | Как обозначается на схеме мощность рассеивания резистора 0,05 Вт |
мощность резистора 0,125 Вт | Мощность резистора 0,125 Вт на схеме |
мощность резистора 0,025 Вт | Как на схеме выглядит резистор мощностью 0,25 Вт |
мощность резистора 0,5 Вт | Так на схеме обозначается резистор мощностью 0,5 Вт |
мощность резистора 1 Вт | Мощность резистора 1 Вт схематически обозначается так |
мощность резистора 2 Вт | Рассеиваемая на резисторе мощность 2 Вт |
мощность резистора 5 Вт | Обозначение на схеме мощности резистора 5 Вт |
Графическое обозначение мощности резисторов на схеме — черточки и римские цифры, нанесенные на поверхность сопротивления. Самое малое стандартное значение 0,05 Вт, самое большое — 25 Вт, но есть и более мощные. Но это уже специальная элементная база и в бытовой аппаратуре не встречается.
Как обозначаются мощность маломощных резисторов надо просто запомнить. Это косые линии на прямоугольниках, которыми обозначают сопротивления на схемах. Количество косых черточек обозначает количество четвертей дюйма. При номиналах сопротивлений от 1 Вт на изображении ставятся римские цифры: I, II, III, V, VI и т.д. Цифра эта и обозначает мощность резистора в ваттах. Тут немного проще, так как соответствие прямое.
Онлайн-калькулятор
Интерфейс программы “Резистор 2.2”
Современные технологии и сегодня во многом облегчают работу как профессионалам, так и радиолюбителям. Кроме доступной измерительной аппаратуры, сегодня в интернет-ресурсах, посвященных радиотехнике, в огромном количестве находятся онлайн-калькуляторы определения сопротивления резисторов по маркировке.
Простые, и в общем-то надежные программы, позволяют с высокой точностью определить номинал практически любой радиодетали, более продвинутые и мощные инженерные программы, используемые в пакетах для инженеров-конструкторов, позволяют не только узнать значение сопротивления, но и найти соответствующую замену и определить вариант работоспособности самой схемы.
Одной из таких программ является программа Резистор 2.2, она проста, удобна и не требует глубоких знаний компьютерной техники. Простой интерфейс и удобные рабочие органы позволяют работать как в сети, так и без неё.
Как пользоваться?
Как и большинство прикладных инженерных программ, программа Резистор 2.2 является онлайн-калькулятором, позволяющим определять номинал сопротивления по различным наиболее распространенным видам кодировки:
- Стандартной 4 или 5 цветной маркировке.
- Фирменной маркировке Philips различных видов сопротивлений.
- Нестандартной цветовой кодировки фирм Panasonic, Corning Glass Work.
- Обычной кодовой маркировке.
- Обычной кодировке Panasonic, Philips, Bourns.
После распаковки архива, не требующая регистрации программа сразу готова к работе. В окне, из предложенных вариантов, выбирается нужный параметр и производится дальнейшая идентификация по имеющемуся коду на корпусе элемента.
Для удобства идентификации, в верхнем окне наглядно показывается изображение определяемой кодировки. На корпусе радиодетали наносятся цветные кольца в соответствии с теми значениями, которые указываются пользователем, таким образом, появляется возможность наглядно сравнить кодировку с реальным элементом.
Внизу сразу высвечивается числовое значение номинала элемента.
Описание
Резисторы имеют очень маленький размер, в несколько миллиметров, что значительно осложняет расположение читаемой маркировочной надписи. По этой причине была принята международная система цветовой маркировки электротехнических элементов. Согласно общепринятым требованиям маркировка должна располагаться на корпусе постоянных резисторов в виде разноцветных полосок или колец. Такой способ обозначения обеспечивает удобство чтения в любом направлении. Стартовая полоса маркировки расположена ближе остальных к краю элемента. В ситуациях, когда особенности корпуса или другие причины осложняют нанесение маркировки таким путем, первое кольцо обозначается линией двукратной ширины.
Измерение сопротивления
Сопротивление можно измерить с помощью аналогового (со стрелкой) или цифрового омметра или мультиметра с функцией измерения сопротивления. Для измерения сопротивления присоедините резистор к щупам и считайте значение. Иногда можно приблизительно измерить сопротивление, не извлекая резистор из схемы. Однако перед таким измерением необходимо отключить питание и разрядить все конденсаторы.
Мультиметр используется не только для измерения сопротивления резисторов, но и для измерения контактного сопротивления различных переключающих элементов, например реле и выключателей. С помощью мультиметра можно, например, определить, что пора заменить кнопку компьютерной мышки. Для этого нужно аналоговым или цифровым мультиметром с аналоговой шкалой измерить контактное сопротивление. Аналоговая шкала полезна для диагностики или настройки, так как она выполняет роль стрелки и показывает мгновенные изменения сопротивления, которые на цифровом дисплее с мигающими сегментами сложно понять. Таким мультиметром можно легко обнаружить плохие контакты, например, повышенный дребезг контактов реле, подвергающегося вибрационным нагрузкам и требующего замены.
В заключение еще несколько примеров:
Маркировка резисторов
Как вы уже поняли, резисторы, являясь элементарными компонентами электроники, обеспечивают ограничение токов и снижение напряжения. Это позволяет, например, работать на светодиодах с питающим напряжением.
Но омические сопротивления неизбежны не только в источниках питания, но и при обработке аудио и видеосигналов, а также в цифровых технологиях . Если говорить коротко, то электрическое сопротивление можно найти почти в каждом электронном устройстве. Поэтому неудивительно, что сами приборы бывают самых разных конструкций, при этом, вне зависимости от конструкций, они должны иметь соответствующую маркировку.
И вот для того, чтобы маркировка не выглядела для кого-то чем-то сложным и непонятным, придумали калькулятор для определения сопротивления.
Сопротивление резистора в цепи.
Чтобы лучше представить себе работу резистора в цепи, обратимся к водопроводной аналогии. Поток воды между двумя произвольно выбранными сечениями трубы зависит как от разности давлений в этих сечениях, так и от характеристик самой трубы. Разность давлений создается силой тяжести или насосом. Если разность давлений постоянна, то поток будет зависеть в основном от двух параметров: от внутреннего диаметра трубы и от ее длины. Может быть так, что при большом диаметре внутренности трубы забиты ржавчиной, и она оказывает большое сопротивление потоку.
Примерно то же происходит с потоком электронов при движении между узлами кристаллической решетки. В зависимости от того, как расположены атомы внутри материала проводника, какие размеры имеет сам проводник, электроны под воздействием поля в одних случаях легче, в других с большими трудностями перемещаются от точки к точке. Количественно поток воды можно измерить в литрах за секунду, величину электрического тока (потока электронов) в проводнике измеряют в амперах. Увеличение сопротивления будет наблюдаться при увеличении длины проводника и при уменьшении его сечения. Единица измерения величины сопротивления проводников – 1 Ом.
Сопротивление в резисторе очень сильно зависит от материала, из которого изготовлены проводники. Сравним медь и сплав нихром. Если удельное сопротивление меди составляет 0,0175 Ом*мм², то сопротивление нихрома – 1,1 Ом*мм², то есть в 60 раз больше. Практически это значит, что если на концах одинаковых по геометрии проводов из меди и нихрома обеспечить разность потенциалов в 1 вольт, то ток в медном образце будет в 60 раз больше, чем в нихромовом.
Чаще всего постоянный резистор представляет собой сравнительно компактный элемент цилиндрической формы с двумя выводами. К выводам подсоединены концы намотанного или осажденного на корпус проводника.
Кроме сопротивления резистор характеризуется еще рассеиваемой мощностью. Это очень важная характеристика. Известно, что при прохождении тока через проводник выделяется тепло. Если площадь, через которую оно рассеивается, будет недостаточна, то резистор через некоторое время перегорит. Рассеивание происходит путем нагрева воздуха, либо другой среды, которая окружает резистор, и через излучение. Рассеиваемая мощность – это такая мощность, которая может выделяться на резисторе в виде тепла в течение продолжительного времени без его разрушения.
Еще одна характеристика – точность сопротивления резистора. Изготовить даже два абсолютно одинаковых резистора практически невозможно по ряду причин. Но можно изготавливать большие партии резисторов, сопротивление которых не будет выходить за заданные пределы. Поэтому постоянные резисторы характеризуются еще определенной точностью, которую указывают в процентах. Эта величина задает тот интервал значений, за которую величина сопротивления выходить не должна. Очень точные резисторы стоят очень дорого, менее точные – дешевле.
Не может быть любой и сама величина сопротивления резистора. Было бы неразумно требовать от промышленности, чтобы изготавливались и 100 Ом и 100,05 Ом. Возможные значения сопротивлений образуют так называемые ряды и обозначаются: E3, E6, E12, E24… Чем больше номер ряда, тем больше значений в нем предусмотрено для величин сопротивлений резисторов. Сравним:
– ряд E6: 1, 1.5, 2.2 Ом
– ряд E12: 1, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2 Ом
Видим, что в ряд E12 включены промежуточные номиналы `1.2 и 1.8, которых не найти в E6. Существуют также ряды E48, E96. Самый большой выбор представлен рядом E192.
Очень просто изображаются постоянные резисторы на электрических схемах: прямоугольник с двумя выводами. Если в схеме нужно указать мощность рассеивания резистора, то используют следующие условные обозначения:
– две наклонные черточки – 0,125 Вт;
– одна наклонная черточка – 0,250 Вт;
– одна вертикальная – 1 Вт;
– две вертикальных – 2 Вт.