Recenze

Jmenovité hodnoty odporu a označení rezistorů

Rezistor (nebo odpor) – pasivní prvek elektrického obvodu. Může mít specifickou hodnotu odporu nebo proměnnou. Rezistory se používají téměř ve všech elektronických a elektrických zařízeních. V elektrických obvodech se rezistory používají pro různé účely:

K přeměně proudu na napětí
K převodu napětí na proud
Pro omezení proudu
Aby absorboval elektřinu. energie

Jejich hlavními technickými parametry jsou jmenovitý odpor (nominální) v Ohmech, maximální ztrátový výkon, maximální provozní napětí a třída přesnosti. Existují další parametry, jako je teplotní koeficient, tepelná odolnost, odolnost proti vlhkosti a další. Nechybí ani parazitní parametry – kapacita a indukčnost. Tyto parametry je důležité vzít v úvahu při vývoji zařízení navržených pro práci v obtížných podmínkách nebo vyžadujících vysokou přesnost, ale mohou být vynechány pro malé domácí projekty využívající Arduino.

Označení rezistoru

Ve světě existuje několik obecně uznávaných grafických symbolů pro rezistory ve schématech. V USA vypadá vzor rezistoru jako cikcak, ale v Rusku a Evropě vypadá jako obdélník.

V Rusku existuje GOST 2.728-74, podle kterého by měly být pevné odpory v obvodech označeny takto:

Podle stejného GOST by měly být nelineární, variabilní a ořezávací rezistory označeny takto:

Označení rezistorů

Pevné odpory jsou obvykle velmi malé velikosti. Existují také velké odpory, ale používají se pro specifičtější aplikace, protože snesou vysoké proudy, napětí a teploty.

Pro usnadnění se používá barevné kódování k označení hlavních parametrů malých pevných rezistorů. Na tělese rezistoru je naneseno několik barevných pruhů, jejichž barvy mají svůj vlastní význam. K dešifrování použijte buď tabulku konstantních rezistorů nebo online kalkulačky barevného kódování.

K dispozici jsou také odpory pro montáž na povrch desky. Nemají „nohy“, ale mají kontaktní podložky. Takové odpory se nazývají odpory SDM a mají své vlastní označení. Zjistěte více o rezistorech SMD a jejich kalkulačce značení.

Typy rezistorů

Existuje mnoho klasifikací rezistorů:

Podle oblasti použití:
- Vysoký odpor (s odporem větším než 10 MOhm)
- Vysoká frekvence (se sníženou parazitní indukčností a kapacitou)
- Vysoké napětí (schopné přenášet tisíce voltů)
- Přesnost (vysoká přesnost s tolerancí menší než 1%)
- Ladění proměnných
- Permanentní
- Přizpůsobovací proměnné
- Běžné nechráněné
- Lakovaný
- Plněné směsí
- Lisováno do plastu
- Vakuum
- Pro povrchovou montáž
- Pro montáž na PCB
- Pro mikromoduly a čipy
- Lineární
- Nelineární (fotorezistory, termistory, varistory a další)
- Drát
- Bez drátu
- uhlíkaté
- Kovový film
- Integrály
- Drát
Dále budeme uvažovat o několika typech rezistorů, jako jsou konstantní, proměnné a některé nelineární rezistory.

Pevný odpor

Konstantní odpor je takový, jehož charakteristiky jsou předem určeny a nemění se. Jinými slovy, je to prvek elektrického obvodu s pevným odporem, maximálním napětím a třídou přesnosti. Takové odpory jsou znázorněny na obrázcích výše.

Variabilní odpor

Proměnný rezistor je elektrické zařízení sloužící k regulaci parametrů elektrického obvodu (napětí, proud) v důsledku dané změny odporu.

Proměnný odpor má mnoho názvů a podtypů: reostat, potenciometr, proměnný odpor, trimovací odpor, nastavovací odpor. Zkusme přijít na to, jaké jsou rozdíly. Proměnný odpor, proměnný odpor a reostat jsou všechny názvy pro stejnou třídu odporů. „Potenciometr“ je slangově proměnný rezistor zapojený jako dělič napětí (o sestavách odporů a děličích napětí budeme hovořit v samostatném článku).
- Regulační odpor – proměnný rezistor určený pro opakované nastavování parametrů elektrického obvodu.
- Trimrový odpor – jedná se také o proměnný rezistor, který se používá k nastavení parametrů elektrického obvodu, ve kterém je počet pohybů pohyblivého systému výrazně menší než u regulačního odporu.
Nelineární rezistory

Nelineární rezistory jsou rezistory, jejichž odpor se mění v závislosti na vnějších faktorech. Vnější faktory mohou být: teplota, množství světla, magnetické pole, napětí v elektrickém obvodu a další. Zde je několik příkladů nelineárních rezistorů, o kterých si můžete přečíst více pomocí odkazů na Wikipedii:
- termistory – odpor se mění v závislosti na teplotě;
- varistory – odpor se mění v závislosti na použitém napětí;
- fotorezistory – odpor se mění v závislosti na osvětlení;
- tenzometry – odpor se mění v závislosti na deformaci rezistoru;
- magnetorezistory – odpor se mění v závislosti na síle magnetického pole.
Nezaměňujte takové odpory se senzory, neukazují skutečné hodnoty sil, které na ně působí. Mění se pouze odpor. Můžete kalibrovat data a spojit hodnotu odporu, jako je termistor, na konkrétní teplotu, ale to není nejlepší volba.

To je pro dnešek vše. V samostatném článku si povíme o zapojování odporů v různých kombinacích, jako jsou děliče napětí, zapojování odporů do série a paralelně.

2 komentáře
1. PosPora 2021-03-10 13:34:07
Dnes budeme hovořit o tak jednoduché a oblíbené elektronické součástce, jako je rezistor, trochu o drátech a zákonech odporu.

Obsah dnešního materiálu:
1. Rezistor je konstantní.
2. Vodič jako rezistor.
3. Sériové zapojení rezistorů.
4. Paralelní zapojení rezistorů.
5. Smíšené (sériově paralelní) zapojení rezistorů.
6. Převod hvězda-trojúhelník.
7. Označení rezistorů.

Tento materiál pokračuje v popisu některých základních znalostí o autoelektrice. Není nutné, aby autoelektrikář znal dané vzorce a pravidla pro označování prvků nazpaměť. Ale každý elektrikář nebo elektronik by měl mít o tomto materiálu představu, vědět, kde tyto informace hledat a jak je správně použít.

1. Rezistor je konstantní.

Konstantní rezistor je elektronická součástka s konstantním odporem.
Jeho hlavní vlastnosti jsou:
— Jmenovitá hodnota odporu, Ohm
— výrobcem povolená odchylka od jmenovité hodnoty, %
— Maximální přípustný ztrátový výkon (o výkonu si povíme později), W

Jeho označení na schématech (symbolické grafické označení) je následující:

Rezistory mohou mít několik typů pouzder:

2. Vodič jako rezistor

V mnoha idealizovaných obvodech má vodič odpor 0 ohmů. V praxi to není úplně pravda (nebo dokonce: není to vůbec pravda). Pokud neustále berete hodnotu drátu rovnou nule, můžete se dostat do velmi nepříjemných situací, zejména pokud jde o autoelektriku. Faktem je, že vodič je obvykle vybrán tak, aby jeho hodnota byla výrazně nižší než odpor obvodu, pak bude možné vzít hodnotu jeho odporu rovnou nule.

Odpor vodiče se vypočítá pomocí vzorce, který jsme studovali minule:

, kde l je délka vodiče, S je plocha průřezu vodiče, p je měrný odpor.

Hlavní závěry z tohoto vzorce:
– čím delší je drát, tím vyšší je jeho odpor.
– čím větší průřez (hrubší drát), tím nižší odpor.

Když vodič plní funkci drátu (kabelu, šňůry), pak z hlediska elektrotechniky funguje pravidlo „Čím nižší odpor, tím lépe“. A ideální drát je vodič s odporem 0 ohmů. Ale žijeme v reálném světě, ve kterém takový průvodce neexistuje.

Z tohoto důvodu by měl být vodič považován za odpor s určitým odporem.

O tom, proč dráty hoří, jak vybrat ten správný drát a proč v některých věcech pomáhá pouhá výměna zdánlivě celého drátu nebo překrimpování jeho svorek, si povíme podrobněji později, až se dotkneme problematiky napájení. Ale hned řeknu, že spojení s odporem drátu je přímé.

3. Sériové zapojení rezistorů

První ze zákonů odporu, který dnes zvážíme, je spojen se sériovým zapojením rezistorů a vodičů.

Zapojení odporů do série vede k součtu odporů.

V diagramu to může vypadat takto:

Pokud máme například tři odpory s odporem 10 kOhm, pak bude celkový odpor celého obvodu od začátku do konce roven 30 kOhm.

4. Paralelní zapojení rezistorů

Druhý zákon odporu je spojen s paralelním připojením rezistorů a vodičů:

Celkový odpor obvodu sestávajícího z paralelních rezistorů se vypočítá podle vzorce:

1/R = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/RN.

Mějme paralelně zapojeny tři rezistory s odporem 3 kOhm. Poté se celkový odpor výsledného obvodu vypočítá pomocí následujícího vzorce:

1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
1/R = 1/3000 + 1/3000 + 1/3000 = 3/3000 = 1/1000
Kde:
R = 1000 Ohm nebo R = 1 kOhm.

Když mají všechny rezistory v paralelním obvodu stejný odpor (tj. R1=R2=…=RN), lze celkový odpor snadno vypočítat:

R = R1/N, kde N je počet rezistorů.

Při paralelním zapojení je celkový odpor celého obvodu VŽDY nižší než odpor kteréhokoli odporu obsaženého v obvodu. Z toho vyplývá, že paralelní zapojení je jedním ze způsobů, jak snížit celkový odpor obvodu. Tuto aplikaci lze vidět ve vícežilovém kabelu:

Je třeba poznamenat, že odlomení jednotlivých žil v takovém kabelu vede ke zvýšení odporu vodiče.

5. Smíšené (sériově paralelní) zapojení rezistorů.

Pokud existují dva studované typy inkluzí, pak se nabízí otázka, proč nemůže existovat smíšená inkluze? Odpověď na otázku je zřejmá: může a navíc existuje.

Představme si jeden z těchto obvodů, který se skládá z dvanácti rezistorů:

A musíme pochopit, jaký je odpor celého obvodu, pokud připojíme ohmmetr k bodům „a“ a „b“.

Netrénovanému divákovi může snímek připadat děsivý. Ale ne všechno je tak složité, když známe pravidla paralelních a sekvenčních inkluzí.

Podívejme se na diagram:
První věc, kterou je třeba poznamenat, je sekvenční zapojení tří rezistorů: R10, R11 a R12.

To znamená, že jejich celkový odpor bude roven:

R’ = R10 + R11 + R13.
Ekvivalentně v diagramu mohou být tyto tři odpory nahrazeny jedním s odporem R’:

Dále vidíme, že R9 a R’ jsou zapojeny paralelně. Tito. jejich celkový odpor bude roven:

Dále můžete opět nahradit odpory R9 a R’ jedním ekvivalentním odporem R”:

No, pak je vše stejné:

Jak vidíte, v úkolech tohoto druhu není nic složitého. Navíc jsem ve druhém ročníku na univerzitě nadšeně počítal takové složité konfigurace z knihy řešení, i ty, které nebyly zadány doma =)
Připomíná to druh hry – labyrint nebo sudoku =)

6. Převod hvězda-trojúhelník.

Představte si situaci: díváte se na smíšené zapojení rezistorů, ale nerozumíte tomu, jak vypočítat pomocí pravidel pro sériové a paralelní připojení:

Nejsou zde žádné zřejmé paralelní a sekvenční inkluze.

V takových případech přichází na pomoc pozoruhodný konverzní mechanismus hvězda-trojúhelník:

Vrátíme-li se k našemu výkresu, vidíme, že R5, R6 a R7 tvoří hvězdu.
Převedením na trojúhelník dostaneme následující:

R56 = R5 + R6 + R5*R6/R7
R67 = R6 + R7 + R6*R7/R5
R75 = R7 + R5 + R7*R5/R6

Pak obvod získá formu, kterou lze snadno vyřešit pomocí pravidel sériového a paralelního připojení:

R’ = 1/(1/R3 + 1/R56)
R” = 1/(1/R4 + 1/R67)
R»’ = R’ + R»
R»» = 1/(1/R75 + 1/R»’)

No a ve výsledku:

7. Označení rezistorů

Řešení problémů je samozřejmě dobré. Každý, kdo chce skutečně řešit problémy tohoto druhu, může zajít do jakéhokoli knihkupectví a zakoupit si knihu problémů o elektrotechnice nebo si ji stáhnout z internetu.

Ale opět se vracíme do reality – do našich bytů, kanceláří, garáží, kde se před námi objevilo zařízení s odpory. Jak určit nominální hodnotu? Dovolte mi připomenout (to bylo zmíněno v minulé části kurzu), že pro kontrolu odporu ohmmetrem musíte nejen odpojit obvod, ale také odstranit rezistor z obvodu (alespoň odpájet jednu nohu) . Proč je nutné odstranit rezistor (mimochodem žárovka je částečně také rezistor), je zřejmé z provedených transformací obvodu. Pokus o kontrolu pomocí ohmmetru povede k hodnotě v určitých dvou bodech A a B, které je třeba vypočítat se znalostí hodnot všech odporů obvodu.

Pokud jsou na výstupním odporu (tj. s nohami) písmena, nebudete muset dlouho hádat:

12Ω, 12J, 12 – průměr 12 Ohmů
12kΩ, 12k – průměr 12 kOhm
1k2Ω, 1k2 – průměr 1,2 kOhm
R12 – znamená 0,12 Ohm
A tak dále.

Výstupní odpory se také vyznačují barevným označením:

Pak je musíte číst takto:

Čipové rezistory se vyznačují třímístným digitálním označením, jako je 123, 560 atd.

123 je 12*10^3 Ohm, tzn. 12 kOhm.
560 je 56*10^0 Ohm, tzn. 56 ohmů

Pokud jsou na rezistoru čipu 4 číslice, jako 7122, pak se to považuje takto:

7122 = 712*10^2 = 71,2 kOhm

Pokud jsou označení na čipu alfanumerická (dvě čísla a písmeno nebo písmeno a dvě čísla), pak je vše mnohem složitější a pro získání hodnoty budete muset použít speciální tabulky jako EIA-96).
Významy se okamžitě nehodí ke zvláštní logice, takže se ani nesnažte hádat.
Například,
D12 je 300 kOhm,
12D je 130 kOhm
B51 je 1,5 kOhm
51B je 3320 ohmů

No, to je zatím vše.
Pokračování ;)

Přečtěte si více
V jakém věku je německý ovčák považován za dospělého?