Наиболее распространенным элементом, применяемым в радиотехнике, по праву считается резистор. Даже в обычном транзисторном приемнике, этих деталей насчитывается от двух до трех десятков, а в современных приборах их число может достигать нескольких сотен. Отвечая на вопрос, что такое резистор, можно отметить, что, по сути, это не что иное, как сопротивление. Это свойство препятствует прохождению электрического тока, выполняя токоограничительную и нагрузочную функцию. Свойства резисторов позволяют разделить их на несколько основных видов.
Функции постоянных резисторов
Постоянными резисторами считаются те, которые имеют постоянное сопротивление, не поддающееся каким-либо изменениям. С их помощью очень легко и просто установить ток или напряжение с определенным значением. Такие элементы цепи подбираются специально, по собственным параметрам, во время регулировки или настройки.
Постоянные резисторы оборудуются одним или несколькими отводами, отходящими от резистивного элемента. На схемах, эти отводы изображаются в таком же порядке, как и в действительности.
К отдельной категории относятся регулируемые резисторы, у которых сопротивление может изменяться до определенных установленных значений. Их свойства позволяют регулировать громкость, усиление, тембр и прочие параметры.
Свойства переменных резисторов
Количество выводов в составляет три единицы. Два из них отходят непосредственно от концов элемента, проводящего ток, а один подходит к щеточному контакту, с возможностью перемещения по нему.
Чтобы уменьшить размеры и упростить конструкцию, конфигурация токопроводящего элемента представляет собой незамкнутое кольцо. При этом, крепление щеточного контакта выполняется на валике. Ось этого валика проходит через центр контакта. Когда валик вращается, происходит перемещение контакта по токопроводящему элементу, в результате чего, происходит изменение сопротивления между щеточным контактом и выводами, расположенными по краям.
Переменные резисторы могут включаться в электрическую цепь двумя способами. В первом случае, резистор играет роль реостата и позволяет регулировать значение тока в цепи. В другом случае, он является регулятором напряжения и выполняет функцию потенциометра. Переменные резисторы, применяемые в радиоэлектронике, должны обладать определенными характеристиками, придающими тому или иному прибору индивидуальные свойства и функции.
Для чего нужен резистор
В электротехнике, электронике, физике встречается такое понятие, как резистор. Это довольно распространенный элемент электронных схем. Тем, кто не сталкивался с принципами радиотехники, тяжело разобраться в большом количестве составляющих систем любого прибора. Для начала следует понять принцип работы такого простого и широко распространенного элемента, как резистор. Без него не функционирует практически ни одна электросхема.
Что такое резистор
Это название берет свое начало от англ. resist, что переводится как «сопротивляться». Поэтому резистор еще называют сопротивлением.
Опираясь на такие обозначения, а также на расчет мощности цепи, подбирают требуемое оборудование.
Крепление резисторов
Резистор - это электротехнический элемент, который чаще всего имеет два выхода для подсоединения к схеме. Существуют также разновидности оборудования с тремя выводами. Их можно встретить среди переменных и подстроечных резисторов.
Используются также специальные их разновидности, имеющие отводы. Обычно их несколько.
В современной электронике все чаще применяются резисторы, предназначенные для поверхностного монтажа. Они выглядят как крохотные детали прямоугольной формы и не имеют привычных проволочных выводов. Вместо этого для подключения подобной детали предназначены две полоски из металла, расположенные по краям резистора.
Поверхностный монтаж производится путем припаивания элемента сопротивления на печатные проводники, находящиеся на плате.
Популярность подобных деталей объясняется их минимальными размерами, что соответствует современным требованиям электротехнического оборудования. Их маркировка имеет отличную от проволочных резисторов систему.
Роль резисторов в схеме
Резистор - это элемент, который может выполнять в электросхеме различные функции. Самыми распространенными являются токоограничивающая, стягивающая и разделительная роль.
Токоограничивающий резистор представляет собой прибор, предназначенный для обеспечения требуемой силы тока, при которой компонент оборудования будет функционировать бесперебойно.
Стягивающий (растягивающий) резистор применяют на входе логических компонентов схемы, которым важно знать только наличие или отсутствие напряжения (логическая единица или ноль). Резистор в подобной схеме нужен для обеспечения нормальной работы системы, чтобы она не оставалась в подвешенном состоянии. Нежелательный ток, поступающий извне на вход, будет при помощи стягивающего резистора уходить в землю. Это гарантирует определение входом позиции "логический ноль".
Делитель напряжения требуется для взятия только определенной части тока, необходимой для правильной работы электрокомпонента.
Маркировка
Существует определенный принцип выделения основных качеств резисторов. Его широко применяют во всем мире.
Резистор - это (фото представлено ниже) небольшая деталь, имеющая цветовую или знаковую маркировку.
Главной характеристикой детали электросхемы является ее сопротивление, поэтому именно данный показатель определен на корпусе. Буквенные обозначения характеризуют систему измерений: R - омы, К - килоомы, М - мегаомы.
В последнее время многие производители переходят на другой тип маркировки - цветовой. Он проще в нанесении при больших объемах производства.
Самые точные резисторы имеют до 6 цветов на корпусе. Две первые полосы соответствуют номиналу напряжения.
Рассмотрев, что собой представляет элемент сопротивления в схеме приборов различной техники, следует сделать вывод, что резистор - это оборудование, обеспечивающее всю систему необходимой для работы силой тока.
Электрическая схема практически любого современного прибора имеет резисторы. Они могут быть разных видов. Их функции также разнообразны. Что такое резистор, следует знать каждому даже начинающему радиолюбителю. А также любому человеку, решившему самостоятельно отремонтировать какой-нибудь прибор или бытовую технику.
С английского резистор переводится как сопротивление. Это пассивный элемент цепи, который, благодаря своим свойствам, обеспечивает нужное напряжение и регулирует значение тока.
Чтобы понять, что такое резистор, следует обладать хотя бы самыми общими представлениями об электрике. Сопротивление измеряется в Омах. Оно связано зависимостью с напряжением и силой тока. Проводник обладает сопротивлением 1 Ом, если к концам его приложено напряжение 1 В, и по нему протекает ток силой в 1 А. Поэтому резистор является управлением другими параметрами электрической системы.
Поэтому такой элемент контролирует и ограничивает ток. В цепи резистор может делить напряжение. Характеристиками резистора являются величина номинального сопротивления и мощность, которая показывает, какое количество энергии он способен рассеять без перегрева.
Виды резисторов
Все резисторы разделяют на три большие группы. Они могут быть переменными, постоянными и подстроечными.
Сопротивление резистора постоянного типа существенно не меняется в зависимости от условий извне. Небольшие отклонения от номинального значения могут быть вызваны изменением температуры, внутренними шумами, а также скачками электричества.
Переменные резисторы могут произвольно менять сопротивление. Для этого прибор обычно имеет поворачивающуюся ручку или ползунок (например, в радиоприемнике - регулятор силы звука). Он позволяет плавно менять параметры цепи.
Подстроечный резистор имеет винт со шлицом для регулировки тока в цепи. Его характеристики меняют довольно редко.
Полупроводниковые резисторы
Существуют резисторы, которые меняют свои свойства под воздействием окружающей среды. К ним относятся терморезисторы, варисторы и фоторезисторы. Сопротивление резистора подобного типа меняется только под воздействием определенных факторов.
Терморезистор уменьшает или увеличивает свое сопротивление при увеличении температуры. Это свойство используют в некоторых видах приборов, например, в саморегулирующихся обогревательных кабелях для водопроводов, труб.
Варисторы уменьшают свою проводимость тока при увеличении напряжения. Их применяют для защиты, стабилизации и регулировки электрических величин.
Фоторезисторы реагируют на солнечный свет или на электромагнитное излучение. Чаще всего используют подобные устройства с положительным фотоэффектом. При попадании на него излучения резистор уменьшает свою силу сопротивления. Такие элементы часто применяют в датчиках, реле, счетчиках.
Резистор в цепи является пассивным элементом. Он не накапливает, а поглощает энергию таких двух составляющих, как сила тока и напряжение. 
Резистор не меняет параметры в зависимости от частоты протекающего через него тока. Он одинаково работает как в цепи постоянного, так и переменного тока низкой и высокой частотности. Единственным исключением считаются проволочные разновидности, которые обладают индуктивностью.
Резистор - линейный элемент. В зависимости от типа соединения в цепи различают параллельные и последовательные резисторы. Их суммарное сопротивление при последовательном соединении равняется их сумме.
Несколько сложнее производится расчет второго типа соединения. Параллельные резисторы суммируют по величинам обратно пропорциональных сопротивлению. Эти величины еще называют проводимостью.
Все элементы сопротивления электрической системы, выпускаемые по ГОСТу, объединяются в серии. Они составляют номинальный ряд, который увеличивается путем умножения исходного показателя на 1, 10, 100, 1 кОм, 10 кОм и т. д. Если в ряду есть значения 3, 5, то продолжение ряда считается в десятках - 35, в сотнях - 350.
Номиналы резисторов в пределах ряда по количеству серий отвечают типу точности, выбранной производителем. Самая популярная серия Е24 включает в себя 24 базовых показателя сопротивления резистора. Ее точность - ±5%.
Обозначение номиналов резисторов в схеме имеет определенный вид. Так, если сопротивление рассчитано в Омах, то за числом может стоять буква Е или вообще ничего. Если же значение указано в килоомах, то за ним может стоять буква к. Число сопротивления в МОм обозначения имеет букву М.
Маркировка
Резисторы с малой мощностью имеют и небольшие габариты.
А в современной технике используют чаще всего именно такие приборы. Обозначение резисторов можно нанести на корпус, только прочитать его будет крайне тяжело.
Чтобы хоть как-то сократить надпись, стали применять буквенные обозначения, которые ставят сзади числа для десятичных значений и впереди числа для сотен.
Американские резисторы маркируют тремя цифрами. Первые две из них обозначают номиналы резисторов, а третья - количество нулей десятков, добавляемых к значению.
Однако в процессе производства нередки случаи, когда маркировка оказывается нанесенной на сторону, повернутую к плате. Поэтому используют и другие типы обозначений.
Цветовая маркировка
Чтобы свойства, присущие резистору, можно было определить со всех сторон, стали применять цветовую маркировку.
Резисторы с допустимым изменением параметров в 20% обозначают тремя линиями. Если это прибор средней точности (5-10% погрешность), используют всего 4 маркера. Самые точные экземпляры имеют обозначение резисторов в виде 5-6 полос.
Две первые из них соответствуют номиналу детали. Если полос четыре, то третья из них говорит о десятичном множителе первых двух полос. При этом четвертый маркер говорит о точности резистора.
Если полос всего пять, то третья из них - это третий знак сопротивления, четвертая - степень показателя, а пятая - точность. Шестая полоса указывает на температурный коэффициент сопротивления (ТКС).
Считают полосы с той стороны, где они ближе находятся к краю. Если это четырехполосные разновидности, последними всегда идут золотая или серебряная полосы.
Разновидности по технологии изготовления
Чтобы глубже вникнуть в вопрос, что такое резистор, следует рассмотреть его виды по способу производства.
Проволочные резисторы чаще всего имеют высокий уровень индуктивности. Их изготавливают путем намотки на каркас проволоки.
Пленочные металлические резисторы являются наиболее распространенным типом. На пластиковый сердечник наносится тонкая пленка из металла. На концы конструкции надеты колпачки, к которым подведены проволочные выводы. Ток в резисторе этого типа встречает большее сопротивление при прорезе в керамическом сердечнике винтовой канавки.
Металлофольговые экземпляры при производстве выполняют из тонкой ленты. Угольные резисторы используют сопротивление графита. Интегральные виды выполнены на основе слаболегированного проводника. Такие резисторы могут иметь большую нелинейность вольт-амперных показателей. Их применяют в интегральных микросхемах. В этом случае использовать резисторы другого вида не технологично или даже нереально.
Резисторы с низким ТКС и уровнем шумов
К резисторам с низким ТКС относятся углеродистые и бороуглеродистые разновидности.
Углеродистые резисторы работают на основе пленки пиролитического углерода. Они имеют повышенную стабильность параметров. Их небольшой ТКС имеет отрицательный характер. Резисторы стойкие к импульсным нагрузкам.
Бороуглеродистые разновидности имеют в слое проводника некоторое количество бора. Это позволяет максимально уменьшить ТКС.
Низкий уровень шумов имеют металлопленочные и металлоокисные резисторы. У них хорошая частотная характеристика и стойкость к температурным колебаниям. ТКС может быть как положительным, так и отрицательным.
Ознакомившись с понятием, что такое резистор, можно правильно выбрать и применять этот элемент электрической системы. Являясь одними из наиболее часто применяющихся, они встречаются практически во всех сферах деятельности человека. Их функции очень разнообразны. Существующие разновидности предоставляют широкий выбор подобных изделий. При этом, имея некоторое представление о их конструкции, можно будет выполнить ремонт практически любого прибора или бытовой техники.
Резисторы являются наиболее распространенными элементами в электронных схемах. Они состоят обычно из изоляционного корпуса с выводами соединенными материалом с известным удельным сопротивлением (ρ)
Резисторы обычно имеют вид стержня, трубки, пленки для поверхностного монтажа или проволоки определенной длины (l) и сечения (А).
Поэтому сопротивление резистора можно выразить следующей формулой:
Резисторы (сопротивление) оказывают сопротивление току, протекающему через них. Резисторы используют в основном для получения конкретных значений тока, а также применяются в делителях напряжения. И так основное предназначение резистора – это противодействие протеканию тока. Это действие они оказывают как для постоянного, так и для переменного тока.
Что такое резистор
Резисторы производят, в основном, в виде трубок из фарфора или керамики с металлическими выводами на обоих концах. На поверхности трубок может быть нанесен, например, слой углерода (у углеродных резисторов) или даже очень тонкий слой драгоценного металла (у металлизированных резисторов).
Так же резистор может быть выполнен из проволоки с высоким удельным сопротивлением (проволочные резисторы).
Основным параметром резистора является его постоянное сопротивление. В области больших частот у резистора, помимо сопротивления, появляются такие характеристики, как емкость и . Эти параметры резистора можно представить в виде следующей модели:
- R = сопротивление резистивного материала,
- CL = собственная емкость резистора,
- LR = индуктивность резистора,
- LS = индуктивность его выводов.
Здесь видно, что резистор имеет помимо собственного сопротивления еще и составляющие индукции и емкости. При применении в цепях переменного тока эти характеристики играют роль реактивного сопротивления, который в сочетании с собственным сопротивлением создают дополнительное сопротивление в схеме, которое в некоторых случаях необходимо учитывать.
Основными параметрами резисторов являются:
- Номинальное сопротивление — дано с учетом больших допустимых отклонений, содержащихся в диапазоне 0,1…20%.
- Номинальная мощность – максимально допустимая мощность рассеивания.
Номинальное напряжение – равно наибольшему напряжению, которое не вызывает изменения в свойствах резистора, и, в частности его повреждения. Номинальные значения напряжений для большинства резисторов составляет от нескольких десятков до нескольких сотен вольт.
На основании размера резистивного слоя или сечения проволоки можно определить значение сопротивления. В электронных схемах, в основном, используются резисторы многослойные. В случае работы с большими значениями тока и мощности, используются проволочные резистор.
Резисторы многослойные металлизированные являются термически стабильными, они надежные в работе и имеют низкий уровень шума (важно в профессиональной электронике).
Единицей измерения сопротивления является Ом (символ омега), и в основном на схемах обозначается буквой – R.
Из закона Ома: сопротивление резистора в 1 Ом — это такое сопротивление, когда при напряжении на его выводах в 1 вольт через него протекает ток равный 1 амперу.
Номинальный ряд и цветовая маркировка резисторов
Большинство производимых в мире резисторов имеют сопротивление из так называемого номинального ряда (Е). Каждый из видов номинального ряда поделен на декады, и в каждой десятке есть 6 (ряд E6), 12(ряд E12), (ряд E24) 24 значения.
Эти значения в декаде подобраны так, что с учетом допуска, сопротивления двух соседних значений перекрывают друг друга, и благодаря этому вы можете подобрать любые промежуточные сопротивления.
Стандартные допуски сопротивления резисторов равны 5, 10 или 20%. Соседние значения пересекаются в следующих случаях:
- для ряда E6 с 20% допуском,
- для ряда E12 с 10% допуском,
- для ряда Е24 с 5% допуском.
Величина сопротивления и отклонение отмечаются на резисторе в виде нескольких цветных колец (или точек). Первые цветные кольца (2 или 3) определяют значение в Ом, а последнее кольцо – допуск (отклонение).У небольших резисторов, как правило, величина сопротивления, допуск и температурный коэффициент (ТКС) иногда наносится с помощью 4…6 цветных полос. Более подробно о цветовой маркировки резисторов читайте .
В типоразмер и мощность резисторов
Как известно, напряжение, поданное на резистор, вызывает протекание в нем тока, а значит, на таком резисторе выделяется определенная часть мощности в виде тепла. Для исправного функционирования, это тепло резистор должен рассеивать в окружающее пространство. Эта его способность напрямую зависит его размеров.
Резистор есть в каждом доме, да не один. Да, да, и в вашем тоже их предостаточно. Секрет в том, что любая электрическая схема содержит резистор.
Крошечный элемент играет огромную роль в работоспособности электроприбора. В чем же секрет детали?
Электрический поток – вещь небезопасная и неудержимая. Но человечество научилось обманывать физические явления себе на благо.
Резистор используют подобно ловушке: он собственным сопротивлением удерживает электрический ток, делит и уменьшает напряжение.
Эти параметры прочно взаимосвязаны, потому благодаря регулированию силы сопротивления, можно получать необходимые параметры тока. Чем мы успешно пользуемся сегодня.
Для измерения силы сопротивления тока в резисторе используют физическую единицу – Ом.
На какие особенности обращать внимание при выборе?
Различают множество видов таких приборов. Подбор резистора для конкретной цели зависит от сложности электрической цепи, прибора, параметра электрического тока и отрезком значений для его регулирования – снижения показателей. Существует 2 типа таких устройств – переменные и постоянные. Вместе с этим их разнообразие уже насчитывает более 10–15 видов моделей.
Главное типовое различие – постоянный или переменный поток напряжения.
Например, в схеме регулирования громкости звука всегда установлен переменный резистор. Он подстраивается под сокращение или нарастание напряжения и меняет силу сопротивления. От этого мы слышим громкий или тихий звук.
Осуществляется на основании закона Ома и соответствующих формул для параллельного и последовательного подключения LED источников света.
Для определения параметров и характеристик таких радиодеталей отечественного и импортного производства используют с задействованием буквенных и цифровых обозначений.
В остальном резисторы отличаются по принципу работы, соединения, мощности, материалу-проводнику и качеству. Последнее — наиболее важный критерий. Профессионалы рекомендуют приобретать модели известных производителей, проверенные многолетней продажей на рынке. Также для выбора резистора необходимо учитывать:
- значение необходимого сопротивления;
- минимальную мощность рассеивания резистора.
Правильно подобранный резистор – это отсутствие перегрева у самого устройства и близлежащих элементов схемы.
Он обеспечивает рассеивание и дробление энергии, постоянство удерживаемого потока. Появление помех в работе техники: шум, перегрев, скачки напряжения - означает, что резисторы не справляются с работой. Поспешите совершить диагностику и замену резисторов.
Области применения резисторов
Резисторы с каждым годом расширяют сферу влияния и использования. От низковольтных карманных приборов до высоковольтных промышленных агрегатов.
Встретить микроприбор можно в бытовых приборах, медицинском, техническом оборудовании, измерительных устройствах, системах автоматики, цепях питания, высокочастотных линиях, волноводах, робототехнике, автотранспортных технологиях, теле-, радио-, видеоаппаратуре и прочее.
Во время самостоятельного следует сначала искать неисправности, связанные с предохранителем, а потом, в случае его рабочего состояния, искать пути решения проблемы отсутствия выходного напряжения.
Часто причиной становится выход из строя блока питания, в других случаях ремонт таких источников света надо делать, исходя из обгоревшей проводки или проблем на плате. При этом полезным будет знать таких распространенных микроустройств, как симисторы.
Существуют схемы, где используют резисторы в единичном порядке или устанавливают цельные конструкции из множества таких микроприборов.
В заключение можно сказать, что резисторы еще долгое время будут занимать главенствующую нишу в построении электросхем.
Ведь высокий КПД, доступность, простота в эксплуатации, малогабаритность позволяют внедрить микроустройство в любую деталь.
Подробный рассказ на видео: почему так широко используют резисторы
