Инструкция

Согласно закону Ома для электрических цепей постоянного тока:U=IR, где:U - величина подаваемого на электрическую цепь напряжения ,
R - полное сопротивление электрической цепи,
I - величина протекающего по электрической цепи тока,для определения силы тока нужно разделить напряжение, подводимое к цепи на ее полное сопротивление. I=U/RСоответственно, для того чтобы увеличить силу тока, можно увеличить подаваемое на вход электрической цепи напряжение или уменьшить ее сопротивление.Сила тока увеличится, если увеличить напряжение. Увеличение тока при этом будет пропорционально повышению напряжения. Например, если цепь сопротивлением 10 Ом была подключена к стандартному элементу питания напряжением 1,5 Вольта, то протекающий по ней ток составлял:
1,5/10=0,15 А (Ампер). При подключении к этой цепи еще одного элемента питания напряжением 1,5 В общее напряжение станет 3 В, а протекающий по электрической цепи ток повысится до 0,3 А.
Подключение осуществляется «последовательно, то есть плюс одного элемента питания присоединяется к минусу другого. Таким образом, соединив последовательно достаточное количество источников питания, можно получить необходимое напряжение и обеспечить протекание тока нужной силы. Объединенные в одну цепь несколько источников напряжения называются батареей элементов. В быту такие конструкции обычно называют «батарейками (даже если питания состоит всего из одного элемента).Однако на практике повышение силы тока может несколько отличаться от расчетного (пропорционального увеличению напряжения). В основном это связано с дополнительным нагревом проводников цепи, происходящим при увеличении проходящего по ним тока. При этом, как правило, происходит увеличение сопротивления цепи, что приводит к снижению силы тока.Кроме того, увеличение нагрузки на электрическую цепь может привести к ее «перегоранию или даже возгоранию. Особенно внимательным нужно быть при эксплуатации электробытовых приборов, которые могут работать лишь при фиксированном напряжении.

Если уменьшить полное сопротивление электрической цепи, то сила тока также увеличится. Согласно закону Ома увеличение силы тока будет пропорционально уменьшению сопротивления. Например, если напряжение источника питания составляло 1,5 В, а сопротивление цепи было 10 Ом, то по такой цепи проходил электрический ток величиной 0,15 А. Если затем сопротивление цепи уменьшить в два раза (сделать равным 5 Ом), то протекающий по цепи ток увеличится в два раза и составит 0,3 Ампера.Крайним случаем уменьшения сопротивления нагрузки является короткое замыкание, при котором сопротивление нагрузки практически равно нулю. Бесконечного тока при этом, конечно, не возникает, так как в цепи имеется внутреннее сопротивление источника питания. Более значительного уменьшения сопротивления можно добиться, если сильно охладить проводник . На этом эффекте сверхпроводимости основано получение токов огромной силы.

Для повышения силы переменного тока используются всевозможные электронные приборы , в основном - трансформаторы тока, применяемые, например, в сварочных аппаратах . Сила переменного тока повышается также при понижении частоты (так как вследствие поверхностного эффекта понижается активное сопротивление цепи).Если в цепи переменного тока присутствуют активные сопротивления, то сила тока увеличится при увеличении емкости конденсаторов и уменьшении индуктивности катушек (соленоидов). Если в цепи имеются только емкости (конденсаторы), то сила тока увеличится при увеличении частоты. Если же цепь состоит из катушек индуктивности, то сила тока увеличится при уменьшении частоты тока.

По закону Ома, повышение тока в цепи возможно при выполнении хотя бы одного из двух условий: увеличение напряжения в цепи или уменьшение ее сопротивления. В первом случае поменяйте источник тока на другой, с большей электродвижущей силой; во втором – подберите проводники с меньшим сопротивлением.

Вам понадобится

  • обычный тестер и таблицы для определения удельных сопротивлений веществ.

Инструкция

Согласно закону Ома, на участке цепи сила тока зависит от двух величин. Она прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна его сопротивлению. Общая зависимость описывается уравнением, которое выводится непосредственно из закона Ома I=U*S/(ρ*l).

Соберите электрическую цепь, которая содержит источник тока , провода и потребитель электроэнергии. В качестве источника тока используйте выпрямитель с возможностью регулировки ЭДС. Подключите цепь к такому источнику, предварительно установив в нее тестер последовательно потребителю, настроенный на измерение силы тока . Увеличивая ЭДС источника тока , снимайте показания с тестера, по которым можно сделать вывод, что при увеличении напряжения на участке цепи сила тока в нем пропорционально увеличится.

Второй способ увеличения силы тока - уменьшение сопротивления на участке цепи. Для этого по специальной таблице определите удельное сопротивление данного участка. Чтобы сделать это, предварительно узнайте, из какого материала сделаны проводники. Для того чтобы увеличить силу тока , установите проводники с меньшим удельным сопротивлением. Чем меньше эта величина, тем больше сила тока на данном участке.

Если нет других проводников, измените размеры тех, которые имеются в наличии. Увеличьте площади их поперечного сечения, параллельно им установите такие же проводники. Если ток течет по одной жиле провода, параллельно установите несколько жил. Во сколько раз увеличится площадь сечения провода, во столько раз возрастет ток. Если есть возможность, укоротите используемые провода. Во сколько раз уменьшится длина проводников, во столько раз увеличиться сила тока .

Способы повышения силы тока можно комбинировать. Например, если увеличить площадь поперечного сечения в 2 раза, уменьшить длину проводников в 1,5 раза, а ЭДС источника тока увеличить в 3 раза, получите повышение силы тока вы 9 раз.

Наблюдения показывают, что если проводник с током поместить в магнитное поле, то он начнет двигаться. Это значит, что на него действует некая сила. Это и есть сила Ампера. Поскольку для ее возникновения необходимо наличие проводника, магнитного поля и электрического тока, изменение параметров этих величин и позволит увеличить силу Ампера.



Вам понадобится

  • - проводник;
  • - источник тока;
  • - магнит (постоянный или электро).

Инструкция

На проводник с током в магнитном поле действует сила, равная произведению магнитной индукции магнитного поля B, силы тока, протекающего по проводнику I, его длины l и синуса угла α между вектором магнитной индукции поля и направлением тока в проводнике F=B∙I∙l∙sin(α).

Если угол между линиями магнитной индукции и направлением силы тока в проводнике острый или тупой , сориентируйте проводник или поле таким образом, чтобы этот угол стал прямым, то есть между вектором магнитной индукции и током должен быть прямой угол, равный 90º. Тогда sin(α)=1, а это максимальное

Резистор (сопротивление) – пассивный элемент электрической цепи, характеризуемый сопротивлением электрическому току.

Применяются резисторы чаще, чем любые другие элементы электроники. Они обеспечивают в усилительных каскадах, позволяют контролировать и регулировать значения токов и напряжений в различных электрических цепях.

Единица измерения сопротивления – Ом . Как и для многих физических величин имеются приставки в сторону увеличения: кило – килоом (тысяча Ом), мега – мегаом (миллион Ом).

езисторы бывают постоянные, переменные и подстроечные . Бывают и другие типы, но это позже.

Постоянные резисторы – резисторы, у которых значение сопротивления постоянно и не зависит от внешних воздействий (температуры, света, протекающего через него тока, приложенного напряжения и т.д.), не зависимо от происхождения этих воздействий.

На самом деле, все радиоэлементы характеризуются внутренними шумами, не стабильностью к перечисленным воздействиям, но в обычной практике это настолько ничтожно, что можете не вспоминать об этом, пускай об этом рассуждают слишком «умные» теоретики, нам лучше голову не забивать, а если всё таки понадобится, то пока, это не тема моего контента.

Выпускаемые промышленностью постоянные резисторы на схемах обозначаются:

резистор без указания мощности
резистор мощностью рассеивания 0,125 Вт
резистор мощностью рассеивания 0,25 Вт
резистор мощностью рассеивания 0,5 Вт
резистор мощностью рассеивания 1 Вт
резистор мощностью рассеивания 2 Вт
резистор мощностью рассеивания 5 Вт

Хотите продолжить этот ряд? Вы наверно заметили вид палочек от 1 Вт и далее, обозначайте их римскими цифрами, но больше 100 Вт не увлекайтесь, Вам, скорее всего такая мощность резисторов не понадобится.

Кроме того, в какую сторону должен быть наклон линий, обозначающих мощность 0,125 и 0,25 ваттных резисторов, в правую или левую, "знает" только ГОСТ (государственный стандарт - бумага). В жизни, никто об этом не задумывается. Если Вы представите в авторитетный научно-исследовательский институт изобретённую Вами схему, в которой линии наклонены не в ту сторону, там этого никто не заметит. Я это уже делал. А радиолюбителям, тем более всё равно, лишь бы схема работала. Поэтому изображайте как хотите.

Рассеиваемая мощность (или Мощность рассеивания) – это, по своей сути энергия, образованная двумя составляющими – током и напряжением, которая поглощается этим резистором. Поглощение энергии, а не её сохранение с целью дальнейшей отдачи и характеризует резистор как пассивный элемент.

К сказанному можно ещё добавить, что в электронике различают активные элементы - у которых параметры не меняются от частоты протекающего через них тока и реактивные элементы - у которых параметры меняются в зависимости от частоты. Так вот, резистор - активный элемент, он одинаково работает как в цепях постоянного тока, так и в цепях переменного тока высокой и низкой частоты. Исключение этому могут быть проволочные резисторы, обладающие индуктивностью.

Номинальное сопротивление резисторов на схемах обозначается следующим образом:

Если сопротивление в Ом, то за числовым значением может ничего не стоять, или стоять буква Е: например резистор на 51 Ом на схеме обозначается как 51, или 51Е.

Если сопротивление в кОм, то за числовым значением может стоять только буква к: например резистор на 51 кОм на схеме обозначается как 51к.

Если сопротивление в МОм, то за числовым значением может стоять только буква М: например резистор на 51 МОм на схеме обозначается как 51М.

Номинальный ряд

Все резисторы, производимые промышленностью, по ГОСТу объединяются в серии и составляют номинальный ряд, который увеличивается умножением базового значения на 1, 10, 100, 1 кОм, 10 кОм, 100 кОм, 1 МОм. То есть, если в ряду единиц есть значение 3,9 , то продолжением ряда в десятках будет значение 39, в сотнях – 390, в тысячах – 3,9 кОм и т.д. Количество номинальных значений в пределах серии определяется выбранной точностью. Самая распространенная серия Е24 содержит 24 базовых значений сопротивлений резисторов с точностью ±5%. На самом деле, распространение получили не 24, а 21 значение. В состав номинального ряда единиц серии входят значения: 1 ; 1,2 ; 1,5 ; 1,8 ; 2 ; 2,2 ; 2,4 ; 2,7 ; 3 ; 3,3 ; 3,6 ; 3,9 ; 4,3 ; 4,7 ; 5,1 ; 5,6 ; 6,2 ; 6,8 ; 7,5 ; 8,2 ; 9,1.

Сложнее с маркировкой самих резисторов

Резисторы малой мощности по геометрическим размерам тоже малы. Указать на его корпусе трехзначное значение номинала с буквой, или значение с запятой можно, но прочитать надпись будет сложно. Поэтому, пошли на хитрость, при указании номинала вместо десятичной запятой пишут букву, соответствующую единицам измерения (E или R единицы Ом, К - килоом, М - мегаом). Сотни единиц обозначают буквой стоящей впереди цифр. Например:

6K8 обозначает резистор, сопротивлением 6,8 кОм, 3R0 - 3 Ом, а надпись, обозначающая сотни М27 – 0,27 МОм, что соответствует 270 кОм и т. д. Таким образом, количество знаков (цифр и букв) на корпусе резистора сократилось до трёх.

Цифровая маркировка

Американцами принята маркировка тремя цифрами. Первые две обозначают номинал, а третья количество нулей добавляемых к номиналу. Она сейчас самая распространённая в мире, по этому заучив её вы с лёгкостью поймёте всё, что вам требуется.

Например:

150 обозначает 15 Ом

561 обозначает 560 Ом

242 обозначает 2400 Ом или 2,4 кОм

753 обозначает 75000 Ом или 75 кОм

394 обозначает 390000 Ом или 390 кОм

685 обозначает 6800000 Ом или 6,8 МОм

Цветовая маркировка резисторов

Так как резисторы круглые, а процессы монтажа на предприятиях, выпускающих радиоаппаратуру, как правило, автоматизированы, то в процессе монтажа резистор может оказаться обращенным надписью к монтажной плате. Чтобы можно было определить номинал с любой стороны резистора, используют маркировку цветными полосками:

Резисторы с точностью 20 % маркируются тремя полосками;

Резисторы с точностью 10 % и 5 % маркируются четырьмя полосками;

Более точные резисторы - пятью или шестью полосками.

Первые две полоски означают первые две цифры номинала. Когда полосок до четырех, то третья полоска означает десятичный множитель, то есть число десять возведённое в степень указанную цветом маркировочной полосы, которое необходимо умножить на число, закодированное первыми двумя полосками. Но для тех, кто давно окончил школу, бывает трудно сообразить, сколько нулей добавлять. Поэтому, поясню, степень обозначает количество нулей добавляемых к найденым цифрам.

Когда полосок четыре, то четвёртая указывает точность резистора. Если полосок пять, то третья означает третий знак сопротивления, четвёртая - десятичный множитель, пятая - точность. Если есть шестая полоска, то она указывает температурный коэффициент сопротивления (ТКС) – не «загружайтесь» этим термином, он Вам вряд ли пригодится.

Как определить, с какой стороны резистора начинать считывать полоски? Для резистора с четырьмя полосками - золотая или серебряная полоска всегда стоят в конце резистора, указывая его точностью 5 и 10 %. У мелких резисторов с четырьмя и тремя полосками, первой является полоска, нанесённая ближе к краю. В других вариантах необходимо, чтобы получалось значение из номинального ряда, иначе, нужно читать наоборот.

Таблица цветовых кодов резисторов

Цвет Число Множитель Множитель, ещё проще Точность, %
серебристый нет 1*10⁻² 0,01 10 %
золотой нет 1*10⁻¹ 0,1 5 %
черный 0 1 1 нет
коричневый 1 10¹ 10 1 %
красный 2 1*10² 100 2 %
оранжевый 3 1*10³ 1 000 нет
желтый 4 1*10⁴ 10 000 нет
зелёный 5 1*10⁵ 100 000 0,5 %
синий 6 1*10⁶ 1 000 000 0,25 %
фиолетовый 7 1*10⁷ 10 000 000 0,1 %
серый 8 1*10⁸ 100 000 000 нет
белый 9 1*10⁹ 1 000 000 000 нет

Пример:На резисторе имеются четыре полосы: красная, фиолетовая, коричневая и золотая. Первые две полоски дают 2 и 7, третья 10, четвёртая даёт точность 5 %, итого резистор сопротивлением 27 10 Ом = 270 Ом, с точностью ±5 %.

Я думаю, после просмотра таблицы, Вам стало понятно, что каждому цвету соответствует цифра, или количество нулей в множителе. Вам осталось только их запомнить. Столбец "ещё проще", я сделал, чтобы Вам было "проще" умножать.

Кроме того, существует много разных своих цветовых маркировок радиодеталей, компаний, выпускающих электронную аппаратуру. Так что, если не получится расшифровать, то по их маркировке в Рунете есть куча информации. Я этим заниматься не буду.

Переменные резисторы – резисторы, у которых значение сопротивления меняется при помощи специальной ручки (вращающейся, или ползункового типа).

На схемах переменные резисторы обозначаются:

Ярким представителем переменных резисторов является регулятор громкости на твоих компьютерных звуковых колонках.

Подстроечные резисторы – резисторы, предназначенные для редких регулировок, у которых значение сопротивления меняется при помощи шлица, вращаемого отвёрткой.

На схемах подстроечные резисторы обозначаются:

Устанавливаются подстроечные резисторы, как правило, на печатных платах радиосхем.

Чаще всего, переменные и подстроечные резисторы подключаются на схемах как делители напряжения, или как делители тока. Но об этом позже.

Существуют другие виды резисторов для выполнения специфических функций

Фоторезистор - резистор, который изменяет своё сопротивление под действием света.

Фоторезисторы изготавливаются из полупроводниковых материалов. Фоторезисторы, для регистрации видимого света изготавливаются из селенида и сульфида кадмия. Для регистрации инфракрасного излучения – применяется германий (Ge).

Терморезистор - резистор, предназначенный для измерения температуры внешней среды, а так же для использования в цепях термостабилизации транзисторных каскадов. Сопротивление терморезистора изменяется под действием температуры.

R – сопротивление самого резистора; P – рассеиваемая на резисторе (поглощаемая) мощность.

При расчётах резисторов в электрических цепях, в обязательном порядке рассчитывается его мощность, а при сборке радиосхем, выбирают резистор в соответствии с правилом (1).

Последовательное соединение резисторов

Общее сопротивление резисторов при последовательном соединении равно их сумме

, (5)

Параллельное соединение резисторов

Общее сопротивление резисторов при параллельном соединении равно сумме величин, обратно пропорциональных сопротивлению. Кстати, эти самые величины величают "Проводимостью". , (6)

Для двух параллельно соединенных резисторов их общее сопротивление равно: (7)

Резистор – это структурный (пассивный) элемент электрических цепей, функциональным значением служит создание сопротивления электрическому току для регулировки напряжения и тока. В устройствах радиоэлектроники наличие резисторов составляет более 50% всех элементов. Иногда их применяют для измерений температуры или сопротивления, а также в качестве нагревательного элемента.

Резисторы это элементы электронной аппаратуры и вполне могут применяться как составные части либо дискретные компоненты интегральных микросхем. Все выпускаемые резисторы отличаются между собой по величине сопротивлений, допустимым отклонениям от номинального значения сопротивления. Параметры указываются непосредственно на корпусе, иногда в виде нескольких цветных полосок. Размер элемента часто зависит от его мощности.

Работа резистора основана на создании дополнительного сопротивления потоку электронов в кристаллическое решетке металла с высоким сопротивлением.

Сопротивление резисторов

Определяются размером и физическими свойствами их токопроводящей части. В зависимости от материалов, из которых состоит токопроводящая часть, резисторы могут быть разделены на полупроводниковые, металлические, жидкостные, углеродистые и керамические типы.

По конструктивному исполнению токопроводящая часть резисторов может быть из пластины, ленты, проволоки или в виде пленки. Для защиты от пыли, механических воздействий или пыли она покрывается стеклоэмалью, которая может служить и изоляцией между отдельных витков токопроводящей части. Существуют резисторы, как с переменным сопротивлением, так и с постоянным. Величина переменного сопротивления может изменяться путем перемещений реостата, либо из-за нелинейной зависимости между напряжением и током.

Сопротивление проволочных и металлических резисторов иногда может зависеть и от температуры. При этом зависимость от температуры является практически линейная. Даже идеальный резистор при высоких температурах способен становиться источником шума. Каждый резистор имеет свою мощность, по сути это та работа резистора которую он совершает за единицу времени.