Содержание
- 1 Как рассчитать сопротивление на участке цепи?
- 2 Как рассчитать сопротивление резисторов в цепи?
- 3 Как правильно рассчитать сопротивление резистора?
- 4 Как рассчитать сопротивление при параллельном соединении?
- 5 Как сопротивление зависит от напряжения?
- 6 Как рассчитать сопротивление динамика?
- 7 Как рассчитать сопротивление параллельно включенных резисторов?
- 8 Как рассчитать сопротивление зная мощность и напряжение?
- 9 Как найти эквивалентное сопротивление в цепи?
- 10 Как рассчитать сопротивление для понижения напряжения?
- 11 Как рассчитать сопротивление гасящего резистора?
- 12 Как рассчитать мощность зная ток и напряжение?
- 13 Как найти общее сопротивление при параллельном и последовательном соединении?
- 14 Как найти общее сопротивление 3 резисторов?
Как рассчитать сопротивление на участке цепи?
Сопротивление на участке цепи рассчитывается по классической формуле R = U I . Для этого необходимо установить значения напряжения и тока. Сопротивление – отношение напряжения к току.
Как рассчитать сопротивление резисторов в цепи?
Если известны значения общей силы тока и напряжения в цепи, общее сопротивление вычисляется по закону Ома: R = V/I. Например, напряжение в параллельной цепи равно 9 В, а общая сила тока равна 3 А. Общее сопротивление: RO = 9 В / 3 А = 3 Ом.
Как правильно рассчитать сопротивление резистора?
Рассчитывается общее сопротивление последовательно соединенных резисторов по следующей формуле: Rобщ = R1 + R2 + R3+… + Rn.
Как рассчитать сопротивление при параллельном соединении?
Общее сопротивление цепи при параллельном соединении проводников определяется по формуле: 1 R = 1 R 1 + 1 R 2 . Обратное значение общего сопротивления равно сумме обратных значений сопротивлений отдельных проводников.
Как сопротивление зависит от напряжения?
То есть сопротивление определяется как отношение напряжения к силе тока. Чем больше сила тока в проводнике при данном напряжении, тем меньше его сопротивление. Чем больше напряжение при данной силе тока, тем больше сопротивление проводника. Формулу можно переписать по отношению к силе тока: I = U/R (закон Ома).
Как рассчитать сопротивление динамика?
При последовательном соединении сопротивление динамиков рассчитывается по формуле: R = R1 + R2, где R — сопротивление, которое мы получим в результате такого соединения, а R1 и R2 — сопротивление динамиков 1 и 2. Сопротивление большего количества динамиков рассчитывается аналогично: R = R1 + R2 + R3 + …
Как рассчитать сопротивление параллельно включенных резисторов?
Расчет параллельного соединения одинаковых резисторов
Это самый простой случай. Чтобы определить сопротивление группы резисторов нужно разделить сопротивление одного резистора на количество параллельно включенных резисторов: R=R1/n.
Как рассчитать сопротивление зная мощность и напряжение?
Применимость формул: пренебрегаем зависимостью сопротивлений от силы тока и частоты.
- U = U0eiωt напряжение или разность потенциалов,
- I сила тока,
- Z = Re—iφ комплексное сопротивление (импеданс)
- R = (Ra2+Rr2)1/2 полное сопротивление,
- Rr = ωL — 1/ωC реактивное сопротивление (разность индуктивного и емкостного),
Как найти эквивалентное сопротивление в цепи?
эквивалентное сопротивление. Точно так же для каждой ветви I1 = U1 / R1, I2 = U2 / R2, где I1 и I2 — токи в ветвях; U1 и U2 — напряжение на ветвях; R1 и R2 — сопротивления ветвей.
Как рассчитать сопротивление для понижения напряжения?
Чтобы , на которую рассчитан наш резистор тока, необходимо воспользоваться следующей формулой: P(Вт) = I2(А) * R(Ом),
- P(Вт) — мощность,
- R(Ом) — сопротивление цепи (в данном случае резистора),
- I(А) — ток, протекающий через резистор.
Как рассчитать сопротивление гасящего резистора?
R = U / I = 2В / 0,02А = 100 Ом. В большинстве случаев подойдет маломощный резистор с мощностью 0,125-0,25Вт (МЛТ-0,125 и МЛТ-0,25). Если же ток и напряжение падения на резисторе будет очень отличаться то не помешает произвести расчет мощности резистора: P = U * I = 2В * 0,02А = 0,04 Вт.
Как рассчитать мощность зная ток и напряжение?
Формула расчета мощности электрического тока
Согласно закону Ома, сила тока(I) пропорциональна напряжению(U) и обратно пропорциональна сопротивлению(R), а мощность(P) рассчитывается как произведение напряжения и силы тока. Исходя из этого, ток в участке сети рассчитывается: I = P/U.
Как найти общее сопротивление при параллельном и последовательном соединении?
R = R1 + R2. При последовательном соединении полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников. Этот результат справедлив для любого числа последовательно соединенных проводников. При параллельном соединении (рис.
Как найти общее сопротивление 3 резисторов?
Метод 1 из 3:
Формула для вычисления общего сопротивления последовательной цепи: Req = R1 + R2 + …. Rn где n — общее количество резисторов в цепи, соединенных последовательно. Таким образом, сопротивления всех резисторов просто суммируются.
Один из способов определения силы тока в резисторе – это ее прямое измерение мультиметром. Измерения следует проводить в разрыве цепи после резистора следующим образом:
– выставить на тестере максимально допустимый диапазон,
– присоединить щупы прибора к месту разрыва цепи.
Применив закон Ома, искомую величину можно также определить расчетным путем:
где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление (единицы измерения ампер (А), вольт (В), ом (Ом) соответственно).
В приборостроении и электротехнике применяются различные типы соединения и подключения резисторов, что обеспечивает разнообразие электротехнических свойств электрических схем.
Типы соединений резисторов
Соединение элементов в одну цепь осуществляется следующими способами:
-
последовательно;
-
параллельно;
-
смешанно.
Общие схемы типов соединений представлены на рисунке 1.
Рисунок 1. Типы соединений резисторов
Параллельным соединением принято считать соединение, при котором элементы цепи соединены так, что их начала могут соединиться в одной точке, а концы – в другой (см.рис.2)
Рисунок 2. Параллельное соединение резисторов
Потоку заряженных частиц при прохождении участка АВ предоставлено несколько вариантов пути, поэтому на каждом участке с резистором будет протекать ток, величиной, обратно пропорциональной сопротивлению резистора.
При увеличении нагрузки параллельного соединения, в случае подключения большого числа резисторов способом параллельного соединения в электрическую цепь, общее сопротивление цепи значительно уменьшится, за счет увеличения числа путей, предоставленных потоку заряженных частиц. Увеличение количества возможных вариантов движения влечет за собой уменьшение противодействия движению тока.
Как найти сопротивление параллельно соединенных резисторов?
Общее сопротивление резисторов в случае параллельного соединения определено по закону Ома в следующем соотношении:
и рассчитывается по формуле:
Для примера произведем расчет общего сопротивления для цепи из двух резисторов, обладающих сопротивлением R1= R2=7Ом (см. рис.3а)
R12= 7*7/ (7+7) = 3,5Ом
Сопротивление на участке АВ
(1– 2) в 2 раза меньше R каждого из резисторов.
При параллельном подсоединении к рассматриваемой цепи еще одного резистора, также обладающего аналогичным сопротивлением R3=7Ом (см. рис.3б) общее сопротивление цепи рассчитывается с учетом предыдущих вычислений, где R12= 3,5Ом
Rобщ= 3,5*7/ (3,5+7) = 2,33 Ом
R123< R3
Рисунок 3. Увеличение цепи параллельного соединения резисторов
Из расчетов следует, что общее сопротивление (см. рис.3в) всегда будет меньше сопротивления любого параллельно включенного резистора. Такое условие обеспечивается равенством токов на входе и выходе узлов или групп параллельных резисторов и постоянством напряжения в сети.
Что такое последовательное соединение резисторов?
При последовательном соединении резисторы подсоединяются друг за другом, при этом конец предыдущего резистора соединен с началом последующего резистора (рисунок 4).
Рисунок 3. Последовательное соединение резисторов.
Потоку заряженных частиц при прохождении участка АВ предоставлен один путь, поэтому, чем больше резисторов подсоединено, тем большее сопротивление движущимся заряженным частицам они оказывают, то есть общее сопротивление участка цепи Rобщ возрастает.
Формула для расчета общего сопротивления при последовательном соединении имеет вид:
Как рассчитать напряжения на последовательно соединенных резисторах?
Последовательное соединение резисторов увеличивает общее сопротивление. Ток во всех частях схемы будет одинаковым, при этом будет определяться падение напряжения на каждом резисторе.
Общее напряжение питания на резисторах, соединенных последовательно, равно сумме разностей потенциалов на каждом резисторе:
URобщ =UR1+ UR2 + UR3+ UR4
Применив закон Ома, можно вычислить напряжение на каждом резисторе:
UR1=I*R1, UR2=I*R2, UR3=I*R3, UR4=I*R4
Напряжение на участке АВ рассчитывается по формуле:
UАВ=I* (R1
+ R2+R3+R4)
А ток в цепи:
Резисторы, соединенные последовательно, применяются в электротехнике в качестве делителя напряжения.
Рисунок 5. Схема простейшего делителя напряжения
Регулируя сопротивление обоих резисторов можно выделить требуемую часть входящего напряжения. При необходимости деления напряжения на несколько частей к источнику напряжения подключается несколько последовательно соединенных резисторов.
Смешанное соединение резисторов
В электротехнике наиболее распространено использование различных комбинаций параллельного и последовательного подключения. Силу тока при смешанном соединении резисторов определяют путем разделения цепи на последовательно соединенные части. Однако для определения общего сопротивления в случае параллельного сопротивления различных частей следует применять соответствующую формулу.
Алгоритм расчета смешанного подключения аналогичен правилу расчета базовой схемы последовательного и параллельного подключения резисторов. В этом нет ничего нового: нужно правильно разложить предложенное решение на пригодные для расчета части. Участки с элементами подключаются поочередно или параллельно. Гибридное резистивное соединение представляет собой комбинацию последовательного и параллельного. Эту комбинацию иногда называют последовательно-параллельным соединением.
На рисунке 6 представлена схема смешанного соединения резисторов.
Рисунок 6. Смешанное соединение резисторов.
На рисунке показано, что резисторы R2 и R3
соединены параллельно, а R1, R23
и R4 последовательно.
Чтобы рассчитать сопротивление этого соединения, вся схема делится на простейшие части, начиная с параллельного или последовательного сопротивления. Тогда следующий алгоритм выглядит следующим образом:
1. Определите эквивалентное сопротивление части резистора, подключенной параллельно.
2. Если эти части содержат резисторы, включенные последовательно, сначала рассчитайте их сопротивление.
3. Вычислив эквивалентное сопротивление резистора, перерисовываем схему. Обычно схема получается из последовательного эквивалентного сопротивления.
4. Рассчитайте сопротивление цепи.
Другие способы подключения хорошо видны на примере, показанном на рисунке. Без специальных расчетов очевидно, что параллельное соединение резисторов создает несколько путей для тока. Следовательно, в одиночном контуре его сила будет меньше по сравнению с контрольными точками на входе и выходе. При этом напряжение на отметке остается неизменным.
Пример участка цепи для расчета сопротивления смешанного соединения показан на рисунке 5.
Рисунок 7. Общее сопротивление участка цепи со смешанным соединением резисторов.
Соединение резисторов
Соединение резисторов в различные конфигурации очень часто применяются в электротехнике и электронике.
Здесь мы будем рассматривать только участок цепи, включающий в себя соединение резисторов.
Соединение резисторов может производиться последовательно, параллельно и смешанно (то есть и последовательно и параллельно), что показано на рисунке 1.
Рисунок 1. Соединение резисторов.
Последовательное соединение резисторов
Последовательное соединение резисторов это такое соединение, в котором конец одного резистора соединен с началом второго резистора, конец второго резистора с началом третьего и так далее (рисунок 2).
Рисунок 2. Последовательное соединение резисторов.
То есть при последовательном соединении резисторы подключатся друг за другом. При таком соединении через резисторы будет протекать один общий ток.
Следовательно, для последовательного соединения резисторов будет справедливо сказать, что между точками А и Б есть только один единственный путь протекания тока.
Таким образом, чем больше число последовательно соединенных резисторов, тем большее сопротивление они оказывают протеканию тока, то есть общее сопротивление Rобщ возрастает.
Рассчитывается общее сопротивление последовательно соединенных резисторов по следующей формуле:
Rобщ = R1 + R2 + R3+…+ Rn.
Параллельное соединение резисторов
Параллельное соединение резисторов это соединение, в котором начала всех резисторов соединены в одну общую точку (А), а концы в другую общую точку (Б) (см. рисунок 3).
Рисунок 3. Параллельное соединение резисторов.
При этом по каждому резистору течет свой ток. При параллельном соединении при протекании тока из точки А в точку Б, он имеет несколько путей.
Таким образом, увеличение числа параллельно соединенных резисторов ведет к увеличению путей протекания тока, то есть к уменьшению противодействия протеканию тока. А это значит, чем большее количество резисторов соединить параллельно, тем меньше станет значение общего сопротивления такого участка цепи (сопротивления между точкой А и Б.)
Общее сопротивление параллельно соединенных резисторов определяется следующим отношением:
1/Rобщ= 1/R1+1/R2+1/R3+…+1/Rn
Следует отметить, что здесь действует правило «меньше – меньшего». Это означает, что общее сопротивление всегда будет меньше сопротивления любого параллельно включенного резистора.
Общее сопротивление для двух параллельно соединенных резисторов рассчитывается по следующей формуле:
Rобщ= R1*R2/R1+R2
Если имеет место два параллельно соединенных резистора с одинаковыми сопротивлениями, то их общее сопротивление будет равно половине сопротивления одного из них.
Смешанное соединение резисторов
Смешанное соединение резисторов является комбинацией последовательного и параллельного соединения. Иногда подобную комбинацию называют последовательно-параллельным соединением.
На рисунке 4 показан простейший пример смешанного соединения резисторов.
Рисунок 4. Смешанное соединение резисторов.
На этом рисунке видно, что резисторы R2 R3 соединены параллельно, а R1, комбинация R2 R3 и R4 последовательно.
Для расчета сопротивления таких соединений, всю цепь разбивают на простейшие участки, из параллельно или последовательно соединенных резисторов. Далее следуют следующему алгоритму:
1. Определяют эквивалентное сопротивление участков с параллельным соединением резисторов.
2. Если эти участки содержат последовательно соединенные резисторы, то сначала вычисляют их сопротивление.
3. После расчета эквивалентных сопротивлений резисторов перерисовывают схему. Обычно получается цепь из последовательно соединенных эквивалентных сопротивлений.
4. Рассчитывают сопротивления полученной схемы.
Пример расчета участка цепи со смешанным соединением резисторов приведен на рисунке 5.
Рисунок 5. Расчет сопротивления участка цепи при смешанном соединении резисторов.
ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!
Похожие материалы:
Добавить комментарий
Способы нахождения общего сопротивления цепи
Содержание
- 1 Определение сопротивления
- 2 Соединение параллельным и последовательным способом
- 2.1 Сопротивление при подключении проводников последовательно
- 2.2 Напряжение при подключении проводников последовательно
- 2.3 Параллельное подключение потребителей
- 2.4 Сопротивление при подключении проводников параллельно
- 2.5 Напряжение при подключении проводников параллельно
- 2.6 Сила тока при подключении проводников параллельно
- 3 Практическое применение
- 4 Комбинированное соединение
- 5 Видео по теме
Нередко при использовании электрооборудования бывает необходимо найти общее сопротивление цепи. С помощью данной величины определяют противодействие перемещению электричества в цепи или проводнике. В первый раз ее обосновали в законе Ома – трудах физика из Германии, ставившего опыты, связанные электричеством. По его имени и получила название единица сопротивления – Ом.
Определение сопротивления
Есть 2 вида напряжения – переменное и постоянное, а сопротивление электрической цепи может быть активным и реактивным. Дополнительно оно подразделяется на емкостное и индуктивное. Частоты в электросети не влияют на активное сопротивление. Этому параметру совершенно неважно, какой вид электроэнергии перемещается по проводам. А вот реактивная разновидность, наоборот, способна изменяться при перемене частоты. Дополнительно емкостные показатели в конденсаторах, а также индуктивные в трансформаторах проявляют себя по-разному.
Кроме сопротивления электрических приборов, работающих от сети, на ее общее состояние воздействуют промежуточные проводники, также способные сопротивляться электронапряжению. Чтобы правильно определить параметры электроцепи, необходимо понимать, что такое общее сопротивление, и по каким формулам осуществляется его расчет.
Необходимо учитывать, что индуктивный вид сопротивления при увеличении частоты электротока в сети также увеличивается. Его находят по формуле:
Емкостное сопротивление конденсатора с увеличением частоты электротока, наоборот, снижается. По этой причине принимается, что конденсатор при использовании постоянного тока имеет бесконечно большое сопротивление. Чтобы рассчитать емкостное сопротивление участка цепи, следует воспользоваться формулой:
Полное сопротивление включает в себя активную и реактивную составляющие. Графически оно выражается гипотенузой прямоугольного треугольника, катеты которого – активное и реактивное сопротивление.
Чтобы посчитать общее активное сопротивление, достаточно знать значение тока и напряжения в цепи, подключенной к определенному источнику питания. В данной ситуации достаточно воспользоваться законом Ома.
Но значение общего сопротивления в электроцепи зависит не только от используемых радиоэлементов и присутствующего в схеме вида сопротивления. Особое влияние в этом случае оказывает метод сборки электроцепи из отдельных элементов. На практике используется 2 способа подключения потребителей:
- Параллельный;
- Последовательный.
Соединение параллельным и последовательным способом
Эти способы часто используются в электротехнике и электронике, во многих случаях без них невозможна правильная работа оборудования или узла электроники. В первую очередь нужно понять, как функционируют простейшие цепи радиоэлектронных устройств — проводники.
По существу, проводник — особый материал, хорошо передающий электрический ток. Каждый из них обладает собственным сопротивлением. Вычисляют этот параметр для какого-либо проводника по следующей формуле:
По факту каждый проводник – это простейший резистор, имеющий собственное сопротивление.
Сопротивление при подключении проводников последовательно
При таком соединении к одному из проводников подключается следующий и таким образом соединяется цепочка из отдельных элементов. Подобная сборка электроцепи называется последовательной. Допустимо соединять в одну систему необходимое количество резисторов и прочих компонентов.
Узнать общее сопротивление схемы с последовательным подключением элементов совсем несложно. Для этого найдем, чему равна сумма сопротивлений всех использованных проводников. В результате получается формула для определения общего сопротивления цепи с последовательным подключением:
Например, соединяют последовательно в одну цепь 3 проводника. Один из них имеет сопротивление 3 Ома, следующий 4 Ома и последний 2 Ома. Для подсчета общего сопротивления нужно суммировать значение всех установленных элементов:
R цепи = R1 + R2 + R3 = 3 + 4 + 2 = 9 Ом.
Напряжение при подключении проводников последовательно
При соединении элементов цепи последовательно, через каждый из них проходит одинаковая сила тока. Но нужно понять, как определить напряжение и что с ним происходит на каждом участке цепи.
Следует вспомнить закон Ома и станет просто находить, чему равно реальное напряжение на каждом резисторе. Например, есть собранная система элементов с такими характеристиками как на рисунке:
В этой цепи, как выяснили выше, везде присутствует одинаковая сила тока. Но как узнать ее номинальное напряжение? Сперва нужно модифицировать систему, изменив ее как на изображении, представленном ниже. При этом принимаем сумму сопротивлений всех элементов системы, как RАВ:
В результате выходит по расчетам, что:
RАВ = R1 + R2 + R3 = 2 + 3 + 4 = 9 Ом.
По вычисленному RАВ с учетом закона Ома определяется сила тока, имеющаяся в цепи:
I = U/R = 9/9 = 1 Ампер.
После этого нужно найти напряжение на всех установленных резисторах. Точнее говоря, требуется вычислить значения, соответствующие UR1, UR2, UR3. Для их нахождения также следует воспользоваться законом Ома, согласно которому U = IR.
В результате выходит, что:
- UR1 = IR1= 1×2 = 2 В.
- UR2= IR2 = 1×3 = 3 В.
- UR3= IR3 = 1×4 = 4 В.
После этих вычислений если суммировать все найденные напряжения на отдельных участках, то в результате получится характеристика, равная 10 Вольтам. С учетом этого выходит, что U = UR1 + UR2 + UR3. В результате мы получили элементарный делитель напряжения.
Следовательно, при последовательном подключении сумма изменения напряжения на отдельных участках соответствует общему напряжению источника питания.
Параллельное подключение потребителей
Это соединение выполняется по-другому, пример показан на рисунке:
Сопротивление при подключении проводников параллельно
Общее сопротивление считают по формуле:
Если подсоединены параллельно только 2 компонента, то формулу можно сделать проще. Выглядеть она должна таким образом:
Напряжение при подключении проводников параллельно
С этим все просто. Благодаря тому, что все потребители подключаются параллельно, то они имеют равное напряжение. По этой причине выходит, что напряжение, которое можно получить на R1 не станет отличаться от показаний на всех других участках.
Сила тока при подключении проводников параллельно
Если все было просто с напряжением, то появляются сложности с силой тока. При соединении последовательным способом на всех проводниках одинаковая сила тока, а при параллельном все происходит наоборот. На установленные потребители будет поступать разная сила тока. Чтобы ее определить, придется еще раз воспользоваться законом Ома.
Проще разобраться в принципе работы и расчетов, на реальном примере. На изображении, расположенном ниже, 3 резистора соединены параллельно, и запитаны от источника U.
В любом из установленных устройств напряжение отличаться не будет, как выяснили ранее. Но на разных участках цепи будет собственная сила тока. Для каждого потребителя ее определяют по закону Ома, используя для этой цели соотношение I=U/R.
Таким образом получается:
- I1 = U/R1
- I2 = U/R2
- I3 = U/R3
Если в системе присутствуют другие подключенные параллельно приборы, для них используют: In = U/Rn
В результате сила тока всей цепи определяется по формуле:
В электронике способ параллельного подсоединения потребителей называют дополнительно «делителем тока», причина в том, что в схемах резисторы поступающий ток делят между установленными элементами.
Практическое применение
Попробуем решить следующую задачу: найти проходящую через каждый резистор силу тока и определить общую силу тока при известных номиналах резисторов и напряжении питания.
Решение
Расчет проводится с помощью выше приведенных формул:
- I1 = U/R1
- I2 = U/R2
- I3 = U/R3
В результате получается:
- I1 = U/R1 = 10/2=5 Ампер
- I2 = U/R2 = 10/5=2 Ампера
- I3 = U/R3 = 10/10=1 Ампер
После этого используется формула расчета общего сопротивления цепи, позволяющая определить силу тока, проходящую по ней.
Следовательно, Iобщ = 5 + 2 + 1 = 8 Ампер.
В результате получается I=I1 + I2 + I3 = 5+2+1=8 Ампер
Комбинированное соединение
На практике используются довольно сложные электроцепи, состоящие и из последовательно подключенных сопротивлений, и из параллельно. Такую цепь следует разбить на отдельные участки, включающие элементы, соединенные только последовательным способом или только параллельным.
Расчет следует начинать с того участка цепи, который является наиболее удаленным от двух конечных выводов, выступающих в роли контактов общего сопротивления. Схему соединения элементов, называемую «треугольником» можно трансформировать в «звезду» и обратно.
Чтобы не напрягаться с различными расчетами, на практике очень часто используют онлайн-калькуляторы.
Видео по теме
Резистор
Резистор – самый распространённый электронный компонент. В любом радиоэлектронном устройстве (телевизоре, плеере, компьютере), в любом наборе Мастер Кит резисторов больше всех других деталей. Рези́стор или сопротивление (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — пассивный элемент электрических цепей, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления, предназначенный для линейного преобразования силы тока в напряжение и напряжения в силу тока, ограничения тока, поглощения электрической энергии и др.
Радиолюбители иногда называют эту деталь – сопротивление. Но лучше всё же придерживаться такого правила: радиодеталь называть резистором, а вот его физическую величину – сопротивлением. То есть корректно сказать так: «этот резистор имеет сопротивление 1 кОм», или «резистор номиналом 1 кОм», или «резистор упал со стола и куда-то затерялся». И не нужно говорить: «подай-ка мне вон то сопротивление, да поживее!».
Так выглядит и обозначается на схемах резистор:
Резисторы не имеют полярности и могут устанавливаться на печатную плату в любом положении выводов.
Номинал (сопротивление) резистора
Основной параметр резистора – его сопротивление. Размерностью сопротивления является Ом (в честь немецкого физика с такой фамилией).
Как и любую другую фамилию, например, Иванов или Сидоров, Ом надо писать с большой буквы: 1 Ом, 5 Ом и т.п. Только очень большие невежи пишут: 3 ом или 100 ом.
Другие часто встречающиеся единицы размерности: килоОм (кОм) и мегаОм (МОм):
1 кОм = 1000 Ом
1 МОм = 1000 кОм
Номинал современного резистора маркируется на его корпусе цветовыми полосами. Такая система маркировки удобнее для автоматического монтажа и контроля на производстве с помощью систем промышленного зрения, но вот радиолюбителю придётся помучаться.
Есть два основных способа определения номинала резистора:
1. При помощи специальных справочных таблиц. Эти таблицы представлены и в инструкциях к наборам, и на сайте Мастер Кит, и на многих других сайтах в сети Интернет, и в радиолюбительской литературе.
Один из вариантов таблицы цветовая маркировка резисторов:
Но я настоятельно рекомендую определять номинал резистора способом №2 – как более простым и удобным.
2. При помощи измерительного прибора (мультиметра). Самый простой такой прибор можно купить за 150-200 рублей в радиомагазинах, на радиорынках, в крупных сетевых магазинах хозтоваров, или же заказать через интернет-магазины радиотоваров («Электронщик», «Десси» и т.п.). Кроме того, в номенклатуре Мастер Кит имеется набор-конструктор NM1006K Уникальность этого набора в том, что вы не только приобретаете высококачественный прибор, но и ознакомитесь в процессе сборки с принципом работы мультиметра, а также получите навыки монтажа и пайки электронных устройств.
Мультиметр будет полезен не только при определении номинала резистора. Это основной прибор радиолюбителя, поэтому мультиметр рекомендуется приобрести в любом случае.
Работать с мультиметром просто и удобно, правила обращения с ним имеются в прилагаемой к прибору инструкции.
Допуск (или точность) резистора
Любой резистор имеет номинальное сопротивление (например, 470 Ом) и фактическое сопротивление. Допустим, мы измерили мультиметром несколько резисторов номиналом 470 Ом и получили значения: 473 Ом, 491 Ом, 463 Ом… Что это – резисторы бракованные? Нет, это не так.
При производстве резисторов очень сложно достичь абсолютно идентичных значений их номиналов. Вернее, можно, но это ведёт к серьёзному удорожанию этих радиодеталей. Учитывая, что большинство не только радиолюбительских, но и промышленных схем прекрасно работают при изменении номинала резистора в пределах 10%, добиваться полной идентичности сопротивлений резисторов не только дорогое, но и бесполезное занятие.
Современные стандартные резисторы имеют допуск (или точность) 1% или 5% (ещё несколько лет назад стандартом считалась точность 10%). Поэтому, например, резистор номинальным сопротивлением 470 Ом и допуском 5% может иметь фактическое сопротивление в диапазоне от 447 Ом до 493 Ом, и это абсолютно нормально.
Производятся также резисторы повышенного класса точности: 0,1% или даже выше, но в радиолюбительской практике они, как правило, не используются.
Мощность резистора
Если через резистор сопротивлением 50 Ом течет ток 0,1 А, то он рассеивает мощность 0,5 Вт. Если резистор не рассчитан на такую мощность, то он может перегреться и сгореть.
Стандартные резисторы имеют мощность 0,125 Вт (таких резисторов большинство в электронной аппаратуре и в наборах Мастер Кит), 0,25 Вт, 0,5Вт, 1 Вт, 3 Вт, 5 Вт… Чем резистор мощнее, тем больше его размеры. На рисунке ниже показан резистор мощностью 5 Вт сопротивлением 2 кОм:
Обратите внимание: этот резистор маркируется уже не цветовыми полосами, а явно – с помощью букв и цифр.
Параллельное и последовательное соединение резисторов
1. Последовательное соединение резисторов.
Допустим, вам требуется резистор сопротивлением 20 кОм, но под рукой только резисторы сопротивлениями 3 кОм, 2 кОм и 15 кОм. Соедините все три резистора последовательно – и вы получите необходимое сопротивление 20 кОм.
Запомните правило: при последовательном соединении общее сопротивление всей цепочки резисторов будет равно сумме сопротивлений каждого из резисторов, или:
Rобщ=R1+R2+R3+…
2. Параллельное соединение резисторов.
Рассмотрим другую ситуацию: вам нужен резистор сопротивлением 20 кОм, но у вас имеются только резисторы номиналами 33 кОм и 47 кОм. Соедините эти резисторы параллельно, и общее сопротивление цепи будет (33*47)/(33+47) = 19.3 кОм – то есть практически то, что нам нужно!
При параллельном сопротивлении двух резисторов общее сопротивление цепочки рассчитывается по такой формуле:
R = (R1*R2)/(R1 + R2)
Если параллельно соединяются более двух резисторов, то общее сопротивление цепочки рассчитывается так:
1 = 1 + 1 + 1 + …
R R1 R2 R3
Переменные и подстроечные резисторы
Выше мы рассматривали постоянные резисторы, то есть резисторы, сопротивление которых не может изменяться: 1 кОм, 510 Ом, 33 кОм… Но для регулировки громкости, напряжения, частоты удобно применять резисторы, способные изменять своё сопротивление. Такие резисторы называются переменными. Переменный резистор имеет вал, на который можно одеть ручку. Вращая ручку, сопротивление переменного резистора можно изменять.
Подстроечный резистор – это миниатюрная копия переменного резистора. Он предназначен для настройки устройства в процессе его наладки и устанавливается непосредственно на печатную плату. Подстроечный резистор не имеет вала, его сопротивление регулируется с помощью отвёртки.
Внешний вид и обозначение на схемах:
Скачать урок в формате PDF
