Резистор - це елемент електричної схеми, який має опір електричного струму. Класифікують два типи резисторів: постійні та змінні (підстроювальні). При моделюванні тієї чи іншої електричної схеми, а також при ремонті електронних виробів виникає необхідність використовувати резистор певного номіналу. Хоча існує безліч різних номіналів постійних резисторів, в даний момент під рукою може не виявитися необхідного, або резистора з таким номіналом не існує. Щоб вийти з такої ситуації можна використовувати як послідовне так і паралельне з'єднання резисторів. Про те, як правильно зробити розрахунок та підбір різних номіналів опорів, буде розказано у цій статті.
Послідовне з'єднання резисторів - це елементарна схема складання радіодеталей, воно застосовується для збільшення загального опору ланцюга. При послідовному з'єднанні опір використовуваних резисторів просто складається, а ось при паралельному з'єднанні необхідно проводити розрахунок за нижчеописаними формулами. Паралельне з'єднання необхідне зниження результуючого опору, і навіть збільшення потужності, кілька паралельно підключених резисторів мають більшу потужність, ніж в одного.
На фотографії можна побачити паралельне підключення резисторів.
Нижче наведена принципова схема паралельного з'єднання резисторів.
Загальний номінальний опір необхідно розраховувати за такою схемою:
R(заг)=1/(1/R1+1/R2+1/R3+1/R n).
R1, R2, R3 та Rn - паралельно підключені резистори.
Коли паралельне з'єднання резисторів складається всього з двох елементів, у такому разі загальний номінальний опір можна вирахувати за такою формулою:
R(заг) = R1 * R2 / R1 + R2.
R(заг) - загальний опір;
R1, R2 – паралельно підключені резистори.
У радіотехніці існує таке правило: якщо паралельне підключення резисторів складається з елементів одного номіналу, то результуючий опір можна вирахувати, розділивши номінал резистора на кількість з'єднаних резисторів:
R(заг) - загальний опір;
R - номінал паралельно підключеного резистора;
N – кількість з'єднаних елементів.
Важливо враховувати, що при паралельному з'єднанні результуючий опір завжди буде нижчим, ніж опір найменшого за номіналом резистора.
Наведемо практичний приклад: візьмемо три резистори, з такими значеннями номінального опору: 100 Ом, 150 Ом та 30 Ом. Проведемо розрахунок загального опору, за першою формулою:
R(заг)=1/(1/100+1/150+1/30)=1/(0,01+0,007+0,03)=1/0,047=21,28Ом.
Після розрахунку формули бачимо, що паралельне з'єднання резисторів, що складається з трьох елементів, з найменшим номіналом 30 Ом, в результаті дає загальний опір в електричному ланцюзі 21,28 Ом, що нижче найменшого номінального опору в ланцюзі майже на 30 відсотків.
Паралельне з'єднання резисторів найчастіше використовують у тих випадках, коли необхідно отримати опір з більшою потужністю. У такому разі необхідно взяти резистори однакової потужності та з однаковим опором. Результуюча потужність у такому разі розраховується шляхом множення потужності одного елемента опору на загальну кількість паралельно підключених резисторів у ланцюзі.
Наприклад: п'ять резисторів з номіналом 100 Ом і з потужністю 1 Вт у кожному, підключені паралельно, мають загальний опір 20 Ом і потужність 5 Вт.
При послідовному підключенні тих же резисторів (потужність складається), отримаємо результуючу потужність 5 Вт, загальний опір складе 500 Ом.
Як не крути, але якщо Ви не знаєте позначення елементів на схемах і взагалі не знаєте, що таке радіосхема, то Ви – не електронник! Але ця справа можна виправити, не переживайте;-). Починаю цикл статей про види та позначення на схемах радіоелементів. Почнемо з найпоширенішого радіоелемента - резистора .
Радіоелемент "резистор" має важливу властивість - опір електричному струму. Резистори бувають постійними та змінними. У житті постійні резистори можуть виглядати приблизно так:
Зліва ми бачимо резистор, який розсіює дуже велику потужність, тому він такий великий. Праворуч ми бачимо маленький крихітний резистор SMD, який розсіює дуже маленьку потужність, але при цьому відмінно виконує свою функцію. Про те, як визначити опір резистора, можна прочитати у статті Маркування резисторів. А ось так виглядає на електричних схемах:
Наше вітчизняне зображення резистора показують прямокутником (ліворуч), а заморський варіант (праворуч), або, як кажуть, буржуйський, використовується в іноземних радіосхемах.
А ось так виглядає маркування потужності на них:
Змінні резистори виглядають якось так:
Що таке резистор
Резистори виробляють в основному у вигляді трубок з порцеляни або кераміки з металевими висновками на обох кінцях. На поверхні трубок може бути нанесений, наприклад, шар вуглецю (у вуглецевих резисторів) або дуже тонкий шар дорогоцінного металу (у металізованих резисторів).
Також резистор може бути виконаний з дроту з високим питомим опором (дротяні резистори).
Основним параметром резистора є його постійний опір. У сфері високих частот у резистора, крім опору, виникають такі показники, як ємність і. Ці параметри резистора можна представити у вигляді наступної моделі:
- R = опір резистивного матеріалу,
- CL = власна ємність резистора,
- LR = індуктивність резистора,
- LS = індуктивність його висновків.
Тут видно, що резистор має, крім власного опору, ще й складові індукції та ємності. При застосуванні в ланцюгах змінного струму ці характеристики відіграють роль реактивного опору, який у поєднанні з власним опором утворюють додатковий опір у схемі, який у деяких випадках необхідно враховувати.
Основними параметрами резисторів є:
- Номінальний опір - дано з урахуванням великих припустимих відхилень, які у діапазоні 0,1…20%.
- Номінальна потужність – максимально допустима потужність розсіювання.
Номінальна напруга - дорівнює найбільшій напругі, яка не викликає зміни у властивостях резистора, і, зокрема, його пошкодження. Номінальні значення напруг більшість резисторів становить від кількох десятків до кількох сотень вольт.
З розміру резистивного шару чи перерізу дроту можна визначити значення опору. В електронних схемах, переважно, використовуються резистори багатошарові. У разі роботи з великими значеннями струму та потужності, використовуються дротяні резистор.
Резистори багатошарові металізовані є термічно стабільними, вони надійні в роботі та мають низький рівень шуму (важливо у професійній електроніці).
Одиницею виміру опору є Ом (символ омега), й у основному схемах позначається буквою – R.
З закону Ома: опір резистора в 1 Ом - це такий опір, коли при напрузі на його висновках в 1 вольт через нього протікає струм 1 амперу.
Номінальний ряд та кольорове маркування резисторів
Більшість вироблених у світі резисторів мають опір так званого номінального ряду (Е). Кожен із видів номінального ряду поділений на декади, і в кожній десятці є 6 (ряд E6), 12(ряд E12), (ряд E24) 24 значення.
Ці значення в декаді підібрані так, що з урахуванням допуску опори двох сусідніх значень перекривають один одного, і завдяки цьому ви можете підібрати будь-які проміжні опори.
Стандартні допуски опору резисторів дорівнюють 5, 10 або 20%. Сусідні значення перетинаються у таких випадках:
- для ряду E6 з 20% допуском,
- для ряду E12 з 10% допуском,
- для ряду Е24 з 5% допуском.
Величина опору та відхилення відзначаються на резисторі у вигляді кількох кольорових кілець (або точок). Перші кольорові кільця (2 або 3) визначають значення Ом, а останнє кільце – допуск (відхилення). У невеликих резисторів, як правило, величина опору, допуск і температурний коефіцієнт (ТКС) іноді наноситься за допомогою 4…6 кольорових смуг. Докладніше про колірне маркування резисторів читайте.
У типорозмір та потужність резисторів
Як відомо, напруга, подана на резистор, викликає протікання в ньому струму, а отже, на такому резистори виділяється певна частина потужності у вигляді тепла. Для справного функціонування це тепло резистор повинен розсіювати в навколишній простір. Ця його здатність безпосередньо залежить від його розмірів.
У електротехніці, електроніці, фізиці трапляється таке поняття, як резистор. Це досить поширений елемент електронних схем. Тим, хто не стикався з принципами радіотехніки, важко розібратися у великій кількості складових будь-якого приладу. Для початку слід зрозуміти принцип роботи такого простого і поширеного елемента, як резистор. Без нього не функціонує практично жодна електросхема.
Що таке резистор
Ця назва бере свій початок від англ. resist, що перекладається як «опиратися». Тому резистор ще називають опором.
Маючи такі позначення, і навіть на розрахунок потужності ланцюга, підбирають необхідне устаткування.
Кріплення резисторів
Резистор - це електротехнічний елемент, який найчастіше має два виходи для приєднання до схеми. Існують також різновиди обладнання із трьома висновками. Їх можна зустріти серед змінних та підстроювальних резисторів.
Використовуються також спеціальні їх різновиди, що мають відводи. Зазвичай їх кілька.
У сучасній електроніці все частіше використовуються резистори, призначені для поверхневого монтажу. Вони виглядають як крихітні деталі прямокутної форми і не мають звичних дротяних висновків. Натомість для підключення подібної деталі призначені дві смужки з металу, розташовані по краях резистора.
Поверхневий монтаж здійснюється шляхом припаювання елемента опору на друковані провідники, що знаходяться на платі.
Популярність таких деталей пояснюється їх мінімальними розмірами, що відповідає сучасним вимогам електротехнічного обладнання. Їх маркування має відмінну від дротяних резисторів систему.
Роль резисторів у схемі
Резистор - це елемент, який може виконувати в електросхемі різні функції. Найпоширенішими є струмообмежувальна, стягуюча та розділова роль.
Струмообмежуючий резистор є приладом, призначеним для забезпечення необхідної сили струму, при якій компонент обладнання функціонуватиме безперебійно.
Стягуючий (розтягуючий) резистор застосовують на вході логічних компонентів схеми, яким важливо знати лише наявність чи відсутність напруги (логічна одиниця чи нуль). Резистор у подібній схемі необхідний забезпечення нормальної роботи системи, щоб вона залишалася у підвішеному стані. Небажаний струм, що надходить ззовні на вхід, буде за допомогою резистора, що стягує, йти в землю. Це гарантує визначення входом позиції "логічний нуль".
Дільник напруги потрібний для взяття тільки певної частини струму, необхідної для правильної роботи електрокомпонента.
Маркування
Існує певний принцип виділення основних якостей резисторів. Його широко застосовують у всьому світі.
Резистор - це (фото представлено нижче) невелика деталь, що має кольорове або знакове маркування.
Головною характеристикою деталі електросхеми є опір, тому саме цей показник визначений на корпусі. Літерні позначення характеризують систему вимірювань: R – оми, К – кіломи, М – мегаоми.
Останнім часом багато виробників переходять на інший тип маркування - колірний. Він простіше у нанесенні при великих обсягах виробництва.
Найточніші резистори мають до 6 кольорів на корпусі. Дві перші смуги відповідають номіналу напруги.
Розглянувши, що є елемент опору у схемі приладів різної техніки , слід дійти невтішного висновку, що резистор - це устаткування, що забезпечує всю систему необхідної роботи силою струму.
Електрична схема практично будь-якого сучасного приладу має резистори. Вони можуть бути різних видів. Їхні функції також різноманітні. Що таке резистор, слід знати кожному навіть початківцю радіоаматору. А також будь-якій людині, яка вирішила самостійно відремонтувати якийсь прилад або побутову техніку.
З англійської резистор перекладається як опір. Це пасивний елемент ланцюга, який завдяки своїм властивостям забезпечує потрібну напругу і регулює значення струму.
Щоб зрозуміти, що таке резистор, слід мати хоча б найзагальніші уявлення про електрику. Опір вимірюється в Омах. Воно пов'язане залежністю з напругою та силою струму. Провідник має опір 1 Ом, якщо до кінців його прикладена напруга 1, і по ньому протікає струм силою в 1 А. Тому резистор є керуванням іншими параметрами електричної системи.
Тому такий елемент контролює та обмежує струм. У ланцюзі резистор може ділити напругу. Характеристиками резистора є величина номінального опору та потужність, яка показує, скільки енергії він здатний розсіяти без перегріву.
Види резисторів
Усі резистори поділяють на три великі групи. Вони можуть бути змінними, постійними та підстроювальними.
Опір резистора постійного типу суттєво не змінюється в залежності від умов ззовні. Невеликі відхилення від номінального значення можуть бути викликані зміною температури, внутрішніми шумами та стрибками електрики.
Змінні резистори можуть довільно змінювати опір. Для цього прилад зазвичай має ручку або повзунок, що повертається (наприклад, в радіоприймачі - регулятор сили звуку). Він дає змогу плавно змінювати параметри ланцюга.
Підстроювальний резистор має гвинт із шліцом для регулювання струму в ланцюзі. Його властивості змінюють досить рідко.
Напівпровідникові резистори
Існують резистори, які змінюють свої властивості під впливом довкілля. До них відносяться терморезистори, варистори та фоторезистори. Опір резистора такого типу змінюється лише під впливом певних чинників.
Терморезистор зменшує або збільшує опір зі збільшенням температури. Цю властивість використовують у деяких видах приладів, наприклад, в саморегулюючих обігрівальних кабелях для водопроводів, труб.
Варистор зменшують свою провідність струму зі збільшенням напруги. Їх застосовують для захисту, стабілізації та регулювання електричних величин.
Фоторезистори реагують на сонячне світло або електромагнітне випромінювання. Найчастіше використовують такі пристрої з позитивним фотоефектом. У разі потрапляння на нього випромінювання резистор зменшує свою силу опору. Такі елементи часто застосовують у датчиках, реле, лічильниках.
Резистор у ланцюзі є пасивним елементом. Він не накопичує, а поглинає енергію таких двох складових, як сила струму та напруга.
Резистор не змінює параметри залежно від частоти струму, що протікає через нього. Він однаково працює як у ланцюзі постійного, так і змінного струму низької та високої частотності. Єдиним винятком вважаються дротяні різновиди, які мають індуктивність.
Резистор – лінійний елемент. Залежно від типу з'єднання в ланцюзі розрізняють паралельні та послідовні резистори. Їхній сумарний опір при послідовному з'єднанні дорівнює їх сумі.
Дещо складніше проводиться розрахунок другого типу з'єднання. Паралельні резистори сумують за величинами обернено пропорційними опору. Ці величини ще називають провідністю.
Усі елементи опору електричної системи, що випускаються за ГОСТом, об'єднуються у серії. Вони становлять номінальний ряд, який збільшується шляхом множення вихідного показника на 1, 10, 100, 1 кОм, 10 кОм і т.д. .
Номінали резисторів у межах ряду за кількістю серій відповідають типу точності, обраної виробником. Найпопулярніша серія Е24 включає 24 базові показники опору резистора. Її точність – ±5%.
Позначення номіналів резисторів у схемі має певний вигляд. Так, якщо опір розрахований в Омах, то за числом може стояти буква Е або взагалі нічого. Якщо значення вказано в кілоомах, то за ним може стояти буква к. Число опору в МОм позначення має букву М.
Маркування
Резистори з малою потужністю мають невеликі габарити.
А в сучасній техніці найчастіше використовують саме такі прилади. Позначення резисторів можна нанести на корпус, тільки прочитати його буде дуже важко.
Щоб хоч якось скоротити напис, стали застосовувати літерні позначення, які ставлять позаду числа для десяткових значень і попереду для сотень.
Американські резистори маркують трьома цифрами. Перші з них позначають номінали резисторів, а третя - кількість нулів десятків, доданих до значення.
Однак у процесі виробництва нерідкі випадки, коли маркування виявляється завданим набік, повернене до плати. Тому використовують інші типи позначень.
Колірне маркування
Щоб властивості, властиві резистори, можна було визначити з усіх боків, стали застосовувати кольорове маркування.
Резистори з допустимою зміною параметрів 20% позначають трьома лініями. Якщо це прилад середньої точності (5-10% похибка), використовують лише 4 маркери. Найточніші екземпляри мають позначення резисторів у вигляді 5-6 смуг.
Дві перші їх відповідають номіналу деталі. Якщо смуг чотири, то третя з них говорить про десятковий множник перших двох смуг. При цьому четвертий маркер говорить про точність резистора.
Якщо смуг лише п'ять, то третя з них – це третій знак опору, четверта – ступінь показника, а п'ята – точність. Шоста смуга свідчить про температурний коефіцієнт опору (ТКС).
Вважають смуги з того боку, де вони ближче перебувають до краю. Якщо це чотирисмугові різновиди, останніми завжди йдуть золота чи срібна смуги.
Різновиди за технологією виготовлення
Щоб глибше вникнути питання, що таке резистор, слід розглянути його види за способом виробництва.
Дротові резистори найчастіше мають високий рівень індуктивності. Їх виготовляють шляхом намотування на каркас дроту.
Плівкові металеві резистори є найпоширенішим типом. На пластиковий осердя наноситься тонка плівка з металу. На кінці конструкції надіті ковпачки, до яких підведені дротяні висновки. Струм у резисторі цього типу зустрічає більший опір при прорізі в керамічному осерді гвинтової канавки.
Металофольгові екземпляри при виробництві виконують із тонкої стрічки. Вугільні резистори використовують опір графіту. Інтегральні види виконані з урахуванням слаболегированного провідника. Такі резистори можуть мати більшу нелінійність вольт-амперних показників. Їх застосовують у інтегральних мікросхемах. І тут використовувати резистори іншого виду не технологічно і навіть неможливо.
Резистори з низьким ТКС та рівнем шумів
До резисторів з низьким ТКС відносяться вуглецеві та боровуглецеві різновиди. 
Вуглецеві резистори працюють на основі плівки піролітичного вуглецю. Вони мають підвищену стабільність параметрів. Їхня невелика ТКС має негативний характер. Резистори стійкі до імпульсних навантажень.
Боровуглецеві різновиди мають у шарі провідника деяку кількість бору. Це дозволяє максимально зменшити ТКС.
Низький рівень шумів мають металоплівкові та металоокисні резистори. У них хороша частотна характеристика та стійкість до температурних коливань. ТКС може бути як позитивним, і негативним.
Ознайомившись із поняттям, що таке резистор, можна правильно вибрати та застосовувати цей елемент електричної системи. Будучи одними з найчастіше застосовуваних, вони зустрічаються практично у всіх сферах діяльності. Їхні функції дуже різноманітні. Існуючі різновиди надають широкий вибір таких виробів. При цьому, маючи деяке уявлення про їхню конструкцію, можна буде виконати ремонт практично будь-якого приладу або побутової техніки.
Друзі, всім привіт! На дворі зима а календар каже мені, що будні перетікають у приємні святкові вихідні, тож саме час для нової статті. Для тих хто мене не знає, скажу, що мене звуть Володимир Васильєв і я веду ось цей самий радіоаматорський блог, то ласкаво просимо!
Ми розбиралися з поняттям електричного струму і напруги. У ній буквально на пальцях я постарався пояснити, що являє собою електрику. На допомогу використовував деякі «сантехнічні аналогії».
Більше того, я намітив собі написати ряд навчальних статей для початківців радіоаматорів-електронників, так що далі буде більше - не пропустіть.
Сьогоднішня стаття буде не винятком, сьогодні я постараюся якнайдокладніше висвітлити тему резисторів. Резистори хоч і є, напевно, найпростішими радіокомпонентами, але у початківців можуть викликати безліч питань. А відсутність відповідей на них може призвести до повного бардаку в голові та призвести до відсутності мотивації та бажання розвиватися.
Що таке опір?
Резистори мають опір, а що таке опір? Постараємось із цим розібратися.
Щоб відповісти на це питання, повернімося знову до нашої сантехнічної аналогії. Під дією сили тяжіння або під дією тиску насоса вода спрямовується від точки більшого тиску в точку з меншим тиском. Так і електричний струм під дією напруги тече з точки більшого потенціалу до точки з меншим потенціалом.
Що може перешкодити руху води трубами? Руху води може перешкодити стан труб, якими вона біжить. Труби можуть бути широкими і чистими, а можуть бути загажені і взагалі являти собою сумне видовище. У якому разі швидкість водного потоку буде більшою? Природно, що вода тектиме швидше, якщо її руху не буде ніякого опору.
У випадку з чистим трубопроводом так і буде, воді виявлятиметься найменший опір і її швидкість буде практично незмінною. У загаженій трубі опір на водний потік буде значним, і швидкість руху води буде не дуже.
Добре тепер переносимося з нашої водопровідної моделі в реальний світ електрики. Тепер стає зрозуміло, що швидкість води в наших реаліях є силою струму, що вимірюється в амперах. Опір, який чинили труби на воду, в реальній струмопровідній системі буде опір проводів, що вимірюється в омах.
Як і труби, дроти можуть чинити опір на струм. Опір безпосередньо залежить від матеріалу з якого зроблено дроти. Тому зовсім не випадково дроти часто виготовляють із міді, оскільки мідь має невеликий опір.
Інші метали можуть чинити дуже великий опір електричному струму. Приміром, питомий опір (Ом*мм²) ніхрому становить 1.1Ом*мм ². Величину опору неважко оцінити порівнявши з міддю у якої питомий опір 0,0175Ом * мм ². Непогано так?
При пропусканні струму через матеріал з високим опором, ми можемо переконатися, що струм у ланцюгу буде меншим, достатньо провести нескладні виміри.
Який вигляд має резистор?
У природі трапляються абсолютно різні резистори. Є резистори з постійним опіром, є резистори зі змінним опором. І кожен вид резисторів знаходить своє застосування. Тож давайте зупинимося і постараємося приділити увагою деякі з них.
Сама назва говорить про те, що вони мають постійний фіксований опір. Кожен такий резистор виготовляється з певним опором, певною потужністю, що розсіюється.
Розсіювана потужність- це ще одна характеристика резисторів, як і і опір. Потужність розсіянь свідчить, яку потужність може розсіяти резистор як тепла (ви напевно помічали, що резистор під час роботи може значно нагріватися).
Природно, що на заводі не можуть виготовляти будь-які резистори. Тому постійні резистори мають певну точність, що вказується у відсотках. Ця величина показує в яких межах гулятиме результуючий опір. І природно, чим точніше резистор, тим дорожче він буде. То навіщо переплачувати?
Також сама величина опору не може бути будь-якою. Зазвичай опір постійних резисторів відповідає певному номінальному ряду опорів. Ці опори зазвичай вибираються з рядів нібито Е3, Е6, Е12, Е24
Як бачите резистори з ряду Е24 мають багатший набір опорів. Але це ще не межа, оскільки існують номінальні ряди E48, E96, E192.
На електричних схемах постійні резистори позначаються таким собі прямокутником з висновками. На умовному графічному позначенні може написуватися потужність розсіювання.
 |
Так зображується постійний резистор. Потужність розсіювання може не вказуватись |
 |
Резистори з розсіюваною потужністю 0,125 Вт |
 |
Це зображення резистора з потужністю розсіювання 0,25 Вт. |
 |
Резистор із розсіюваною потужністю 1 Вт |
 |
Резистор із розсіюваною потужністю 2 Вт. |
Ви коли-небудь звертали увагу на різні «крутилки» у старій аналоговій техніці. Наприклад, чи замислювалися про те, що ви крутите, додаючи гучність у старому, можливо навіть ламповому телевізорі?
Багато регулятори і різні «крутилки» є змінними резистори. Так само як і постійні резистори, змінні також мають різну потужність, що розсіює. Однак їхній опір може змінюватися в широких межах.
Змінні резистори служать регулювання напруги чи струму вже готовому виробі. Як я вже згадував цим резистором, може регулюватися опір у схемі формування звуку. Тоді гучність звуку змінюватиметься пропорційно куту повороту ручки резистора. Так сам корпус знаходиться всередині пристрою, а та сама крутила залишається на поверхні.
Понад те, бувають ще й здвоєні, будовені, счетверенные тощо перемінні резистори. Зазвичай їх застосовують, коли потрібна паралельна зміна опору відразу в кількох ділянках схеми.
Змінний резистор це дуже добре, але що якщо нам потрібна зміна чи підстроювання опору лише на етапі збирання виробу?
Змінний резистор нам не дуже підходить. Змінний резистор має меншу точність ніж регулярний. Це плата за можливість регулювання, внаслідок якої опір може гуляти у деяких межах.
Звичайно, на етапі налагодження виробу може застосовуватися так званий підбірковий резистор. Це звичайний постійний резистор, тільки при монтажі він підбирається з купки резисторів із близькими номіналами.
Підбір резисторівмає місце коли потрібно регулювання параметрів виробу і при цьому потрібна висока точність роботи (щоб необхідний параметр якнайменше плавав). Таким чином потрібно, щоб резистор був якомога більшою точністю 1% або навіть 0,5%.
Так для підстроювання параметрів схеми найчастіше застосовують підстроювальні резистори. Ці резистори спеціально вигадані з цією метою. Підстроювання здійснюється за допомогою тоненької викрутки, причому після досягнення необхідної величини опору повзунок резистора часто фіксують фарбою або клеєм.
Формули та властивості
При виборі резистора, крім його конструктивної особливості, слід звернути увагу до основні його характеристики. А основними його характеристиками, як я вже згадував, є опір та потужність розсіювання.
Між цими двома характеристиками є взаємозв'язок. Що це означає? Ось припустимо, у схемі у нас стоїть резистор з певною величиною опору. Але з якихось причин ми з'ясовуємо, що опір резистора має бути значно меншим від того, що є зараз.
І ось що виходить, ми ставимо резистор із значно меншим опором і відповідно до закону Ома ми можемо отримати невелике западло.
Так як опір резистора був більшим, а напруга в ланцюгу у нас фіксована, то ось що вийшло. При зменшенні номіналу резистора загальний опір у ланцюгу впав, отже струм у дротах зріс.
Але що якщо ми поставили резистор із колишньою потужністю розсіювання? При збільшеному струмі новий резистор може і не витримати навантаження і померти, його душа полетить разом з клубком диму з бездихного тільця резистора.
Виходить, що при номіналі резистора 10 Ом, в ланцюзі тектиме струм рівний 1 А. Потужність яка буде розсіюватися на резисторі дорівнюватиме
Бачите які граблі можуть чатувати на шляху. Тому при виборі резистора обов'язково потрібно дивитися його допустиму потужність розсіювання.
Послідовне з'єднання резисторів
А давайте тепер подивимося як змінюватимуться властивості ланцюга при послідовному розташуванні резисторів. Отже у нас є джерело живлення і далі послідовно стоять три резистори з різним опором.
Спробуємо визначити, який струм протікає в ланцюгу.
Тут хочеться згадати, для тих хто не в темі, що електричний струм у ланцюзі лише один. Є правило Кірхгофа, яке свідчить про те, що сума струмів, що входять у вузол і сумі струмів, що випливають з вузла. А оскільки в цій схемі у нас послідовне розташування резисторів і ніяких вузлів і близько немає, то ясно, що струм буде один.
Для визначення струму нам потрібно визначити повний опір ланцюга. Знаходимо суму всіх резистор ів, показаних на схемі.
Повний опір вийшов рівним 1101 Ом. Тепер знаючи, що повна напруга (напруга джерела живлення) дорівнює 10 В, а повний опір дорівнює 1101 Ом, тоді струм у ланцюзі дорівнює I=U/R=10В/1101 Ом=0,009 А =9 мА
Знаючи струм ми можемо визначити напругу, що висаджується на кожному резисторі. І тому скористаємося законом Ома. І виходить напруга на резисторі R1 дорівнюватиме U1=I*R1=0.009А*1000Ом=9В. Та й тоді інших резисторів U2=0.9В, U3=0.09В. Тепер можна і перевірити склавши всі ці напруги, та й отримавши в результаті значення близьке до напруги живлення.
Ах та ось вам і дільник напруги. Якщо зробити відведення після кожного резистора, то можна переконатися в наявності ще деякого набору напруг. Якщо при цьому використовувати рівні опори, то ефект дільника напруги буде ще більш очевидним.
Натисніть для збільшення
На зображенні видно, як змінюється напруга між різними точками-потенціалами.
Так як резистори самі по собі є хорошими споживачами струму, то зрозуміло, що при використанні дільника напруги варто вибирати резистори з мінімальними опорами. До речі потужність, що витрачається на кожному резистори, буде однаковою.
Для резистора R1 потужність дорівнюватиме P=I*R1=3.33A*3.33В=11,0889Вт. Округлюємо та отримуємо 11Вт. І кожен резистор, природно, має бути на це розрахований. Потужність всього ланцюга буде P=I*U=3.33A*10В=33,3Вт.
Зараз я вам покажу, яка потужність буде для резисторів, які мають різний опір.
Натисніть для збільшення
Потужність споживана всім ланцюжком, зображеним малюнку, дорівнюватиме P=I*U=0.09A*10В=0,9Вт.
Тепер розрахуємо потужність споживану кожним резистором:
Для резистора R1: P=I*U=0.09A*0.9В=0,081Вт;
Для резистора R2: P=I*U=0.09A*0.09В=0,0081Вт;
Для резистора R3: P = I * U = 0.09A * 9В = 0,81Вт.
З цих наших розрахунків стає зрозумілою закономірність:
- Чим більший загальний опір ланцюжка резисторів, тим менше буде струм у ланцюгу
- Чим більший опір конкретного резистора в ланцюзі, тим більша потужність на ньому виділятиметься і тим більше він грітиметься.
Тому стає зрозумілою необхідність підбирати номінали резисторів відповідно до їх споживаної потужності.
Паралельне з'єднання резисторів
З послідовним розташуванням резисторів думаю більш менш зрозуміло. Тож давайте розглянемо паралельне з'єднання резисторів.
Тут у цьому зображенні схеми показано різне розташування резисторів. Хоча в заголовку я згадав про паралельне з'єднання, думаю наявність послідовно з'єднаного резистора R1 дозволить нам розібратися в деяких тонкощах.
Отже суть полягає в тому, що послідовна схема з'єднання резисторів є дільником напруги, а от паралельне з'єднання являє собою дільник струму.
Розглянемо це докладніше.
Струм тече від точки з більшим потенціалом до точки з меншим потенціалом. Природно, що струм з точки з потенціалом 10В прагне точці нульового потенціалу - землі. Маршрут струму буде: Точка10В ->>точка А->>точка В->>Земля.
На ділянці шляху Точка 10 -Точка А, струм буде максимальним, ну просто тому, що струм біжить по прямій і не поділяється на роздоріжжях.
Далі за правилом Кірхгофа, струм роздвоюватиметься. Виходить струм в ланцюзі резисторів R2 і R4 буде одним, а в ланцюзі з резистором R3 іншим. Сума струмів цих двох ділянок дорівнюватиме струму на першому відрізку (від джерела живлення до точки А).
Давайте розрахуємо цю схему і дізнаємося значення струму кожному ділянці.
Для початку дізнаємося опір ділянки ланцюга резисторів R2, R4
Значення резистора R3 нам відоме і дорівнює 100Ом.
Тепер знаходимо опору дільниці АВ. Опір ланцюга резисторів, з'єднаних паралельно, буде обчислено за формулою:
Ага, підставили у формулу наші значення для суми резисторів R2 та R4 (Сума дорівнює 30 Ом і підставляється замість формульної R1) та значення резистора R3 дорівнює 100 Ом (Підставляється замість формульної R2). Обчислене значення опору ділянці АВ дорівнює 23 Ом.
Як бачите, виконавши нескладні обчислення, наша схема спростилася і згорнулася і стала нам уже більш знайомою.
Та й повний опір ланцюга дорівнюватиме R=R1+R2=23Ом+1Ом=24Ом. Це ми вже знайшли за формулою для послідовного з'єднання. Ми це розглядали так, що на цьому зупинятися не будемо.
Тепер струм на ділянці до розгалужень (ділянка Точка 10В ->>Точка А) ми зможемо знайти за формулою Ома.
I=U/R=10В/24Ом=0,42A. Вийшло 0,42 ампера. Як ми вже обговорювали цей струм буде один на всьому шляху від точки максимального потенціалу, до точки А. На ділянці АВ, значення струму дорівнюватиме сумі струмів з ділянок отриманих після поділу.
Щоб визначити струм на кожній ділянці між точками А та В, нам потрібно знайти напругу між точками А та В.
Воно як уже відомо буде менше напруги живлення 10В. Його знайдемо за формулою U=I*R=0.42A*23Ом=9,66В.
Як ви могли помітити повний струм у точці А (рівний сумі струмів паралельних ділянок) множиться на результуючий опір запаралелених (опір резистора R1 ми не враховуємо) ділянок ланцюга.
Тепер ми можемо знайти струм у ланцюзі резисторів R2, R4. Для цього напруга між точками А і розділимо на суму цих двох резисторів. I=U/(R2+R4)=9.66В/ 30Ом=0,322А.
Струм у ланцюгу резистора R3 теж знайти не складно. I=U/R3=9.66В/100Ом=0,097А.
Як бачите, при паралельному з'єднанні резисторів струм ділиться пропорційно значенням опорів. Чим більший опір резистора, тим меншим буде струм на цій ділянці ланцюга.
У той же час напруга між точками А і В буде відноситися до кожної з паралельних ділянок (напруга U = 9.66В ми використовували для розрахунків і там і там).
Тут хочеться сказати як напруга та струм розподіляються за схемою.
Як уже говорив струм до розгалуження дорівнює сумі струмів після розвилки. Втім, розумний мужик Кірхгоф нам це вже розповідав.
Виходить наступне: Струм I на роздоріжжі розділиться на три I1, I2, I3, а потім знову возз'єднається в I як було і на самому початку, отримуємо I=I1+I2+I3.
Для напруги чи різниці потенціалів, що є одне і теж буде наступне. Різниця потенціалів між точками А і С (далі говоритиму напруга AC), не дорівнює напругам BE, CF, DG. У той же час напруги BE, CF, DG будуть рівні між собою. Напруга на ділянці FH взагалі дорівнює нулю, тому що напрузі просто нема на чому висаджуватися (немає резисторів).
Думаю тему паралельного з'єднання резисторів я розкрив, але якщо є ще якісь питання, то пишіть у коментарях, чим зможу допоможу
Перетворення зірки на трикутник і назад
Існують схеми, в яких резистори з'єднані так, що не зовсім зрозуміло де є, а де паралельне. І як із цим бути?
Для цих ситуацій є способи спрощення схем і ось одні з них це перетворення трикутника на еквівалентну зірку або навпаки, якщо це необхідно.
Для перетворення трикутника на зірку вважатимемо за формулами: 
Для того, щоб здійснити зворотне перетворення потрібно скористатися дещо іншими формулами:
З вашого дозволу я не наводитиму конкретні приклади, все що потрібно це тільки підставити в формули конкретні значення і отримати результат.
Цей метод еквівалентного перетворення буде хорошим підмогою у каламутних випадках, коли зовсім зрозуміло з якого боку підступитися до схеми. А тут часом помінявши зірку на трикутник, ситуація прояснюється і стає більш знайомою.
Ну що дорогі друзі ось і все, що я хотів вам сьогодні розповісти. Мені здається, ця інформація буде корисною для вас і принесе свої плоди.
Хочу ще додати, що багато з того, що я тут виклав дуже добре розписано в книгах і, так що рекомендую прочитати оглядові статті і завантажити ці книжки. А буде ще краще, якщо ви їх дістанете десь у паперовому варіанті.
P.S. У мене днями виникла одна ідея про те, як можна отримати цікавий спосіб заробітку на знаннях електроніки і взагалі радіоаматорському хобі так що обов'язково підпишіться на оновлення.
Крім того, відносно недавно з'явився ще один прогресивний спосіб підписки через форму сервісу Email розсилок, так що люди підписуються і отримують якісь приємні бонуси, тож ласкаво просимо.
А на цьому в мене справді все, я бажаю вам успіхів у всьому, прекрасного настрою та до нових зустрічей.
З н/п Володимир Васильєв.
Конструктор ЗНАТОК 320-Znat «320 схем»- це інструмент, який дозволить отримати знання в галузі електроніки та електротехніки, а також досягти розуміння процесів, що відбуваються у провідниках.
Конструктор є набір повноцінних радіодеталей мають спец. конструктив, що дозволяє їх монтаж без паяльника. Радіокомпоненти монтуються на спеціальну плату - основу, що дозволяє зрештою отримати цілком функціональні радіоконструкції.
Використовуючи цей конструктор, можна зібрати до 320 різних схем, для побудови яких є розгорнуте і барвисте керівництво. А якщо підключити фантазію в цей творчий процес можна отримати незліченну кількість різних радіоконструкцій і навчитися аналізувати їх роботу. Цей досвід я вважаю дуже важливим і для багатьох він може виявитися безцінним.
Ось кілька прикладів того, що Ви можете зробити завдяки цьому конструктору:
Літаючий пропелер;
Лампа, що включається бавовною в долоні або струменем повітря;
Керовані звуки зоряних воєн, пожежної машини чи швидкої допомоги;
Музичний вентилятор;
Електрична світлова рушниця;
Вивчення абетки Морзе;
Детектор брехні;
Автоматичний вуличний ліхтар;
Мегафон;
Радіостанція;
Електронний метроном;
Радіоприймачі, у тому числі FM діапазону;
Пристрій, що нагадує наступ темряви або світанку;
Сигналізація про те, що дитина мокра;
захисна сигналізація;
Музичний дверний замок;
Лампи при паралельному та послідовному з'єднанні;
Резистор як обмежувач струму;
Заряд та розряд конденсатора;
Тестер електропровідності;
Підсилювальний ефект транзистора;
Схема Дарлінгтон.
Відповідно до ГОСТу резистори, опір яких не можна змінювати у процесі експлуатації, називають постійними резисторами. Резистори, за допомогою яких здійснюються різні регулювання в апаратурі зміною їх опору, називають змінними резисторами (серед радіолюбителів нерідко досі використовується їх старе, неправильне, назва - потенціометри). Резистори, опір яких змінюють тільки в процесі налагодження апаратури за допомогою інструмента, наприклад викрутки, називають підстроювальними.
Крім того, у радіоелектронній апаратурі знаходять застосування різноманітні недротяні нелінійні резистори:
варистори, опір яких сильно змінюється в залежності від прикладеної до них напруги;
термістори, або терморезистори, опір яких змінюється у значних межах при зміні температури та напруги;
фоторезистори (фотоелементи з внутрішнім фотоефектом) - прилади, опір яких зменшується під впливом світлових чи інших випромінювань (це опір залежить також від напруги).
Постійні резистори широкого застосування виготовляють з відхиленням від номіналу (допуском) ±5, ±10, ±20%. Відхилення ±5 і ±10% входять до Map-
резистора і позначаються поруч з номіналом. На малогабаритних резисторах замість позначення ±5% вказується цифра I (що означає перший клас точності), а замість ±10% цифра II (другий клас точності). У резисторів, які не мають таких позначень, відхилення від. номіналу може становити до ±20%.
Клас точності характеризує лише певну властивість резистора. Але не слід робити висновок, що апарат, в якому використовуються резистори тільки першого класу точності, працюватиме краще, ніж апарат, в якому цього принципу не дотримуються. До цього навіть не слід прагнути. Клас точності вказує лише можливість використання резистора у тих чи інших ланцюгах чи пристроях.
Так, постійні резистори, які використовуються у вимірювальній апаратурі, повинні мати мале відхилення опору від номінального значення. Резистори типів ВУЛІ, БПЛ, МГП, що використовуються в такій апаратурі, виготовляють з відхиленням від номіналу ±0,1; ±0,2; ±0,5; ±1 та ±2%. Допуски ці вказуються зазвичай у маркуванні резистора.
Допустиме відхилення від номінальної величини опору, тобто придатність даного резистора для використання в будь-якому конкретному випадку, визначається тим, в якому саме ланцюгу стоятиме резистор. Так, наприклад, в колекторному ланцюгу транзистора, в ланцюгах сітки керуючої ламп (у каскадах посилення високої частоти, в підсилювачі низької частоти, в тріодному або пентодному детекторі або електронно-променевому індикаторі налаштування), а також в ланцюгу сигнальної сітки лампи перетворювача частот ланцюга АРУ, в діодному детекторі AM сигналів, в фільтрі, що розв'язує ланцюга керуючої сітки електронної лампи практично можна застосовувати недротяні резистори з будь-яким відхиленням від номінальної величини.
Резистор, що використовується в ланцюзі екрануючої сітки лампи каскадів УВЧ, УПЧ, УНЧ, перетворювача частоти і гетеродина, можна брати з допусканим відхиленням від номіналу в ±20%, хоча при, налаштуванні апарата, для підганяння нормального режиму каскаду, можливо, доведеться шляхом.
Резистори з допусканим відхиленням від номіналу в ±10% можуть бути використані - в емітерному ланцюгу транзистора, в анодних ланцюгах ламп, в ланцюгах керуючих сіток двотактних каскадів, в ланцюгу гетеродинної сітки лампи перетворювача частоти, в детекторі ЧМ сигнал , дискримінатор), в згладжувальному фільтрі випрямляча, в ланцюгах, що розв'язують, в ланцюгах частотної корекції, негативного зворотного зв'язку підсилювачів НЧ, регулятора тембру, автоматичного зміщення на керуючу сітку підігрівної лампи (катодна частина лампи). Для встановлення нормального режиму при регулюванні та налагодженні апаратури резистори в ланцюгах корекції, зворотного зв'язку та у дільниках часто доводиться підбирати дослідним шляхом.
Як додаткові опори для вольтметрів (мілівольтомметрів) найкраще застосовувати резистори типів УЛІ, БЛП, МГН, що мають найменше відхилення опору від номінальної величини (±0,5-2%).
Резистори, що використовуються в ланцюгах високої частоти (у коливальних контурах, ланцюгах сіток, що управляють, і анодів ламп), повинні бути тільки безіндукційними. У таких ланцюгах застосовують дротяні резистори, індуктивність яких зовсім незначна. Оскільки потужність, що розсіюється в тих ланцюгах, де ці транзистори використовуються, дуже мала, це дає можливість за рахунок малих габаритів резисторів (при малих потужностях розсіювання габарити резисторів можуть бути дуже невеликі) зменшувати одночасно до можливого мінімуму і резисторів, що вносяться в ці ланцюги. ємності.
Слід зазначити, проте, що мініатюрні недротяні резистори з опором понад 1 МОм ненадійні у роботі. Пояснюється це тим, що струмопровідна доріжка таких резисторів для збільшення опору виконується у вигляді спіралі на поверхні керамічного циліндричного корпусу. Тому при відносно великій кількості витків струмопровідна Доріжка має дуже тонкий шар вуглецю, який легко руйнується, особливо в умовах підвищеної вологості і при перегріві. Якщо все ж таки виникає необхідність у використанні резисторів з такими номінальними значеннями опору, то з резисторів типу ВС з номінальними опорами понад 1 МОм слід застосовувати резистори ВС-0,5 або резистори, що мають ще більшу номінальну потужність розсіювання, а отже, і великі габарити. Такі резистори працюють стійкіше.
Гранична напруга, тобто найбільша напруга, що не викликає порушення нормальної роботи резистора опором R ном (Ом), є величиною напруги постійного струму або напруги змінного струму, що діє. U(В), яке допустимо докласти до резистори (падіння напруги на резистори), щоб теплові втрати на ньому не перевищили потужності розсіювання Р(Вт) резистора. Ця напруга може бути обчислена за формулою:
U = \/P R ном
Якщо температура нагріву резистора не перевищує номінальної температури (t Ном), то потужність розсіювання у цьому розрахунку приймається рівною номінальною. Р = Рном;при більш високих температурах нагріву (до максимально допустимої t макс) величина Рмає бути відповідно знижена.
Основні ушкодження резисторів - обрив та зміна величини опору. У разі пошкодження недротяні постійні резистори зазвичай не ремонтують, а замінюють новими. У аматорській апаратурі, якщо в цьому виникає потреба, можуть бути використані і саморобні дротяні резистори. При акуратному виготовленні такі саморобні деталі за своєю якістю не поступаються промисловістю, що виготовляється.
Змінні та дротяні резистори в деяких випадках піддаються ремонту. Несправність у змінних резисторах зазвичай виникає за її тривалої експлуатації. Ознаками несправності є, наприклад, шарудіння і тріски в гучномовці приймача, порушення плавності регулювання і поява смуг на екрані телевізора і т. д. Однією з причин цього може бути висихання змащення контактних частин, що труться, резистора або їх окислення і забруднення.
Для усунення трісків змінний резистор необхідно розібрати, промити розчинником (бензином, спиртом тощо), протерти чистою ганчіркою і злегка змастити олією (протирати і змащувати слід не тільки вісь, а й поверхню підковування).
Але якщо розбирати змінний резистор з будь-яких причин неможливо або небажано, то в кришці можна просвердлити отвір і за допомогою шприца ввести всередину резистора на його вісь і втулку рухомого контакту кілька крапель чистого бензину, а потім таку саму кількість машинного масла. Вісь змінного резистора при цьому потрібно постійно повертати в один і інший бік. Після змащення отвір у кришці слід заклеїти шматочком паперу або залити смолою.
Іноді при погіршенні контакту між струмопровідною доріжкою і струмознімним двигуном тріски і шарудіння можна в радіоапараті усунути, покривши підковування резистора тонким шаром змащення графітової, що застосовується для деяких вузлів автомобіля. Але при цьому треба пам'ятати, що опір високоомного резистора може дещо зменшитися, тому що графітове мастило має струмопровідність.
У разі внутрішнього обриву змінного резистора з лінійною залежністю опору, використовуваного як реостат (рух з'єднаний з одним з крайніх висновків), відновити його працездатність можна дуже просто, особливо якщо обрив стався безпосередньо у висновку. Для цього досить замінити місцями провідники, приєднані до останніх висновків резистора. Таке перемикання призводить до того, що пошкоджене місце дротяного резистора виявляється на неробочій ділянці. Максимальне і мінімальне значення регулювань у своїй, зрозуміло, зміняться місцями.
При паралельному з'єднанні двох резисторів загальний опір ланцюга можна розрахувати за такою формулою:
R заг =R 1 R 2 /(R l + R 2),
де R 1і R 2- відповідно величини опорів кожного із резисторів.
У разі послідовного з'єднання резисторів загальний опір ланцюга дорівнює сумі опорів резисторів, включених у ланцюг.
Як збільшити чи зменшити опір резистора. Резистори з постійним опором великої величини (3...20 МОм) у разі потреби можна виготовити самому резисторів типу ВС з номіналом 0,5 - 2 МОм. Для цього ганчірочкою, змоченою в спирті або ацетоні, потрібно акуратно змити фарбу з поверхні, а потім після просушування підключити резистор до ме-гаомметру і, стираючи шар м'якою гумкою для чорнила, підігнати величину опору до необхідного значення. Цю операцію потрібно робити дуже акуратно, стираючи провідний шар рівномірно з усієї поверхні.
Оброблений таким чином резистор потім покривають ізолюючим лаком. Якщо для цієї мети застосовувати спиртові лаки, то після покриття величина опору дещо зменшиться, але. у міру висихання лаку його величина знову відновиться. Для виготовлення резистора вихідний резистор з метою підвищення надійності необхідно брати велику номінальну потужність (1 - 2 Вт).
Нескладним способом можна збільшувати у два - чотири рази та опір змінного резистора. Для цього тонкою шкіркою, а потім гострим ножем, або бритвою зіскаблюють по краях підковки частина графітового струмопровідного шару (по всій її довжині). Чим більший має бути опір підковування, тим вже залишається цей шар.
Якщо потрібно, навпаки, зменшити опір змінного резистора, то струмопровідний шар по краях підковування можна зачорнити м'яким олівцем. Підковування після цього потрібно акуратно протерти ваткою, змоченою в спирті, щоб видалити крихти графіту, інакше при попаданні крихт під рухомий контакт резистора виникнуть тріски в гучномовці.
Спосіб підбору резистора з малим допуском. Якщо в якомусь особливо важливому ланцюзі приладу необхідно встановити резистор з малим допуском (припустимо, ± 1%), a sрозпорядженні є лише резистори з великим допуском (наприклад, ±5%), підігнати величину опору можна, використовуючи замість одного два окремих резистора з великим допуском (наприклад, ±5%).
Один з цих двох резисторів повинен мати величину опору, близьку до номінальної, але не перевищує номінал (припустимо, 95,5 кім замість 100 кім): Другий резистор, що включається послідовно з ним, повинен мати величину опору меншу, ніж розрив між номіналом опору першого резистора та реальною його величиною (наприклад, 3,9 ком замість 4 ком). Цей резистор, включений послідовно з першим, дозволяє отримати загальний опір ціни близьким до номіналу (95,5 кОм + 3,9 кОм = 99,4 кОм; відхилення від номіналу 100 кОм становить всього 0,6%).
Мал. 6. Деякі способи включення змінних резисторів:
а - для здобуття залежності, близької до показової; б- для отримання залежності, близької до логарифмічної; в- Графіки зміни напруги на виході схем
Як зробити змінний резистор із нелінійною залежністю опору. При конструюванні різних приладів часто виникає потреба у використанні змінних резисторів з нелінійною (логарифмічною чи показовою) залежністю опору від кута повороту осі рухомого контакту.
Нелінійну залежність опору, близьку до логарифмічної та показової, можна отримати в резисторі типу А, що має лінійну залежність, якщо включити його відповідно до схеми рис. б, аабо б.На цьому ж малюнку (рис. 6, в)показаний вид кривих змін опору. Слід, проте, пам'ятати, що вхідний опір такого регулятора змінюється (вчетверо при крайніх положеннях движка), проте застосування подібних регуляторів у часто цілком можливо.
Як зробити здвоєний змінний резистор. Простий спосіб виготовлення здвоєного змінного резистора показано на рис. 7, а.Зробити його можна із двох звичайних змінних резисторів однакового типу (А, Б або В), причому принаймні один із резисторів пари має бути з вимикачем (ТК – Д). Знявши кришку з резистора, що має вимикач, повідець вимикача згинають так, як показано на малюнку. У другого резистора на торці осі прорізають шліц, стежачи за тим, щоб вигнутий повідець вільно, але без помітного люфт входив у проріз. Здвоєні резистори зміцнюють потім на П-подібній металевій скобі. Щоб захистити резистори від попадання пилу, їх закривають кришками: у кришці (без вимикача) роблять отвір для осі і надягають цю кришку на перший резистор. Кришку, зняту з першого резистора, можна, якщо немає іншої, надіти на другий резистор.
Компактний здвоєний резистор з лінійною залежністю опору можна виготовити із двох стандартних змінних резисторів СП-1. Найбільш складна операція - виточення осі, розміри якої наведено на рис. 7, б.Двигуни, які необхідно попередньо зняти з розібраних резисторів, спиливши напилком розклепані частини осей, насаджують на нову загальну вісь діаметрально протилежно один одному (рис. 7, в).Між двигунами має бути прокладена шайба. Кінець осі після установки двигунів розклепують. Зібраний здвоєний резистор щільно закривають металевою стрічкою з пелюстками (рис. 7, г), яку після закінчення зборки пропаюють по утворюючому циліндра.
Якість зібраної пари резисторів можна перевірити на установці, схема якої наведена на рис. 7, буд.Вона являє собою міст постійного струму, в плечах якого включені резистори, що перевіряються. Якщо характеристики у обох резисторів пари абсолютно однакові, то стрілочний індикатор (міліамперметр із струмом відхилення в кожну сторону від середини шкали 1 мА) буде при обертанні осі пари перебувати в середині шкали. На практиці, однак, може спостерігатися деяке розбіжність характеристик пари резисторів, тому з кількох пар краще буде та, у якої відхилення стрілки індикатора при повному повороті осі спареного резистора буде найменшим.
Мал. 7. Способи здвоювання змінних резисторів
Як подовжити вісь. Для того щоб подовжити вісь змінного резистора, потрібно підібрати латунний або сталевий стрижень того ж діаметра, що і вісь, а також металеву трубку, внутрішній діаметр якої повинен дорівнювати діаметру осі.
На кінці осі змінного резистора зазвичай буває лиска - плоска ділянка для фіксації ручок. Додатковий стрижень повинен мати лиску так, щоб стрижень і вісь, прикладені один до одного лисками (спиляними поверхнями), утворювали як би продовження один одного. Якщо після цього між спиляними поверхнями прокласти тонку пружну прокладку (наприклад, з гуми) і насунути на місце з'єднання муфточку зі шматка металевої трубки, вісь і стрижень виявляться міцно з'єднаними один з одним.
<< >>
Copyright V.F.Gainutdinov , 2006 - 2016. Усі права захищені.
Дозволяється републікація матеріалів сайту в Інтернеті з обов'язковою вказівкою активного посилання на сайт http://сайт та з посиланням на автора матеріалу (вказівка автора, його сайту).
Начебто проста деталька, чого тут може бути складного? Та ні! Є у використанні цієї штуки пара хитрощів. Конструктивно змінний резистор влаштований також як і намальований на схемі - смужка з матеріалу з опором, до країв припаяні контакти, але є ще рухливий третій висновок, який може приймати будь-яке положення на цій смужці, опираючись на частини. Може служити як перестарюваним дільником напруги (потенціометром) так і змінним резистором - якщо потрібно просто міняти опір.
Хитрість конструктивна:
Допустимо, нам треба зробити змінний опір. Висновків нам треба два, а у девайса їх три. Начебто напрошується очевидна річ - не використовувати один крайній висновок, а користуватися тільки середнім і другим крайнім. Погана ідея! Чому? Так просто в момент руху по смужці рухомий контакт може підстрибувати, тремтіти і всіляко втрачати контакт з поверхнею. При цьому опір нашого змінного резистора стає під нескінченність, викликаючи перешкоди при налаштуванні, іскріння та вигоряння графітової доріжки резистора, виведення девайса з допустимого режиму налаштування, що може бути фатально.
Рішення? Поєднати крайній висновок із середнім. У цьому випадку, найгірше чекає девайс - короткочасна поява максимального опору, але не урвища.
Боротьба із граничними значеннями.
Якщо змінним резистором регулюється струм, наприклад живлення світлодіода, то при виведенні в крайнє становище ми можемо вивести опір в нуль, а це по суті відсутність резистора - світлодіод згорить. Тому потрібно вводити додатковий резистор, що задає мінімально допустимий опір. Причому тут є два рішення - очевидне і красиве:) Очевидне зрозуміло у своїй простоті, а чудове чудово тим, що у нас не змінюється максимально можливий опір, при неможливості вивести двигун на нуль. При вкрай верхньому положенні двигуна опір дорівнюватиме (R1*R2)/(R1+R2)- Мінімальний опір. А в украй нижньому буде одно R1- того, яке ми і розрахували, і не треба робити поправку на додатковий резистор. Гарно ж! :)
Якщо треба встромити обмеження по обидва боки, то просто вставляємо по постійному резистори зверху і знизу. Просто та ефективно. Заодно можна отримати збільшення точності, за принципом наведеному нижче.
Часом буває потрібно регулювати опір на багато ком, але регулювати зовсім трохи - на частки відсотка. Щоб не ловити викруткою ці мікроградуси поворта двигуна на великому резисторі, то ставлять два змінники. Один на великий опір, а другий на маленький, рівний величині передбачуваного регулювання. У результаті ми маємо дві крутилки - одна Грубодруга « ТочноВеликий виставляємо зразкове значення, а потім дрібної добиваємо його до кондиції.
Позначення, параметри. Електричні опори широко використовуються в радіо та електронних приладах. У електротехніці електричні опори називають РЕЗИСТОРИ. Ми знаємо, що електричні опори вимірюються в одиницях, які називаються Ом. Насправді часто потрібні бувають опору в тисячі, або навіть мільйони Ом. Тому для позначення опорів прийнято такі розмірні одиниці:
Основне призначення резисторів – створювати необхідні струми чи напруги для нормального функціонування електронних схем.
Розглянемо схему застосування резисторів, наприклад, для отримання заданої напруги.
Нехай у нас є джерело живлення GB із напругою U=12V. Нам необхідно отримати напругу на виході U1 = 4V. Напруги у схемі прийнято вимірювати щодо загального дроту (землі).
Напруга на виході розраховується для заданого струму ланцюга (I на схемі). Припустимо, що струм дорівнює 0,04А. Якщо напруга R2 дорівнює 4 Вольта, то напруга R1 буде Ur1 = U - U1 = 8V. За законом Ома знайдемо величину опорів R1 та R2.
R1 = 8/0,04 = 200 Ом;
R2 = 4/0,04 = 100 Ом. 
Для реалізації такої схеми нам необхідно, знаючи величину опорів, підібрати резистори відповідної потужності. Підрахуємо потужність, що розсіюється на резисторах.
Потужність резистора R1 має бути не меншою: Pr1 = Ur1 2 / R1; Pr1 = 0,32Wt, а потужність R2: Pr2 = U1 2 / R2 = 0,16Wt. Наведена малюнку схема називається дільником напруги і служить отримання більш низьких напруг щодо вхідної напруги.
Конструктивні особливості опорів.
Конструктивно резистори розділяються за власним опором (номіналом), відхиленням у відсотках від номіналу та розсіюваної потужності. Номінал опору та відсоткове відхилення від номіналу вказуються написом або кольоровим маркуванням на резисторі, а потужність визначається за габаритними розмірами резистора (для резисторів малої та середньої, до 1 Вт, потужності), для потужних резисторів потужність вказується на корпусі резистора. 
Найбільшого поширення набули резистори типу МЛТ та НД. Ці резистори мають циліндричну форму і два висновки для підключення до електричної схеми. Так як резистори (не потужні) мають невеликі розміри, вони зазвичай маркуються кольоровими смугами. Призначення кольорових смуг стандартизовано та справедливе для всіх резисторів, виготовлених у будь-якій країні світу.
Перша та друга смуга - це числове вираз номінального опору резистора; третя смуга - це число на яке потрібно помножити числове вираження, отримане з першої та другої смуг; четверта смуга – це відсоткове відхилення (допуск) значення опору від номінального.
Дільник напруги. Змінні опори.
Повернемося знову до дільника напруги. Іноді буває потрібно отримати не одну, а дещо нижчу напругу щодо вхідної напруги. Для отримання кількох напруг U1, U2 ... Un можна використовувати послідовний дільник напруги, а зміни напруги на виході дільника використовувати перемикач (позначається SA).
Розрахуємо схему послідовного дільника напруги для трьох вихідних напруг U1=2V, U2=4V та U3=10V при вхідній напрузі U=12V.
Припустимо, що струм I ланцюга дорівнює 0,1А.
Спочатку знайдемо напругу на опорі R4. Ur4 = U – U3; Ur4 = 12 – 10 = 2V.
Знайдемо величину опору R4. R4 = Ur4/I; R4 = 2V/0,1A = 20 Ом.
Ми знаємо напругу на R1, вона дорівнює 2V.
Знайдемо величину опору R1. R1 = U1/I; R1 = 2V/0,1A = 20 Ом.
Напруга на R2 дорівнює U2 - Ur1. Ur2 = 4V – 2V = 2V.
Знайдемо величину опору R2. R2 = Ur2/I; R2=2V/0,1A=20 Ом.
І нарешті знайдемо величину R3, для цього визначимо напругу R3.
Ur3 = U3 - U2; Ur3 = 10V – 4V = 6V. Тоді R3=Ur3/I=6V/0,1A=60 Ом.
Очевидно, що знаючи як розраховувати дільник напруги, ми можемо виготовити дільник на будь-яку напругу і кількість вихідних напруг.
Ступінчаста (не плавна) зміна напруги на виході називається ДИСКРЕТНОЮ. Такий дільник напруги буває не завжди прийнятним, оскільки вимагає, при великій кількості вихідних напруг, великої кількості резисторів і багатопозиційного перемикача, а також регулювання напруги на виході проводиться не плавно.
Як же виготовити дільник з плавним регулюванням вихідної напруги? Для цього слід застосувати змінний резистор. Пристрій змінного резистора показано малюнку. 
Переміщення повзунка призводить до плавної зміни опору. Переміщення повзунка з нижнього (дивіться схему) положення у верхнє призводить до плавної зміни напруги U, яка буде показувати вольтметр.
Зміна опору залежно від положення повзунка прийнято виражати у відсотках. Змінні резистори залежно від застосування в електронних схемах та конструкції можуть мати:
лінійну залежність опору від положення повзунка – лінія А на графіку;
логарифмічну залежність – крива Б на графіку;
зворотнологарифмічну залежність - крива на графіку.
Залежність зміни опору від переміщення повзунка змінних резисторів вказується на корпусі резистора відповідною літерою в кінці маркування типу резистора.
Конструктивно змінні резистори діляться на резистори з лінійним переміщенням повзунка (Рис. 1), резистори з круговим переміщенням повзунка (Рис. 2) та резистори підстроювальні для регулювання та підстроювання електронних схем (Рис. 3). За параметрами змінні резистори діляться по номінальному опору, потужності та залежності зміни опору від зміни положення повзунка. Наприклад, позначення СП3-23а 22кОм 0,25ВТ означає: Опір Змінний, модель №23, характеристика зміни опору типу "А", номінальний опір 22 кОм, потужність 0,25 Ватт.
Змінні резистори знайшли широке застосування в радіо та електронних приладах як регулятори, елементи налаштування та елементи управління. Наприклад, вам, напевно, знайомі такі радіотехнічні прилади, як радіо або музичний центр. Вони використовують змінні резистори як регулятори гучності, тембру, підстроювання частоти.
На малюнку наведено фрагмент блоку регуляторів тембру і гучності музичного центру, причому в регуляторі тембру застосовані лінійні повзункові змінні резистори, а регулятор гучності має повзунок, що обертається.
Погляньмо на змінний резистор… Що ми знаємо про нього? Поки що нічого, адже ми ще навіть не знаємо основних параметрів цієї поширеної в електроніці радіодеталі. Так давайте дізнаємося більше про параметри змінних і підстроювальних резисторів.
Для початку, варто відзначити те, що змінні та підстроювальні резистори є пасивними компонентами електронних схем. Це означає, що вони споживають енергію електричного кола у процесі своєї роботи. До пасивних елементів ланцюга також відносять конденсатори, котушки індуктивності та трансформатори.
Параметрів, за винятком прецизійних виробів, що використовуються у військовій чи космічній техніці, у них не надто багато:
Номінальний опір. Безперечно, це основний параметр. Повний опір може бути в межах від десятків до десятків мегаом. Чому повний опір? Це опір між крайніми нерухомими висновками резистора - він змінюється.
За допомогою регулюючого повзунка ми можемо змінювати опір між будь-яким із крайніх висновків та виводом рухомого контакту. Опір змінюватиметься від нуля до повного опору резистора (або навпаки - залежно від підключення). Номінальний опір резистора вказується на його корпусі за допомогою буквено-числового коду (М15М, 15k тощо)
Розсіювана або номінальна потужність. У звичайній електронній апаратурі використовуються змінні резистори потужністю: 0,04; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 Ват і більше.
Варто розуміти, що дротяні змінні резистори, як правило, потужніші за тонкоплівкові. Та це й не дивно, адже тонка провідна плівка може витримати куди менший струм, ніж провід. Тому про потужнісні характеристики можна орієнтовно судити навіть за зовнішнім виглядом "змінника" та його конструкції.
Максимальна або гранична робоча напруга. Тут все й так зрозуміло. Це максимальна робоча напруга резистора, перевищувати яку не варто. Для змінних резисторів максимальна напруга відповідає ряду: 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 350, 500, 750, 1000, 1500, 3000, 8000 Вольт. Гранична напруга деяких екземплярів:
СП3-38 (а - д)на потужність 0,125 Вт - 150 В (для роботи в ланцюгах змінного та постійного струму);
СП3-29а- 1000 В (для роботи в ланцюгах змінного та постійного струму);
СП5-2- від 100 до 300 В (залежно від модифікації та номінального опору).
ТКС – температурний коефіцієнт опору. Величина, що показує зміну опору при зміні температури навколишнього середовища на 10С. Для електронної апаратури, що працює у складних кліматичних умовах, цей параметр дуже важливий.
Наприклад, для підстроювальних резисторів СП3-38величина ТКС відповідає ±1000 * 10 -6 1/0 С (з опором до 100 кОм) та ±1500 * 10 -6 1/ 0 С (понад 100 кОм). Для прецизійних виробів значення ТКС лежить в інтервалі від 1*10 -6 1/0 С до 100*10 -6 1/0 С. Зрозуміло, що чим менше величина ТКС, тим термостабільніший резистор.
Допуск чи точність. Цей параметр аналогічний допуску у постійних резисторів. Вказується у відсотках %. У підстроювальних та змінних резисторів для побутової апаратури допуск зазвичай коливається в межах 10 - 30%.
Робоча температура. Температура, за якої резистор справно виконує свої функції. Зазвичай вказується як діапазон: -45...+550С.
Зносостійкість- Число циклів пересування рухомий системи змінного резистора, при якому його параметри залишаються в межах норми.
Для особливо точних і важливих (прецизійних) змінних резисторів зносостійкість може досягати 105 - 107 циклів. Правда стійкість до ударів та вібрації у таких виробів нижча. Регулювальні резистори більш стійкі до механічних впливів, але їхня зносостійкість менша, ніж у прецизійних, від 5000 до 100 000 циклів. Для підстроювальних ця величина помітно менша і рідко перевищує 1000 циклів.
Функціональна характеристика. Важливим параметром є залежність зміни опору від кута повороту ручки або положення рухомого контакту (для повзункових резисторів). Про цей параметр мало говорять, але дуже важливий при конструюванні звукопідсилювальної апаратури та інших приладів. Про нього і поговоримо докладніше.
Справа в тому, що змінні резистори випускаються з різними залежностями зміни опору від кута повороту ручки. Цей параметр називається функціональною характеристикою. Зазвичай її вказують на корпусі у вигляді букви-коду.
Перелічимо деякі з цих характеристик:
Тому при підборі змінного резистора для саморобних електронних конструкцій варто звертати увагу на функціональну характеристику!
Крім зазначених існують інші параметри змінних і підстроювальних резисторів. Вони в основному описують електромеханічні та навантажувальні величини. Ось лише деякі з них:
Роздільна здатність;
Розбаланс опору багатоелементного змінного резистора;
Момент статичного тертя;
Шум ковзання (обертання);
Як бачимо, навіть така рядова деталь має цілий набір параметрів, які можуть позначитися на якості роботи електронної схеми. Тому не забувайте про них.
Більш детально про параметри постійних та змінних резисторів розказано у довіднику
Начебто проста деталька, чого тут може бути складного? Та ні! Є у використанні цієї штуки пара хитрощів. Конструктивно змінний резистор влаштований так само як і намальований на схемі - смужка з матеріалу з опором, до країв припаяні контакти, але є ще рухливий третій висновок, який може приймати будь-яке положення на цій смужці, ділячи опір на частини. Може бути як перестарюваним дільником напруги (потенціометром) і змінним резистором — якщо потрібно просто змінювати опір.
Хитрість конструктивна:
Допустимо, нам треба зробити змінний опір. Висновків нам треба два, а у девайса їх три. Начебто напрошується очевидна річ — не використовувати один крайній висновок, а користуватися лише середнім і другим крайнім. Погана ідея! Чому? Так просто в момент руху по смужці рухомий контакт може підстрибувати, тремтіти і всіляко втрачати контакт з поверхнею. При цьому опір нашого змінного резистора стає під нескінченність, викликаючи перешкоди при налаштуванні, іскріння та вигоряння графітової доріжки резистора, виведення девайса з допустимого режиму налаштування, що може бути фатально.
Рішення? Поєднати крайній висновок із середнім. У цьому випадку, найгірше чекає девайс - короткочасна поява максимального опору, але не урвища.
Боротьба із граничними значеннями.
Якщо змінним резистором регулюється струм, наприклад живлення світлодіода, то при виведенні в крайнє становище ми можемо вивести опір у нуль, а це по суті відсутність резистора - світлодіод згорить. Тому потрібно вводити додатковий резистор, що задає мінімально допустимий опір. Причому тут є два рішення - очевидне і красиве:) Очевидне зрозуміло у своїй простоті, а чудове чудово тим, що у нас не змінюється максимально можливий опір, при неможливості вивести двигун на нуль. При вкрай верхньому положенні двигуна опір дорівнюватиме (R1*R2)/(R1+R2)- Мінімальний опір. А в украй нижньому буде одно R1— тому, яке ми й розрахували, і не треба робити поправку на додатковий резистор. Гарно ж! :)
Якщо треба встромити обмеження по обидва боки, то просто вставляємо по постійному резистори зверху і знизу. Просто та ефективно. Заодно можна отримати збільшення точності, за принципом наведеному нижче.
Часом буває потрібно регулювати опір на багато ком, але регулювати зовсім трохи - на частки відсотка. Щоб не ловити викруткою ці мікроградуси поворта двигуна на великому резисторі, то ставлять два змінники. Один на великий опір, а другий на маленький, рівний величині передбачуваного регулювання. У результаті ми маємо дві крутилки - одна. Грубодруга « ТочноВеликий виставляємо зразкове значення, а потім дрібної добиваємо його до кондиції.