Az ellenállásokról kezdőknek elektronikához

Az elektronika órák megkezdéséről szóló cikk folytatása. Azok számára, akik elindultak. Egy történet a részletekről.

Az amatőr rádió továbbra is az egyik leggyakoribb hobbi. Ha dicsőséges útjának elején az amatőr rádió elsősorban a vevők és az adókészülékek tervezését érintette, akkor az elektronikus technológia fejlődésével az elektronikus eszközök és az amatőr rádió érdeklődési köre kibővült.

Természetesen az olyan kifinomult eszközöket, mint például a videomagnó, a CD-lejátszó, a TV vagy az otthoni házimozi, még a legképzettebb rádióamatőr sem fogja összeállítani. De az ipari termelési berendezések javítása sok amatőr rádió rajongóval foglalkozik, és elég sikeresen.

Egy másik terület az elektronikus áramkörök tervezése vagy a „luxusig terjedő” ipari eszközök finomítása.

A tartomány ebben az esetben meglehetősen nagy. Ezek az eszközök egy "intelligens otthon" létrehozására, akkumulátortöltők, motor fordulatszám-szabályozók, frekvenciaváltók háromfázisú motorokhoz, 12 ... 220 V átalakítók TV-k vagy hangvisszaadó eszközök tápellátására autóakkumulátorból, különféle hőmérsékletszabályozókból. Szintén nagyon népszerű fotórelé áramkörök világításhoz, biztonsági eszközök és riasztásokvalamint még sok más.

Az adó- és vevőkészülékek a háttérbe halványultak, és az összes berendezést ma egyszerűen elektronikának hívják. És most talán valahogy másképp kellene hívni az amatőr rádió-szolgáltatókat. De történelmileg egyszerűen nem jöttek létre más névvel. Ezért legyen sonka.

Elektronikus alkatrészek

Az elektronikus eszközök mindenféle változatánál rádió alkatrészekből állnak. Az elektronikus áramkörök minden alkotóeleme két osztályra osztható: aktív és passzív elemekre.

Az aktív rádió alkatrészek, amelyek képesek erősíteni az elektromos jeleket, azaz nyereség. Könnyű kitalálni, hogy ezek tranzisztorok, és ezekből készült minden: működési erősítők, logikai áramkörök, mikrokontroller és még sok más.

Egyszóval, azok az elemek, amelyekben az alacsony fogyasztású bemeneti jel egy elég nagy teljesítményű kimenetet vezérl. Ilyen esetekben azt mondják, hogy a nyereség (Kus) egynél több van.

A passzív alkatrészek között vannak az ellenállások, kondenzátorok, induktor, diódák stb Egyszóval, azok a rádióelemek, amelyek Kus értéke 0 ... 1-en belül van! Az egység továbbfejlesztésnek tekinthető: "Mindazonáltal nem gyengíti." Először vegye figyelembe a passzív elemeket.

ellenállások

Ezek a legegyszerűbb passzív elemek. Legfontosabb célja az áramkör korlátozása. A legegyszerűbb példa a LED beépítése, az 1. ábrán bemutatva. Ellenállások használatával az erősítő lépcsőinek működési módja különféle tranzisztor kapcsolási áramkörök.

1. ábra: A LED kapcsolási sémái

Ellenállás tulajdonságai

Korábban az ellenállásokat ellenállásnak nevezték, ez csak fizikai tulajdonságuk. Annak érdekében, hogy ne keverjük össze az alkatrészt ellenállás tulajdonságával, átnevezték ellenállások.

Az ellenállást, mint az összes vezetékre jellemző tulajdonságot, a vezető ellenállása és lineáris mérete jellemzi. Nos, nagyjából ugyanaz, mint a mechanikában, a fajsúly ​​és a térfogat.

A vezető ellenállásának kiszámítására szolgáló képlet: R = ρ * L / S, ahol ρ az anyag ellenállása, L a hossz méterben, S a keresztmetszet területe mm2-ben. Könnyű belátni, hogy minél hosszabb és vékonyabb a huzal, annál nagyobb az ellenállás.

Azt gondolhatja, hogy az ellenállás nem a vezetők legjobb tulajdonsága, nos, egyszerűen megakadályozza az áram átjutását.De bizonyos esetekben csak ez az akadály hasznos. A helyzet az, hogy amikor egy áram áthalad egy vezetőn, akkor P = I hőteljesítmény szabadul fel rajta² * R. Itt P, I, R, illetve teljesítmény, áram és ellenállás. Ezt az energiát különféle fűtőberendezésekben és izzólámpákban használják.

Az ellenállások az áramkörökben

Az elektromos rajzok minden részletét az UGO (hagyományos grafikus szimbólumok) segítségével mutatjuk be. Az UGO ellenállásokat a 2. ábra mutatja.

2. ábra. UGO ellenállások

Az UGO-n belüli kötőjelek jelzik az ellenállás eloszlatási teljesítményét. Azonnal el kell mondani, hogy ha a szükséges teljesítmény kevesebb, akkor az ellenállás felmelegszik, és végül kiég. A teljesítmény kiszámításához általában a következő, vagy inkább három képletet használják: P = U * I, P = I² * R, P = U² / R.

Az első képlet szerint az elektromos áramkör egy szakaszának kiosztott teljesítmény közvetlenül arányos az ebben a szakaszban levő feszültség esésének szorzatával, amelyet az ezen szakaszon átmenő áram okoz. Ha a feszültséget V-ban fejezik ki, az áramot amperben adják meg, akkor a teljesítmény wattban lesz megadva. Ezek az SI rendszer követelményei.

Az UGO mellett az ellenállás névleges értéke és sorozatszáma látható az ábrán: R1 1, R2 1K, R3 1,2K, R4 1K2, R5 5M1. R1 névleges ellenállása 1Ω, R2 1KΩ, R3 és R4 1,2KΩ (vessző helyett K vagy M betű használható), R5 - 5,1MΩ.

Modern ellenállás címkézés

Az ellenállások jelenleg színes sávokkal vannak jelölve. A legérdekesebb dolog az, hogy a színjelölést a háború utáni első „Radio” magazin említette, amelyet 1946 januárjában publikáltak. Azt is elmondták, hogy ez egy új amerikai jelölés. A 3. ábrán egy táblázat található, amely ismerteti a „csíkos” jelölés elvét.

3. ábra. Az ellenállás jelölése

A 4. ábra az SMD felületre szerelt ellenállásokat, más néven „chip ellenállások” -ot mutatja. Amatőr célokra a 1206 méretű ellenállások vannak a legmegfelelőbbek. Nagyon nagyok és megfelelő teljesítményűek, akár 0,25 W-osak.

Ugyanez az ábra azt jelzi, hogy a chip ellenállások maximális feszültsége 200 V. A hagyományos beszerelés ellenállásainak maximális értéke megegyezik. Ezért, ha például feszültség várható, például 500 V, akkor jobb, ha két ellenállást sorba kapcsol.

4. ábra. SMD SMD ellenállások

A legkisebb méretű forgácsellenállások jelölés nélkül is kaphatók, mert egyszerűen nincs rá helyezés. A 0805 mérettől kezdve egy háromjegyű jelölést helyezünk az ellenállás hátoldalára. Az első kettő a névleges, a harmadik tényező pedig a 10-es szám kitevője. Ennélfogva, ha például 100-at írunk, akkor 10 * 1Ohm = 10Ohm lesz, mivel a nulla fokozatban szereplő számok egyekkel egyenlőek, az első két számot pontosan meg kell szorozni. .

Ha 103-at írunk az ellenállásra, akkor 10 * 1000 = 10 KOhm-ot kapunk, és a 474 felirat szerint 47/10 000 Ohm = 470 KOhm ellenállás van. Az 1% -os tűréshatású chip-ellenállások betűk és számok kombinációjával vannak megjelölve, és az értéket csak az interneten található táblázat segítségével tudja meghatározni.

Az ellenállás tűrésétől függően az ellenállások értékeit három sorra osztják: E6, E12, E24. A minősítések értékei megfelelnek az 5. ábrán látható táblázatban szereplő számoknak.

5. ábra

A táblázat azt mutatja, hogy minél kisebb az ellenállás tűrése, annál több címlet van a megfelelő sorban. Ha az E6 sorozat tűrése 20%, akkor csak 6 besorolás van benne, míg az E24 sorozatnak 24 pozíciója van. De ezek mind általános felhasználású ellenállások. Vannak olyan ellenállások, amelyek toleranciája legfeljebb egy százalék, tehát közöttük bármilyen érték megtalálható.

A teljesítmény és a névleges ellenállás mellett az ellenállásoknak még számos paramétere van, ám ezekről még nem beszélünk.

Ellenállás csatlakoztatása

Annak ellenére, hogy nagyon sok az ellenállás besorolása, néha ezeket össze kell kötnie a szükséges érték eléréséhez. Ennek több oka van: a pontos kiválasztás az áramkör beállításakor vagy egyszerűen a kívánt névleges teljesítmény hiánya.Alapvetően két ellenállás-csatlakozási sémát használunk: soros és párhuzamos. A csatlakoztatási rajzokat a 6. ábra szemlélteti. A teljes ellenállás kiszámításához szükséges képletek szintén ott vannak megadva.

6. ábra: Az ellenállások csatlakoztatási diagramjai és a teljes ellenállás kiszámításának képletei

Soros csatlakozás esetén a teljes ellenállás egyszerűen a két ellenállás összege. Ez az ábrán látható. Valójában lehet több ellenállás. Ilyen beépítés történik a feszültségválasztók. Természetesen a teljes ellenállás nagyobb lesz, mint a legnagyobb. Ha ez 1KΩ és 10Ω, akkor a teljes ellenállás 1,01KΩ.

Párhuzamos csatlakozás esetén minden pontosan ellenkezője: két (vagy több ellenállás) teljes ellenállása kevesebb lesz, mint kevesebb. Ha mindkét ellenállás azonos besorolással rendelkezik, akkor teljes ellenállásuk megegyezik ennek a névleges értéknek a felével. Ilyen módon egy tucat ellenállást csatlakoztathat, akkor a teljes ellenállás csak a névleges egytizedének felel meg. Például tíz 100 ohmos ellenállást kapcsoltak párhuzamosan, akkor a teljes ellenállás 100/10 = 10 Ohm volt.

Meg kell jegyezni, hogy a Kirchhoff törvénye szerinti párhuzamos áram tíz ellenállásra oszlik. Ezért mindegyik teljesítményének tízszer alacsonyabb lesz szüksége, mint egyetlen ellenállás esetén.

Olvassa el a következő cikkben.