Apie rezistorius pradedantiesiems daryti elektroniką

Straipsnio apie elektronikos užsiėmimų pradžią tęsinys. Tiems, kurie nusprendė pradėti. Pasakojimas apie detales.

Mėgėjų radijas vis dar yra vienas iš labiausiai paplitusių pomėgių. Jei savo šlovingo kelio pradžioje mėgėjų radijas daugiausia paveikė imtuvų ir siųstuvų dizainą, tada tobulėjant elektroninėms technologijoms, elektroninių prietaisų ir mėgėjų radijo pomėgių diapazonas išsiplėtė.

Žinoma, tokių įmantrių prietaisų, kaip, pavyzdžiui, vaizdo grotuvas, kompaktinių diskų grotuvas, televizorius ar namų kino teatras namuose, net nesudarys pats kvalifikuotas radijo mėgėjas. Bet pramoninės gamybos įrangos remontas, susijęs su daugybe mėgėjų radijo mėgėjų, ir gana sėkmingai.

Kita sritis yra elektroninių schemų projektavimas arba „iki prabangos“ pramoninių prietaisų tobulinimas.

Diapazonas šiuo atveju yra gana didelis. Tai yra prietaisai, skirti sukurti „protingus namus“, akumuliatorių įkrovikliai, variklio greičio reguliatoriai, trifazių variklių dažnio keitikliai, keitikliai 12 ... 220V televizoriams ar garso atkūrimo įtaisams maitinti iš automobilio akumuliatoriaus, įvairūs temperatūros reguliatoriai. Taip pat labai populiarus apšvietimo foto relių grandinės, apsaugos įtaisai ir aliarmaitaip pat daug daugiau.

Siųstuvai ir imtuvai yra nuleidžiami į priekį, o visa įranga dabar vadinama tiesiog elektronika. Ir dabar galbūt reiktų radijo mėgėjų operatorius vadinti kažkaip kitaip. Tačiau istoriškai jie tiesiog nesugalvojo kitokio pavadinimo. Todėl tegul būna kumpiai.

Elektroniniai komponentai

Visus elektroninius prietaisus sudaro radijo komponentai. Visi elektroninių grandinių komponentai gali būti suskirstyti į dvi klases: aktyvius ir pasyvius elementus.

Aktyvūs yra radijo komponentai, turintys galimybę sustiprinti elektrinius signalus, t. turintys naudos. Nesunku atspėti, kad tai yra tranzistoriai ir visa, kas iš jų pagaminta: operaciniai stiprintuvai, loginės grandinės, mikrovaldikliai ir daug daugiau.

Žodžiu, visi tie elementai, kuriuose mažos galios įvesties signalas kontroliuoja pakankamai galingą išėjimą. Tokiais atvejais jie sako, kad pelnas (Kus) turi daugiau nei vieną.

Pasyvūs komponentai apima rezistorius, kondensatoriai, induktorius, diodai tt Žodžiu, visi tie radijo elementai, kurių Kus yra per 0 ... 1! Vienetą taip pat galima laikyti padidėjimu: "Tačiau jis nesusilpnėja". Pirmiausia apsvarstykite pasyvius elementus.

Rezistoriai

Jie yra paprasčiausi pasyvūs elementai. Jų pagrindinis tikslas yra apriboti srovę elektros grandinėje. Paprasčiausias pavyzdys yra šviesos diodo įtraukimas, parodytas 1 paveiksle. Naudojant rezistorius, įvairių stiprintuvo pakopų veikimo režimas tranzistorių perjungimo grandinės.

1 pav. Šviesos diodo perjungimo schemos

Rezistoriaus savybės

Anksčiau rezistoriai buvo vadinami pasipriešinimais, tai tik jų fizinė nuosavybė. Kad nebūtų painiojama dalis su jos atsparumo savybėmis, pervadinta rezistoriai.

Atsparumas, kaip savybė, būdinga visiems laidininkams, apibūdinamas laidininko varža ir tiesiniais matmenimis. Na, beveik tas pats, kas mechanikoje, savitasis sunkis ir tūris.

Laidininko varžos apskaičiavimo formulė yra: R = ρ * L / S, kur ρ yra medžiagos varža, L yra ilgis metrais, S yra skerspjūvio plotas mm2. Nesunku pastebėti, kad kuo ilgesnė ir plonesnė viela, tuo didesnis pasipriešinimas.

Galbūt jūs manote, kad atsparumas nėra geriausia laidininkų savybė, gerai, jis tiesiog neleidžia praeiti srovei.Tačiau kai kuriais atvejais tiesiog ši kliūtis yra naudinga. Faktas yra tas, kad kai srovė praeina per laidininką, ant jo išsiskiria šiluminė galia P = I² * R. Čia atitinkamai P, I, R, galia, srovė ir varža. Ši galia naudojama įvairiuose šildymo prietaisuose ir kaitrinėse lempose.

Rezistoriai grandinėse

Visa informacija elektrinėse schemose parodyta naudojant UGO (įprastus grafinius simbolius). UGO varžai parodyti 2 paveiksle.

2 pav. UGO varžai

Brūkšneliai UGO viduje rodo rezistoriaus išsklaidymo galią. Iš karto reikia pasakyti, kad jei galia yra mažesnė nei reikalaujama, tada rezistorius įkaista ir, galų gale, sudegs. Galiai apskaičiuoti jie paprastai naudoja formulę, tiksliau, net tris: P = U * I, P = I² * R, P = U² / R.

Pirmoji formulė sako, kad elektros grandinės sekcijai paskirstyta galia yra tiesiogiai proporcinga įtampos kritimo šiame skyriuje sandaugai iš srovės per šią sekciją. Jei įtampa išreiškiama voltais, srovė - amperais, tada galia bus vatais. Tai yra SI sistemos reikalavimai.

Šalia UGO yra nurodyta rezistoriaus varžos vardinė vertė ir jos serijos numeris diagramoje: R1 1, R2 1K, R3 1.2K, R4 1K2, R5 5M1. R1 vardinė varža yra 1 of, R2 1KΩ, R3 ir R4 yra 1,2KΩ (vietoj kablelio galima naudoti raidę K arba M), R5 - 5,1MΩ.

Šiuolaikinis rezistoriaus ženklinimas

Rezistoriai šiuo metu yra pažymėti spalvotomis juostomis. Įdomiausia, kad spalvų žymėjimas buvo paminėtas pirmajame pokario žurnale „Radijas“, išleistame 1946 m. ​​Sausio mėn. Ten taip pat buvo pasakyta, kad tai yra naujas amerikiečių ženklas. Lentelė, paaiškinanti „dryžuoto“ žymėjimo principą, parodyta 3 paveiksle.

3 pav. Rezistoriaus ženklinimas

4 paveiksle pavaizduoti SMD paviršiaus tvirtinimo rezistoriai, dar vadinami „lustiniais rezistoriais“. Mėgėjų reikmėms tinkamiausi yra rezistoriai, kurių dydis yra 1206. Jie yra gana dideli ir pasižymi tinkama galia, net 0,25 W.

Tas pats paveikslas rodo, kad didžiausia lustinių varžų įtampa yra 200 V. Įprasto montavimo rezistoriai turi tą patį maksimumą. Todėl kai tikimasi įtampos, pavyzdžiui, 500 V, geriau įdėti du rezistorius, sujungtus iš eilės.

4 paveikslas. SMD SMD rezistoriai

Mažiausių dydžių lustinius rezistorius galima įsigyti be žymėjimo, nes jų nėra kur dėti. Pradedant nuo 0805 dydžio, rezistoriaus „užpakalinėje dalyje“ uždedamas triženklis ženklas. Pirmieji du yra vardiniai, o trečiasis faktorius - skaičiaus 10 eksponentas. Taigi, jei jis parašytas, pavyzdžiui, 100, tai bus 10 * 1Ohm = 10Ohm, nes bet kuris skaičius nuliniame laipsnyje yra lygus vienetui, pirmieji du skaitmenys turi būti padauginti iš tiksliai vieno. .

Jei ant rezistoriaus užrašyta 103, tada gausite 10 * 1000 = 10 KOhm, o užrašas 474 sako, kad mes turime 47 * 10 000 omų = 470 KOhm varžą. Lustiniai rezistoriai, kurių leistina paklaida yra 1%, yra pažymėti raidžių ir skaičių deriniu, o vertę nustatyti galite tik naudodamiesi lentele, kurią galite rasti internete.

Atsižvelgiant į pasipriešinimo toleranciją, rezistorių vertės yra padalintos į tris eilutes: E6, E12, E24. Įvertinimų vertės atitinka 5 paveiksle pateiktoje lentelėje pateiktus skaičius.

5 pav

Iš lentelės matyti, kad kuo mažesnis pasipriešinimo nuokrypis, tuo daugiau nominalų atitinkamoje eilutėje. Jei E6 serijos nuokrypis yra 20%, tada joje yra tik 6 įvertinimai, o E24 serijoje yra 24 pozicijos. Bet tai visi yra bendrojo naudojimo rezistoriai. Yra rezistorių, kurių paklaida yra vienas procentas ar mažesnis, todėl tarp jų galima rasti bet kokią vertę.

Be galios ir nominalios varžos, rezistoriai turi dar keletą parametrų, tačiau apie juos dar nekalbėsime.

Rezistoriaus jungtis

Nepaisant to, kad rezistorių reitingai yra daug, kartais, norėdami gauti reikiamą vertę, turite juos prijungti. Tam yra kelios priežastys: tikslus pasirinkimas, kai nustatoma grandinė, arba paprasčiausiai trūksta norimo įvertinimo.Iš esmės naudojamos dvi rezistoriaus prijungimo schemos: nuosekliosios ir lygiagrečiosios. Prijungimo schemos parodytos 6 paveiksle. Čia taip pat pateikiamos bendro atsparumo apskaičiavimo formulės.

6 pav. Rezistorių sujungimo schemos ir formulės bendram pasipriešinimui apskaičiuoti

Serijinio sujungimo atveju bendras pasipriešinimas yra tiesiog dviejų pasipriešinimų suma. Tai yra kaip parodyta. Tiesą sakant, gali būti daugiau rezistorių. Toks įtraukimas vyksta įtampos dalikliai. Natūralu, kad bendras pasipriešinimas bus didesnis nei didžiausias. Jei jis yra 1KΩ ir 10Ω, tada bendras pasipriešinimas bus 1,01KΩ.

Su lygiagrečiu ryšiu viskas yra atvirkščiai: bendras dviejų (ar daugiau rezistorių) pasipriešinimas bus mažesnis. Jei abu rezistoriai turi tą patį reitingą, tada jų bendras pasipriešinimas bus lygus pusei šio įvertinimo. Tokiu būdu galite prijungti keliolika rezistorių, tada bendras pasipriešinimas bus tik dešimtadalis nominalo. Pvz., Dešimt 100 omų varžų buvo sujungti lygiagrečiai, tada bendras pasipriešinimas buvo 100/10 = 10 omų.

Reikėtų pažymėti, kad lygiagreti srovė pagal Kirchhoffo įstatymus yra padalinta į dešimt rezistorių. Todėl kiekvieno iš jų galia bus reikalinga dešimt kartų mažesnė nei vieno rezistoriaus.

Skaitykite kitame straipsnyje.