Sobre resistores para iniciantes em eletrônica

Continuação do artigo sobre o início das aulas de eletrônica. Para quem decidiu começar. Uma história sobre os detalhes.

O rádio amador ainda é um dos hobbies mais comuns. Se no início de seu glorioso caminho o rádio amador afetou principalmente o design de receptores e transmissores, então, com o desenvolvimento da tecnologia eletrônica, a gama de dispositivos eletrônicos e a gama de interesses do rádio amador se expandiram.

É claro que dispositivos sofisticados como, por exemplo, um videocassete, um CD player, uma TV ou um home theater em casa, nem serão montados pelo radioamador mais qualificado. Mas o reparo de equipamentos de produção industrial envolveu muitos entusiastas de rádio amador e com bastante sucesso.

Outra área é o design de circuitos eletrônicos ou o refinamento de dispositivos industriais "de luxo".

O intervalo neste caso é bastante grande. Estes são dispositivos para criar uma "casa inteligente", carregadores de baterias, controladores de velocidade do motor, conversores de frequência para motores trifásicos, conversores 12 ... 220V para alimentar TVs ou dispositivos de reprodução de som a partir de uma bateria de carro, vários controladores de temperatura. Também muito popular circuitos de retransmissão de fotos para iluminação, dispositivos e alarmes de segurançabem como muito mais.

Os transmissores e receptores são relegados à vanguarda, e agora todo o equipamento é chamado simplesmente de eletrônica. E agora, talvez, seria necessário ligar para operadores de rádio amador de alguma maneira diferente. Mas, historicamente, eles simplesmente não criaram um nome diferente. Portanto, que haja presuntos.

Componentes eletrônicos

Com toda a variedade de dispositivos eletrônicos, eles consistem em componentes de rádio. Todos os componentes dos circuitos eletrônicos podem ser divididos em duas classes: elementos ativos e passivos.

Ativos são componentes de rádio que têm a capacidade de amplificar sinais elétricos, ou seja, tendo um ganho. É fácil adivinhar que esses são transistores e tudo o que é feito deles: amplificadores operacionais, circuitos lógicos, microcontroladores e muito mais

Em uma palavra, todos os elementos em que um sinal de entrada de baixa potência controla uma saída suficientemente poderosa. Nesses casos, eles dizem que o ganho (Kus) eles têm mais de um.

Componentes passivos incluem resistores, capacitores, indutor, diodos etc. Em uma palavra, todos os elementos de rádio que têm Kus dentro de 0 ... 1! A unidade também pode ser considerada uma melhoria: "No entanto, não enfraquece". Aqui primeiro, e considere os elementos passivos.

Resistores

Eles são os elementos passivos mais simples. Seu principal objetivo é limitar a corrente no circuito elétrico. O exemplo mais simples é a inclusão do LED, mostrado na Figura 1. Usando resistores, o modo de operação dos estágios do amplificador para vários circuitos de comutação de transistor.

Figura 1. Esquemas de comutação para o LED

Propriedades do resistor

Anteriormente, os resistores eram chamados de resistências, essa é apenas sua propriedade física. Para não confundir a peça com sua propriedade de resistência, renomeada resistores.

A resistência, como uma propriedade inerente a todos os condutores, é caracterizada pela resistividade e pelas dimensões lineares do condutor. Bem, quase o mesmo que em mecânica, gravidade e volume específicos.

A fórmula para calcular a resistência de um condutor é: R = ρ * L / S, onde ρ é a resistividade do material, L é o comprimento em metros, S é a área da seção transversal em mm2. É fácil ver que quanto maior e mais fino o fio, maior a resistência.

Você pode pensar que a resistência não é a melhor propriedade dos condutores, bem, simplesmente impede a passagem de corrente.Mas, em alguns casos, apenas esse obstáculo é útil. O fato é que, quando uma corrente passa por um condutor, a energia térmica P = I é liberada nele² * R. Aqui P, I, R, respectivamente, potência, corrente e resistência. Essa energia é usada em vários dispositivos de aquecimento e lâmpadas incandescentes.

Resistores nos circuitos

Todos os detalhes nos diagramas elétricos são mostrados usando o UGO (símbolos gráficos convencionais). Os resistores UGO são mostrados na Figura 2.

Figura 2. Resistores UGO

Traços dentro do UGO indicam a potência de dissipação do resistor. Deve-se dizer imediatamente que, se a energia for menor do que a necessária, o resistor irá aquecer e, no final, queimará. Para calcular a potência, eles geralmente usam a fórmula, ou melhor, até três: P = U * I, P = I² * R, P = U² / R.

A primeira fórmula diz que a energia alocada para uma seção de um circuito elétrico é diretamente proporcional ao produto da queda de tensão nesta seção pela corrente através desta seção. Se a tensão é expressa em Volts, a corrente em Amperes, a potência será em watts. Estes são os requisitos do sistema SI.

Próximo ao UGO, são indicados o valor nominal da resistência do resistor e seu número de série no diagrama: R1 1, R2 1K, R3 1,2K, R4 1K2, R5 5M1. R1 tem uma resistência nominal de 1Ω, R2 1KΩ, R3 e R4 1,2KΩ (a letra K ou M pode ser usada em vez de vírgula), R5 - 5,1MΩ.

Rotulagem moderna do resistor

Atualmente, os resistores são rotulados com barras coloridas. O mais interessante é que a marcação colorida foi mencionada na primeira revista do pós-guerra "Radio", publicada em janeiro de 1946. Também foi dito lá que esta é uma nova marcação americana. Uma tabela explicando o princípio da marcação “listrada” é mostrada na Figura 3.

Figura 3. Rotulagem do resistor

A Figura 4 mostra os resistores de montagem em superfície SMD, também chamados de "resistores de chip". Para fins amadores, os resistores tamanho 1206 são os mais adequados, bastante amplos e com potência decente de 0,25 W.

A mesma figura indica que a tensão máxima para os resistores de chip é 200V. Resistores para instalação convencional têm o mesmo máximo. Portanto, quando se espera uma tensão, por exemplo, 500V, é melhor colocar dois resistores conectados em série.

Figura 4. Resistores SMD SMD

Resistores de cavacos de tamanhos menores estão disponíveis sem marcação, porque simplesmente não há lugar para colocá-lo. A partir do tamanho 0805, uma marcação de três dígitos é colocada na “parte traseira” do resistor. Os dois primeiros são nominais e o terceiro fator, na forma de um expoente do número 10. Portanto, se for escrito, por exemplo, 100, será 10 * 1Ohm = 10Ohm, já que qualquer número no grau zero é igual a um, os dois primeiros dígitos devem ser multiplicados por exatamente um. .

Se 103 está escrito no resistor, você obtém 10 * 1000 = 10 KOhm, e a inscrição 474 diz que temos um resistor 47 * 10.000 Ohm = 470 KOhm. Os resistores de chip com uma tolerância de 1% são marcados com uma combinação de letras e números, e você só pode determinar o valor usando uma tabela que pode ser encontrada na Internet.

Dependendo da tolerância da resistência, os valores dos resistores são divididos em três linhas, E6, E12, E24. Os valores das classificações correspondem aos números na tabela mostrada na Figura 5.

Figura 5

A tabela mostra que quanto menor a tolerância à resistência, mais denominações na linha correspondente. Se a série E6 tiver uma tolerância de 20%, haverá apenas 6 classificações, enquanto a série E24 possui 24 posições. Mas todos esses são resistores de uso comum. Existem resistores com tolerância de um por cento ou menos, portanto, é possível encontrar qualquer valor entre eles.

Além da potência e resistência nominal, os resistores têm vários outros parâmetros, mas ainda não falaremos sobre eles.

Conexão do resistor

Apesar de existirem muitas classificações de resistores, às vezes você precisa conectá-las para obter o valor necessário. Existem várias razões para isso: seleção precisa ao configurar o circuito ou simplesmente a falta da classificação desejada.Basicamente, dois esquemas de conexão do resistor são usados: serial e paralelo. Os diagramas de conexão são mostrados na Figura 6. As fórmulas para calcular a resistência total também são fornecidas lá.

Figura 6. Diagramas de conexão de resistores e fórmulas para calcular a resistência total

No caso de uma conexão em série, a resistência total é simplesmente a soma das duas resistências. Isto é como mostrado. De fato, pode haver mais resistores. Essa inclusão acontece em divisores de tensão. Naturalmente, a resistência total será maior que a maior. Se for 1KΩ e 10Ω, a resistência total será 1,01KΩ.

Com uma conexão paralela, tudo é exatamente o oposto: a resistência total de dois (ou mais resistores) será menor que menor. Se os dois resistores tiverem a mesma classificação, sua resistência total será igual à metade dessa classificação. Você pode conectar uma dúzia de resistores dessa maneira, então a resistência total será apenas um décimo da nominal. Por exemplo, dez resistores de 100 Ohms foram conectados em paralelo; a resistência total foi de 100/10 = 10 Ohms.

Deve-se notar que a corrente em conexão paralela de acordo com a lei de Kirchhoff é dividida em dez resistores. Portanto, a potência de cada um deles será requerida dez vezes menor do que para um único resistor.

Leia no próximo artigo.