Čo sa skladá z rezistora a princíp jeho fungovania v elektrickom obvode

Kanvice, žiarovky, elektrické zariadenia a mnohé ďalšie elektrické spotrebiče obsahujú odpory. Oni sa zmenili toľko, že je niekedy ťažké určiť, bez toho, aby vedeli, charakteristické znaky. V manuáloch sa uvádza definícia: rezistor je prvok s danou konštantnou alebo premennou rezistenciou. V praxi existuje mnoho prvkov, ktoré sa používajú v najviac neočakávaných konštrukciách. Aby sme pochopili, z čoho rezistor pozostáva, je potrebné zistiť, z akého materiálu je vyrobený.

Zariadenie odporu zvnútra

Najjednoduchší rezistor je reostat. Vodič s vysokým odporom je navinutý na ráme a pripojený k zdroju napájania. Vychádzajúc z toho môžeme konštatovať, že prvou požiadavkou na tento prvok je vodič s vysokým odporom. Na výrobu tohto prvku,:

• drôt;
• kovová fólia, kovová fólia;
• kompozitný materiál;
• polovodičov.

Odolnosť proti drôtu sa ľahko vyrába, je schopná odvádzať maximálny výkon, ale má významnú nevýhodu: má najväčšiu indukčnosť. Priemer drôtu sa mení od niekoľkých mikrónov až po niekoľko milimetrov.

Kovová fólia z vysoko odolného materiálu sa navinie na rám. Ak je to potrebné, zvyšte jeho odpor rez v dráhe, čím sa zväčší dĺžka, a teda aj odpor. Rezistor z kovového filmu sa získava striekaním kovu na podklade.

Ako kompozitný materiál sa používa grafit s organickými alebo anorganickými prísadami. Rezistor sa môže skladať úplne z takého materiálu alebo z cesty, na ktorej je tento materiál aplikovaný.

So začiatkom výroby mikroobvodov sa objavili nové rezistory, ktoré sa nazývajú integrálne rezistory. Produkcia sa uskutočňuje na molekulárnej úrovni. Tenká vrstva kovu s vysokou rezistivitou sa nanáša na vysokolegovaný polovodič, ktorý pôsobí ako odpor.

Oddelenie podľa druhov

Vzhľadom na to, že odpor je jedným z najpoužívanejších foriem dielov, potom je jeho aplikácia veľmi rôznorodá. V závislosti od účelu odporu môže byť rozdelená do troch kategórií:

• trvalá;
• živé ploty;
• Regulačné.

Prvá kategória - trvalé rezistory - majú daný odpor a viac ako iné sú používané v elektrických obvodoch. Napriek tomu odpor stále závisí od vonkajších faktorov. Na tomto základe sú kvalifikovaní pre nasledujúce druhy:

• lineárne;
• nelineárny.

Lineárny je pomenovaný tak, že ich odolnosť sa mení plynule, to znamená lineárne v závislosti od vonkajších vplyvov. V nelineárnej takej hladkosti nie je prítomná. Napríklad, ak zmeráte odpor žiarovky v studenom stave, bude to jedno a v horúcom stave to bude úplne iné, 10-15 krát viac.

Ak existuje taká rozmanitosť, potom vzniká prirodzená otázka - ako pochopiť, kde je odpor? V skutočnosti rezistor môže vyzerať ako kruh, trubica alebo štvorec. Sú k dispozícii v rôznych tvaroch, veľkostiach a farbách. Niekedy, ak chcete zistiť, aký odpor je, musíte sa pozrieť na schému elektrického obvodu.

Druhá kategória je orezaná. Majú regulačný mechanizmus, ktorý hladko mení odpor. Používa sa na jemné ladenie zariadenia.

Ďalšia kategória je nastavenie. Názov tu hovorí sám za seba. Sú určené na nastavenie a preto musia meniť svoj odpor. Na rozdiel od konštánt, ktoré majú dva závery, majú tri závery. Dve z nich sú pripojené k samotnému odporu a tretí k pohyblivému kontaktu, ktorý je pripojený k otočnému prvku. Ak pripojíte napájanie k dvom kolíkom, pohyblivý kontakt bude mať iné napätie, ktoré sa bude líšiť od napätia na svorkách tohto prvku.

Ak je zástrčka nastavenie (variabilný), odpor v sérii s batériou, na pripojenie na jeden terminál žiarovky s záporný pól batérie, a v druhej je pohyblivý kontakt terminálu bude premenný odpor pri otáčaní rukoväte byť viditeľné, ako jasu žiarovkového mení. Prečo sa to stane, je možné pochopiť, ak človek rozumie tomu, čo robí odpor.

Používajte v elektrickom obvode

Jas žiarovky závisí od prúdu prúdiaceho pozdĺž vlákna - čím viac prúdu, tým jasnejšia je žiarovka. Ohmovým zákonom sa prúd môže vypočítať rozdelením napätia odporom, čo znamená, že čím je odpor nižší, tým väčší je prúd. V praxi to bude fungovať nasledovne.

Predpokladajme, že lampa je určený pre 9 V napätie, má odpor 70 ohmov (v premávke, horúcom stave), batéria 9 a variabilný odpor 100 ohmov. Pre normálnu prevádzku by prúd prechádzajúci žiarovkou mal byť približne 0,13 A (napätie batérie 9 V je delené odporom 70-ohmovej žiarovky). V tejto sérii je obvod pripojený k rezistora s premenným odporom 100 ohmov, bude prúd slučky je približne 0,05 A (9 napätie V batérie sa vydelí celkovým odporom 170 ohmov), - asi tretina z požadovanej lampy prúdu, a preto nebude horieť.

V tomto prípade pomáha rezistor hladko zhasnúť svetlo. Podobný princíp sa používa napríklad v kinách. Ak je batéria 9 V a svietidlo je menovité na 2,5 V, potom je pri normálnej prevádzke potrebný delič alebo potlačenie napätia. Aká je podstata? V obvode je potrebné vytvoriť prúd, ktorý je bežný pre žiarovku.

Ak sa použije tlmič, dva alebo viac rezistorov a žiarovky sú zapojené do série s prúdovým zdrojom. Celkový odpor je zvolený tak, aby prúd pretekajúci okruhom zodpovedal menovitému prúdu žiarovky. Predpokladajme, že sú: zdroj jednosmerného prúdu 9 V, žiarovka s napätím 2,5 V a menovitým prúdom 0,12 A.

Stanoví sa odpor žiarovky, na tento účel sa napätie delí prúdom a dosiahne sa približne 20,8 ohmov. S cieľom dosiahnuť prúd 0,12 A pozdĺž obvodu sa vypočíta celkový odpor: 9 V vydelený 0.12 A dáva 75 Ohm. Odolnosť žiarovky sa odpočíta a dosiahne sa 54,2 ohmov - tento odpor sa musí pridať k žiarovke.

Ak sa použije deliaci prvok, odoberú sa dva alebo viac rezistorov a sú zapojené do série napájacieho zdroja. Súbežne, niektoré časti deliče spája obvod záťaže sa získa v zmiešanej spojení Zdroj - delič časť - zapojené paralelne a deliace časti záťaže - zdroj prúdu. Je to len jedna možnosť, v skutočnosti existuje veľa schém zapojenia, ale vždy existuje zmiešané spojenie.

Potom sa vykoná výpočet požadovaného odporu. Pri paralelnom pripojení prechádza prúd cez dva obvody, čo znamená, že na záťaž bude menej (odpor pripojený v sérii obmedzuje prúd). Pri normálnom zaťažení sa vypočítajú všetky prúdy prechádzajúce deliacim členom a potom sa vyberie obmedzujúci prúd.

V sekvenčnom režime, pre vypnutie žiarovky - vypnúť napájanie, pri použití deliče reťaze je dostatočná pre odpojenie žiarovku. Ak chcete pripojiť viacero zdrojov záťaže s rôznym napätím bez rozdeľovača (nazývané aj napäťový delič) nemôže robiť.

aplikácie

Okrem bežného účelu - na ovplyvnenie prúdu a napätia, rezistory pri použití rôznych materiálov získajú úplne iné vlastnosti a názov. Prečo sú potrebné, môžete vidieť z nasledujúceho zoznamu:

• závisí od napätia, - je to varistor;
• teplota - termistor, termistor;
• z osvetlenia - fotorezistor;
• z deformácie - tenzometra;
• z pôsobenia magnetického poľa - magnetoresistor;
• je vyvinutý nový, nazývaný memristor, odpor závisí od množstva náboja, ktorý prechádza cez ňu.

Varistory sa najčastejšie používajú ako prepäťová ochrana. Tepelné rezistory sa používajú ako snímače teploty. Ak je potrebné automatizovať zapojenie pouličného osvetlenia, potom bez fotorezistora bude ťažké. Zostávajúce špecifikované zariadenia sa používajú v úzkej špecializácii.

Označenie na diagrame

Na elektrickom obvode sú všetky odpory označené obdĺžnikom. Neďaleko je písmeno R a číslo udávajúce odpor. Ak je to trvalé, potom vo vnútri obdĺžnika môžu byť rímske číslice zodpovedajúce výkonu tohto prvku vo wattoch. Pri výkonoch nižších ako 1 W sa používajú tieto konvencie:

• jedna pozdĺžna čiara vnútri obdĺžnika označuje výkon 0,5 W;
• jedna šikmá čiara znamená výkon 0,25 W;
• dva šikmé - 0,125 W;
• tri šikmé - 0,05 W.

Na rozlíšenie jedného zariadenia od druhého, napríklad varistora z termistora, sa používajú aj tieto konvencie:

• konštantný odpor je indikovaný iba obdĺžnikom;
• nastavenie - šípka prechádza obdĺžnikom, centrálny terminál je pripojený k jednému z rezistorových svoriek;
• premenná - šípka sa približuje k obdĺžniku zhora, v pravých uhloch, k nemu sú pripojené ďalšie zariadenia;
• ladenie - na obdĺžniku nad písmenom "t" sú k tomuto terminálu pripojené ďalšie zariadenia;
• do jedného zo svoriek zariadenia je pripojený ladiaci kolík, ako je reostat, - obdĺžnik pretína šikmý znak "t";
• termistor (termistor) - na obdĺžnik pod klopou hokejky položte;
• varistor - označený ako termistor, ale nad pracovnou plochou tyče umiestnite písmeno U;
• fotorezistor - dve šikmé šípky sa približujú k obdĺžniku zhora.

Typy značiek

Na veľkých trvalých rezistoroch sa napíše moc, odpor a tolerancia v skrátenej forme (uvedená hodnota sa môže odchýliť v akom percentuálnom vyjadrení). Podrobnosti malých rozmerov majú farebné, písacie alebo digitálne značky a písmená a čísla sa môžu navzájom dopĺňať. Každý výrobca si vyberá spôsob označovania.