Часть 2

Резистор

Применение резистора

  Он же сопротивление, на схеме выглядит белым узким прямоугольником (на буржуйских схемах часто обозначен угловатой пружинкой) – замечательная деталь! Отличается тем, что не делает вообще ничего. Тупо потребляет энергию и греется на этом. Основное предназначение в схеме это либо токоограничение, либо перераспределение напряжения.   Непонятно? Сейчас поясню. Вот, например, светодиод. Ему для работы нужен мизерный ток, порядка 20 миллиампер, но вот беда – его сопротивление мало, поэтому если его воткнуть напрямую в 5 вольт, то через него ломанется ток в 400 миллиампер. От такой нагрузки бедняжка пожелтеет, позеленеет, а потом и вовсе загнется, источая вонь. Что делать? Правильно – поставить последовательно ему резистор, чтобы он ограничил ток, не пустив излишнюю мощу на хилый диодик. Даже если диод теперь тупо закоротить, то ток в цепи не превысит того, который разрешит резистор, исходя из закона Ома.    Второе популярное применение это делители напряжения. Цель делителя — разделить входное напряжение пропорционально номиналам резисторов и подать часть этого напряжения в нужную точку схемы. Это часто приходится делать при согласовании между сигналами разных напряжений. Делитель представляет из себя два последовательно соединенных резистора. Один из которых подсоединен к точке нулевого потенциала (корпус), а второй к напряжению которое нужно поделить. Средняя точка между резисторам это выход нашего поделенного напряжения. Ток в последовательной цепи везде одинаков, а вот сопротивление разное, а значит напряжение (по закону Ома) разделится на резисторах пропорционально их сопротивлениям. Одинаковые резисторы – напряжение пополам, а если нет, то уже надо вычислять где как.

Простой пример:   Напряжение порта RS232 в компьютере 12 вольт, а для программирования микроконтроллера требуется всего 5 вольт. Тем не менее простейший программатор для СОМ порта, найденный на сайте avr.nikolaew.org не требует каких либо специализированных микросхем преобразователей, там стоят обычные делители. Которые 12 вольт преобразуют в 6 вольт, что уже не смертельно для контроллера (на самом деле там правда не 12, а 11,5 вольт, т.к. минимум 0.5 вольта упадет на диоде) Надо только учитывать, что делитель работает правильно только тогда, когда напряжение с него снимается на нагрузку с опротивлением в разы, а лучше в порядки, выше сопротивления делителя. Как правило это входы микросхем, имеющих сопротивление в десятки МегаОм .   Еще один пример применения резисторов – подтяжка, она же pullup. Дело в том, что раз входы микросхем имеют огромное сопротивление, то на них наводится куча помех буквально из воздуха, а следовательно значение на входе может принимать совершенно случайный вид. Поэтому то неиспользованные входы либо сажают на землю, либо через резистор подтягивают к плюсу, чтобы там было определенное напряжение, либо ноль, либо плюс питания соответственно. Если собирал мои прошлые девайсы на AVR, то наверное помнишь, что сигнал RESET я подтягивал резистором к напряжению питания. Можно, конечно, и просто тупо припаять RESET к плюсу, но тогда ты не сможешь сбросить процессор подведением туда земли – вызовешь короткое замыкание между плюсом и минусом. А с подтягивающим резистором этот фокус пройдет на ура, слабый подтяг вывода RESET до плюса будет пересилен прямым замыканием на минус и произойдет сброс.