Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Пермский нефтяной колледж»

Автоматчику популярно об электронике

Учебное пособие

для специальности 15.02.07

“Автоматизация технологических процессов и производств”

Пермь 2016

Сопротивления и резисторы

У активных сопротивлений, которые были рассмотрены ранее, их мощность, полученная из сети, целиком преобразуется в другие виды энергии: тепловую, световую, механическую, химическую, звуковую и т. д.

При прохождении переменного тока через активное сопротивление фазы тока и напряжения совпадают. Это означает, что синусоидальные изменения кащтока, так и напряжения происходят одновременно (рис. .1).

Резисторы. Одной из наиболее применяемых деталей в электронике являются резисторы. Они позволяют создавать необходимые падения напряжения, формировать расчетные потенциалы, ограничивать ток и т. д. По своей сути резисторы являются активными сопротивлениями, так как они преобразуют электрическую энергию в тепловую.

Существует два основных вида резисторов: химические и проволочные. И те и другие могут быть и постоянными, и переменными.

Химические постоянные резисторы представляют собой керамические цилиндрические стержни, на поверхность которых наносят тонкий проводящий слой углерода или специальный металлический сплав. На концах имеются выводы для пайки, а снаружи наносят специальный лак.

Рис.1. При активных сопротивлениях синусоидальное напряжение и синусоидальный ток совпадают по фазе

Рис..2. Резисторы

Проволочные резисторы имеют такую же основу, но сверху наматывают провод. Они используются реже, в цепях с большими токами или в специальных схемах (рис. .2).

К главным параметрам резисторов относятся: номинальное значение, класс точности и мощность рассеяния. На корпусе каждого резистора ставится его номинальная величина. Однако на практике не всегда величина, указанная на корпусе, соответствует истинному значению. Это отклонение называется допуском. В зависимости от допуска резисторы делят на три класса точности. В первом классе допуск составляет 5 %, во втором 10 %, а в третьем 20 % от указанного на корпусе значения.

Номинальные значения резисторов стандартизированы. Поэтому при поиске резистора нужного значения, отличного от стандартного, вам предложат другой номинал, близкий к стандартному в ту или другую сторону. В табл. 9.1 указаны классы точности и стандартные значения выпускаемых резисторов. Эти значения могут умножаться на 0,1; 1; 10; 100 и т. д. Так, например, резисторы II класса могут выпускаться со значениями: 15, 150, 1500 Ом и т. д. Нередко значения резисторов сокращают, как показано в табл. .2.

Таблица 1

Таблица .2

Сокращенные обозначения величины резисторов

Резисторы с номиналом от 1 до 999 Ом обозначают только числом, а начиная с 1000 Ом применяют и буквы. Тысячи омов обозначают строчной буквой к (кило), а миллионы омов — М (мега), которую иногда на корпусе не указывают. Тогда допустимые значения обозначают в процентах. Иногда номинал резисторов указывают и цифрами, и буквами: буква Е обозначает омы; к — килоомы; М — мегаомы. Например, ЕЗЗ — это 0,33 Ом; ЗЕЗ — 3,3 Ом; ЗЗЕ 33 Ом; кЗЗ — 0,33 кОм = 330 Ом; ЗкЗ — 3,3 кОм; ЗЗк — 33 кОм; МЗЗ — 0,33 МОм; ЗМЗ — 3,3 МОм; ЗЗМ — 33 МОм. Для указания номиналов на миниатюрных корпусах резисторов часто используют цветовой код в виде четырех цветных колец или точек, нанесенных на одном конце корпуса (рис. .3).

Цвет первого кольца показывает первую цифру значения резистора, второго — вторую цифру, третьего — число нулей после первых двух цифр, цвет четвертого обозначает допуск. Значение цветов дано в табл. .3.

Пример. Определить значение и класс точности резистора, если на корпусе нанесена следующая последовательность точек слева направо: зеленая, фиолетовая, оранжевая, серебристая. Из табл. 9.3 находим, что первая цифра — 5, вторая — 7, число нулей — 3, отклонение — 10 %. На основании выбранных значений определяем резистор. Это будет 57 кОм, 10 %.

Мощность резисторов. Кроме номинала резистора вторым по значению является его мощность. Эта величина отражает его максимальную мощность рассеивания. Это наибольшая мощность, которую резистор может излучать в виде тепла, не перегреваясь. Эта характеристика резистора зависит от его вида и размеров. Наиболее применяемые резисторы имеют следующие мощности: 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 5 и 10 Вт. В электронных схемах мощность резистора условно обозначается, как показано на рис. .4.

Рис. .3. Цветовой код номинала резистора:а-в виде колец: б— в виде точек

Таблица .3

Рис. .4. Условное обозначение мощности резисторов

В обеспечении надежной работы схемы очень важно, чтобы мощность, рассеиваемая резистором, была меньше или в крайнем случае равна его максимальной мощности рассеивания. Потребляемая резистором мощность зависит от приложенного напряжения или протекающего через него тока, и ее легко можно вычислить, воспользовавшись законом Ома.

Пример. Какое максимальное напряжение можно подать на резистор при его сопротивлении 100 кОм и мощности в 1 Вт?

Для решения этой задачи воспользуемся следующей формулой:

U = = = 316 В.