5. Резисторы: назначение, классификация и основные параметры

Резисторы – компоненты электронной аппаратуры, обеспечивающие регулирование и распределение электрической энергии между цепями и элементами схем.

По назначению:

1. Общего назначения (от 1 Ом до 10 МОм, P_ном = 0,062 … 100 Вт);

2. Специального назначения:

- высокоомные (10МОм … 100 ТОм,U_раб = 100 … 400 В);

- высоковольтные (R до 10¹¹ Ом, U_раб до 100 кВ);

- высокочастотные (собственные C и L близки к нулю);

- прецизионные (повышенная точность, допуск не более 0,001 … 1%, высокая стабильность, R = 0,1 … 10 МОм, P_ном до 2 Вт).

По параметрам: постоянные и переменные (подстроечные и регулировочные).

Основные параметры: - номинальное сопротивление,

- допустимое отклонение от номинального значения;

- номинальная мощность рассеивания (максимальная мощность, которую резистор может рассеивать без изменения своих параметров);

- предельное рабочее напряжение;

- температурный коэффициент сопротивления (характеризует изменение сопротивления при изменении температуры на 1^ОС);

- уровень собственных шумов Д (мкВ/В);

- максимальная температура окружающей среды для номинальной мощности рассеивания;

- коэффициент напряжения K_U;

- влагоустойчивость и термостойкость.

6.Параллельное и последовательное соединение резисторов.

При параллельном соединении 

При последовательном

Проводимость: S=1/R [См]

Смешанное соединение

Схема состоит из двух параллельно включённых блоков, один из них состоит из последовательно включённых резисторов и, общим сопротивлением, другой из резистора, общая проводимость будет равна, то есть общее сопротивление.

Делитель напряжения

R=R1+R2

I=U_вх/R1+R2

U_вых=IR2

U_вых=U_вхR2/R1+R2

U_вых=U_вх /(1+R1/R2)

7. Делитель напряжения.

Мы приступаем к рассмотрению делителя напряжения, который используется в электронных схемах весьма широко. В любой настоящей схеме можно найти не меньше полдюжины делителей напряжения. Простейший делитель напряжения - это схема, которая для данного напряжения на входе создает на выходе напряжение, которое является некоторой частью входного. Простейший делитель представлен на рис. 1. Что такое U_вых? Предположим здесь и далее, что нагрузки на выходе нет, тогда ток определяется следующим образом: I = U_вх/(R₁ + R₂).

Рис.1. Делитель напряжения. Приложенное напряжение U_вх создает на выходе напряжение U_вых (меньшее приложенного).

(Мы воспользовались формулой для определения сопротивления резистора и правилом для последовательного соединения резисторов). Тогда для R₂: U_вых = IR₂ = U_вхR₂/(R₁ + R₂).

Обратите внимание, что выходное напряжение всегда меньше входного (или равно ему); поэтому мы говорим о делителе напряжения. Если одно из сопротивлений будет отрицательным, то можно получить усиление (т.е. выходное напряжение будет больше входного). Эта идея не так невероятна, как кажется на первый взгляд: вполне можно сделать устройство

Рис.2. Peгулируемый делитель напряжения может состоять из двух резисторов - с фиксированным сопро-тивлением и с перемен-ным сопоставлением, или из потенциометра.

с отрицательными «приращениями» сопро-тивления (в качестве примера может служить туннельный диод) или просто с настоящим отрицательным сопро-тивлением (например, преобразователь с отрицательным импедансом, о котором мы поговорим позже). Однако эти примеры достаточно специфичны и не должны занимать сейчас ваше внимание. Делители напряжения часто используют в схемах для того, чтобы получить заданное напряжение из большего постоянного (или переменного) напряжения. Например, если в качестве R₂ взять резистор с регулируемым сопротивлением (рис. 2.а), то мы получим не что иное, как схему с управляемым выходом; более простым путем комбинацию R₂ можно получить, если у вас есть один резистор с переменным сопротивлением, или потенциометр (рис. 2.б). Простой делитель напряжения играет важную роль и в тот момент, когда вы задумываете схему: входное напряжение и сопротивление верхней части резистора могут представлять собой, скажем, выход усилителя, а сопротивление нижней части резистора вход последующего каскада. В этом случае, воспользовавшись уравнением для делителя напряжения, можно определить, что поступит на вход последнего каскада. Все сказанное станет более понятным, когда чуть позже мы познакомим вас с одним интересным фактом (имеется в виду теорема об эквивалентном преобразовании схем). А сейчас немного отвлечемся от нашей темы и поговорим об источниках тока и напряжения.