Předměty:
- Úvod
- Typy rezistorů
- Kleurkódování
Předmluva:
Každý elektrický spotřebič má (vnitřní) odpor. Elektrický vodič, jako je kabeláž, může mít nízkou hodnotu odporu, ale stále existuje specifický odpor což závisí na materiálu, rozměrech a teplotě. Každý spotřebitel má také hodnotu odporu. Hodnota odporu nakonec určuje, kolik proudu jím protéká.
Rezistory lze nalézt jako součástky téměř ve všech elektronice. Rezistory se také používají v automobilové technice v elektrických obvodech, například na deskách plošných spojů. Rezistor omezuje elektrický proud procházející obvodem a přeměňuje elektrickou energii na teplo:
- rostoucí odpor: obvodem protéká stále menší proud;
- klesající odpor: proud se zvyšuje.
Rezistor na desce s plošnými spoji je zapojen do série se součástkou, ve které by proud neměl stoupat příliš vysoko.
Jednotkou odporu je ohm a označuje se řeckým písmenem omega Ω. Jako písmeno a symbol pro odpor používáme R (z anglického překladu: Resistor).
Rezistor může být navržen jako pevný odpor nebo jako nastavitelný odpor. Níže uvedený obrázek ukazuje symboly těchto dvou typů rezistorů. Symbol se skládá z obdélníku s čárou na obou stranách. Často je v diagramu písmeno R uvedeno v obdélníku nebo vedle něj s hodnotou odporu v ohmech.
- Rezistory s pevnou hodnotou odporu lze často rozpoznat podle barevných kroužků kolem pouzdra. Hodnotu odporu lze určit z barevných kroužků;
- Odpory s proměnnou hodnotou lze obvykle nastavit otočným knoflíkem. Tento typ odporu může být také navržen jako potenciometr, který se často používá jako snímač polohy.
Následující odstavec ukazuje různé typy odporu, se kterými se můžeme v rámci automobilového průmyslu setkat.
Typy rezistorů:
Obrázek níže ukazuje přehled dvanácti různých typů rezistorů. Pod obrázkem je popsána struktura a použití typu odporu podle kategorií.
Běžně používané odpory v automobilovém průmyslu a praktická cvičení pro automobilový výcvik jsou uvedeny níže. U každého rezistoru je popsána struktura materiálů, které tvoří rezistory.
Rezistor s uhlíkovým složením:
Tento odpor má válcový tvar a obsahuje barevné kroužky, pomocí kterých lze zjistit hodnotu odporu. Odporový prvek se skládá z uhlíkového prášku nebo grafitového prášku smíchaného s keramickou hlínou. Rezistor je zakrytý lisovaným plastovým pouzdrem. Rezistory jsou známé svým nízkým teplotním koeficientem a nízkou spolehlivostí z hlediska hluku a přesnosti. Tento typ rezistoru byl nahrazen fóliovým typem.
Rezistory s uhlíkovou vrstvou:
Rezistor s uhlíkovou vrstvou se skládá z keramické podkladové vrstvy s tenkou vrstvou uhlíkového filmu nahoře. Hodnota odporu je určena drážkou.
Odolnost kovového filmu:
Kovový filmový rezistor je svou konstrukcí velmi podobný rezistoru s uhlíkovým filmem. U tohoto typu rezistoru je však na keramickou vrstvu nanesen kovový film.
Odolnost filmu oxidu kovu:
Konstrukce tohoto rezistoru má mnoho podobností s rezistorem s kovovým filmem a uhlíkovým filmem. Místo kovu nebo uhlíku je na keramický substrát nanesen film oxidu kovu.
Odolnost drátu:
Drátový odpor obsahuje kovový odporový drát, který je navinutý přes keramický materiál. Odpor závisí na tloušťce kovového drátu. Přesnost drátového odporu je vysoká. Koeficient teplotní odolnosti je díky odporovému drátu tak nízký, že je tento odpor velmi vhodný pro aplikace, kde je vyžadován vysoký výkon.
Odolnost SMD:
Rezistor SMD se často nazývá „čipový odpor“ a skládá se z kovové slitiny (skládající se z oxidu kovu nebo kovového filmu) s třívrstvou elektrodovou strukturou na obou stranách. Délka, tloušťka a použitý materiál určují hodnotu odporu. Vnitřní elektroda je spojena s kovovou slitinou. Střední elektroda je vyrobena z niklu a její funkcí je zajistit tepelnou odolnost při pájení. Vnější elektroda je cínová vrstva a činí rezistor vhodný pro pájení přímo na desku s plošnými spoji.
Potenciometr:
Potenciometr se chová jako proměnný rezistor. Hodnota odporu závisí na poloze, ve které je běžec na karbonové dráze. Když je připojen napájecí zdroj (často 5 voltů) a zem, výstupní napětí je mezi 0,5 a 4,5 volty, v závislosti na poloze voliče.
Více informací si můžete přečíst na stránce: Potenciometr.
Vlastnosti rezistorů:
Pokud chceme použít rezistory, musíme zvolit typ rezistoru, který je vhodný pro dané vlastnosti: je potřeba vysoká přesnost při nízkém výkonu, nebo je potřeba vysoký výkon tam, kde není důležitý šum v systému?
- Maximální napětí: nesmí být překročeno maximální napětí rezistoru. Pokud se tak stane, může to být rozhodující. To může ovlivnit hodnotu odporu;
- Maximální výkon: pokud je překročen výkon odporu, teplota příliš stoupne. Hodnota odporu se může změnit. Výkon uhlíkových rezistorů je často 0,25 Watt až 1 Watt a drátových odporů 3 Watt až 20 Watt.
- Tolerance: Rezistor nikdy nemá přesně tu hodnotu uvedenou na krytu. Na pouzdru je však uvedeno procento, které udává odchylku. Tato odchylka v procentech je způsobena přesností výrobního procesu. 120 ohmový odpor s 5% tolerancí může být minimálně 114 ohmů a maximálně 126.
Barevné kódování:
Hodnota a tolerance rezistoru je aplikována na uhlíkový nebo drátový rezistor pomocí barevného kódování (barevné kroužky) na krytu rezistoru. Je důležité, abyste začali číst ze správné strany:
- první kroužek je často blíže ke konci pouzdra;
- první prsten je často širší;
- poslední prsteny mohou být stříbrné nebo zlaté. Tyto barvy se nepoužívají pro první zazvonění.
Když má rezistor čtyři kroužky, význam kroužků je následující:
- Kroužek 1 a 2: hodnota odporu;
- Kruh 3: multiplikační faktor;
- Kroužek 4: tolerance.
Na obrázku vidíme rezistor s 1. prstencem hnědým, 2. prstencem černým, 3. prstencem červeným a čtvrtým prstencem zlatým. Čísla v tabulce odečteme: 10*100 ± 5 %. Hodnota odporu je 1000 Ω (1 kΩ) s tolerancí 5 %. Skutečná hodnota je mezi 950 a 1050 Ω.
Najdeme odpory v sérii. Často se setkáváme s řadou E12, ve které se hodnoty odporu zvyšují následovně:
10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82.
Tyto hodnoty lze vydělit nebo vynásobit deseti, například 100, 120, 150, 180. Nebo 1000, 1200, 1500, 1800. Nejsou zde žádné odpory 130 ohmů.
