Предмети:
- Вступ
- Види резисторів
- Кольорове кодування
Вступ:
Кожен споживач електроенергії має (внутрішній) опір. Електричний провідник, наприклад проводка, може мати низьке значення опору, але воно все одно існує питомий опір що залежить від матеріалу, розмірів і температури. Кожен споживач також має значення опору. Значення опору в кінцевому рахунку визначає, скільки струму протікає через нього.
Резистори можна знайти як компоненти майже в усій електроніці. Резистори також використовуються в автомобільній техніці в електричних схемах, наприклад на друкованих платах. Резистор обмежує електричний струм у ланцюзі та перетворює електричну енергію на тепло:
- збільшення опору: по ланцюгу тече все менший струм;
- зменшення опору: сила струму зростає.
Резистор на друкованій платі з'єднаний послідовно з компонентом, у якому сила струму не повинна зростати занадто високо.
Одиниця опору — ом і позначається грецькою буквою омега Ω. Ми використовуємо R (з англійського перекладу: резистор) як літеру та символ опору.
Резистор може бути розроблений як фіксований опір або як регульований опір. На малюнку нижче показано символи цих двох типів резисторів. Символ складається з прямокутника з лінією з боків. Часто на діаграмі буква R згадується в прямокутнику або поруч із значенням опору в Омах.
- Резистори з фіксованим значенням опору часто можна розпізнати за кольоровими кільцями навколо корпусу. Значення опору можна визначити за кольоровими кільцями;
- Резистори змінного значення зазвичай можна налаштувати за допомогою поворотної ручки. Цей тип опору також може бути розроблений як потенціометр, який часто використовується як датчик положення.
У наступному параграфі показано різні типи опору, з якими ми можемо зіткнутися в автомобільній промисловості.
Типи резисторів:
На зображенні нижче наведено огляд дванадцяти різних типів резисторів. Під зображенням описано структуру та застосування типу опору для кожної категорії.
Нижче наведено резистори, які зазвичай використовуються в автомобільній промисловості, і практичні заняття для навчання водінню автомобілів. Структура матеріалів, з яких виготовлені резистори, описана для кожного резистора.
Резистор з вуглецевим складом:
Цей резистор має циліндричну форму і містить кольорові кільця, за допомогою яких можна переглянути значення опору. Елемент опору складається з вугільного порошку або порошку графіту, змішаного з керамічною глиною. Резистор закритий литим пластиковим корпусом. Резистори відомі низьким температурним коефіцієнтом і низькою надійністю з точки зору шуму та точності. На зміну цьому типу резисторів прийшов плівковий.
Вугільні плівкові резистори:
Вугільний плівковий резистор складається з керамічного нижнього шару з тонким шаром вуглецевої плівки зверху. Значення опору визначається пазом.
Стійкість металевої плівки:
Металевий плівковий резистор дуже схожий за конструкцією на вугільний плівковий резистор. Однак у цьому типі резистора металева плівка наноситься на керамічний шар.
Опір плівки оксиду металу:
Конструкція цього резистора має багато подібності з резистором з металевої плівки та вугільної плівки. Замість металу або вуглецю на керамічну підкладку наноситься плівка оксиду металу.
Опір дроту:
Дротяний резистор містить металевий резистивний дріт, намотаний на керамічний матеріал. Опір залежить від товщини металевого дроту. Точність дротяного резистора висока. Коефіцієнт температурного опору настільки низький через опорний дріт, що цей опір дуже підходить для застосувань, де потрібна висока потужність.
Опір SMD:
SMD-резистор часто називають «чіп-резистором» і складається з металевого сплаву (що складається з оксиду металу або металевої плівки) з тришаровою електродною структурою з обох сторін. Довжина, товщина та використаний матеріал визначають значення опору. Внутрішній електрод з'єднаний з металевим сплавом. Середній електрод виготовлений з нікелю і його функція полягає в забезпеченні термостійкості під час пайки. Зовнішній електрод являє собою шар олова, що робить резистор придатним для пайки безпосередньо на друкованій платі.
Потенціометр:
Потенціометр веде себе як змінний резистор. Величина опору залежить від положення, в якому бігун знаходиться на вуглецевій доріжці. Коли джерело живлення (часто 5 вольт) і земля підключені, вихідна напруга становить від 0,5 до 4,5 вольт, залежно від положення циферблата.
Більше інформації можна прочитати на сторінці: Потенціометр.
Властивості резисторів:
Якщо ми хочемо використовувати резистори, ми повинні вибрати тип резистора, який відповідає властивостям: чи потрібна висока точність при низькій потужності, чи потрібна висока потужність, коли шум у системі не важливий?
- Максимальна напруга: не можна перевищувати максимальну напругу резистора. Якщо це станеться, це може стати вирішальним. Це може вплинути на значення опору;
- Максимальна потужність: якщо потужність резистора перевищена, температура підвищиться занадто високо. Значення опору може змінюватися. Потужність вугільних резисторів часто становить від 0,25 Вт до 1 Вт, а дротових резисторів — від 3 Вт до 20 Вт.
- Допуск: резистор ніколи не має точно такого значення, яке зазначено на корпусі. Однак на корпусі зазначено відсоток, який вказує на відхилення. Це відхилення у відсотках викликано точністю виробничого процесу. Резистор на 120 Ом з допуском 5% може мати мінімум 114 Ом і максимум 126 Ом.
Кольорове кодування:
Значення та допуск резистора вказується на вугільному або дротяному резисторі за допомогою кольорового маркування (кольорових кілець) на корпусі резистора. Важливо почати читати з правого боку:
- перше кільце найчастіше знаходиться ближче до торця корпусу;
- перше кільце часто ширше;
- кінцеві кільця можуть бути срібними або золотими. Ці кольори не використовуються для перших кілець.
Коли резистор має чотири кільця, значення кілець наступне:
- Кільце 1 і 2: значення опору;
- Кільце 3: коефіцієнт множення;
- Кільце 4: толерантність.
На зображенні ми бачимо резистор з 1-м кільцем коричневого кольору, 2-м кільцем чорним, 3-м кільцем червоним і четвертим кільцем золотим. Читаємо числа в таблиці: 10*100 ± 5%. Значення опору становить 1000 Ом (1 кОм) з допуском 5%. Фактичне значення становить від 950 до 1050 Ом.
Знаходимо опори послідовно. Ми часто зустрічаємо серію Е12, в якій значення опору зростають наступним чином:
10 12 15, 18 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82.
Ці значення можна поділити або помножити на десять, наприклад 100, 120, 150, 180. Або 1000, 1200, 1500, 1800. Резисторів на 130 Ом немає.
