Ce constă rezistorul și principiul funcționării acestuia într-un circuit electric

Teascuri, lămpi cu incandescență, mașini pentru echipamente electrice și multe alte aparate electrice conțin rezistoare. Ele s-au schimbat atât de mult încât uneori este dificil de stabilit fără a cunoaște caracteristicile distinctive. În manuale este dată o definiție: un rezistor este un element cu o anumită rezistență constantă sau variabilă. În practică, există multe elemente care sunt folosite în cele mai neașteptate modele. Pentru a înțelege ce constă dintr-un rezistor, este necesar să aflați ce material este făcut.

Dispozitivul rezistorului din interior

Cel mai simplu rezistor este reostatul. Un fir cu rezistență ridicată este înfășurat pe cadru și conectat la o sursă de alimentare. Continuând de aici, putem concluziona: prima cerință pentru acest element este un conductor cu rezistență ridicată. Pentru producerea acestui element,:

• sârmă;
• folie metalică, folie metalică;
• material compozit;
• semiconductoare.

Rezistența firelor este simplă de fabricat, capabilă să disipească puterea maximă, dar are un dezavantaj semnificativ: au cea mai mare inductanță. Diametrul sârmei variază de la câteva microni până la câțiva milimetri.

O folie metalică din material de înaltă rezistență este înfășurată pe un cadru. Dacă este necesar, măriți rezistența tăiată într-o cale, mărind astfel lungimea și, în consecință, rezistența. Rezistența metal-film este obținută prin pulverizarea metalului pe substrat.

Grafitul cu aditivi organici sau anorganici este folosit ca material compozit. Rezistorul poate consta în întregime dintr-un astfel de material sau din calea pe care este aplicat acest material.

Odată cu începutul producției de microcircuite, au apărut noi rezistențe, numite rezistoare integrale. Producția se realizează la nivel molecular. Un strat subțire de metal cu rezistență ridicată este depus pe semiconductorul din aliaj de înaltă calitate, care acționează ca un rezistor.

Separarea pe specii

Deoarece rezistența este una dintre cele mai utilizate forme de piese, atunci aplicarea sa este foarte diversă. În funcție de scopul rezistenței acesta poate fi împărțit în trei categorii:

• permanente;
• Trimere;
• reglare.

Prima categorie - rezistoarele permanente - au o rezistență dată și mai mult decât altele sunt utilizate în circuitele electrice. Cu toate acestea, rezistența depinde în continuare de factori externi. Pe această bază, acestea sunt calificate pentru următoarele specii:

• liniar;
• neliniare.

Liniar este numit astfel, deoarece rezistența lor variază ușor, adică liniar, în funcție de influențele externe. În linia neliniară, nu există o asemenea netezime. De exemplu, dacă măsurați rezistența unei lămpi cu incandescență într-o stare rece, aceasta va fi una și într-una caldă va fi destul de diferită, de 10-15 ori mai mult.

Dacă există un astfel de soi, atunci apare o întrebare firească - cum să înțelegeți unde este rezistorul? De fapt, rezistorul poate arăta ca un cerc, un tub sau un pătrat. Ele sunt disponibile în diverse forme, dimensiuni, culori. Uneori, pentru a determina ce este un rezistor, trebuie să vă uitați la schema electrică a circuitului.

A doua categorie este tăiată. Acestea au un mecanism de reglare care schimba liniștit rezistența. Folosit pentru reglarea fină a echipamentului.

Următoarea categorie se ajustează. Numele aici vorbește de la sine. Ele sunt concepute pentru ajustări și, prin urmare, trebuie să-și schimbe rezistența. Spre deosebire de constantele, care au două concluzii, acestea au trei concluzii. Două dintre ele sunt conectate la rezistor în sine, iar al treilea la contactul mobil, care este conectat la elementul rotativ. Dacă conectați alimentarea cu cele două pinuri, atunci contactul mobil va avea o tensiune diferită, care va fi diferită de tensiunea la bornele acestui element.

Dacă fișa de reglare (variabilă) rezistor în serie cu bateria, pentru a conecta un terminal al becului cu borna negativă a bateriei, iar celălalt cu un terminal de contact mobil, rezistor variabil în timpul rotației mânerului va fi de remarcat ca luminozitatea schimbare bec. De ce se întâmplă acest lucru poate fi înțeleasă dacă înțelegeți ce face un rezistor.

Utilizați în circuitul electric

Luminozitatea becului depinde de curentul care curge de-a lungul filamentului - cu cât curentul este mai mare, cu atât lumina arde mai mult. Prin legea lui Ohm, curentul poate fi calculat prin împărțirea tensiunii de rezistență, ceea ce înseamnă că cu cât rezistența este mai mică, cu atât este mai mare curentul. În practică, va funcționa după cum urmează.

lampă Să presupunem este proiectat pentru o tensiune de 9 V, are o rezistență de 70 ohmi (în funcționare, stare fierbinte), bateria 9 și o rezistență variabilă 100 ohmi. Pentru funcționarea normală, curentul care trece prin becul trebuie să fie de aproximativ 0,13 A (tensiunea bateriei de 9 V este împărțită la rezistența becului de 70 ohmi). In acest circuit serie este conectat la variabila rezistor de 100 ohmi, bucla de curent va fi de aproximativ 0,05 A (9 tensiune v Battery este împărțită la rezistența totală de 170 ohmi), - aproximativ o treime din curentul lamp necesare și, prin urmare, nu va ardă.

În acest caz, rezistorul ajută la stingerea ușoară a luminii. Un principiu similar este folosit, de exemplu, în cinematografe. Dacă bateria este de 9 V și lampa este evaluată la 2,5 V, atunci pentru funcționarea normală este necesar un separator sau un dispozitiv de suprimare a tensiunii. Care este esența? În circuit, este necesar să se creeze un curent normal pentru bec.

Dacă se utilizează un amortizor, două sau mai multe rezistoare și un bec sunt conectate în serie la sursa de curent. Rezistența totală este selectată astfel încât curentul care circulă prin circuit să corespundă curentului nominal al becului. Să presupunem că există: o sursă de curent continuu de 9 V, un bec cu o tensiune de 2,5 V și un curent nominal de 0,12 A.

Se calculează rezistența becului, în acest scop tensiunea este împărțită de curent și se obține aproximativ 20,8 ohmi. Pentru a transporta un curent de 0,12 A de-a lungul circuitului, se calculează rezistența totală: 9 V împărțit la 0.12 A dă 75 Ohm. Rezistența becului se scade și va fi de 54,2 ohmi - această rezistență trebuie adăugată becului.

Dacă se utilizează un divizor, atunci sunt luate două sau mai multe rezistoare și sunt conectate în serie la sursa de alimentare. Paralel cu o parte a divizorului este conectată o sarcină, se obține un circuit cu o conexiune mixtă: sursa este o parte a divizorului - partea paralelă a divizorului și sarcina - sursa de curent. Aceasta este o singură opțiune, de fapt există multe scheme de conectare, dar există întotdeauna o conexiune mixtă.

Apoi se face calculul rezistenței necesare. La conectarea paralelă, curentul trece prin două circuite, ceea ce înseamnă că va fi mai puțin pe sarcină (rezistor conectat în serie limitează curentul). Pentru funcționarea normală a sarcinii, toți curenții care trec prin divizor sunt calculați și apoi este selectat curentul de limitare.

Cu o conexiune serială, pentru a deconecta becul - trebuie să opriți alimentarea, iar atunci când utilizați separatorul, este suficient să deconectați circuitul lămpii. Dacă este necesar să se conecteze mai multe sarcini cu diferite tensiuni la sursă, atunci un separator (se mai numește și un separator de tensiune) este indispensabil.

aplicații

În plus față de scopul obișnuit - de a influența curentul și tensiunea, rezistoarele atunci când folosesc diferite materiale dobândesc proprietăți și nume complet diferite. De ce sunt necesare pot fi văzute din următoarea listă:

• depinde de tensiune, - este un varistor;
• temperatură - termistor, termistor;
• din iluminare - fotorezistor;
• de la deformare - tulpină;
• din acțiunea câmpului magnetic - magnetoresistor;
• se dezvoltă o nouă, numită memristor, rezistența depinde de cantitatea de încărcare care trece prin ea.

Varistorii sunt cel mai adesea utilizați ca protecție la supratensiune. Termorezistorii sunt utilizați ca senzori de temperatură. Dacă este necesar să se automatizeze includerea iluminatului stradal, atunci fără un fotorezistor va fi dificil. Dispozitivele rămase specificate sunt utilizate într-o specializare îngustă.

Desemnarea pe diagramă

Pe o schemă de circuit electric, toate rezistoarele sunt indicate printr-un dreptunghi. În apropiere se află litera R și numărul care indică rezistența. Dacă aceasta este permanentă, atunci în interiorul dreptunghiului pot exista cifre romane care corespund puterii acestui element în wați. La o putere mai mică de 1 W, se folosesc următoarele convenții:

• o linie longitudinală în interiorul dreptunghiului indică o putere de 0,5 W;
• o linie oblică indică o putere de 0,25 W;
• două oblice - 0,125 W;
• trei oblice - 0,05 W.

Pentru a distinge un dispozitiv de altul, de exemplu, un varistor de la un termistor, se folosesc și următoarele convenții:

• un rezistor constant este indicat doar printr-un dreptunghi;
• ajustarea - săgeata traversează dreptunghiul, terminalul central este conectat la unul dintre terminalele rezistorului;
• variabilă - săgeata se apropie de dreptunghiul de sus, în unghi drept, alte dispozitive sunt conectate la el;
• tuning - pe dreptunghiul deasupra literei "t" se află alte dispozitive conectate la acest terminal;
• un pin de reglare, ca un reostat, este conectat la unul dintre bornele dispozitivului - dreptunghiul traversează litera oblică "t";
• termistor (termistor) - pe un dreptunghi sub bastonul de hochei înclinat;
• varistor - marcat ca un termistor, dar deasupra suprafeței de lucru a bastonului se pune litera U;
• photoresistor - două săgeți înclinate se apropie de dreptunghiul de sus.

Tipuri de marcaje

La rezistoarele permanente mari, puterea, rezistența și toleranța sunt scrise prescurtată (valoarea indicată poate să se abată cu ce procent). Detaliile de mărime mică au marcaje de culoare, litere sau digitale, iar literele și numerele se pot completa reciproc. Fiecare producător alege modul de marcare.