Elektrik Rezistoru: Bu nedir və Nə edir? (Müsbət Məsələlər Daxildir)

Alan: Əsas Elektrik

China

Elektrik rezistor nədir?

Rezistor (elektrik rezistor kimi də tanınır) iki terminal pasif elektrik element kimi təyin edilir və elektrik cərəyanının axınına qarşı elektrik mühüməti təmin edir. Mühümət, rezistorda cərəyanın axına qarşı mübarizəni ölçür. Rezistordan daha böyük olan bir rezistordan daha böyük barier var. Farklı rezistor növləri mövcuddur, məsələn, termistor.

Elektrik və elektronika şəbəkəsində rezistorun əsas funksiyası elektronların, yəni elektrik cərəyanı-nın axınına "qarşı çıxmaqdır". Bu səbəbdən ona "rezistor" deyilir.

Rezistorlar pasif elektrik elementlərdir. Bu, onların şəbəkəyə enerji verə bilməyəcəyini və əksinə, onların enerji alması və cərəyanın ondan keçdiyi müddətdə istilik formasında dissipate etməsi deməkdir.

Farklı rezistorlar, elektrik və elektronika şəbəkəsində cərəyanın axınına limit qoymaq və ya gerilim düşməsi yaratmaq üçün istifadə olunur. Rezistorlar, Ohm (Ω) parçalarından milyonlarla Ohmlara qədər bir çox mühümət dəyərlərində mövcuddur.

Ohm qanunu-ya görə, rezistorda olan gerilim (V) ondan keçən cərəyan (I)-a düz mütənasibdir. Burada R mühüməti, mütənasiblik sabitidir.

Rezistor nə işi görür?

Elektrik və elektron şəbəkələrdə rezistorlar elektrik akımını məhdudlaşdırmaq və idarə etmək, voltajı bölüşdürmək, sinyal səviyyəsini tənzimləmək, aktiv elementləri bias etmək və s. üçün istifadə olunur.

Məsələn, bir çox rezistor seriyada qoşularaq ışığın dioduna (LED) keçən akımı məhdudlaşdırmak üçün istifadə olunur. Başqa nümunələr aşağıdakı kimi təsvir olunmuşdur.

Qırğın voltajlara qarşı himayə

Bir snubber şəbəkəsi rezistor və kondensatorun seriyada birləşməsi, thyristorda voltajın sürətli artmasına qarşı mübarizə aparmaq üçün thyristorun paralelində qoşulmuşdur. Bu, thyristoru yüksək $\frac{dv}{dt}$ -ə qarşı himayə etmək üçün snubber şəbəkəsi kimi tanınıb.

Rezistorlar LED lampalarını da qırğın voltajlara qarşı himayə etmək üçün istifadə olunur. LED lampalar yüksək elektrik akımına həssasdırlar, bu səbəbdən rezistor istifadə edilmədikdə LED-dən keçən elektrik akımının kontrol edilməsi sonucunda LED hasar alacaqdır.

Voltaj düşməsi yaratmaqla uyğun voltaj təmin etmək

Elektrik şəbəkədəki hər bir element, məsələn, işıq və ya düymə, xüsusi voltaja ehtiyac duyar. Bunun üçün rezistorlar, elementlər arasında voltaj düşməsi yaratmaqla uyğun voltaj təmin etmək üçün istifadə olunur.

Elektrik Sıxlığı Nədən Ölçülür (Sıxlama Vahidləri)?

SI vahidi sıxlaması (elektrik sıxlığı ölçülür) Ohm və bu Ω kimi göstərilir. Ohm (Ω) vahidi, böyük alman fiziki və riyaziyyatçı Georg Simon Ohm-ın adını daşıyır.

SI sisteminə görə, bir ohm, bir amperə düşən bir voltla bərabərdir. Buna görə,

$\begin{align*} 1\,\,Ohm = 1 \frac{Volt}{Ampere} \end{align*}$

Bu səbəbdən, sıxlama da volt/amper kimi ölçülür.

Sıxlama aparataları geniş dəyər diapazonunda istehsal və təyin edilir. Bu səbəbdən, sıxlamanın tələb olunan dəyərlərə uyğun olan vahidləri müəyyən olunur, məsələn milliohm (1 mΩ = 10-3 Ω), kiloohm (1 kΩ = 103 Ω) və megaohm (1 MΩ = 106 Ω) və s.

Elektrik Sıxlama Şəbəkə Simvolu

Elektrik sıxlamalar üçün iki əsas şəbəkə simvolu mövcuddur. Ən yayğın sıxlamalar simvolu zig-zag xəttidir və bu simvol Kuzey Amerikada geniş istifadə olunur.

Digər sıxlamalar simvolu kiçik düzbucaqlıdır və bu simvol Avropada və Asiyada geniş istifadə olunur, bu simvol beynəlxalq sıxlamalar simvolu kimi tanınır.

Sıxlamalar şəbəkə simvolu aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.

İşə qədər WeChat şəkli_1710134355893.png — Rezistor simvolu

İşə qədər WeChat şəkli_1710134362141.png — Rezistor simvolu

Seri və paralel rezistorlar

Seri qoşulmuş rezistorların düsturu

Aşağıdaki şəkil n sayda seri qoşulmuş rezistorları göstərir.

Əgər iki və ya daha çox rezistor seri qoşulmuşsa, onda bu seri qoşulmuş rezistorların ekvivalent rezistanseya bərabərdir onların ayrı-ayrı rezistanesin cəminə.

Riyazi olaraq, bu aşağıdakı kimi ifadə edilir

$\begin{align*} R_e_q_. = R_1 + R_2 + ........ + R_n \end{align*}$

$\begin{align*} R_e_q_. = \sum_{i=1}^{n} R_n \end{align*}$

Seri bağlantıda, her bireysel dirençten geçen akım sabit kalır (yani, her direncin üzerinden geçen akım aynıdır).

Nümunə

Aşağıdaki şemada gösterildiyi kimi, 5 Ω, 10 Ω və 15 Ω olan üç direnç seri bağlantılıdır. Seri bağlantılı dirençlərin ekvivalent direncini tapın.

Həlli:

Verilənlər: $R_1 = 5 \,\,\Omega, R_2 = 10 \,\,\Omega$ və $\,\,R_3 = 15 \,\,\Omega$

Formulaya görə,

$\begin{align*} \begin{split} & R_e_q_. = R_1 + R_2 + ........ + R_n \\ & = 5 + 10 + 15 \\ & R_e_q_.= 30\,\,\Omega \end{split} \end{align*}$

Beləliklə, ardıcıl qoşulmuş rezistorların ekvivalent mühümətliliyini 30 Ω olaraq alırıq.

(qeyd edək ki, yuxarıda göstərilən şema 25 Ω deyil, bu bir səfə, düzgün cavab 30 Ω-dur)

Paralel Qoşulmuş Rezistorlar Formulu

Aşağıdaki şema n sayda paralel qoşulmuş rezistorları göstərir.

Əgər iki və ya daha çox rezistor paralel qoşulmuşsa, onda paralel qoşulmuş rezistorların ekvivalent mühümətliliyi, birtərəf rezistorların tərs dəyərlərinin cəminin tərsinə bərabərdir.

Riyazi olaraq, bu belə ifadə olunur

$\begin{align*} \frac{1}{R_e_q_.} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ........ + \frac{1}{R_n} \end{align*}$

$\begin{align*} R_e_q_. = \sum_{i=1}^{n} \frac{1}{R_n} \end{align*}$

Paralel qoşulma tərəfindən hər bir rezistor üzərindən keçən voltaj sabit qalır (yəni hər bir rezistor üzərindən keçən voltaj eynidir).

Rezistor Şəbəkələri (Məsələ Nümunələri)

LED Cari Məhdudlaşdırma Rezistoru

LED-də cari məhdudlaşdırmak çox vacibdir. LED-in içindən çox cari axırsa, LED zədələnəcək. Bu səbəbdən, LED-in içindən gələn cariyi məhdudlaşdıra və ya azaltmaq üçün cari məhdudlaşdırma rezistoru istifadə olunur.

Cari məhdudlaşdırma rezistorları LED ilə seriyada qoşularaq, LED-in içindən gələn cariyi təhlükəsiz dəyərlə məhdudlaşdırır. Məsələn, aşağıdakı şəkildə göstərilən kimi, cari məhdudlaşdırma rezistoru LED ilə seriyada qoşulub.

LED – Cari Məhdudlaşdırma Rezistoru Şəbəkəsi

Cari Məhdudlaşdırma Rezistorunun Lazımi Dəyərinin Hesablanması

Cari məhdudlaşdırma rezistorunun dəyərini hesablayarkən, LED-in üç xüsusiyyətini bilməliyik:

LED irələ çəkisi voltajı (dataya görə)
LED maksimum irələ çəkisi carisi (dataya görə)
VS = təmin edilən voltaj

Irələ çəkisi voltaj, LED-i işə salmaq üçün tələb olunan voltajdır və bu, LED lampalarının rənginə bağlı olaraq, adətən 1.7 V-dən 3.4 V-ə qədər olur. Maksimum irələ çəkisi cari, LED-in içindən saxlanan davamlı caridir və adətən əsas LED-lər üçün təxminən 20 mA olur.

İndi, dəyişən rezistorun zəruri dəyərini aşağıdakı tənliklə hesablaya bilərik,

$\begin{align*} R = \frac{V_S - V_F}{I_F} \end{align*}$

Burada, $V_S$ = Təchizat voltu

$V_F$ = İrəli voltu

$I_F$ = maksimum irəli cərəyan

Yuxarıda qeyd olunan formuladan istifadə edərək dəyişən rezistorun zəruri dəyərinin hesablanması nümunəsini göstərək.

Yuxarı çəkili rezistorlar

Yuxarı çəkili rezistorlar elektronika məntiq sistemlərində bir sinyal üçün müəyyən vəziyyət təmin etmək üçün istifadə olunur.

Başqa sözlə desək, yuxarı çəkili rezistorlar, girdi şərti olmayanda bir telin yüksək məntiq səviyyəsinə çəkilənək təmin edir. Aşağı çəkili rezistorlar da yuxarı çəkili rezistorlara bənzər şəkildə işləyir, ancaq onlar bir teli aşağı məntiq səviyyəsinə çəkir.

Cariq IC-lər, mikrokontrollerlər və rəqəmsal məntiq qapıları bir çox giriş və çıxış pinlərinə malikdir və bu giriş və çıxışlar düzgün olaraq təyin edilməlidir. Bu səbəbdən, pull-up rezistorlar mikrokontrollerin və ya rəqəmsal məntiq qapısının giriş pininin bilinən vəziyyətdə saxlanılması üçün istifadə olunur.

Pull-up rezistorlar transistorlar, düymələr, anahtarlar və s. ilə birləşdirməklə, bu komponentlərin zəminə və ya VCC-yə fiziki birləşməsinin kəsilməsindən istifadə olunur. Məsələn, pull-up rezistor şəbəkəsi aşağıdakı şəkillərdə göstərilir.

企业微信截图_17101346272890.png — Pull-up Rezistor Şəbəkəsi

企业微信截图_17101346341956.png — Pull-up Rezistor Şəbəkəsi

Göstərildiyi kimi, anahtar bağlandığında, mikrokontrollerin və ya qapının giriş voltajı (Vin) zəmine gider, və anahtar açıldığında, mikrokontrollerin və ya qapının giriş voltajı (Vin) giriş voltaj seviyesinə (Vin) çəkilir.

Bu səbəbdən, pull-up rezistor anahtar açıldığında mikrokontrollerin giriş pinini və ya qapını çəkir. Pull-up rezistor olmadan, mikrokontrollerin və ya qapının girişləri asılı olar, yəni yüksək impedanslı vəziyyətdə olurlar.

Pull-up rezistorun tipik dəyəri 4.7 kΩ-dir, amma tətbiqə bağlı olaraq dəyişə bilər.

Rezistorda Voltaj Düşümü

Rezistordan keçən voltaj düşümü sadəcə rezistordan keçən voltajın dəyəridir. Voltaj düşümü IR düşümü kimi də tanınır.

Məlumdur ki, rezistor, elektrik akımının axınına qarşı elektrik direnci təmin edən passiv elektrik elementidir. Bu səbəbdən, Om qanunu əsasında, cürəmən rezistordan keçdiyi zaman voltaj düşümü yaradılır.

Riyazi olaraq, rezistor üzrə qaldırılan voltaj təxmin edilə bilər,

$\begin{align*} V (Voltage \,\, Drop) = I * R \end{align*}$

IR Qaldırıqların (Voltaj Qaldırıqlarının) İşarəsi

Rezistor üzrə voltaj qaldırığı işarəsini müəyyən etmək üçün dəqiq elektrik akımı istiqaməti çox vacibdir.

Aşağıdakı şəkildə göstərilən kimi, A nöqtəsindən B nöqtəsinə qədər R məqavimli rezistorda I elektrik akımı aksadığını nəzərə alaq.

Buna görə, A nöqtəsi B nöqtəsinə nisbətən daha yüksək potensialdadır. Əgər A-dan B-ya gediriksə, V = I * R mənfi, yəni -I * R (potensial düşüşü). Eyni şəkildə, B-dan A-ya gediriksə, V = I * R müsbət, yəni +I * R (potensial artışı).

Bu səbəbdən, rezistor üzrə voltaj qaldırığı işarəsi, bu rezistor üzrəki elektrik akımının istiqamətinə bağlıdır.

Rezistor Rəng Kodları

Rezistor rəng kodları, rezistorların məqavim və ya məqavim qiymətlərini və faizlə ifadə olunan toleransını müəyyənləşdirmək üçün istifadə olunur. Rezistor rəng kodları, rəngli bəndlərdən istifadə edərək identifikasiya edilir.

Aşağıdakı şəkildə göstərilən kimi, rezistor üzərinə dörd rəngli bənd çap olunmuşdur. Üç bənd yan yana çap olunmuş, dördüncü bənd isə üçüncü bənddən bir az uzaqda çap olunmuşdur.

4 band resistor color code — Dörd Bəndlü Rezistor Rəng Kodu

Soldan ilk iki band anlamlı rakamları gösterir, üçüncü band ondalık çarpanı, dördüncü band ise toleransı gösterir.

5 band resistor code — 5 Band Rezistor Rəng Kodu

Aşağıdaki cədvəl, rezistorların müxtəlif rəng kodlamaları üçün anlamlı rakamları, ondalık çarpanı və toleransı göstərir.

Əsas Nöqtələr:

Qızıl və Gümüş band həmişə sağ tərəfə qoyulur.
Rezistorun dəyəri həmişə soldan sağa oxunur.
Əgər tolerans bandı yoxdursa, bir qol yaxınlığında band olan tərəfi tapın və onu ilk band edin.

Misal (Rezistor Dəyərini necə Hesablamaq?)

Aşağıdaki şəkildən görün ki, karbon rəng kodlanmış rezistorda ilk halqa yaşıl, ikinci mavi, üçüncü qırmızı, dördüncü qızıl rəngdir. Rezistorun xüsusiyyətlərini tapın.

Həlli:

Rezistorların rəng kodlaması cədvəlinə görə,

Yaşıl	Mavi	Qırmızı	Qızılı
5	6	102	${\pm 5}{\%}$

$\begin{align} R = 56 10^2 \Omega \SI{\pm 5}{\%} \,\, \end{align*}$

Beləliklə, mühüməssənin dəyəri $5600\,\,\Omega$ olur və ${\pm 5}{\%}$ toleransı var.

Buna görə, mühüməssənin dəyəri aralığında yer alır

$5600 + 5 \% = 5600 + 280 = 5880 \,\,\Omega$

$5600 - 5 \% = 5600 - 280 = 5320 \,\,\Omega$

Buna görə, mühüməssənin dəyəri $5880\,\,\Omega$ və $5320\,\,\Omega$ aralığında yer alır.

Simvol və ya Hərf Kodlaşdırılması (RKM Kodu)

Bazilərində rezistorlar o qədər kiçik olur ki, rəng kodlaşdırması tətbiq etmək çətin olar. Belə hallarda, rezistorların xüsusiyyətləri üçün simvol və ya hərf kodlaşdırması istifadə olunur. Bu da RKM kodu adlanır.

Rezistorlar üçün kodlaşdırmaq üçün istifadə olunan simvollar R, K və M-dir. İki onluq ədəd arasında bir simvol varsa, bu simvol vergül kimi funksiyon görür. Məsələn, R simvolu Om, K simvolu Kilo om, M simvolu Milyon om-u göstərir. Buna misal verək.

Müqavimət	Hərf Kodu
0.3 Ω	R3
0.47 Ω	R47
1 Ω	1R0
1 KΩ	1K
4.7 KΩ	4K7
22.3 MΩ	22M3
9.7 MΩ	9M7
2 MΩ	2M

Nümunə – Hərf və ya Rəqəm Kodu

Toleransiya belə göstərilir

Simvol	Toleransiya
F	${\pm 1}{\%}$
G	${\pm 2}{\%}$
J	${\pm 5}{\%}$
K	${\pm 10}{\%}$
M	${\pm 20}{\%}$

Nümunə – Hərflərlə işarələnmiş rezistor:

Rezistorların növləri

Fərqli rezistorların növləri mövcuddur, hər biri özünə has xüsusiyyətlərə və konkret istifadə sahələrinə malikdir.

İki əsas rezistor növü mövcuddur: sabit rezistorlar və dəyişkən rezistorlar. Hər iki növ aşağıda sadalıdır.

Sabit Rezistorlar

Sabit rezistorlar ən çox istifadə olunan rezistor növüdür. Onlar elektronika şəbəkələrində düzgün şərait yaratmaq və regulasiya etmək üçün geniş istifadə olunurlar. Sabit rezistorların növləri aşağıda sadalıdır.

Karbon Kompozisiya Rezistorları (Karbon Rezistorları)
Karbon Yığın Rezistorları
Karbon Filmi Rezistorları
Termistor (Təmperatur Rezistoru)
Tel Sarılmış Rezistorlar
Səth Montajlı Rezistorlar
Metal Filmi Rezistorlar
Metal Oksid Filmi Rezistorlar
Qalın Filmi Rezistorlar
Inçik Filmi Rezistorlar
Foil Rezistorlar
Baskılı Karbon Rezistorlar
Ammetrem Shunt Rezistoru (Dəyishməzi Anlayış Rezistoru)
Grid Rezistoru

Dəyişkən Rezistorlar

Dəyişkən rezistorlar bir və ya daha çox sabit rezistor elementi və sürükleyici ilə təşkil edilir. Bu, elementə üç bağlantı verir; iki sabit rezistor elementinə qoşulur, üçüncüsü isə sürükleyicidir. Sürükleyiciyi fərqli terminalara köçürərkən, mühümlik dəyərini dəyişə bilərik.

Dəyişkən rezistorların növləri aşağıda sadalıdır.

Ayarlanabilir Dirençler
Potansiyometrlər
Dəyişkən Dirençlər (Reostat)
Direnç Dekad Kütü (Direnç Üzümləşdirmə Qutusu)
Varistorlar (Non-Lineer Direnç)
Şəffaflıqdan Asılı Direnç (LDR) və ya Fotoresistor
Trimmerlər

Digər xüsusi növ dirençlər aşağıdakı kimi olur:

Su Direnci (Su Reostat, Sıvı Reostat)
Ballast Direnci
Fenolik Moulded Compound Direnci
Kermet Dirençlər
Tantal Dirençlər

Direnç Ölçütləri (Ən Yayğın Direnç Dəyərləri)

Direnç ölçütleri müxtəlif standart direnç dəyərlərinin bir seriyasına təşkil edilir. 1952-ci ildə Beynəlxalq Elektrotexniki Komissiya komponentlər arasında uyğunluğu artırmaq və dirençlərin istehsalını asanlaşdırmak məqsədilə standart direnç və toleransiya dəyərlərini müəyyənləşdirən qərar verdi.

Bu standart dəyərlər IEC 60063 becərlənmiş ədədlərin E seriyası kimi tanınır. Bu E seriyaları 12, 24, 48, 96 və 192 dəyərləri ilə E12, E24, E48, E96 və E192 kimi təsnif edilir.

Ən yayğın direnç dəyərləri aşağıda sadalıdır. Bu E3, E6, E12 və E24 standart direnç dəyərləridir.

E3 standart direnç seriyası:

E3 direnç seriyası elektronika sənayesində ən çox istifadə edilən direnç dəyərləridir.

1.0

2.2

4.7

E6 standart rezistor seriyası:

E3 rezistor seriyası da en yaygın kullanılanlardan biridir ve yaygın rezistor değerlerinin geniş bir aralığını sağlar.

1.0	1.5	2.2
3.3	4.7	6.8

E12 standart rezistor seriyası:

1.0	1.2	1.5
1.8	2.2	2.7
3.3	3.9	4.7
5.6	6.8	8.2

E24 standart rezistor seriyası:

1.0	1.1	1.2
1.3	1.5	1.6
1.8	2.0	2.2
2.4	2.7	3.0
3.3	3.6	3.9
4.3	4.7	5.1
5.6	6.2	6.8
7.5	8.2	9.1

Rezistorların toleransı genellikle ${\pm 20}{\%}$ , ${\pm 10}{\%}$ , ${\pm 5}{\%}$ , ${\pm 2}{\%}$ , və ${\pm 1}{\%}$ .

Rezistor nə ilə hazırlanır?

Tətbiqinə görə, rezistordan hazırlanması üçün müxtəlif materiallar istifadə olunur.

Rezistorlar karbon və ya məsədən hazırlanır, bu da elektrik axının dairədən keçməsini çətinləşdirir.
Ən yayğın növ və ümumi təyinatlı rezistor karbon rezistordur, ki, bu, aşağı quvvatlı elektron dairələrində ən yaxşı şəkildə qullanılır.
Manganin və konstantan alliyalar standart tel sarılı rezistorların hazırlanması üçün istifadə olunur, çünki onların yüksək rezistivlik və aşağı temperatur koeffisiyenti var.
Manganin fol ve tel ampermetr kimi rezistorların, məsələn, ampermetr şuntları istifadə edilir, çünki manganinin temperatur koeffisiyenti nisbətən sıfıra yaxın olur.
Nikel-kobalt-mangan alması standart rezistorlar, saralanan rezistorlar, dəqiqlikli saralanan rezistorlar və s. üçün istifadə olunur. Bu almanın tərkibi: Nikel = 4%; Kobalt = 84%; Mangan = 12%.

Rezistorların ümumi istifadəsi (rezistorların tətbiqləri)

Rezistorların bəzi tətbiqləri aşağıdakılardır:

Rezistorlar kuvvetləndiricilərdə, osillatordan, rəqəmsal çoxölçülü aletdə, modulyatorlarda, demodulyatorlarda, transmettorlarda və s. istifadə olunur.
Fotorezistorlar qapı qıran cihazlarda, yanma detektorlarında, fotoçərçivlərində və s. istifadə olunur.
Saralanan rezistorlar ampermetrlər ilə birlikdə istifadə olunur, burada yüksək həssaslıq, dengəli elektrik akımı nəzarəti və dəqiqlikli ölçmə tələblənir.

Mənbə: Electrical4u.

İstifadə: Orijinalə saygılı olun, yaxşı məqalələr paylaşımaya layiqdir, əgər hüquq pozulubsa lütfən silinməsi barədə müraciət edin.

Müəllifə mükafat verin və təşviq edin

Mövzular:

Əsas Elektrik

Elektrik rezistor

Ekspertlər haqqında

Electrical4u

China