Электр қарғы: Бұл не және оның функциясы не? (Мысалдар келтірілген)

Өріс: Негізгі электротехника

China

Электр резистор деген не?

Резистор (электр резистор деп да аталады) - бұл пассивті электр элемент, ол акымдың өткізілуіне электр сопротивление тудырады. Сопротивление - акымдың өткізілуіне карсы келетін сопротивлену. Резистордың сопротивлениясы үлкен болса, акымдың өткізуіне жолдау үлкен болады. Бірнеше түрлі резисторлар бар, мысалы, термистор.

Электр және электроникалық схемаларда резистордың негізгі функциясы - электрондардың өткізілуіне "сопротивление" көрсету, яғни, электр акымы. Оның себебі, ол "резистор" деп аталады.

Резисторлар пассивті электр элементтері. Бұл олар схемаға энергия енгізбейді, осылайша, алар энергия алады және акым өткенше жылу түрінде энергия шығарады.

Электр және электроникалық схемаларда әртүрлі резисторлар акымды шектеу немесе жанартуын өндіру үшін қолданылады. Резисторлар бөлшек Ом (Ω) дан миллион Ом-ге дейінгі аралықтағы артықшылықтармен қол жетімді.

Ом заңына сәйкес, резистордың жанартуы (V) акымы (I) өткенше пропорционал. Мұнда R - пропорционалдық тұрақты.

Резистор не істейді?

Электрдік және электрондық схемаларда, омиттерлер ағынды шектеу және басқару, напряжение бөлу, сигнал деңгейін реттеу, активті элементтерге таңбалау және т.б. үшін қолданылады.

Мысалы, көптеген омиттерлер сериялық түрде қосылған және жарықты шығаратын диод (LED) арқылы өтуі керек ағынды шектеуге қолданылады. Басқа мысалдар төмен келтірілген.

Напряжениестік пиктерден қорғау

Сниппер схемасы - бұл омиттер мен конденсатордың сериялық комбинациясы, олар тиристормен параллельде қосылған, тиристордың арасындағы напряжение тез өсуін басқару үшін қолданылады. Бұл тиристорды високой напряжениестік пиктерден қорғау үшін қолданылатын сниппер схемасы деп аталады. $\frac{dv}{dt}$ .

Омиттерлер LED жарықтарды напряжениестік пиктерден қорғау үшін да қолданылады. LED жарықтар өте жоғары электр ағынына ұшынып, егер омиттер арқылы электр ағынын басқыру болмаса, олар қырықтай алады.

Напряжение құбылысын жасау арқылы турахан напряжение беру

Электр схемасындагы әрбір элемент, мисалы, жарық немесе тумба, айырмашылық напряжение қажет етеді. Омиттерлер элементтер арасында напряжение құбылысын жасау арқылы турахан напряжение беру үшін қолданылады.

Электрдік күйінің өлшем бірлігі (резисторлардың бірлігі)?

Резистор үшін СИ бірлігі - ом (Ω). Ом (Ω) бірлігі неміс физик және математик Георг Симон Ом қызметкері атқарылған.

СИ системасында, ом 1 вольт на амперге тең. Сонымен,

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

Демек, резистор да вольт на амперде өлшенеді.

Резисторлар өте ширектен өлшемдерде өндіріледі және белгіленеді. Сондықтан, резисторлардың өлшемдерінің шығындары, мисалы, миллиом (1 мΩ = 10-3 Ω), килоом (1 кΩ = 103 Ω) және мегаом (1 МΩ = 106 Ω) т.б. есептеледі.

Электрдік резистор схемасының символы

Электрдік резистор үшін екі негізгі схема символы пайдаланылады. Ең көп пайдаланылатын символ - зигзаг сызық, ол Америка Құрама Штаттарында өте кеңінен қолданылады.

Резистор үшін басқа символ - кіші тікбұрыш, ол Еуропа мен Азияда өте кеңінен қолданылады, бұл интернационалды резистор символы деп аталады.

Төмендегі суретте резисторлар үшін схема символы көрсетілген.

企业微信截图_1710134355893.png — Сопротивление символы

企业微信截图_1710134362141.png — Сопротивление символы

Последовательное и параллельное соединение сопротивлений

Формула для последовательного соединения сопротивлений

На схеме ниже показано несколько сопротивлений n, соединенных последовательно.

Если два или более сопротивления соединены последовательно, то эквивалентное сопротивление последовательно соединенных сопротивлений равно сумме их индивидуальных сопротивлений.

Математически это выражается как

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

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

Сериялық байланыста араласқан әрбір сопындағы ағым тұрақты (яғни, әрбір сопындағы ағым бірдей).

Мысал

Төмендегі схемада көрсетілгенінше, 5 Ом, 10 Ом және 15 Ом соптар сериялық байланысқа қосылған. Сериялық байланысқа қосылған соптардың эквивалентті сопын табыңыз.

Шешім:

Берілген мәліметтер: $R_1 = 5 \,\,\Omega, R_2 = 10 \,\,\Omega$ және $\,\,R_3 = 15 \,\,\Omega$

Формула бойынша,

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

Сонымен, біз сериялық қосылған сопындардың теңдеуіш сопынасы 30 Ом болатынды табамыз.

(бұл жерде үстел диаграммасы 25 Ом деп айтылған, бұл қате, тура жауап 30 Ом)

Параллельді қосылған сопындар формуласы

Төмендегі үстел n санында параллельді қосылған сопындарды көрсетеді.

Егер екі немесе одан да көп сопындар параллельді қосылса, онда параллельді қосылған сопындардың теңдеуіш сопынасы әрбір сопындьщ кері мәндерінің қосындысының кері мәніне тең болады.

Математикалық түрде, бұл мынадай формуламен білдіріледі:

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

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

Параллельді байланыста арқылы өткен және әрбір тұрақты резистордағы напряжение тұрақты (яғни, әрбір резистордағы напряжение тең).

Резистордың схемалары (мысалдар)

LED ток шектейтін резистор

LED-де токты шектеу өте маңызды. Егер LED-ге ашық ток өтсе, ол зиян келетіні мүмкін. Сондықтан, ток шектейтін резистор LED-ге қосылады, токты шектейді немесе азайтады.

Ток шектейтін резисторлар LED-мен сериялық байланысқа қосылады, LED-ге өткен токты қауіпсіз деңгейге дейін азайтады. Мысалы, төмендегі суретте көрсетілгендей, ток шектейтін резистор LED-мен сериялық байланысқа қосылады.

Ток шектейтін резистордың қажетті мәнін есептеңіз

Ток шектейтін резистордың мәнін есептеу кезінде, LED-тің үш нұсқаулығын немесе қасиеттерін білуіміз керек:

LED-тің аралық напряжениясы (техникалық деректерден)
LED-тің максималды аралық ток (техникалық деректерден)
VS = энергия қамтамасыз ету напряжениясы

Аралық напряжение - бұл LED-ті қою үшін қажет болатын напряжение, ал ол адатта 1.7 В-ден 3.4 В-ге дейін өзгереді, LED-тің түсіне байланысты. Максималды аралық ток - бұл LED-ге өтетін жалпы ток, ал ол адатта базалық LED-лер үшін 20 мА болады.

Енді, біз мынадай теңдеу арқылы төмендеткіш резистордың қажетті мәнін есепте аламыз,

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

Мұнда, $V_S$ = Жабдықтың напрямдасуы

$V_F$ = Жаңарту напрямдасуы

$I_F$ = максималды жаңарту токы

Жоғарыда берілген формуланы пайдаланып, төмендеткіш резистордың қажетті мәнін есептеу мысалын қараңыз.

Тартылған резисторлар

Тартылған резисторлар - электроникалық логикалық схемаларда сигналды белгілі бір абалда қалау үшін қолданылатын резисторлар.

Басқа түрінде айтқанда, тартылған резисторлар - енгізу шарты жоқ болғанда, телді логикалық жоғары деңгейге тарту үшін қолданылады. Тартылған резисторларға ұқсас, бірақ олар телді логикалық төмен деңгейге тартады.

Жаңартылған ИК, микроконтроллерлер және цифирлі логикалық шарттар бірнеше енгізудік және шығару пиндеріне ие, осы енгізулер мен шығарулар дұрыс түрде қалыптасуы керек. Сондықтан, пул-ап резисторлар микроконтроллерлердің немесе цифирлі логикалық шарттардың енгізу пиндерін белгілі абалға қалыптастыру үшін қолданылады.

Пул-ап резисторлар транзисторлармен, төймелермен, батырмалармен және т.б. бірге қолданылады, олар әріптес компоненттердің жерге немесе VCC қосылуына физикалық қосылуын бұзыады. Мысалы, пул-ап резистор схемасы төмендегі суретте көрсетілген.

企业微信截图_17101346272890.png — Пул-ап резистор схемасы

企业微信截图_17101346341956.png — Пул-ап резистор схемасы

Суретте көрсетілгенімен, төйме жабылғанда, микроконтроллер немесе шарттың енгізу напряжение (Vin) жерге барып, төйме ашылғанда, микроконтроллер немесе шарттың енгізу напряжение (Vin) енгізу напряжение (Vin) деңгейіне қалыптастырылады.

Сондықтан, пул-ап резистор төйме ашылғанда микроконтроллердің немесе шарттың енгізу пиндерін қалыптастыру үшін қолданылады. Пул-ап резистор жоқ болса, микроконтроллер немесе шарттың енгізулері суықтау, яғни, жоғары инпеданс абалында болады.

Пул-ап резисторлардың типтік мәні 4.7 кОм, бірақ қолданысқа байланысты өзгеруі мүмкін.

Резистордағы напряжение төмендейтіні

Резистордағы напряжение төмендейтіні - бұл резистордағы напряжение мәні. Напряжение төмендейтіні IR төмендейтіні деп да аталады.

Біздің білетінібізше, резистор - бұл ағынның өтуіне электрлық кедергі беретін пассивті электрлық элемент. Ом заңына сәйкес, ағын резистор арқылы өткенде напряжение төмендейді.

Математикалық түрде, резистор арқылы өтуші жəне көбейткіштен үзілуу напругасы мынаған білдіріледі,

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

IR үзілуулерінің (напруга үзілуулерінің) белгісі

Резистор арқылы өтуші жəне көбейткіштен үзілуу напругасының белгісін анықтау үшін, ағымдың бағыты өте маңызды.

Төмендегі суретте көрсетілгендей, А нүктесінен В нүктесіне дейін R сопротивлениясы бар резисторда I ағымы ағып өтеді.

Сонымен, А нүктесі В нүктесінен жоғары потенциалда. Егер біз А-дан В-ге өтсеңіз, V = I R теріс, яғни -I R (бұл, потенциалдың төмендетілуі). Сол сияқты, егер біз В-ден А-ға өтсеңіз, V = I R оң, яғни +I R (бұл, потенциалдың жоғарылауы).

Сонымен, резистор арқылы өтуші жəне көбейткіштен үзілуу напругасының белгісі, ағымдың бағытына байланысты болады.

Резисторлардың түс кодтары

Резисторлардың түс кодтары, резисторлардың сопротивлениясы мен пайдаланылған өлшемдердің пайда болуы мүмкіндігін анықтау үшін қолданылады. Резисторлардың түс кодтары түстерді пайдаланып анықталады.

Төмендегі суретте көрсетілгендей, резисторда төрт түсті бенд бар. Бірінші үш бенд бір-бірімен жақын орналасқан, ал төртінші бенд үшінші бендтен алыс орналасқан.

4 band resistor color code — Төрт бендті резисторлардың түс кодтары

Сол жақтан ең жақындағы екі бөлік маанилі сандарды көрсетеді, үшінші бөлік децималдық көбейткішті, ал төртінші бөлік терпимділікті көрсетеді.

5 band resistor code — Бес бөлікті резистор түс коды

Төмендегі кесте резисторлардың әртүрлі түс кодталуына қарағанда маанилі сандар, децималдық көбейткіштер және терпимділіктерді көрсетеді.

Негізгі нұсқаулықтар:

Алтын және күміс бөліктер сәндік оң жаққа қойылады.
Резистордың мәні әрқашан солдан оңға оқылады.
Егер терпимділік бөлігі болмаса, бір жағында бөлік және жарық бар жағын табып, оны бірінші бөлік етіп алыңыз.

Мысал (Резистордың мәнін қалай есептеу?)

Төмендегі суретте көрсетілгендей, карбон түс кодталған резистордың бірінші бөлігі жасыл, екінші бөлігі көк, үшінші бөлігі қызыл, ал төртінші бөлігі алтын түсті. Резистордың параметрлерін табыңыз.

Шешім:

Резисторлардың түс кодталуы бойынша кесте бойынша,

Жасыл	Көк	Қызыл	Алтын
5	6	102	${\pm 5}{\%}$

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

Сонымен, қарғың мәні $5600\,\,\Omega$ болады, бұл ${\pm 5}{\%}$ түзілімді қабылдайды.

Демек, қарғың мәні

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

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

Демек, қарғың мәні $5880\,\,\Omega$ мен $5320\,\,\Omega$ аралығында болады.

Таңба немесе әріп кодтау (RKM коды)

Кейде резисторлар өте кішкентай болғанда, түс кодтау қолдану қиын болады. Осындай жағдайларда резисторлардың сипаттамасы үшін таңба немесе әріп кодтау қолданылады. Бұл RKM коды деп те аталады.

Резисторларды кодтау үшін R, K және M таңбалары қолданылады. Егер екі ондық сандар арасында таңба болса, ол ондық нүктенің орнын алады. Мисалы, R таңбасы Омді, K таңбасы Килоомді, ал M таңбасы Мегаомді білдіреді. Мысалдарды қараңыз.

Қарсылық	Таңбасы
0,3 Ом	R3
0,47 Ом	R47
1 Ом	1R0
1 кОм	1K
4,7 кОм	4K7
22,3 МОм	22M3
9,7 МОм	9M7
2 МОм	2M

Мысал – Әріп немесе сандық код

Терпимділік мынадай көрсетіледі

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

Мысал – Әріп кодымен резистор:

Резисторлардың түрлері

Бірнеше резисторлардың түрлері бар, әрбірі өзінің қасиеттері мен айырмашылығы бар.

Екі негізгі резисторлар түрі бар: Тұрақты резисторлар және Өзгертуге болатын резисторлар. Екеуі де төменде көрсетілген.

Тұрақты резисторлар

Тұрақты резисторлар ең көп қолданылатын резисторлар түрі. Олар электроникалық схемаларда қоюлымді регулировать және қадағалау үшін қолданылады. Тұрақты резисторлардың түрлері төменде көрсетілген.

Уран құрамды резисторлар (Уран резисторлар)
Уран көпіршік резисторлар
Уран фильм резисторлар
Термистор (Температуралық резистор)
Кабельмен айналған резисторлар
Жазықтықта орналасқан резисторлар
Металл фильм резисторлар
Металл оксид фильм резисторлар
Қалың фильм резисторлар
Жұқа фильм резисторлар
Фольга резисторлар
Басылған уран резисторлар
Амперметр шунт резисторлар (Ақысын анықтау үшін резистор)
Тікұя резисторлар

Өзгертуге болатын резисторлар

Өзгертуге болатын резисторлар бір немесе бірнеше тұрақты резистор элементтері мен слайдерден тұрады. Бұл элементтерге үш байланыс береді: екісі тұрақты резистор элементтеріне, ал үшіншісі слайдерге. Слайдерді әртүрлі терминалдарға ауыстыру арқылы, біз қарсылықтың мәнін өзгертуге боламыз.

Өзгертуге болатын резисторлардың түрлері төменде көрсетілген.

Регулируемые резисторы
Потенциометрлер
Айналмалы резисторлар (Реостат)
Омдық десяткалық кесінді (Омдық алмастыру кесіндісі)
Варисторлар (Линейді емес резистор)
Жарыққа тәуелді резистор (LDR) немесе фоторезистор
Триммерлер

Басқа артықшы резисторлар:

Су резисторы (Су реостаты, Сығытуыш реостаты)
Балластты резистор
Фенолдық формальдегид пластик резисторы
Цермет резисторлар
Тантал резисторлар

Резисторлардың өлшемдері (Ең көп кездесетін резистор мәндері)

Резисторлардың өлшемдері бірнеше стандарттық резистор мәндерінің сериясына бөлінеді. 1952 жылы Еуропа Электротехникалық Комиссиясы стандарттық омдық мәндер мен пайдаланылатын доп өлшемдерін анықтау шешімін қабылдады, бұл компоненттердің сәйкестігін арттыру және резисторларды өндіруді жеңілдету үшін.

Бұл стандарттық мәндер IEC 60063 терциялық сандар мәндерінің E сериясы деп аталады. Бұл E сериялары E12, E24, E48, E96 және E192 ретінде 12, 24, 48, 96 және 192 мәндерімен жиынтықта өзара бөлінеді.

Ең көп кездесетін резистор мәндері төмендегідей тізімделген. Бұл E3, E6, E12 және E24 стандарттық резистор мәндері.

E3 стандарттық резистор сериясы:

E3 резистор сериясы электроника индустриясында ең көп қолданылатын резистор мәндері болып табылады.

1.0

2.2

4.7

Е6 стандарты резистор сериясы:

Е3 резистор сериясы да ең көп қолданылатын сериялардың бірі болып табылады, ол әртүрлі резистор мәндерін ұсынады.

1,0	1,5	2,2
3,3	4,7	6,8

E12 стандарттық резистор сериясы:

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 стандартты резистор сериясы:

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

Резисторлардың жылмалылығы көбінесе ${\pm 20}{\%}$ , ${\pm 10}{\%}$ , ${\pm 5}{\%}$ , ${\pm 2}{\%}$ , және ${\pm 1}{\%}$ .

Резистор неден жасалған?

Резисторлардың пайдалану саласына байланысты, оларды жасау үшін артқанды материалдар қолданылады.

Резисторлар углерод немесе мисізден жасалады, бұл электр токты цепьде өтуі үшін қиын болады.
Ең көп кездесетін және жалпы мақсаттағы резистор углерод резисторы, ол төмен энергиялы электроникалық цептерде ең жақсы түрде қолданылады.
Манганин және константан сплавтары стандартты провод-виток резисторларды жасау үшін қолданылады, себебі оларда жоғары жылмалылық және төмен температуралық коэффициенті бар.
Манганін және телдер амперметрлердің шунт резисторлары сияқты резисторларды жасау үшін қолданылады, себебі манганінде температура коэффициенті деңгейі терең.амперметр шунт, манганінде температура коэффициенті деңгейі терең.температура коэффициенті деңгейі терең.
Никель-медь-марганец біріктігі стандартты резисторлар, спираль резисторлар, дәлдік спираль резисторлар жасау үшін қолданылады. Бұл біріктіктің құрамы: Никель = 4%; Медь = 84%; Марганец = 12%.

Резисторлардың кеңесімді қолданылуы (резисторлардың қолданылуы)

Резисторлардың қолданылуы:

Резисторлар усилители, осцилляторлар, цифровые мультиметры, модуляторлар, демодуляторлар, передатчиктер сияқты жабдықтарда қолданылады.
Фоторезисторлар эсептелген желілерде, ойыншық сынақтарында, фотоаппараттарда сияқты қолданылады.
Спираль резисторлар амперметрлермен бірге пайдаланылатын шунт резисторларда қолданылады, бұл жерде жоғары сезімділік, теңестірулік ағым бағыттау және дәл өлшеу қажет болады.

Бастылық: Electrical4u.

Айту: Оригиналге сыйластық, жақсы мақалалар бөлісу артықтыруы үшін, егер автордық құқықтарының қызметкерлерінен шектеулер болса, оны жою үшін хабарласыңыз.

Өнімдік беріңіз және авторды қолдаңыз!

Тақырыптар:

Негізгі электротехника

Электр сопротивление

Сарапшылар туралы

Electrical4u

China