Какво се състои от резистор и принципа на неговата работа в електрическа верига

Чайници, лампи с нажежаема жичка, машини за електрическо оборудване и много други електрически уреди съдържат резистори. Те се променят толкова много, че понякога е трудно да се определи, без да са известни отличителните черти. В ръководствата се дава определение: резисторът е елемент с определена постоянна или променлива съпротива. На практика има много елементи, които се използват в най-неочакваните дизайни. За да разберем какво се състои от резистор, е необходимо да разберете от какво материал се състои.

Устройството на резистора от вътрешната страна

Най-простият резистор е реостатът. Върху рамката се навива тел с висока устойчивост и се свързва към източник на захранване. Като се започне от това, можем да заключим: първото изискване за този елемент е високопроводимият проводник. За производството на този елемент,:

• тел;
• метално фолио, метално фолио;
• композитен материал;
• полупроводници.

Устойчивостта на проводниците е лесна за производство, способна да разсейва максималната мощност, но има значителни недостатъци: те имат най-голямата индуктивност. Диаметърът на проводника варира от няколко микрона до няколко милиметра.

Върху рамката се навива метално фолио от високо устойчив материал. Ако е необходимо, увеличете съпротивлението му нарязано на пътека, като по този начин увеличите дължината и съответно съпротивлението. Резисторът от метален филм се получава чрез пръскане на метал върху основата.

Графит с органични или неорганични добавки се използва като композитен материал. Резисторът може да се състои изцяло от такъв материал или от пътя, по който се прилага този материал.

С началото на производството на микросхеми, се появиха нови резистори, които се наричат ​​интегрални резистори. Производството се извършва на молекулярно ниво. Тънък слой от метал с високо съпротивление се депозира върху полупроводниковият материал с висока сплав, който действа като резистор.

Разделяне по видове

Тъй като съпротивлението е една от най-използваните форми на части, то нейното приложение е много разнообразно. В зависимост от предназначението на резистора тя може да бъде разделена на три категории:

• постоянен;
• плет;
• за регулиране.

Първата категория - постоянни резистори - имат определена съпротива и повече от другите се използват в електрическите вериги. Въпреки това, съпротивата все още зависи от външни фактори. На тази основа те са квалифицирани за следните видове:

• линеен;
• нелинейна.

Линеарното е наречено така, защото съпротивлението варира плавно, т.е. линейно, в зависимост от външните влияния. В нелинейна такава гладкост не е налице. Например, ако ние се измери съпротивлението на лампа с нажежаема жичка в студено състояние, той ще бъде един, и горещо - нещо съвсем различно, което е 10-15 пъти по-голяма.

Ако има такова разнообразие, тогава възниква естествен въпрос - как да разберем къде е резисторът? Всъщност, резисторът може да изглежда като кръг, тръба или квадрат. Предлагат се в различни форми, размери, цветове. Понякога, за да определите какво е резистор, трябва да погледнете електрическата схема.

Втората категория е подредена. Те имат регулиращ механизъм, който плавно променя съпротивлението. Използва се за фина настройка на оборудването.

Следващата категория се коригира. Името тук говори сама за себе си. Те са предназначени за настройки и затова трябва да променят съпротивлението си. За разлика от константи, които имат два извода, те имат три извода. Два от тях са свързани към самия резистор, а третият към подвижния контакт, който е свързан към въртящия се елемент. Ако свържете захранването към двата щифта, тогава подвижният контакт ще има различно напрежение, което ще се различава от напрежението на клемите на този елемент.

Ако запалителната корекция (променлив) резистор в серия с батерията, да се свърже един терминал на колбата с отрицателния полюс на акумулаторната батерия, а другият с подвижна контактна клема, променливият резистор по време на въртенето на дръжката ще бъде забележимо като яркостта на крушка променя. Защо това се случи може да се разбере, ако човек разбира какво прави резистор.

Използвайте го в електрическата верига

Яркостта на електрическата крушка зависи от тока, протичащ по протежение на нишката - колкото по-ток е, толкова по-ярка изгаря крушката. Със закона на Ом, токът може да бъде изчислен чрез разделяне на напрежението от съпротивлението, което означава, че колкото по-ниска е съпротивлението, толкова по-голям е токът. На практика тя ще работи както следва.

Да приемем лампа е предназначена за 9 V напрежение, има съпротивление от 70 ома (в експлоатация, горещо състояние), батерията 9 и променливо съпротивление 100 ома. За нормална работа на ток минава през лампата трябва да бъде около 0.13 А (9 V батерия напрежение, разделено на съпротивлението на луковици 70 ома). В тази серия схема е свързан към променлив резистор 100 ома, електрически ток ще бъде приблизително 0.05 А (9 V напрежението на батерията е разделена от общото съпротивление от 170 ома), - около една трета от необходимия ток лампа и следователно няма да изгори.

В този случай резисторът помага за гладкото гасене на светлината. Подобен принцип се използва например в кината. Ако батерията е 9 V и лампата е с номинална мощност от 2,5 V, за нормална работа е необходим делител или устройство за потискане на напрежението. Каква е същността? Във веригата е необходимо да се създаде ток, който е нормален за крушката.

Ако се използва амортисьор, два или повече резистори и електрическа крушка са свързани последователно с източника на ток. Общото съпротивление се избира така, че токът, протичащ през веригата, да съответства на номиналния ток на крушката. Да предположим, че има: източник на постоянен ток 9 V, крушка с напрежение 2.5 V и номинален ток от 0.12 A.

Съпротивлението на крушката се изчислява, за тази цел напрежението се разделя на тока и се получава приблизително 20,8 ома. За да пренесете ток от 0.12 А по протежение на веригата, се изчислява общото съпротивление: 9 V разделено на 0.12 А дава 75 Ohm. Съпротивлението на крушката се изважда и ще бъде 54,2 ома - това съпротивление трябва да се прибави към крушката.

Ако се използва разделител, тогава се вземат два или повече резистора и са свързани последователно с електрозахранването. Успоредно с някаква част от делител свързва веригата натоварване се получава със смесена връзка: Източник - делител част - свързани в паралел и частта делител на товара - източник на ток. Това е само една възможност, всъщност има много схеми за връзка, но винаги има смесена връзка.

Тогава се извършва изчисляването на необходимата съпротива. При паралелно свързване, токът преминава през две схеми, което означава, че това ще бъде по-малко върху товара (резисторът, свързан серийно, ограничава тока). При нормално натоварване се изчисляват всички токове, преминаващи през делителя, след което се избира ограничителният ток.

При серийна връзка, за да изключите крушката - трябва да изключите захранването и когато използвате разделителя, достатъчно е да изключите веригата на лампата. Ако е необходимо да се свържете няколко натоварвания с различни напрежения към източника, тогава разделител (наричан още делител на напрежение) е абсолютно необходим.

приложения

В допълнение към обичайната си цел - да повлияе на тока и напрежението, резисторите при използването на различни материали придобиват напълно различни свойства и име. Защо те са необходими може да се види от следния списък:

• зависи от напрежението, - това е варистор;
• температура - термистор, термистор;
• от осветление - фоторезистор;
• от деформация - деформация;
• от действието на магнитното поле - магниторезистор;
• се разработва нов, наречен меморитор, съпротивата зависи от размера на таксата, преминаваща през него.

Най-често се използват варистори като защита от пренапрежение. Терморезисторите се използват като температурни датчици. Ако е необходимо да се автоматизира включването на уличното осветление, тогава без фоторезистор ще бъде трудно. Останалите посочени устройства се използват в тясна специализация.

Обозначение на диаграмата

На електрическа схема всички резистори са обозначени с правоъгълник. В близост се намира буквата R и номерът, посочващ съпротивлението. Ако това е постоянно, тогава вътре в правоъгълника може да има римски цифри, съответстващи на мощността на този елемент във ватове. При мощност по-малка от 1 W се използват следните конвенции:

• една надлъжна линия вътре в правоъгълника показва мощност от 0,5 W;
• една наклонена линия показва мощност от 0,25 W;
• две наклонени - 0,125 W;
• три наклонени - 0,05 W.

За да се разграничи едно устройство от друго, например, един варистор от термистор, се използват и следните конвенции:

• постоянният резистор е посочен само с правоъгълник;
• настройка - стрелката пресича правоъгълника, централният терминал е свързан към един от резисторните клеми;
• променлива - стрелката приближава правоъгълника отгоре, под прав ъгъл, към него са свързани други устройства;
• настройка - върху правоъгълника над буквата "t" се намират други устройства, свързани към този терминал;
• Dip като реостат, централната част е свързана с един от изводите на устройството - правоъгълника преминава косо буква "т";
• термистор (термистор) - върху правоъгълник под наклонена хокейна пръчка, лежаща;
• варистор - обозначен като термистор, но над работната повърхност на пръчката поставете буквата U;
• фоторезистор - две наклонени стрелки се приближават към правоъгълника отгоре.

Видове маркировки

На големи постоянни резистори силата, съпротивлението и толерантността са написани в съкратена форма (посочената стойност може да се отклони с какъв процент). Детайлите с малки размери имат цветно, буквено или цифрово означение, а буквите и цифрите могат да се допълват взаимно. Всеки производител избира начина на маркиране.