ФЭНДОМ


Резистор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляться, сленг. резюк) — структурный элемент электрической цепи, основной функциональным свойством которого является определённое (номинальное) активное сопротивление. Ток и напряжение в резисторе подчиняются закону Ома:

Резистор (включение)

Схема включения резистора.

$ U = I\cdot R, $

где

  • $ U $ — напряжение между выводами резистора,
  • $ I $ — ток, протекающий через резистор,
  • $ R $ — электрическое сопротивление резистора.

В радиоэлектронной аппаратуре нередко резисторами являются более половины элементов.

Способы соединения Править

Резистор (соединение)

Способы соединения резисторов в двухполюсник: а) последовательное, б) параллельное, в) параллельно-последовательное, г) последовательно-параллельное, д) не раскладывающееся на простые.

Соединённые последовательно резисторы эквиваленты резистору с сопротивлением, равным сумме соединённых сопротивлений. Соединённые параллельно резисторы эквивалентны резистору с проводимостью, равной сумме проводимостей соединённых сопротивлений.

Последовательные и параллельные соединения резисторов позволяют как получить требуемое эквивалентное сопротивление при отсутствии детали нужного номинала, так и распределить рассеиваемую мощность.

Соединения элементов электрической цепи подробно рассмотрены в статье «Соединение элементов электрических цепей».

Последовательное и параллельное соединения резисторов
Параметр Последовательное соединение Параллельное соединение
Эквивалентное сопротивление $ R = R_1 + R_2 + \cdots + R_n $ $ \frac1R = \frac1{R_1} + \frac1{R_2} + \cdots + \frac1{R_n} $
Эквивалентная проводимость $ \frac1G = \frac1{G_1} + \frac1{G_2} + \cdots + \frac1{G_n} $ $ G = G_1 + G_2 + \cdots + G_n $
Напряжение

$ \begin{aligned} U &= U_1+U_2+\cdots+U_n = \\ &= IR_1+IR_2+\cdots+IR_n = \\ &= I(R_1+R_2+\cdots+R_n), \\ U_i &= IR_i = U\cdot\frac{R_i}{R} \end{aligned} $

$ \begin{aligned} U &= U_1 = U_2 = \cdots = U_n = \\ &= I_1R_1 = I_2R_2 = \cdots = I_nR_n, \end{aligned} $

Ток

$ \begin{aligned} I &= I_1 = I_2 = \dots = I_n = \\ &= \frac{U}{R_1 + R_2 + \cdots + R_n} \end{aligned} $

$ \begin{aligned} I &= I_1 + I_2 + \dots + I_n = \\ &= \frac{U}{R_1} +\frac{U}{R_2} + \dots + \frac{U}{R_n}, \\ I_i &= \frac{U}{R_i} = I\frac{R}{R_i} \end{aligned} $

Рассеиваемая мощность

$ P_i = U_iI = I^2R_i = \frac{U_i^2}{R_i} = \frac{U^2}{R^2}R_i $

$ P_i = UI_i = I_i^2R_i = \frac{U^2}{R_i} = \frac{I^2R^2}{R_i} $

Типы резисторов Править

Резистор (условные обозначения)

Условные обозначения резисторов: а) постоянные; б) переменные; в) переменный с дополнительными отводами; г) подстроечные; д), е) переменные с общей ручкой; ж) переменный с выключателем от крайнего положения; з) варистор; и) терморезистор; к) фоторезистор.

Выделяются следующие функциональные виды резисторов:

Постоянные резисторы
резисторы, обладающие неизменным сопротивлением (в границах погрешности).
Переменные и подстроечные резисторы (реостаты)
резисторы сопротивление которых изменяется механически, посредством рукоятки или другого органа управления (переменные), либо посредством вставляемого в шлиц инструмента.
Варисторы
резисторы, сопротивление которых зависит от приложенного напряжения.
Терморезисторы и термисторы
резисторы, у которых используется зависимость сопротивления от температуры, с положительным (терморезисторы) или отрицательным (термисторы) ТКС.
Фоторезисторы
резисторы, обладающие зависимостью сопротивления от освещения.

Как правило, резисторы имеют два вывода, однако переменные и подстроечные резисторы имеют таже отвод от бегунка регулятора а также могут иметь серию отводов из средней части.

Идеальные и реальные резисторы. Характеристические параметры реальных резисторов Править

Идеальный резистор — линейный элемент, обладающий только сопротивлением.

Реальные резисторы в силу резличных конструктивных причин отличаются от идеальных. Неидеальность определяется точностью изготовления, паразитными характеристиками, нестабильностью параметров во времени и в зависимости от внешнего воздействия.

Номинальное значение и класс точности Править

  • номинальное сопротивление,
  • класс точности

Номинальное сопротивление несёт главное функциональное значение для резистора, именно его значением определяется его применение в электрическом устройстве( поскольку рассеивать на нём мощность допустимо и гораздо меньшую указанной). Выпускаемые номиналы как определяются стандартизированным рядом (E6, E12, E24 и т. п.) и могут быть от десятых долей Ом, до сотен мегаОмов. Реальное значение сопротивления может несколько отличаться от номинального. Предел этого отклонения обозначается в процентах относительно номинала и определяется классом точности. Стандартный ряд классов точности — 20%, 10%, 5%, 2%, 1%, 0,5%.

Предельные характеристики Править

  • максимальная рассеиваемая мощность,
  • рабочее напряжение,
  • максимально допустимое напряжение,
  • диапазон рабочих температур.
Резистор (обозначения мощностей)

Условные обозначения максимальной рассеиваемой мощности.

Максимальная рассеиваемая мощность измеряется в ваттах определяет предельный ток и напряжение на резисторе, что ограничивает его применение в сильноточных цепях. Стандартно резисторы выпускаются с максимльной рассеиваемой мощностью в 0,063 Вт, 0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 5 Вт, 10 Вт, 20 Вт. Для обозначения мощности свыше 0,125 Вт на схемах существуют специальные обозначения.

Нестабильность Править

  • температурный коэффициент сопротивления;
  • нелинейность;
  • старение.

Паразитные параметры Править

  • паразитная ёмкость;
  • паразитная индуктивность;
  • шум.

Устройство и разновидности Править

Функциональные качества резисторов в первую очередь определяются физическими свойствами материала и размерами токопроводящей части. В зависимости от материала резисторы разделяют на металлические, углеродистые, жидкостные, керамические и полупроводниковые. По форме — на плёночные (получаемые осаждением токопроводящего материала на изолирующую подложку, проволочные, ленточные, пластинчатые.

Типы корпуса Править

Исполнение корпусов резисторов (как и многих других деталей) может подразумевать различные способы монтажа — установка на плату под отверстия или на поверхность, пайку на провода, под клеммы и др, а также они могут быть изготовлены в составе микросхем и микросборок.

Поверхностный монтаж Править

Резисторы поверхностного монтажа стандартно выпускаются в корпусах типоразмеров 0402 (1005), 0603 (1608), 0805 (2012), 1206 (3216) и т. п.

Монтаж на провода Править

Наиболее распространён монтаж на провода переменных резисторов, которые закрепляются на лицевой панели прибора и резисторов, выступающих в роли датчиков (термо-, фоторезисторы).

Маркировка Править

См. «Маркировка резисторов».