Резистори или още съпротивления са най-често срещаните елементи в електрониката.Една снимка на различни резистори(съпротивления)
А ето и още една снимка с резистори(съпротивления)
Самото име "съпротивление" ни показва за какво служат тези елементи.Резистора оказва съпротивление на протичащия през него ток.Това е основна характеристика.Измерва се в Ом(омове).
В статията за мултицета написах какво означава 1 Ом.Гласеше
Един резистор има съпротивление 1 Ом ако в двата му края има приложено напрежение 1V(волт) и през него протича ток 1А(ампер).
Формулата е R=U/I.Тази формула е известна,като закона на ОМ.Трябва да можем да я ползваме и да вземем от нея други две формули. I=U/R -тока в А(ампери)ни е равен на приложеното напрежение V(във волтове) и обратно пропорционален на съпротивлението в Ом.
И последната формула U=I.R напрежението ни е равно на тока,които протича умножен по съпротивлението през което протича.
Това са основните формули.
Сега да решим една малка задачка .
Имаме батерия от 4.5V.Искаме с нея да накараме да свети един свето диод .За диода ни има обаче строго изискване.Максималния ток ,който може да протече през него не бива да надвишава 10мА(десет мили ампера).Какво съпротивление трябва да сложим между единия край на нашия диод и единия от полюсите на батерията,така ,че да не позволим тока да е по-голям от 10мА?
Първо да видим коя формула ще използваме.Търсим колко голям ще е резистора,а тока и напрежението го знаем,следователно първата форума е най-удобна R=U/I
Да не забравяме,че във формулата са дадени основните единици 1V,1A,1Om.
1А=1000 мА, първо ще преобразуваме нашата стойност на тока .
Тя ще е =0,01А.Волтовете са наред те са 4.5V.Остава да заместим. Заради структурата си ,върху диода имаме спад на напрежение,което зависи от типът на диода.За улеснение може да се смята ,че то в случая е- 2волта.Това ще промени формулата,която трябва да ползваме.
Формулата ще се промени така:
R=(V1-V2)/I
Където V1 е захранващото напрежение.V2 е спада на напрежение върху диода.I -е максималният ток ,който може да протече през диода без да го повреди.
Тогава R=(4,5v-2v)/0,01A
От където R=250 Oм (двеста и петдесет ома)
Схемата ни е това.
Това е символа за резистор.Така ще го намерим в схемите.При нас е прието долното обозначение.
Друга основна характеристика на резисторите е тяхната максимална мощност.
Това е отново физична величина.Измерва се във ватове W(ват)
И нейните производни
mW=0,001W
Ето едно сравнение на различни по мощност резистори.
Какъв максимален ток можем да пропуснем през един резистор ,зависи от електрическата мощност,която той може да превърне в топлина.
Това математически записано е:
P=U.I
С "Р" отбелязваме мощноста във ватове W.
Ясно е ,че ако превишим тази мощност то топлината ще стане толкова голяма,че ще повреди резистора.Ето защо не бива да допускаме това.
Кога ще кажем ,че мощността отделена от елемента ни е 1 ват?
Тогава ,когато през него протича ток 1А и в крайщата му е приложено напрежение 1V.Математически изразено ще изглежда така.
1W=1A.1V
Не винаги обаче ще знаем всичките величини.Можем ли тогава да разберем колко мощен резистор ще ни трябва?Да можем.Ще заместим във формулата за мощността с еквивалента на величината,която не знаем. I=U/R,заместваме и получаваме P=U.U/R А ако ни липсва напрежението?Тогава го заместваме него с неговата равностойност.И ще имаме P=R.I.I
За примера с диода можем да сметнем необходимата мощност на съпротивлението .
Диода ни трябваше да не получава повече от 0.01А
Заместваме Р=2,5V.0.01А Съпротивлението от 250 Ом трябва да има равна или по-голяма мощност от-0.025W( двадесет и пет миливата)
Това е много малка мощност Можем да исползваме наи-малкото стандартно съпротивление с мощност 0,125W . Какви резистори можем да намерим в магазина.
Промишлеността е създала стандарти,които трябва да се спазват от всички производители и конструктори.Те са следните.
1 - 1.8 - 3,3 - 5,6
1,2 - 2.2 - 3,9 - 6,8
1,5 - 2,7 - 4,7 - 8,2
Всички тези стойности на резисторите могат да бъдат умножавани по
1,10,100,1000 .
Стойността 3,3 е основа за следните съпротивления
3,3 ома,33 ома,330 ома,3,3 Кома,33 Кома,330 Кома 3,3 М ома 33 М ома .
Виждате ,че така набора от резистори става много голям.
Как можем да свързваме резисторите?
При резисторите имаме два начина на свързване
Последователно и паралелно. Последователно
Какво се получава при такова свързване?Получаваме един общ резистор със стоиност равна на сумата от свързаните резистори.Или: Ro=R1+R2
В нашия случаи стоиността на сумата от двата резистора е R=2K Om.
Това веднага ни навежда на мисълта,че даже и да нямаме необходимата стойност на един резистор ние можем да я набавим ,като свържем няколко резистора последователно.
Колко резистора можем да свързваме последователно?
Колкото пожелаем.Няма ограничение и винаги общия получен резистор ще е равен на сумата на стойностите на всичките резистори.
Какво друго забелязваме.Виждаме ,че от вътрешната страна на двата резистора е написано 3 волта.Това е точно на половина на захранващото напрежение,което е 6волта.
Ако измерим с един волтметър напрежението в нашият случай,върху всеки от резисторите ще измерим половината от захранващото напрежение.
Тази схема на свързване на резисторите се казва : делител на напрежение Токът,който протича през веригата ,зависи от големината на съставното съпротивление или I=U/R1+R2 Сбора от спада на напреженията върху двата резистора е равен на напрежението на захранващия ни източник или U=U1+U2
Тока е константа
Напрежението U=U1+U2
Съпротивлението Ro=R1+R2
В сила е и следното отношение. U1/U2=R1/R2 Втория начин на свързване на резисторите. Паралелно
Схемно то изглежда така.
Общото ни съпротивление в тази схемата се определя от формулата 1/Rpar=1/R1+1/R2 и т.н. От тази формула и стойността на резисторите ни можем да изчислим,че съпротивлението е намаляло .При два еднакви резистора свързани паралелно ,съпротивлението е два пъти по-малко от съпротивлението на всеки един от тях.
Втората величина е напрежението.То е едно и също за двата резистора.Равно е на захранващото напрежение.Напрежението ще е едно и също за всички съпротивления свързани паралелно.
Тук можем да напишем,че тока е равен на напрежението разделено от общото ни съпротивление,което зависи от броя на резисторите,които включим паралелно.Общия ни ток се разпределя през съпротивленията и стойността му през всяко едно от тях зависи само от стойността на самото съпротивление.След това тока отново се сумира и веригата се затваря. Тока ни ще бъде Iобщ=I1+I2+...In.
Какво ни показва това.Можем отново да правим необходимото ни съпротивление от няколко съпротивления,като имаме в предвид формулата на паралелно свързване,можем и точно да изчислим стойността.Можем да използваме по-маломощни съпротивления.Защото видяхме,че напрежението ще е еднакво за всичките ни съпротивления а тока ще се разпредели в зависимост от техните стойности.Но мощността на едно съпротивление се измерваше имено с тока и напрежението или P=I.U.В нашия случаи имаме ток от 6мА и напрежение 6 волта .Тогава Р=6.0.006 или Р=0,036 вата.
Отделяната мощност върху общото ни съпротивление.
Р=U+I
I=I1+I2
P=U+I1+I2
В крайна сметка Робщ=0,072 два пъти по-гoляма.
А ето и съотношенията ни при това свързване.
I1/I2=R2/R1
Как точно можем да измерваме с амперметър и волтметър?За целта ще поясня със следните схеми.Първата е за измерване с волтметър на спада на напрежение върху един резистор.
За да измерим тока ,който протича във веригата буквално,ще трябва да я прекъснем и да я съединим отново с уреда.Така тока,ще протича и през него и ще можем да осъществим измерването му.
Измерване с Ом метър на отделен елемент е най-добре да се прави,когато елемента не е свързан с други елементи.
Една разновидност на съпротивленията е променливите съпротивления. потенциометри Имат една ръкохватка с ,която ни позволяват да променяме тяхното съпротивление.
тримери
Те имат подобна на потенциометрите структура,но обикновенно се регулират само веднъж и след това се запечатват.Те служат за фино настройване в схемите.
Общо:
520320
Вчера:
195
Сайтът е конструиран с Glog. Dir.bg не носи отговорност за съдържанието и достоверността на публикуваните в сайта материали, както и за тяхното неправомерно използване от трети страни.