Меню

Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания

Резисторы.

Р езистор — элемент электрической цепи, играющий роль активного сопротивления электрическому току. В электронной аппаратуре используются для создания необходимого режима работы активных и нелинейных элементов схемы. Дискретные резисторы (оформленные в виде отдельных деталей) классифицируются по назначению, виду вольт — амперной характеристики, по способу монтажа, характеру изменения сопротивления в зависимости от окружающей температуры, конструкции, материала, технологии изготовления.

С практической точки зрения, наиболее важные параметры обычного резистора — это номинальная величина его сопротивления, и номинальная тепловая мощность, рассеиваемая длительное время, без значительных измененений характеристик и целостности конструкции.

В России приняты следующие принципы графические обозначения резисторов на схемах:

Постоянный резистор без указания номинальной мощности рассеивания.
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,05 Вт.
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,125 Вт.
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,25 Вт.
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,5 Вт.
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 1 Вт.
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 2 Вт.
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 5 Вт.
Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 10 Вт.

Классификация резисторов.

Резисторы, как и некоторые другие элементы электроники, можно разделить по назначению на две группы.
1. Резисторы общего назначения.
Основная масса выпускаемых в мире радиодеталей — это резисторы общего назначения. Электронные схемы подавляющего большинства бытовых устройств широкого употребления (компьютеров, телевизоров, муз.центров и. т. д.), собраны с использованием таких резисторов. Резисторы одного и того же номинала, имеют разброс сопротивлений. Значение возможного отклонения от номинала указывается в процентах и называется — точностью. Резисторы общего назначения изготавливаются с точностью ±20 %, ±10 %, ±5 %.

2. Резисторы специального назначения — применяются в электронных схемах малосерийного и уникального промышленного оборудования, оборудования для научных лабораторий, в космической и военной областях. Это высокоомные резисторы, с величиной сопротивления до десятков Гом, высоковольтные — расcчитанные для работы с напряжениями порядка десятков киловольт, прецизионные — с точностью номинала до сотых процента.
Высокочастотные резисторы имеют очень малые значения собственной индуктивности и емкости, применяются для оборудования, работающего на частотах свыше 1 Ггерц.

Постоянные резисторы.

Название — постоянные резисторы, говорит за себя — значение их номинального сопротивления не изменяется(не должно меняться) в течении их эксплуатации.
Конструкция и материалы.
1. Проволочные резисторы — состоят конструктивно из провода, изготовленного из металла или сплава высокого удельного сопротвления, намотанного на каркас, как правило — керамический. Недостаток таких резисторов — довольно большая собственная индуктивность, достоинство- высокая точность номинала.

Плёночные металлические резисторы — изготавливаются напылением металла с высоким удельным сопротивлением на керамическое основание.
Является наиболее распространённым типом резисторов.

Угольные резисторы. Бывают плёночными и объёмными. Используют высокое удельное сопротивление графита.

Интегральный резистор — полупроводниковый. В зависимости от степени легирования, полупроводники способны изменять величину удельного сопротивления в весьма широких пределах.
Основной недостаток таких резисторов — большая нелинейность вольт-амперной характеристики.
Используются в составе интегральных микросхем, где применить другие типы резисторов невозможно или не технологично.

Переменные резисторы.

Конструктивно, переменные резисторы состоят из токопроводящей поверхности с двумя омическими контактами, по сути — открытого плоскостного постоянного резистора, проволочного или угольного, и скользящего по ней контакта — токосъемника.

Величину электрического сопротивления переменного резистора можно плавно изменять, от нуля, до номинального значения. Это достигается за счет перемещения скользящего контакта по токопроводящей поверхности.

На рисунке ниже, изображен переменный резистор без задней крышки и его схемное обозначение.

Предназначение подстроечных резисторов — точная настройка режимов работы электронных устройств. Причем, положение настройки как правило, не изменяется в течении всего дальнейшего срока эксплуатации устройства. Поэтому, устройство привода перемещения скользящего контакта приспособлено для регулирования с помощью отвертки, а к прочности проводящего слоя не прилагается особых требований.

Регулировочные резисторы предназначенны для регулярного применения — например, для изменения уровня громкости звуковоспроводящих устройств.
Их механические свойства должны соответствовать особым требованиям — проводящий слой, по которому скользит токосьемник должен отличаться особой устойчивостью к механическому воздействию. Привод для перемещения скользящего контакта снабжается удлиненной ручкой, для большего удобства в эксплуатации.

Существуют определенные числовые ряды, согласно которым в массовом производстве устанавливаются значения сопротивления. Ряд Е6 1,0 1,5 2,2 3,3 4,7 6,8.
Первые две цифры номинала резистора ряда Е6 выбираются из этих чисел. Резистор этого ряда может быть например, 2,2 кОма или 22 Ома, или 2,2 мОма.
Используют также ряды Е12 и Е24. Ряд Е12 — 1,0 1,2 1,5 1,8 2,2 2,7 3,3 3,9 4,7 5,6 6,8 8,2
Ряд Е24 — 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
Резисторы, выпускаемые промышленностью характеризуются также определённым значением максимальной рассеиваемой мощности (выпускаются резисторы мощностью 0,125Вт 0,25Вт 0,5Вт ,1Вт ,2Вт ,5Вт)

Число-буквенная маркировка резисторов

Резисторы с цветовой маркировкой.

Считается,что применение цветовой маркировки имеет ряд преимуществ, по сравнению с цифро-буквенной. Легче наносить номиналы на резисторы особо миниатюрного размера, внедрить автоматизацию сборки и. т. д. По личному мнению автора, если нужно узнать только сопротивление такого резистора, можно просто померить его, с помощью мультиметра (рекомендую).
Но цветовая маркировка кроме номинального сопротивления резистора, содержит в себе и другую информацию.
Итак: В первую очередь, необходимо определить — с какого конца резистора вести отсчет полосок. В резисторах советского образца первая полоска смещена ближе к краю. В современных резисторах с четырехполосной маркировкой, серебряная или золотая полоска расположена в конце ряда, обозначая соответственно — точность,10% или 5%.

Читайте также:  Мощность параллельно соединенных трансформаторов

Для резисторов с точностью 20 % используют маркировку с тремя полосками, Для очень точных резисторов применяется маркировка с пятью или шестью полосками. Первые две полоски означают первые два знака номинала. Если полосок 3 или 4, третья полоска означает множитель, на который умножается число, состоящее из двух цифр, указанное первыми двумя полосками.

Если полосок 4, последняя указывает точность резистора. Если полосок 5, первые три полоски означают первые три знака номинала сопротивления, четвёртая — десятичный множитель, пятая — точность.

Если есть шестая полоска, то она может указывать либо температурный коэффициент либо — надежность резистора в процентах на тысячу часов работы. В последнем случае, она должна быть заметно шире остальных пяти полосок. Шестая полоска, если она есть, указывает температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Если эта полоска в 1,5 раза шире остальных, то она указывает надёжность резистора (% отказов на 1000 часов работы)

Цветовая кодировка резисторов

Цвет число десятичный
множитель
точность в % ТКС в
ppm/°C
% отказов
серебристый «0,01» ±10
золотой «0,1» ±5
чёрный 1
коричневый 1 «10» ±1 100 1 %
красный 2 «100» ±2 50 0,1 %
оранжевый 3 «1000» 15 0,01 %
жёлтый 4 «10 000» 25 0,001 %
зелёный 5 «100 000» ±0,5
синий 6 «1 000 000» ±0,25 10
фиолетовый 7 «10 000 000» ±0,1 5
серый 8 «100 000 000»
белый 9 «1 000 000 000» 1
отсутствует ±20 %

Например,если резистор промаркирован четырью полосами: красная, чёрная, красная и серебряная, то первые две полоски означают 20, третья 100, четвёртая означает точность — 10 %. Значит сопротивление резистора 20·100 Ом =2 кОм, точность ±10 %.

Использование каких — либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт «Электрика это просто».

Источник

Энциклопедия электроники

Резистор постоянный – элемент, обладающий постоянным сопротивлением.

Основные параметры резисторов

Основными параметрами резисторов являются:

  1. Номинальное сопротивление (номинал);
  2. Допустимое отклонение от номинала;
  3. Номинальная рассеиваемая мощность;
  4. Температурный коэффициент;
  5. Уровень собственных шумов;
  6. Предельное рабочее напряжение.

Номинальное сопротивление и допустимое отклонение от номинала

Фактическое сопротивление резистора равняется номинальному сопротивлению плюс/минус отклонение от номинала. Номинальное сопротивление распространенных резисторов измеряется в омах (Ом), колиоомах (кОм), мегаомах (МОм).

Номинальное сопротивление выбирается из определенного ряда значений. Согласно ГОСТ 28884-90 (МЭК 63-63) «Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов» существует семь рядов номинальных сопротивлений: E3, E6, E12, E24, E48, E96, E192. Число после буквы E означает количество значений в ряду. Сопротивление определяется умножением значения из ряда на 10 n , где n – целое положительное или отрицательное число. Например, для числа 4,7 значения сопротивления могут быть: 0,47 Ом, 4,7 Ом, 47 Ом, 470 Ом, 4,7 кОм и т.д.

Для рядов E3, E6, E12, E24 определен допуск (>±20 %, ±20 %, ±10 %, ±5 %). Ряды E48, E96, E192 предназначены для резисторов с жестким допуском (2 %, 1 %, 0,5 %).

Наиболее распространены ряды: E6, E12, E24.

Список значений для рядов E192, E96, E48 представлен в таблице:

Номинальная рассеиваемая мощность

Номинальная рассеиваемая мощность – максимальная мощность, которую может непрерывно рассеивать резистор без изменения эксплуатационных характеристик. Измеряется в ватах (Вт). Наиболее распространены следующие значения: 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2 Вт.

При расчете электрических цепей рекомендуется подбирать номинальную мощность резистора таким образом, чтобы рассеиваемая мощность на резисторе была менее 0,8Pn (где Pn – номинальная рассеиваемая мощность).

МЛТ-2, МЛТ-1, МЛТ-0,5

Температурный коэффициент

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) – величина, характеризующее относительное изменение сопротивления резистора при изменении температуры на 1 °C:

, где:

У зарубежных резисторов ТКС измеряют в ppm (милионная доля номинального значения, изменяющегося при изменении температуры на 1 °C).

Например, у резисторов С2-23 и С2-33 наименьший температурный коэффициент составляет ±300·10 -6 °C,а для композиционных объемных резисторов ТВО с номинальной мощностью 0,25 Вт температурный коэффициент равен: -900·10 -6 °C.

Уровень собственных шумов

Уровень собственных шумов – это отношение электрического напряжения помех резистора, возникающих при прохождении по нему постоянного тока, к приложенному напряжению.

Например, у пленочных резисторов С2-33 (аналог МЛТ) общего применения уровень шумов составляет: 1 или 5 мкВ/В (в зависимости от группы), а у композиционных объемных резисторов ТВО уровень шумов выше: 5 или 10 мкВ/В (в зависимости от группы).

Предельное рабочее напряжение

Предельное рабочее напряжение – максимальное рабочее напряжение, при котором резистор может работать продолжительное время без изменения своих характеристик.

Предельное рабочее напряжение, как правило, определяется геометрией резистора – в основном длиной.

Например, для пленочных резисторов С2-33 мощностью 0,25 Вт предельное напряжение составляет 250 В, а для резисторов мощностью 1 Вт — 500 В.

Маркировка резисторов

Маркировка выводных резисторов

На корпус резистора наносится специальная маркировка, которая содержит информацию об основных параметрах резистора (как минимум номинальное сопротивление и допуск). Маркировка может выполняться текстом (текстовый код) или цветом (цветовой код) согласно ГОСТ 28883-90 «Коды для маркировки резисторов и конденсаторов» (в литературе также можно встретить упоминание об отмененном ГОСТ 28364-89).

Читайте также:  Мощность пистолета для страйкбола

внешний вид резисторов с цветовой и текстовой маркировками

Согласно ГОСТ 28883-90 текстовый код должен состоять из трех, четырех или пяти знаков, причем один из знаков должен быть буквой, остальные — цифры. Буква обозначает множитель, на который нужно умножить указанные цифры. Запятая десятичного знака заменяется буквой. Ниже приведены значения букв:

Например: R47 – 0,47 Ом; 59R – 59 Ом; 5K9 – 5,9 кОм.

Цветовой код применяется для обозначения номинального сопротивления, допускаемого отклонения и температурного коэффициента (при необходимости). На корпус резистора наносят полоски. Каждая полоска может соответствовать значимой цифре, множителю, допускаемому отклонению или температурному коэффициенту. Первая полоса наносится у края резистора. Остальные полосы размещают так, чтобы первую полосу можно было безошибочно определить. Количество полос может быть от 3 до 6. Значения полосок показаны в таблице.

Определить сопротивление резистора по цветовой маркировке онлайн можно с помощью калькулятора цветовой маркировки.

Как видно из таблицы резистор с тремя полосками имеет допуск ± 20 %.

Полоска температурного коэффициента согласно ГОСТ 28883-90 наносится одним из следующих методов:

  • более широкая шестая полоска;
  • прерывистая шестая полоска;
  • спиральная линия.

Маркировка чип резисторов (SMD резисторов)

Для маркировки чип резисторов применяется текстовая маркировка. Резисторы размера 0402 не имеют маркировки из-за малых размеров.

Существует два типа марикровки чип резисторов:

  • трех и четырёх числовая маркировка – первые два или три числа обозначают значение, последнее — множитель;
  • маркировка EIA-96 – две цифры и буква, применяется для маркировки резисторов из ряда E96. Две цифры являются кодом трех цифр, буква – множитель.

Таблица кодов EIA-96

Таблица множителей EIA-96

Определить сопротивление чип (SMD) резистора можно с помощью калькулятора маркировки SMD резисторов.

Маркировка MELF резисторов

Маркировка MELF резисторов аналогична цветовой маркировке выводных резисторов.

© 2016 mail
Все права защищены законом об авторском праве! При копировании материалов сайта активная ссылка обязательна!

Источник



Резистор

Его параметры и обозначение на схеме

Резистор и его условное обозначение

Резистор служит для ограничения тока в электрической цепи, создания падений напряжения на отдельных её участках и пр. Применений очень много, всех и не перечесть.

Другое название резистора – сопротивление. По сути, это просто игра слов, так как в переводе с английского resistance – это сопротивление (электрическому току).

Когда речь заходит об электронике, то порой можно встретить фразы типа: «Замени сопротивление», «Два сопротивления сгорели». В зависимости от контекста под сопротивлением может подразумеваться именно электронная деталь.

На схемах резистор обозначается прямоугольником с двумя выводами. На зарубежных схемах его изображают чуть-чуть иначе. «Тело» резистора обозначают ломаной линией – своеобразная стилизация под первые образцы резисторов, конструкция которых представляла собой катушку, намотанную высокоомным проводом на изоляционном каркасе.

Графическое обозначение резистора на схеме

Рядом с условным обозначением указывается тип элемента (R) и его порядковый номер в схеме (R1). Здесь же указано его номинальное сопротивление. Если указана только цифра или число, то это сопротивление в Омах. Иногда, рядом с числом пишут Ω – так, греческой заглавной буквой «Омега» обозначают омы. Ну, а, если так, – 10к, то этот резистор имеет сопротивление 10 килоОм (10 кОм – 10 000 Ом). Про множители и приставки «кило», «мега» можете почитать здесь.

Не стоит забывать о переменных и подстроечных резисторах, которые всё реже, но ещё встречаются в современной электронике. Об их устройстве и параметрах я уже рассказывал на страницах сайта.

Основные параметры резисторов.

Номинальное сопротивление.

Это заводское значение сопротивления конкретного прибора, измеряется это значение в Омах (производные килоОм – 1000 Ом, мегаОм – 1000000 Ом). Диапазон сопротивлений простирается от долей Ома (0,01 – 0,1 Ом) до сотен и тысяч килоОм (100 кОм – 1МОм). Для каждой электронной цепи необходимы свои наборы номиналов сопротивлений. Поэтому разброс значений номинальных сопротивлений столь велик.

Рассеиваемая мощность.

Более подробно о мощности резистора я уже писал здесь.

При прохождении электрического тока через резистор происходит его нагрев. Если пропускать через него ток, превышающий заданное значение, то токопроводящее покрытие разогреется настолько, что резистор сгорает. Поэтому существует разделение резисторов по рассеиваемой мощности.

На графическом обозначении резистора внутри прямоугольника мощность обозначается наклонной, вертикальной или горизонтальной чертой. На рисунке обозначено соответствие графического обозначения и мощности указанного на схеме резистора.

Обозначение мощности рассеивания резисторов на схемах

К примеру, если через резистор потечёт ток 0,1А (100 mA), а его номинальное сопротивление 100 Ом, то необходим резистор мощностью не менее 1 Вт. Если вместо этого применить резистор на 0,5 Вт, то он вскоре выйдет из строя. Мощные резисторы применяются в сильноточных цепях, например, в блоках питания или сварочных инверторах.

Если необходим резистор мощностью более 2 Вт (5 Вт и более), то внутри прямоугольника на условном графическом обозначении пишется римская цифра. Например, V – 5 Вт, Х – 10 Вт, XII – 12 Вт.

Допуск.

При изготовлении резисторов не удаётся добиться абсолютной точности номинального сопротивления. Если на резисторе указано 10 Ом, то его реальное сопротивление будет в районе 10 Ом, но никак не ровно 10. Оно может быть и 9,88 и 10,5 Ом. Чтобы как-то обозначить пределы погрешности в номинальном сопротивлении резисторов, их делят на группы и присваивают им допуск. Допуск задаётся в процентах.

Читайте также:  Мощность однофазного переменного тока синусоидальная

Если вы купили резистор на 100 Ом c допуском ±10%, то его реальное сопротивление может быть от 90 Ом до 110 Ом. Узнать точное сопротивление этого резистора можно лишь с помощью омметра или мультиметра, проведя соответствующее измерение. Но одно известно точно. Сопротивление этого резистора не будет меньше 90 или больше 110 Ом.

Строгая точность номиналов сопротивлений в обычной аппаратуре важна не всегда. Так, например, в бытовой электронике допускается замена резисторов с допуском ±20% от того номинала, что требуется в схеме. Это выручает в тех случаях, когда необходимо заменить неисправный резистор (например, на 10 Ом). Если нет подходящего элемента с нужным номиналом, то можно поставить резистор с номинальным сопротивлением от 8 Ом (10-2 Ом) до 12 Ом (10+2 Ом). Считается так (10 Ом/100%) * 20% = 2 Ом. Допуск составляет -2 Ом в сторону уменьшения, +2 Ом в сторону увеличения.

Для тех, кто ещё не знает, существует ещё одна возможность подобрать необходимое сопротивление – его можно составить, соединив вместе несколько резисторов разных номиналов. Об этом читайте в статье про соединение резисторов.

Существует аппаратура, где такой трюк не пройдёт – это прецизионная аппаратура. К ней относится медицинское оборудование, измерительные приборы, электронные узлы высокоточных систем, например, военных. В ответственной электронике используются высокоточные резисторы, допуск их составляет десятые и сотые доли процента (0,1-0,01%). Иногда такие резисторы можно встретить и в бытовой электронике.

Стоит отметить, что в настоящее время в продаже можно встретить резисторы с допуском не более 10% (обычно 1%, 5% и реже 10%). Высокоточные резисторы имеют допуск в 0,25. 0,05%.

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС).

Под влиянием внешней температуры или собственного нагрева из-за протекающего тока, сопротивление резистора меняется. Иногда в тех пределах, которые нежелательны для работы схемы. Чтобы оценить изменение сопротивления из-за воздействия температуры, то есть термостабильность резистора, используется такой параметр, как ТКС (Температурный Коэффициент Сопротивления). За рубежом принято сокращение T.C.R.

В маркировке резистора величина ТКС, как правило, не указывается. Для нас же необходимо знать, что чем меньше ТКС, тем лучше резистор, так как он обладает лучшей термостабильностью. Более подробно о таком параметре, как ТКС, я рассказывал тут.

Первые три параметра основные, их надо знать!

Перечислим их ещё раз:

Номинальное сопротивление (маркируется как 100 Ом, 10кОм, 1МОм. )

Рассеиваемая мощность (измеряется в Ваттах: 1 Вт, 0,5 Вт, 5 Вт. )

Допуск (выражается в процентах: 5%, 10%, 0,1%, 20%).

Так же стоит отметить конструктивное исполнение резисторов. Сейчас можно встретить как микроминиатюрные резисторы для поверхностного монтажа (SMD-резисторы), которые не имеют выводов, так и мощные, в керамических корпусах. Существуют и невозгораемые, разрывные и прочее. Перечислять можно очень долго, но основные параметры у них одинаковые: номинальное сопротивление, рассеиваемая мощность и допуск.

В настоящее время номинальное сопротивление резисторов и их допуск маркируют цветными полосами на корпусе самого элемента. Как правило, такая маркировка применяется для маломощных резисторов, которые имеют небольшие габариты и мощность менее 2. 3 ватт. Каждая фирма-изготовитель устанавливает свою систему маркировки, что вносит некоторую путаницу. Но в основном присутствует одна устоявшаяся система маркировки.

Новичкам в электронике хотелось бы рассказать и о том, что кроме резисторов, цветовыми полосами маркируют и миниатюрные конденсаторы в цилиндрических корпусах. Иногда это вызывает путаницу, так как такие конденсаторы ложно принимают за резисторы.

Таблица цветового кодирования.

Цветовое кодирование резисторов

Рассчитывается сопротивление по цветным полосам так. Например, три первых полосы – красные, последняя четвёртая золотистого цвета. Тогда сопротивление резистора 2,2 кОм = 2200 Ом.

Первые две цифры согласно красному цвету – 22, третья красная полоса, это множитель. Стало быть, по таблице множитель для красной полосы – 100. На множитель необходимо умножить число 22. Тогда, 22 * 100 = 2200 Ом. Золотистая полоса соответствует допуску в 5%. Значит, реальное сопротивление может быть в пределе от 2090 Ом (2,09 кОм) до 2310 Ом (2,31 кОм). Мощность рассеивания зависит от размеров и конструктивного исполнения корпуса.

На практике широкое распространение имеют резисторы с допуском 5 и 10%. Поэтому за допуск отвечают полосы золотого и серебристого цвета. Понятно, что в таком случае, первая полоса находится с противоположной стороны элемента. С неё и нужно начинать считывание номинала.

Но, как быть, если резистор имеет небольшой допуск, например 1 или 2% ? С какой стороны считывать номинал, если с обеих сторон присутствуют полосы красного и коричневого цветов?

Этот случай предусмотрели и первую полосу размещают ближе к одному из краёв резистора. Это можно заметить на рисунке таблицы. Полоски, обозначающие допуск расположены дальше от края элемента.

Конечно, бывают случаи, когда нет возможности считать цветовую маркировку резистора (забыли таблицу, стёрта/повреждена сама маркировка, некорректное нанесение полос и пр.).

В таком случае, узнать точное сопротивление резистора можно только, если измерить его сопротивление мультиметром или омметром. В таком случае вы будете 100% знать его реальную величину. Также при сборке электронных устройств рекомендуется проверять резисторы мультиметром для того, чтобы отсеить возможный брак.

Источник