Резистор, схема подключения, его обозначение. Сопротивление в электрической цепи.
Сопротивление в виде обычного резистора можно встретить практически в любой электрической схеме. Поскольку у каждого электронного и электрического компонента имеется свое внутреннее сопротивление (даже у обычного провода), то и его можно представить (учитывать при создании схем, цепей и их расчетов) в виде резисторов. Суть резистора достаточно проста — это сопротивление, препятствие внутри проводника на пути движения электрически заряженных частиц. То есть, есть напряжение, которое создает как бы давление, при замыкании электрической цепи начинает течь ток зарядов, а те преграды внутри проводника, что препятствуют этому движению и будут являться этим самым сопротивлением.
Резисторы на схемах обозначаются достаточно просто и понятно. Это продолговатый прямоугольник, у которого на противоположных концах (стороны с меньшей длинной) имеются выводы, это обычное обозначение (европейское). В зарубежных схемах часто резистор указывается в виде ровного зигзага. У резисторов сопротивление бывает разное, как и их мощность. Следовательно, на схемах возле самого сопротивления подписывается его величина и единица измерения (Ом, кОм, мОм). Внутри прямоугольника (условного обозначения на схемах) могут ставится полоски (направление и их количество соответствует своему номиналу), обозначающие его мощность.
Само сопротивление, как компонент (резистор), может подключаться в схемах двумя основными способами, это либо последовательно электрической цепи, или же параллельно ей. В зависимости от количества этих самых резисторов в схеме их можно представлять именно так: включены параллельно, последовательно или смешано. Для каждого из варианта подключения в схемах имеются свои формулы, по которым можно легко посчитать конкретное значение сопротивления в той или иной цепи.
В электрике основной формулой считается закон Ома. Она имеет следующий вид: I=U/R, где I это сила тока, U это напряжение, R это сопротивление. Из нее можно вывести две другие формулы: R=U/I и U=R*I. Используя эти три формулы можно легко найти любую неизвестную величину зная две других. К примеру, у нас есть электрический обогреватель, известно его напряжение питания, равное 220 вольт, тестером мы померили его общее сопротивление (пусть оно будет равно 22 ома), если применить одну из формул для нахождения силы тока (I=U/R), которую потребляет обогреватель, то мы получим в итоге 10 ампер (220 вольт деленное на 22 ома). Вдобавок можно еще привести формулу электрической мощности P=U*I (мощность равна напряжению умноженному на силу тока).
Помимо обычных резисторов, имеющие два вывода и постоянное сопротивление, существуют еще переменные и подстроечные. Общий смысл у них одинаковый — имеют три вывода, два из них являются концами общего сопротивления, а третий это ползунок, что плавно перемещается от одного конца резистора к другому. Если измерять электрическое сопротивление между выводом, идущим от ползунка и любым крайним выводом резистора (при этом плавно изменять положение ползунка в одну из сторон), то при измерении мы увидим постепенно изменяемую величину сопротивления. Проще говоря, из самого названия (переменный) ясно, что данный вид резисторов является регулируемым, изменяемым.
Переменный резистор имеет корпус, который устанавливается на передней панели устройств, что позволяет путем вращения оси резистора задавать на нем определенное сопротивление для схемы. Подстроечные резисторы ставятся на самих платах, они имеют более открытый вид, служат для точной подстройки нужного сопротивления в схемах. Их обычно крутят в случае корректировки и настройки нужного режима работы электрической схемы. После наносят немного лака, краски, чтобы данное положение ползунка резистора хорошо зафиксировать.
На схемах переменный резистор обычно обозначается также как и обычный, от которого с середины отходит вывод со стрелкой (это вывод от ползунка). Подстроечные резисторы не имеют стрелки, просто палочка, отходящая от середины этого сопротивления. Хотя в разных схема обозначения могут быть совсем разные и только опытным путем (по смыслу и назначению сопротивления) можно определить тип резистора (переменный или подстроечный).
P.S. Каким бы резистор не был, суть его остается одна и та же — это электрическое сопротивление, которое является препятствием на пути протекания тока (упорядоченное движение частиц внутри проводника). А что касается обозначения, то просто возьмите в интернете несколько различных электрических схем, посмотрите на них после чего уже поймете — обозначение может быть разным, но в схеме сразу видно и понятно, что это именно резистор.
Резисторы — виды и обозначения на схемах
Каждый, кто работает с электроникой, или когда-нибудь видел электронную схему, знает, что практически ни одно электронное устройство не обходится без резисторов.
Функция резистора в схеме может быть совершенно разной: ограничение тока, деление напряжения, рассеивание мощности, ограничение времени зарядки или разрядки конденсатора в RC-цепочке и т. д. Так или иначе, каждая из этих функций резистора осуществима благодаря главному свойству резистора — его активному сопротивлению.
Само же слово «резистор» — это русскоязычное прочтение английского слова «resistor» , которое в свою очередь происходит от латинского «resisto» — сопротивляюсь. В электрических цепях применяют постоянные и переменные резисторы, и предметом данной статьи будет обзор основных видов постоянных резисторов, так или иначе встречающихся в современных электронных устройствах и на их схемах.
Максимальная рассеиваемая резистором мощность
В первую очередь постоянные резисторы классифицируются по максимальной рассеиваемой компонентом мощности: 0,062 Вт, 0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 3 Вт, 4 Вт, 5 Вт, 7 Вт, 10 Вт, 15 Вт, 20 Вт, 25 Вт, 50 Вт, 100 Вт и даже больше, вплоть до 1 кВт (резисторы для особых применений).
Данная классификация не случайна, ведь в зависимости от назначения резистора в схеме и от условий, в которых должен работать резистор, рассеиваемая на нем мощность не должна привести к разрушению самого компонента и компонентов расположенных поблизости, то есть в крайнем случае резистор должен разогреться от прохождения по нему тока, и суметь рассеять тепло.
Например, керамический резистор с цементным заполнением SQP-5 (5 ватт) номиналом 100 Ом уже при 22 вольтах постоянного напряжения, длительно приложенных к его выводам, разогреется более чем до 200°C, и это необходимо учитывать.
Так, лучше выбрать резистор необходимого номинала, допустим на те же 100 Ом, но с запасом по максимальной рассеиваемой мощности, скажем, на 10 ватт, который в условиях нормального охлаждения не разогреется выше 100°C — это будет менее опасно для электронного устройства.
SMD резисторы для поверхностного монтажа с максимальной рассеиваемой мощностью от 0,062 до 1 ватта — также можно встретить сегодня на печатных платах. Такие резисторы так же как и выводные всегда берутся с запасом по мощности. Например в 12 вольтовой схеме для подтягивания потенциала к минусовой шине можно использовать SMD резистор на 100 кОм типоразмера 0402. Или выводной на 0,125 Вт, поскольку рассеиваемая мощность будет в десятки раз дальше от максимально допустимой.
Проволочные и непроволочные резисторы, точность резисторов
Резисторы для различных целей используют разные. Не желательно, например, проволочный резистор ставить в высокочастотную цепь, а для промышленной частоты 50 Гц или для цепи постоянного напряжения достаточно и проволочного.
Проволочные резисторы изготавливают путем намотки проволоки из манганина, нихрома или константана на керамический или порошковый каркас.
Высокое удельное сопротивление данных сплавов позволяет получить требуемый номинал резистора, однако несмотря на бифилярную намотку, паразитная индуктивность компонента все равно остается высокой, именно по этой причине проволочные резисторы не подходят для высокочастотных схем.
Непроволочные резисторы изготавливают не из проволоки, а из проводящих пленок и смесей на основе связующего диэлектрика. Так, выделяют тонкослойные (на основе металлов, сплавов, оксидов, металлодиэлектриков, углерода и боруглерода) и композиционные (пленочные с неорганическим диэлектриком, объемные и пленочные с органическим диэлектриком).
Непроволочные резисторы — это зачастую резисторы повышенной точности, которые отличаются высокой стабильностью параметров, способны работать при высоких частотах, в высоковольтных цепях и внутри микросхем.
Резисторы в принципе подразделяются на резисторы общего назначения и специального назначения. Резисторы общего назначения выпускаются номиналами от долей ома до десяти мегаом. Резисторы специального назначения могут быть номиналом от десятков мегаом до единиц тераом, и способны работать под напряжением 600 и более вольт.
Специальные высоковольтные резисторы способны работать в высоковольтных цепях с напряжением в десятки киловольт. Высокочастотные способны работать с частотами до нескольких мегагерц, поскольку обладают исключительно малыми собственными емкостями и индуктивностями. Прецизионные и сверхпрецизионные отличаются точностью номиналов от 0,001% до 1%.
Номиналы резисторов и их маркировка
Резисторы выпускаются на различные номиналы, и есть так называемые ряды резисторов, например широко распространенный ряд Е24. Вообще, стандартизированных рядов у резисторов шесть: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96 и Е192. Число после буквы «Е» в названии ряда отражает количество значений номиналов на десятичный интервал, и в Е24 этих значений 24.
Номинал резистора обозначается числом из ряда, умноженным на 10 в степени n, где n — целое отрицательное или положительное число. Каждый ряд характеризуется своим допустимым отклонением.
Цветовая маркировка выводных резисторов в виде четырех или пяти полос давно стала традиционной. Чем больше полос — тем выше точность. На рисунке приведен принцип цветовой маркировки резисторов с четырьмя и пятью полосами.
Резисторы для поверхностного монтажа (SMD – резисторы) с допуском в 2%, 5% и 10% маркируются цифрами. Первые две цифры из трех образуют число, которое необходимо умножить на 10 в степени третьего числа. Для обозначения точки в десятичной дроби, на ее месте ставят букву R. Маркировка 473 обозначает 47 умножить на 10 в степени 3, то есть 47х1000 = 47 кОм.
SMD резисторы начиная с типоразмера 0805, с допуском в 1%, имеют четырехзначную маркировку, где первые три — мантисса (число, которое следует умножить), а четвертая — степень числа 10, на которое следует умножить мантиссу, чтобы получить значение номинала. Так, 4701 обозначает 470х10 = 4,7 кОм. Для обозначения точки в десятичной дроби, на ее место ставят букву R.
Две цифры и одна буква применяются в маркировке SMD резисторов типоразмера 0603. Цифры — это код определения мантиссы, а буквы — код показателя степени числа 10 — второго множителя. 12D обозначает 130х1000 = 130 кОм.
Обозначение резисторов на схемах
На схемах резисторы обозначаются белым прямоугольником с надписью, и в надписи иногда содержится как информация о номинале резистора, так и информация о его максимальной рассеиваемой мощности (если она критична для данного электронного устройства). Вместо точки в десятичной дроби обычно ставят букву R, K, M – если имеются ввиду Ом, кОм и МОм соответственно. 1R0 – 1 Ом; 4K7 – 4,7 кОм; 2M2 – 2,2 МОм и т. д.
Чаще в схемах и на платах резисторы просто нумеруются R1, R2 и т. д., а в сопроводительной документации к схеме или плате дается список компонентов по этими номерами.
Относительно мощности резистора, на схеме она может быть указана надписью буквально, например 470/5W – значит — 470 Ом, 5 ваттный резистор или символом в прямоугольнике. Если прямоугольник пустой, то резистор берется не очень мощный, то есть 0,125 — 0,25 ватт, если речь о выводном резисторе или максимум типоразмера 1210, если выбран резистор SMD.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Обозначение резисторов на схемах
Из предыдущих статей мы с вами узнали, что такое резистор, какие виды и типы реристоров выпускаются современной промышленностью. Как выглядят резисторы, вы тоже увидели, теперь рассмотрим обозначение резисторов на схемах или условно-графическое обозначение резисторов (УГО).
Условно-графическое обозначение резисторов на схемах отображается согласно ГОСТа 2.728-74.
На рисунке 1. показано общее обозначение постоянного резистора и приведены размеры, согласно которых резистор наносится на принципиальные схемы.
Рисунок 1. Общее обозначение резистора на схеме.
Над УГО резистора наносится его порядковый номер, латинская буква R показывает на принадлежность к классу резисторов. Под УГО наносится номинальное сопротивление резистора.
Все резисторы имеют значение номинальной мощности рассеяния. Это значение мощности тока на резисторе, при которой он может работать длительное время и не перегреваться (обычно берут в расчет комнатную температуру ?23°).
Обозначение мощности резисторов на схемах показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Обозначение мощности резисторов на схеме. а)0,125 Вт; б)0,25 Вт; в)0,5 Вт; г)1 Вт; д)2 Вт; е)5 Вт.
Обозначение переменных резисторов на схемах показано на рисунке 3.
Рисунок 3. Обозначение переменных резисторов на схеме. а)общее обозначение; б)при реостатном включении; в)при неленейном регулировании.
Обозначение педстроечных резисторов на схемах показано на рисунке 4.
Рисунок 4. Обозначение подстроечных резисторов на схеме. а)общее обозначение; б)при реостатном включении; в)переменный с подстройкой.
Приведенные обозначения резисторов на схемах, как уже было сказано соответствуют ГОСТу, однако в настоящее время в летературе (особенно в зарубежной) можно встретить другие обозначения резисторов.
Эти обозначения приведены на рисунке 5.
Рисунок 5. Обозначение резисторов используемое в зарубежной литературе. а)постоянный резистор; б)переменный резистор.
ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!
Условное обозначение резисторов на схемах
Резистор (англ. resistor, от лат. resisto—сопротивляюсь) — радиокомпонент, основное назначение которого оказывать активное сопротивление электрическому току. Основные характеристики резистора — номинальное сопротивление и рассеиваемая мощность. Наиболее широко используются постоянные резисторы, реже — переменные, подстроечные, а также резисторы, изменяющие свое сопротивление под действием внешних факторов.
Постоянные резисторы бывают проволочными (из провода с высоким и стабильным удельным сопротивлением) и непроволочными (с резистивным элементом, например, в виде тонкой пленки из оксида металла, пиролитического углерода и т. д.). Однако на схемах их обозначают одинаково — в виде прямоугольника с линиями электрической связи, символизирующими выводы резистора (рис. 1). Это условное графическое обозначение — основа, на которой строятся обозначения всех разновидностей резисторов. Указанные на рис. 1 размеры резисторов установлены ГОСТом и их следует соблюдать при вычерчивании схем.
Рис.1. Условное обозначение резисторов
На схемах рядом с обозначением резистора (по возможности сверху или справа) указывают его условное буквенно-цифровое позиционное обозначение и номинальное сопротивление. Позиционное обозначение состоит из латинской буквы R (Rezisto) и порядкового номера резистора но схеме. Сопротивление от 0 до 999 Ом указывают числом без обозначения единицы измерения (51 Ом —> 51), сопротивления от 1 до 999 кОм — числом со строчной буквой к (100 кОм —> 100 к), сопротивления от 1 до 999 МОм — числом с прописной буквой М (150 МОм —> 150 М).
Если же позиционное обозначение резистора помечено звездочкой (резистор R2* на рис.1), то это означает, что сопротивление указано ориентировочно и при налаживании устройства его необходимо подобрать по определённой методике.
Номинальную рассеиваемую мощность указывают специальными значками внутри условного графического обозначения (рис. 2).
Рис.2. Обозначение мощности резисторов
Постоянные резисторы могут иметь отводы от резистивного элемента (рис. 3, а), причем, если необходимо, то символ резистора вытягивают в длину (рис. 3, б).
Рис.3. Обозначение постоянных резисторов с отводами
Переменные резисторы используют для всевозможных регулировок. Как правило, у такого резистора минимум три вывода: два — от резистивного элемента, определяющего номинальное (а практически — максимальное) сопротивление, и один — от переметающегося по нему токосъемника — движка. Последний изображают в виде стрелки, перпендикулярной длинной стороне основного условного графического изображения (рис. 4, а). Для переменных резисторов в реостатном включении допускается использовать условное графическое изображение рис. 4, б. Переменные резисторы с дополнительными отводами обозначаются так, как показано на рис. 4, е. Отводы у переменных резисторов показывают так же, как и у постоянных (см. рис. 3).
Рис.4. Обозначение переменных резисторов
Для регулирования громкости, тембра, уровня в стереофонической аппаратуре, частоты в измерительных генераторах сигналов применяют сдвоенные переменные резисторы. На схемах условных графических изображений входящие в них резисторы стараются расположить возможно ближе друг к другу, а механическую связь показывают либо двумя сплошными линиями, либо одной штриховой (рис. 5, а). Если же сделать этого не удается, т. е. символы резисторов оказываются на удалении один от другого, то механическую связь изображают отрезками штриховой линии (рис. 5, б). Принадлежность резисторов к сдвоенному блоку указывают в позиционном обозначении (R2.1 — первый резистор сдвоенного переменного резистора R2, R2.2 — второй).
Рис.5. Обозначение сдвоенных переменных резисторов
В бытовой аппаратуре часто применяют переменные резисторы, объединенные с одним или двумя выключателями. Символы их контактов размещают на схемах рядом с условным графическим изображением переменного резистора и соединяют штриховой линией с жирной точкой, которую изображают с той стороны обозначения, при перемещении к которой движок воздействует на выключатель, (рис. 6, а). При этом имеется в виду, что контакты замыкаются при движении от точки, а размыкаются при движении к ней. В случае если обозначение резистора и выключателя на схеме удалены один от другого, механическую связь показывают отрезками штриховых линий (рис. 6, б).
Рис.6. Обозначение переменных резисторов совмещенных с выключателем
Подстроенные резисторы — это разновидность переменных. Узел перемещения движка таких резисторов чаще всего приспособлен для управления отверткой и не рассчитан на частые регулировки. Обозначение подстроечного резистора (рис. 7) наглядно отражает его назначение: практически это постоянный резистор с отводом, положение которого можно изменять.
Рис.7. Обозначение подстроечных резисторов
Из резисторов, изменяющих свое сопротивление под действием внешних факторов, наиболее часто используют терморезисторы (обозначение RK) и варисторы (RU). Общим для условного графического изображения резисторов этой группы является знак нелинейного саморегулирования в виде наклонной линии с изломом внизу (рис. 8).
Рис.8. Обозначение терморезисторов и варисторов
Для указания внешних факторов воздействия используют их общепринятые буквенные обозначения: f (температура), U (напряжение) и т. д.
Знак температурного коэффициента сопротивления терморсзисторов указывают только в том случае, если он отрицательный (см. рис. 8, резистор RK2).