Rezistory, běžně zkratné jako „R“, se komponenty primárně používají k omezení toku proudu ve větvi obvodu, představující hodnoty pevného odporu a obvykle dva terminály.Tento článek se ponoří do typů rezistorů, symbolů a metod reprezentace, aby poskytl hlubší pochopení této složky.Začněme!
Katalog
V každodenním životě se odpory často nazývají odpor.Tyto komponenty se primárně používají k omezení proudového toku ve větvi obvodu a přicházejí s pevnou hodnotou odporu a obvykle dvěma terminály.Pevné rezistory mají konstantní hodnotu odporu, zatímco potenciometry nebo variabilní rezistory lze upravit.V ideálním případě jsou rezistory lineární, což znamená, že okamžitý proud přes rezistor je přímo úměrný okamžitému napětí přes něj.Variabilní rezistory se běžně používají pro dělení napětí, které zahrnuje úpravu odporu přesunutím jednoho nebo dvou pohyblivých kovových kontaktů podél exponovaného odporového prvku.
Rezistory přeměňují elektrickou energii na tepelnou energii, představují své charakteristiky dissipace na energii a zároveň hrají role v dělení napětí a distribuci proudu v obvodech.Ať už pro AC nebo DC signály, mohou je rezistory efektivně přenášet.Symbolem pro rezistor je „R“ a jeho jednotka je OHM (Ω), s běžnými prvky, jako jsou žárovky nebo topné dráty, také považované za odpory se specifickými hodnotami odporu.Navíc je velikost odporu ovlivněna plochou materiálu, délky, teploty a průřezu.Koeficient teploty popisuje, jak se hodnota odporu mění s teplotou, definovanou jako procentuální změna na stupeň Celsia.
2.1 Typy rezistorů
Rezistory se liší v závislosti na jejich materiálu, konstrukci a funkci a lze je rozdělit na několik hlavních typů.Fixní rezistory mají hodnotu nastavené rezistence, kterou nelze změnit, včetně rezistorů uhlíkových filmů, kovových filmových rezistorů a rezistorů na dráty.
Rezistory uhlíkových filmů se vyrábějí nanesením uhlíkové vrstvy na keramickou tyč přes vysokoteplotní vakuové odpařování, nastavením hodnoty odporu změnou tloušťky uhlíkové vrstvy nebo řezáním drážky.Tyto rezistory nabízejí stabilní hodnoty odporu, vynikající vysokofrekvenční vlastnosti a koeficienty nízké teploty.Jsou nákladově efektivní ve středním až low-end spotřební elektronice s typickým energetickým hodnocením od 1/8W do 2W, vhodné pro prostředí pod 70 ° C.
Kovové filmové rezistory, vyrobené ze slitin nikl-chrom, jsou známé svými nízkoteplotními koeficienty, vysokou stabilitou a přesností, což je činí vhodné pro dlouhodobé použití pod 125 ° C.Vytvářejí nízký hluk a často se používají v aplikacích vyžadujících vysokou přesnost a stabilitu, například v komunikačních zařízeních a lékařských nástrojích.
Dráhané odpory jsou vytvářeny navíjecím kovovým drátem kolem jádra a jsou oceňovány pro jejich vysokou přesnost a stabilitu, vhodné pro vysoce přesné aplikace.
Variabilní rezistory, jejichž hodnoty odporu mohou být upraveny ručně nebo automaticky, zahrnují rotační, posuvníky a digitální potenciometry, které jsou použitelné pro kontrolu objemu a parametrů nastavení obvodu.
Speciální rezistory, jako jsou typy citlivé na tepelně citlivé nebo napětí, nabízejí specifické funkce pro snímání změn životního prostředí nebo ochranu obvodů.
Tyto rozmanité rezistory tvoří všestrannou rodinu a splňují různé technické potřeby a scénáře aplikací.
2.2 Odporovací jednotky a symboly
Odpor (odpor) je označen písmenem R, s jednotkou OHM (OHM, Ω), definovaný jako poměr napětí k proudu, tj. 1Ω se rovná 1 voltu na ampéru (1v/a).Velikost odporu ukazuje, do jaké míry vodič brání elektrickému proudu, s OHMův zákon vzorec I = U/R, což ukazuje, že proud je funkcí napětí a odporu.
Odporovací jednotky zahrnují kiloohms (kΩ) a megaohmy (MΩ), přičemž 1MΩ rovnaje 1 milion Ω a větší jednotky, jako jsou gigaohmy (GΩ) a teraohms (TΩ), jsou tisíce megaohmů a tisíc gigaohmů.
2.3 představující rezistory
V diagramech obvodu jsou hodnoty odporu představovány symbolem „R“ následovaným číslem označujícím specifické hodnoty a přesnost odporu.Například R10 označuje odpor 10Ω.Tolerance jsou obvykle vyjádřeny jako procenta, jako je ± 1%, ± 5%atd., Což odráží možnou maximální odchylku v hodnotě odporu.
Modely rezistorů mohou také zahrnovat identifikátory pro materiály a technologické rysy, které pomáhají při přesném výběru vhodných rezistorů.Níže uvedená tabulka uvádí některé symboly a významy spojené s modely a materiály rezistorů, což pomáhá objasnit naše porozumění odporům.
2.4 Technické charakteristiky běžných rezistorů
Mezi primární charakteristiky běžně používaných rezistorů patří vysoká stabilita, přesnost a kapacitu manipulace s výkonem.Stabilita se týká schopnosti udržovat hodnotu odporu za specifických podmínek, která úzce souvisí s materiálem rezistoru a technologií balení.Přesnost odráží odchylku hodnoty odporu od její nominální hodnoty, přičemž běžné přesné stupně jsou 1%, 5%a 10%atd. V přesných obvodech se široce používají vysoce přesné odpory.
Kapacita manipulace s výkonem označuje maximální výkon, který dokáže rezistor spravovat, se standardy, jako jsou 1/4W, 1/2W atd., Které se vztahují k výkonu rezistoru ve vysoce výkonném prostředí.
Frekvenční charakteristika rezistoru navíc popisuje, jak se jeho hodnota rezistence mění se signální frekvencí, což je zvláště důležité při návrhu vysokofrekvenčního obvodu.Dobré frekvenční charakteristiky znamenají, že rezistor může udržovat stabilní výkon v celé řadě frekvencí.
Jak vidíme, běžné rezistory jsou charakterizovány vysokou stabilitou, vysokou přesností, silnou schopností manipulace s výkonem a dobrými frekvenčními charakteristikami.Tyto funkce vytvářejí běžné rezistory široce používané v různých elektronických obvodech, které jsou schopny splnit rozmanité požadavky těchto obvodů.
3.1 Pevné odpory
Pevné odpory jsou obvykle reprezentovány v diagramech obvodů jednoduchým obdélníkovým symbolem, jak je ukázáno níže:
Čáry sahající od obou konců symbolu představují spojovací kolíky rezistoru.Tento standardizovaný grafika zjednodušuje zobrazení vnitřní složitosti rezistoru a usnadňuje čtení a porozumění diagramům obvodů.
3.2 Variabilní rezistory
Variabilní rezistory v návrhu obvodu jsou označeny přidáním šipky do standardního symbolu rezistoru, aby bylo uvedeno, že jejich odpor lze upravit, jak je uvedeno v následujícím aktualizovaném standardním symbolu pro variabilní rezistor:
Tento symbol jasně rozlišuje mezi dvěma pevnými kolíky a jedním pohyblivým kolíkem (stěračem), obvykle označeným „RP“ pro variabilní rezistory.Příklad tradičnějšího symbolu variabilního rezistoru, který vizuálně zobrazuje princip nastavení odporu a jeho skutečné spojení v obvodu, je ukázán tam, kde se pin stěrače připojuje k jednomu z pevných kolíků, účinně zkratovací část odporového prvku kupravit hodnotu odporu.
Další níže uvedený symbol se používá pro potenciometr, kde variabilní rezistor má tři zcela nezávislé kolíky, což ukazuje na různé režimy a funkce připojení:
3.3 Přednastavené odpory
Přednastavené odpory jsou zvláštním typem variabilního rezistoru určeného pro původně nastavení specifických hodnot odporu v obvodech.Tyto rezistory jsou upraveny šroubovákem, jsou nákladově efektivní, a proto se v elektronických projektech široce používají ke snížení nákladů a zvýšení ekonomické efektivity.
Přednastavené rezistory nejen upravují provozní stav obvodů, ale také účinně chrání citlivé komponenty v obvodech, jako jsou kondenzátory a kontakty DC.Dělají to omezením vysoce nabíjecích proudů, které by se mohly vyskytnout při zapnutí, a zabránit nadměrnému proudu, který by mohl způsobit poškození kondenzátoru a selhání stykače.Symbol pro přednastavený odpor je uveden níže:
Při konstrukci potenciometrů je odporový prvek obvykle exponován a vybaven jedním nebo dvěma pohyblivými kovovými kontakty.Poloha těchto kontaktů na odporovém prvku určuje odpor z jednoho konce prvku na kontakty, což ovlivňuje výstupní napětí.V závislosti na použitém materiálu mohou být potenciometry rozděleny na drátěné rány, uhlíkový film a pevné typy.Kromě toho mohou být potenciometry klasifikovány do lineárních a logaritmických typů založených na vztahu mezi poměrem výstupu a vstupního napětí a úhlem rotace;Lineární typy mění výstupní napětí lineárně s úhlem rotace, zatímco logaritmické typy mění výstupní napětí nelineárním způsobem.
Mezi klíčové parametry patří hodnota odporu, tolerance a jmenovitý výkon.Charakteristickým symbolem pro potenciometr je „RP“, kde „R“ znamená odpor a přípona „P“ označuje jeho nastavitelnost.Používají se nejen jako děliče napětí, ale také pro úpravu úrovně výkonu laserových hlav.Úpravou posuvného nebo rotujícího mechanismu lze napětí mezi pohyblivou a pevnou kontaktem změnit na základě polohy, takže potenciometry jsou ideální pro úpravu rozložení napětí v obvodech.
5.1 Termistory
Termistory přicházejí ve dvou typech: pozitivní teplotní koeficient (PTC) a koeficient negativní teploty (NTC).Zařízení PTC mají nízký odpor při normálních teplotách (několik ohmů až několik desítek ohmů), ale mohou dramaticky stoupat na stovky nebo dokonce tisíce ohmů během několika sekund, když proud překračuje jmenovenou hodnotu, běžně používaný při začínajících podnicích, demagnetizaci,, demagnetizace,, demagnetizace,a pojistkové obvody.Naopak zařízení NTC vykazují vysokou odolnost při normálních teplotách (několik desítek až tisíců ohmů) a rychle se snižují se zvyšováním teploty nebo proudu, což je způsobuje, že jsou vhodné pro kompenzaci teploty a kontrolní obvody, například v tranzistorových předpojatostech a systémech kontroly elektronických teplot (systémy (elektronické systémy pro kontrolu teploty (jako klimatizace a chladničky).
5.2 Fotorezistory
Odolnost fotorezistorů je nepřímo úměrná intenzitě světla.Obvykle může být jejich odpor stejně vysoký jako několik desítek kiloohm ve tmě a za světelných podmínek klesne na několik set až několik desítek ohmů.Používají se hlavně v spínacích kontrolovaných světlech, počítání obvodech a různých automatických systémech kontroly světla.
5.3 Varistory
Varistory využívají své nelineární vlastnosti napětí pro ochranu proti přepětí v obvodech, upínací napětí a absorpci přebytečného proudu k ochraně citlivých komponent.Tyto rezistory jsou často vyráběny z polovodičových materiálů, jako je oxid zinečnatý (ZnO), s hodnotami odporu, které se liší podle aplikovaného napětí, široce používané k absorbování napěťových hrotů.
5.4 Rezistory citlivé na vlhkost
Rezistory citlivé na vlhkost pracují na základě charakteristik absorpce vlhkosti hygroskopických materiálů (jako je chlorid lithium nebo organické polymerní filmy), přičemž hodnoty rezistence klesají se zvyšující se vlhkostí životního prostředí.Tyto rezistory se používají v průmyslových aplikacích ke sledování a kontrole vlhkosti životního prostředí.
5.5 Rezistory citlivé na plyn
Rezistory citlivé na plyn převádějí detekované složky a koncentrace plynu na elektrické signály, primárně složené z polovodičů oxidu kovu, které procházejí redoxními reakcemi při adsorbování určitých plynů.Tato zařízení se používají pro environmentální monitorování a bezpečnostní poplachové systémy k detekci koncentrací škodlivých plynů a znečišťujících látek.
5.6 Magneto-rezistory
Magneto rezistory mění jejich rezistenci v reakci na ionty v ariat ve vnějším magnetickém poli, což je charakteristika známá jako magnetorezistenční účinek.Tyto komponenty poskytují vysoce přesnou zpětnou vazbu pro měření pevnosti a směru magnetického pole, široce používané při polohovacím a úhlovém měření.
Metody označování hodnot rezistoru jsou rozděleny hlavně na čtyři typy: přímé značení, značení symbolů, digitální kódování a barevné kódování, z nichž každá má své vlastnosti a vhodné pro různé identifikační potřeby.
Metoda přímého značení:
Tato metoda zahrnuje přímo tisknutí čísel a jednotkových symbolů (jako Ω) na povrchu rezistoru, například „220Ω“ označuje odpor 220 ohmů.Pokud na rezistoru není stanovena žádná tolerance, předpokládá se výchozí tolerance ± 20%.Tolerance jsou obvykle přímo reprezentovány jako procenta, což umožňuje rychlou identifikaci.
Metoda značení symbolů:
Tato metoda používá kombinaci arabských číslic a specifických textových symbolů k označení hodnot a chyb odporu.Například zápis „105k“, kde „105“ znamená hodnotu odporu a „k“ představuje toleranci ± 10%.V této metodě je celé číslo čísla označuje hodnotu odporu a desetinná část je rozdělena do dvou číslic představujících toleranci, s textovými symboly jako D, F, G, J, K a M odpovídající různým míře tolerance,například ± 0,5%, ± 1%atd.
Metoda digitálního kódování:
Rezistory jsou označeny pomocí tříciferného kódu, kde první dvě číslice představují významné čísla a třetí číslice představuje exponent (počet nul následujících), přičemž jednotka se předpokládá, že je ohmy.Například kód „473“ znamená 47 × 10^3Ω nebo 47KΩ.Tolerance je obvykle indikována textovými symboly, jako je J (± 5%) a K (± 10%).
Metoda barevného kódování:
Rezistory používají různé barvy pásů nebo teček, aby představovaly hodnoty a tolerance odporu.Mezi běžné barevné kódy patří černá (0), hnědá (1), červená (2), oranžová (3), žlutá (4), zelená (5), modrá (6), fialová (7), šedá (8), bílá(9) a zlato (± 5%), stříbro (± 10%), žádné (± 20%) atd. Ve čtyřpásmovém odporu představují první dvě pásma významná čísla, třetí pásmo sílu deseti, a poslední skupina tolerance;V pětipásmovém rezistoru první tři kapely ukazují významné postavy, čtvrtá skupina The Power of Ten a pátý kapelu ukazuje toleranci, s významnou mezerou mezi pátým a zbytkem kapel.
Od pevných rezistorů po variabilní rezistory a ke speciálním rezistorům má každý typ rezistoru své jedinečné fyzikální vlastnosti a oblasti aplikace.Celkově rozmanitost rezistorů a technické principy za nimi nejen předvádějí hloubku a šíři technologie elektronických komponent, ale také odrážejí pokračující pokrok a inovace v elektronice.Pochopení typů, charakteristik a aplikací rezistorů je zásadní a nezbytné pro návrháře obvodů a techniky elektroniky.
Máte -li jakékoli dotazy nebo potřebujete více informací, kontaktujte nás.
Často kladené otázky [FAQ]
1. Jaké jsou symboly rezistorů?
Obecně jsou rezistory obvykle reprezentovány symboly jako R, RN, RF a FS.V obvodu je symbolem pevného rezistoru a ořezávacího rezistoru R a symbolem potenciometru je Rp.
2. Jaký je symbol K na rezistoru?
Symbol rezistoru 1 kilohm (1 kΩ) je obvykle reprezentován jako „1k“ nebo „1kΩ“.Dopis „K“ označuje předponu jednotky SI „Kilo“, což představuje multiplikátor 1 000.Proto „1KΩ“ znamená rezistor s hodnotou odporu 1 000 ohmů.
3. Na co se používá rezistor?
Rezistor je pasivní dvou-terminální elektrická složka, která implementuje elektrický odpor jako prvek obvodu.V elektronických obvodech se rezistory používají ke snížení proudového toku, úpravě hladin signálu, rozdělení napětí, předpětí aktivních prvků a zakončení přenosových vedení mimo jiné.