Здравствуйте мои уважаемые читатели!
Продолжаем работу по созданию библиотеки элементов.
В предыдущем материале мы рассмотрели УГО группы «Q».
Сегодня рассмотрим группу «R».
Резисторы – это один из долгожителей среди радиоэлементов. Георг Симон Ом в 1826 году опубликовал результаты опытов с проволоками разной длины и из разных металлов, а в 1827 году сформулировал закон.
В 1881 году на международном конгрессе электриков в Париже решено назвать единицу электрического сопротивления именем автора закона – ОДИН ОМ. Можно считать эту дату днем рождения резистора. Старше резистора конденсатор, его придумали в 1745 в городе Лейдене и поэтому первые конденсаторы назывались «лейденские банки».
За два века резисторов придумали много, отличаются они и габаритами, и конструкциями. Самые маленькие находятся внутри микросхем и даже трудно представить, какие у них габариты, а самые большие иногда занимают несколько помещений, но все они РЕЗИСТОРЫ!!!
Просто резисторы имеют обозначение «R» так же как и вся группа.
Резисторы имеют различную величину сопротивления, а так же различаются по рассеиваемой мощности. Рассеиваемая мощность указывается в прямоугольнике УГО.
Начиная с одного Ватта, мощности обозначаются римскими цифрами, но в разумных пределах, иначе очень трудно будет «читать» схемы принципиальные электрические.
Номиналы резисторов нормированы и разделяются по рядам точности. С рядами и номиналами можно ознакомиться в этом материале ( я подписан у этого автора и надеюсь, что она на меня не обидится!!! ).
Но кроме постоянных резисторов существуют ещё и переменные
У потенциометров так же нормированы сопротивление и рассеиваемая мощность. Потенциометрам присвоено обозначение «RP» и желательно об этом не забывать.
Иногда требуется однократно ( в процессе наладки устройства ) изменить величину сопротивления переменного резистора, а потом уже его не изменять. Для этого существуют подстроечные резисторы, конструкции и переменных, и подстроечных резисторов различны и конкретно об этом можно узнать на просторах интернета или в справочниках.
Иногда подстроечные резисторы устанавливают на панели управления, но ручка управления у них отсутствует, регулировочная ось короткая и на ней сделан шлиц под отвертку.
Существует ещё одна подгруппа резисторов «RR» - реостаты.
Чем же отличаются между собой потенциометр от реостата? На схеме, как видно из рисунка, у реостата отсутствует один из выводов потенциометра. Несмотря на то, что первые переменные резисторы работали в схемах в качестве реостатов, но при желании их можно было включать и как потенциометры. Зачем же ввели различие и в названиях, и в обозначениях? Все очень просто: реостаты предназначаются для регулировки тока и включаются последовательно в регулируемую цепь, а потенциометры предназначены для регулирования напряжения. Они подключаются к источнику напряжения или сигнала параллельно и применяются в качестве делителя напряжения.
Процесс регулировки простой, главное решить в каких пределах необходимо регулировать ток. Всё зависит от соотношения величин сопротивления реостата и нагрузки.
Процесс регулировки напряжения потенциометром сложнее
И здесь процесс регулировки простой – «крутишь» ручку и напряжение изменяется, но вот здесь и спрятана «мина»! Процесс регулировки очень сильно зависит от величины нагрузки Rн. От соотношения параметров потенциометра и нагрузки зависит регулировочная характеристика – как будет изменяться напряжение на нагрузке при изменении положения, т.е. как Rн будет шунтировать участок L2 потенциометра. Величина Rн должна быть существенно выше величины сопротивления потенциометра, но в свою очередь сопротивление потенциометра не должно шунтировать источник напряжения или сигнала. Приходится искать компромисс – вначале выбираем величину сопротивления потенциометра, а потом величину нагрузки.
Очень творческий процесс – иногда надо соединить несовместимые условия, но обычно в любительских условиях задача решается!!! О том, как выбирать величину сопротивлений реостатов и потенциометров требуется отдельный материал и он обязательно будет!
У групп резисторов кроме основных названий и обозначений существуют дополнительные, характеризующие их конкретное применение. Подробнее об этом можно прочитать в материале
И немного о маркировке резисторов можно посмотреть в этом материале
И отдельная группа резисторов «зависимые».
Очень большая группа резисторов, бытовая техника, авто и авиастроение, промышленное оборудование очень часто содержат в своем составе один или несколько таких резисторов.
Тензорезисторы применяются в весах, манометрах и датчиках давления…
Терморезисторы работают в термометрах и в схемах защиты от перегрузок.
Варисторы применяют в схемах защиты от повышенного напряжения.
При неисправностях в бытовой технике в первую очередь проверяют варисторы и терморезисторы. При аварийных ситуациях эти элементы «спасают» электронное устройство.
Ещё одна группа – это фоторезисторы
Фоторезисторы применяются очень широко. Самое простое применение в датчиках освещённости и в датчиках движения. В датчиках движения обычно применяют фоторезисторы, реагирующие на инфракрасное излучение и отражение. Очень интересный элемент фоторезистор дифференциальный – это два фоторезистора расположенные на одной подложке. Применяют такое устройство для наведения солнечных панелей перпендикулярно солнечному свету или для корректировки направления движения на источник света ( самое простое - детский робот-игрушка ). Обязательное условие – между секциями дифференциального резистора необходимо устанавливать перегородку. Дифференциальные фоторезисторы делают как единое целое для равенства левой и правой части, что существенно упрощает регулировку устройства. Если применить два дифференциальных фоторезистора расположив их оси перпендикулярно, можно сделать очень точное наведение на солнце для получения максимального КПД.
И отдельная подгруппа резисторов – шунты «RS». Очень мощные низкоомные резисторы – мечта «сборщиков меди»!
Как видно на фото ( ручку приложил для масштаба ), шунт состоит из двух пластин-резисторов, впаянных в крепления. На креплениях видны два отверстия для болтового соединения контролируемой цепи и два винта для подключения прибора со шкалой на 150 А и напряжением полного отклонения стрелки 75 мВ.
Вся конструкция выполнена из электротехнической меди. Видны пропилы при подгонке заданного сопротивления шунта. Процесс подгонки очень простой, вот только обычным омметром эту процедуры выполнить практически невозможно. Если просто просчитать по закону Ома какое сопротивление должно быть у шунта на 150А – 75 мВ, получается 0,0005 Ом. В шунте применены две пластины, следовательно каждая пластина должна быть 0,001 Ом. Но для точной подгонки берут на несколько процентов меньше, чтобы пропилами увеличивать сопротивление. А вместо омметра применяется прибор сименсметр. Сименс величина обратная Ому и обозначает проводимость. И если единицу разделить на 0,0005 Ом получаем величину 2000 S или 2000 См если в русской документации.
Без понятия проводимости невозможно посчитать общее сопротивление параллельно соединённых резисторов особенно если их величины не равны, а количество больше двух!
Как видно из формулы вначале рассчитываются проводимости, а уже потом, рассчитывается величина общего сопротивления.
Вот такие они сименсы!!!
С резисторами разобрались и в следующем материале рассмотрим устройства коммутации – группа «S». Без них электроника так же не обходится.
Чтобы не пропустить следующие публикации подписывайтесь на мой канал. Задавайте вопросы, я с удовольствием на них отвечу. Комментируйте и пишите свои замечания! Особенно замечания помогают улучшить мою работу над материалом и текстами.
Желаю Всем крепкого здоровья и чистого неба!!!
электроника для начинающих
электроника
изучаем электронику
сделай сам
