Предыдущая статья о резисторах здесь.
Поскольку при протекании электрического тока через резистор в соответствии с законом Ома на резисторе возникает падение напряжения, то одним из основных применений резисторов является уменьшение напряжения источника питания до необходимого значения.
Есть два способа использования резисторов для этой цели. Самый простой и самый распространённый - последовательное включение резистора в цепь питания какого-либо модуля. Такой резистор как бы “гасит” лишнее напряжение, поэтому часто его называют гасящим.
Сопротивление гасящего резистора вычисляется по формуле:
Rг = (Uи - Uп) / Iп
где Rг - сопротивление гасящего резистора, Uи - напряжение источника питания, Uп - напряжение, которое должно быть на схеме потребителя, Iп - ток, потребляемый схемой, которая питается через гасящий резистор.
Предположим, что у нас есть лампочка на 6 Вольт, потребляющая в установившемся режиме 0,5А. А источник питания у нас 9 Вольт. Тогда, чтобы лампочка не сгорела, её надо включить через гасящий резистор. Рассчитаем его сопротивление:
Rг = (9 - 6) / 0,5 = 6 Ом
В некоторых случаях для удобства ток можно брать в миллиамперах (мА), тогда сопротивление гасящего резистора получится в килоомах (кОм).
Однако на этом расчёты не закончены. Мы помним, что на резисторе падает напряжение (в нашем случае 3 Вольта). Это значит, что проходящий через резистор ток будет нагревать резистор. Поэтому нам ещё надо рассчитать мощность рассеивания этого резистора.
Р = (Uи - Uп) * Iп
или
Р = Iп * Iп * Rг
То есть в нашем случае:
Р = 0,5 * 0,5 * 6 = 1,5 Вт
Но здесь надо понимать, что чем больше будет греться резистор, тем больше вероятность выхода его из строя. Поэтому надо брать резистор с 2-3 кратным запасом по мощности. В нашем случае лучше взять резистор с мощностью рассеивания 5 Вт. В самом крайнем случае (если не подразумевается продолжительная работа), можно взять резистор на 2 Вт.
Использование гасящего резистора - это самое простое решение для понижения напряжения. Его можно применять, например, для питания ламп, светодиодов, и в некоторых других случаях. Однако его можно использовать далеко не всегда. Для мощных потребителей потребуется слишком мощный резистор (а это увеличение его размеров). Кроме того, много энергии будет расходоваться на бесполезное выделение тепла.
Но есть и другой, тоже важный недостаток. Такое решение можно применять только со схемами, которые в установившемся режиме потребляют одинаковый ток на протяжении всей работы. Если же в ходе работы потребляемый ток может изменяться, то такую схему использовать уже нельзя, потому что вместе с током будет изменяться и напряжение на потребителе.
В некоторых случаях этот недостаток можно решить с помощью потенциометрического делителя. Но это уже следующий рассказ.
На этом всё. Подписывайтесь на канал, чтобы ничего не пропустить…