Самый популярный элемент в электрической цепи - резистор. С ним знакомятся еще в школе в 8 классе, особенно часто он мелькает в задачах. На занятиях мы называем резисторы "сопротивлением", а в узких кругах "резюками".
В своей преподавательской деятельности я получаю много вопросов касаемо резисторов. Так что давайте выясним, "что это за фрукт, и с чем его едят".
Что такое резистор?
Резистор - прибор, который препятствует протеканию электрического тока.
Резисторы получили большое применение в электронике. Они вокруг нас, даже сейчас они находятся в наших карманах или в сумке. Часто они работают в связке с конденсаторами, но это тема для отдельной статьи.
Для чего они нужны?
Самая простая и понятная для всех цель - преобразование тока в напряжение или напряжения в ток (согласно закону Ома).
Так же резисторы применяются в измерительной технике, например, для расширения пределов измерения амперметров и вольтметров.
Живут резисторы и вне электроники – в электротехнике, в простой бытовой технике, которая окружает нас: фен, чайник, лампа накаливания. Тут резистор выполняет функцию волшебника - превращает электрическую энергию в тепловую.
Какие бывают резисторы?
Существует две основных категории:
1) линейные - их сопротивление постоянно и не меняется от приложенного напряжения или протекающего тока
2) нелинейные - их сопротивление изменяется от приложенного напряжения и протекающего тока. Из-за воздействий различных факторов они подразделяются на :
- терморезисторы - изменение температуры
- фоторезисторы - изменение яркости света
- варисторы - изменение напряжения
- тензорезисторы - изменение формы (деформации)
- магниторезисторы - изменение напряжённости электрического поля
- мемристоры - изменение протекающего заряда
По способу монтажа резисторы выделяют на:
1) выводные резисторы (предназначены для монтажа сквозь печатную плату)
2) SMD-резисторы (рассчитаны на поверхностный монтаж и выводов не имеют). Главное их преимущество - маленький размер, что позволяет экономить место на плате.
Из чего изготавливают резисторы?
Резисторы с небольшими сопротивлением можно изготовить из обычных проводников.
"А если нужно большое сопротивление?"
Вспомним школьную формулу для нахождения сопротивления: R= рL/S. На ее анализе можно сделать два пути решения: взять длинный или тонкий проводник. Согласитесь, что километровый проводник не очень удобно использовать. Маленькое сечение можно сделать, но работать с ним тоже сложно, да и сопротивление получается недостаточно большим. Что же делать? Малое сечение может быть не только у проволоки, есть еще два способа – тонкие пленки и керметы , они влияют на общее удельное сопротивление проводника, что приводит к увеличению сопротивления.
Не стоит забывать, что при эксплуатации любой аппаратуры с течением времени могут изменяться условия ее работы – температура, давление, влажность. Изменение этих параметров влияет на длину и площадь поперечного сечения и следовательно на само сопротивление резистора.
Виды резисторов по материла:
- проволочные резисторы
- композиционные
- металлоплёночные
- металлооксидные
- углеродные
- полупроводниковые, с применением резистивных полупроводниковых материалов (могут быть как линейными, так и переменными).
Как изобразить резистор в схеме?
Ой, да по разному, но самый частый вариант - это № 1, но когда-то вариант № 2 был общепринятым.
Номерами 3 и 4 изображают сопротивления, которые имеют отводы от части проводника, а с 5 по 9 - это резисторы с переменным сопротивлением.
Маркировка резисторов
Как измерить сопротивление резистора
Для измерения сопротивления используется специальный прибор - омметр, но обычно электрики используют другой прибор - мультиметр, т.к. данная функция уже встроена в него.
Заключение
В этой статье я рассмотрел наиболее часто встречаемые вопросы, которые позволяют получить легкое представление о резисторах. Если у Вас есть еще вопросы, то обязательно пишите в комментариях, и я на них с удовольствием отвечу.
