Резистор простым языком: что это такое, устройство, принцип работы, виды

Определение

Резистор происходит от английского «resistor» и от латинского «resisto», что в переводе на русский язык звучит как «сопротивляюсь». В русскоязычной литературе наравне со словом «резистор» используют слово «сопротивление». Из названия ясна основная задача этого элемента – оказывать сопротивление электрическому току.

Он относится к группе пассивных элементов, потому что в результате его работы ток может только понижаться, то есть в отличие от активных элементов – пассивные сами по себе не могут усиливать сигнал. Что из второго закона Кирхгофа и закона Ома значит, что при протекании тока на резисторе падает напряжение, величина которого равна величине протекающего тока, умноженного на величину сопротивления. Ниже вы видите, как обозначается сопротивление на схеме:

Условное обозначение на схеме легко запомнить – это прямоугольник, по ГОСТ 2.728-74 его размеры равны 4х10 мм. Существуют варианты обозначений для резисторов разной мощности рассеивания.

Как выглядит

Элементы могут быть проволочные и непроволочные. Последние отлично выполнят свою функцию в высокочастотной цепи, внешний вид и процесс их изготовления отличаются. Различают резисторы общего применения и специального. Первые не превышают 10 мегаом, а вторые способны работать под напряжением 600 вольт и выше. Внешним видом они тоже отличаются. На фото ниже легко увидеть разницу и понять, как выглядит резистор.

Разница во внешнем виде и размерах

Из чего состоит

Намотав проволоку на каркас из керамики или прессованного порошка получится проволочный резистор. При этом сама проволока должна быть из нихрома, константана или манганина. Так получится создать полупроводник с высоким удельным сопротивлением.

Непроволочные элементы изготовлены на основе диэлектрика из проводящих смесей и пленок. Разделяют тонкослойные и композиционные, но все они имеют повышенную точность и стабильность в работе.

Регулировочные и подстроечные элементы представляют собой кольцевую резистивную пластину по которой движется бегунок. Он скользит по кругу, меняя расстояние точек на резистивном слое, в результате сопротивление меняется. Следует понять, что же делает резистор для прибора.

Для чего используется

Для чего нужен резистор? При помощи этой детали в электрической цепи можно ограничить количество проводимого тока, в результате правильно подобранной детали легко получить необходимую величину. Чем выше сопротивление, тем ниже будет на выходе сила тока, при условии стабильного напряжения.

Как работают резисторы понять легко, они могут использоваться в качестве преобразователя напряжения в ток и наоборот, в измерительных аппаратах их применяют для деления напряжения, а также они могут понизить или полностью устранить радиопомехи.

Принцип работы

Резистор устанавливается в электрической цепи для ограничения тока, протекающего через цепь. Величина напряжения, которая на нем упадет, рассчитывается просто – по закону Ома:

U=IR

Падением напряжения называется то количество Вольт, которые появляются на выводах резистора, когда через него протекает ток. Соответственно, если на резисторе у нас упало напряжение, и через него протекает ток – значит на нём выделяется в тепло определенная мощность. В физике есть известная всем формула для нахождения мощности:

P=UI

Или для ускорения расчетов иногда удобно пользоваться формулой мощности через сопротивление:

P=U2/R=I2R

Как работает резистор? У каждого проводника есть определенная внутренняя структура. При протекании электрического тока электроны (носители зарядов) сталкиваются с различными неоднородностями структуры вещества и теряют энергию, она то и выделяется в виде тепла. Если вам сложно понять, то принцип работы сопротивления простыми словами можно сказать так:

Это величина, которая показывает насколько сложно протекать электрическому току через вещество. Она зависит от самого вещества – его удельного сопротивления.

Где: р – удельное сопротивление, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения.

Виды резисторов

Виды резисторов можно разбить на следующие категории:

1. Нерегулируемые (постоянные) — проволочные, композитные, пленочные, угольные и др.
2. Регулируемые (переменные и подстроечные). Подстроечные резисторы предназначены для настройки электрических цепей. Элементы с переменным сопротивлением (потенциометры) применяются для регулировки уровней сигнала.

Отдельную группу представляют полупроводниковые резистивные элементы (терморезисторы, фоторезисторы, варисторы и пр.)

Характеристики резисторов определяются их назначением и задаются при изготовлении. Среди ключевых параметров:

1. Номинальное сопротивление. Это главная характеристика элемента, измеряется в омах (Ом, кОм, МОм).
2. Допустимое отклонение в процентах от указанного номинального сопротивления. Означает возможный разброс показателя, определяемый технологией изготовления.
3. Рассеиваемая мощность — предельная мощность, которую резистор может рассеивать при долговременной нагрузке.
4. Температурный коэффициент сопротивления — величина, показывающая относительное изменение сопротивления резистора при изменении температуры на 1°С.
5. Предельное рабочее напряжение (электрическая прочность). Это максимальное напряжение, при котором деталь сохраняет заявленные параметры.
6. Шумовая характеристика — степень вносимых резистором искажений в сигнал.
7. Влагостойкость и термостойкость — максимальные значения влажности и температуры, превышение которых может привести к выходу детали из строя.
8. Коэффициент напряжения. Величина, учитывающая зависимость сопротивления от приложенного напряжения.

Применение резисторов в области сверхвысоких частот придает важность дополнительным характеристикам: паразитной емкости и индуктивности.

Типы резисторов

К типам резисторов общего применения относят постоянные, сопротивление которых невозможно изменить и переменные, когда допустимо его менять в пределах допустимых значений. Мощность рассеивания при этом будет в пределах 0,125-100 Вт, а сопротивление не превысит 10 мегаом.

Постоянные

Отличаются постоянные проводники наличием только двух выводов и постоянным сопротивлением. Поскольку этот вид предназначен только для уменьшения силы тока, то он отлично справляется со своей задачей в различных электрических приборах. Постоянные элементы делятся на общего и специального назначения.

Переменные

Переменные имеют три вывода, а на схеме можно увидеть пограничные значения рабочего режима. Поменять сопротивление поможет бегунок, который движется по резистивному слою. Во время движения сопротивление падает между средним и одним из боковых выводов, соответственно в другой стороне увеличивается. Переменные резисторы делятся на подстроечные и регулировочные.

Классификация резисторов

Резисторы отличаются не только возможностью регулировать сопротивление. Они могут изготавливаться из разных резистивных материалов, иметь различное количество контактов и иметь другие особенности.

По типу резистивного материала

Элементы могут быть проволочными, непроволочными или металлофольговыми. Высокоомная проволока является признаком проволочного элемента, для ее изготовления используют такие сплавы, как нихром, константан или никелин. Пленки с повышенным удельным сопротивлением являются основой непроволочных элементов. В металлофольговых используется специальная фольга. Теперь выясним из чего состоят резисторы.

Конструкция полупроводника

Непроволочные делятся на тонкослойные и композиционные, толщина первых измеряется в нанометрах, а вторых – в долях миллиметра. Тонкослойные делятся на:

• металлоокисные;
• металлизированные;
• бороуглеродистые;
• металлодиэлектрические;
• углеродистые.

Композиционные в свою очередь подразделяются на объемные и пленочные. Последние могут быть с органическим или неорганическим диэлектриком. Чтобы понять есть ли полярность у резистора следует знать, что стороны у них идентичны.

По назначению сопротивления

Постоянные и переменные полупроводники также имеют некоторые различия в характеристиках. Постоянные делятся на проводники общего и специального назначения. Последние могут быть:

• высокочастотными;
• высоковольтными;
• высокомегаомными;
• прецизионными.

Такие детали используются в точных измерительных приборах, они выделяются особой стабильностью.

Переменные резисторы можно разделить на подстроечные и регулировочные. Последние могут быть с линейной или нелинейной функциональной характеристикой.

По количеству контактов

В зависимости от назначения резистора у него может быть один, два и более контактов. Сами контакты также отличаются, например, у SMD-резисторов это контактная площадка, у проволочных – особого состава проволока. Есть резисторы металлопленочные, с квантовыми точечными контактами, а в переменных они подвижные.

Разное количество контактов на элементах

Другие

Отличаются резисторы формой и типом сопротивления, а также характером зависимости величины сопротивления от напряжения. Описание зависимости величины может быть линейной или нелинейной. Использование элемента простое, емкость указывается на корпусе, минус и плюс не отличаются.

Резисторы могут быть защищены от влаги или нет, корпус может быть лакированным, вакуумным, герметичным, впрессованным в пластик или компаундированным. Нелинейные подразделяются на:

• варисторы;
• магниторезисторы;
• фоторезисторы;
• позисторы;
• тензорезисторы;
• терморезисторы.

Все они выполняют свою определенную функцию, одни меняют сопротивление от температуры, другие от напряжения, третьи от лучистой энергии.

Основные характеристики

Чтобы правильно выбрать резистор важно знать, на какие характеристики нужно смотреть при выборе. К его основным параметрам относится:

• Номинальное сопротивление.
• Максимальная рассеиваемая мощность.
• Допуск или класс точности. От него зависит, насколько процентов сопротивление деталей из этого класса может отличаться от заявленного.

В большинстве случае этих сведений достаточно. Новички часто забывают о допустимой мощности резистора, и они у них перегорают. Вы можете рассчитать сколько Ватт выделяется на резисторе по формуле, указанной в предыдущем разделе статьи. Покупайте резисторы с запасом по мощности в 20-30%, больше – лучше, меньше – не нужно!

Где и для чего применяется

Мы уже рассмотрели, что резистор предназначен для ограничения тока в цепи, теперь мы рассмотрим несколько практических примеров, где используется резистор в электротехнике.

Первая область применения — ограничение тока, например, для питания светодиодов. Принцип действия и расчета такой цепи заключается в том, что из напряжения источника питания вычитают номинальное рабочее напряжение светодиода, сумму делят на номинальный (или желаемый) ток через светодиод. В результате вы получаете номинал ограничительного сопротивления.

Rогр=(Uпитания-U­требуемое)/Iноминальный

Второе — это делитель напряжения. Здесь выходное напряжение рассчитывают по формуле:

Uвых=Uвх(R2/R1+R2)

Также резистор нашел применение для задания тока транзисторам. В сущности, та же схема ограничителя, рассмотренная выше.

Мы рассмотрели, какие бывают резисторы, их назначение и принцип работы. Это важный элемент, с которого следует начать изучение электротехники. Для расчетов цепей с ним используют закон Ома и активной мощности, а в высокочастотных цепях учитывают и реактивные параметры – паразитную ёмкость и индуктивность. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Виды соединения резисторов

Различают три типа соединения резисторов:

• параллельное;
• последовательное;
• смешанное.

Для последовательного соединения конец одного резистора нужно паять с началом другого и далее по цепочке. Так компоненты соединяются друг за другом и пропускают общий ток, проводник нужно правильно припаять. Количество таким образом соединенных проводников будет влиять на протекающий ток и оказывать общее сопротивление.

Параллельное соединение элементов отличается тем. Что все они сходятся в одной общей точке в начале и в другой точке в конце. В этом случае через каждый элемент течет свой ток, а значит сопротивление снижается. Смешанное соединение объединяет в себе оба предыдущих варианта, а расчет итогового сопротивления подсчитывают разбив схему на простые участки.

Какими могут быть номиналы резисторов

Номиналы резисторов четко определены и имеют показатели от нуля и до десяти. При этом всегда учитывается допустимое отклонение, а потому производители выпускают элементы с определенным шагом. Шагами при 10% отклонения будут: 100, 120, 150, 180, 220 и далее по схеме. Полупроводники отличаются разновидностью сборки, своими свойствами.

Техническое обозначение

В радиоэлектронных схемах и технической документации принято условное обозначение резистора в виде латинской буквы R, вне зависимости от того, как он устроен. Возле буквы подписывается номинал элемента в соответствии с международной системой единиц (СИ) и его порядковый номер. Например, R21 150к означает, что радиодеталь имеет 21 номер в спецификации к схеме, а значение её сопротивления составляет 150 килоом.

Условно графическое обозначение принято изображать по ГОСТ 2 .728−74 ЕСКД. Согласно ему резистор изображается как прямоугольник, с каждой середины боковых граней которого выводится прямая линия, обозначающая вывод.

Если необходимо дополнительно указать мощность рассеивания элемента, то в середине прямоугольника ставятся чёрточки или римские цифры. Например, одна косая черта обозначает максимально допустимое рассеивание энергии 0,25 Вт, а римская двойка — 2 Вт. Такое обозначение резистора принято в странах Европы и бывшего СССР, в то время как в США он изображается в виде ломаной линии.

В случае изображения регулируемого резистора сверху чертится стрелка, обозначающая подвижный контакт. Кроме этого, для подчёркивания особенности конструкции прямоугольник перечёркивается наклонной линией, внизу которой рисуется полочка. Возле неё ставится буква, служащая классификатором элемента. Например, U — для варистора, P — для тензорезистора.

На самом корпусе резистора проставляется цифробуквенный код или рисуются цветные полоски. Такая маркировка нужна для того, чтобы можно было определить, какой у резистора номинал, не прибегая к измерениям и схемам.

Число в коде обозначает сопротивление в омах, а буква, стоящая после него, указывает на множитель. В полосочном же обозначении используется принцип того, что каждый цвет полоски соответствует своему порядку. Например, красный — двойке, зелёный — пятёрке. Первые две полоски обозначают номинал, третья — множитель, а четвёртая и пятая — допуск.

Цветовая расшифровка маркировки резисторов

Ее появление серьезнейшим образом упростило нанесение и, главное, прочтение обозначений; со временем она стала стандартом массового производства, так как она удобна при изготовлении крупных партий малых по размеру ЭРЭ. Ее начали использовать и на территории постсоветского пространства, и это решило еще одну проблему – больше не приходится учитывать еще и страну-производителя, и какие-то оригинальные особенности выпуска в том или ином государстве.

В соответствии с ней на электронном компоненте выполняют несколько колец – от трех до шести, в зависимости от допуска, но не считая золотого (или серебряного). Являются температурными коэффициентами и своеобразными ориентирами: деталь необходимо располагать так, чтобы они оказались справа.

Обычно наносится цветовая маркировка резисторов в 4 полосы, реже – в 5-6, так как эти сопротивления изготавливаются с меньшей погрешностью и устанавливаются в особенно ответственных схемах, то есть не так часто. Главное, что каждая линия говорит о чем-то важном:

• первая, вторая (и третья) определяют номинал, числовое значение которого меняется в зависимости от того, где и какая колористика;
• четвертая показывает множитель.

После них обычно идет разрыв, т. е. сравнительно широкий промежуток, в конце которого есть еще одно-два кольца – погрешность и уже упомянутый температурный коэффициент (которого может и не быть).

Как не запутаться в порядке и числах? Для этого предусмотрены специальные графические «помощницы».

Маркировка резисторов цветными полосками: таблица универсальных значений

Цвет	Цифра
Черный
Коричневый	1
Красный	2
Оранжевый	3
Желтый	4
Зеленый	5
Синий	6
Фиолетовый	7
Серый	8
Белый	9
Серебряный	-1
Золотой	-2

Это база, на основании которой можно быстро вычислять номиналы нужных ЭРЭ. Обратите внимание, она составлена с учетом следующих моментов:

• Каждому варианту присвоена определенная, не повторяющаяся цифра.
• Порядок цветов может меняться в зависимости от конкретных габаритов электрического компонента, но колористику всегда не составляет труда записать в виде трехзначного числа. Эта цифра впоследствии используется для составления схемы условной принципиальной.
• С помощью множителя легко рассчитывается то максимальное значение токовой нагрузки, которую способен выдержать ЭРЭ.
• Свои поля с отклонениями предусмотрено для всех колец.

Чтобы было понятнее, как разделяются резисторы маркировкой по цветам, таблицу нужно рассмотреть на конкретных примерах.

Допустим, есть деталь с четырьмя полосками – читаем их слева направо:

1. Первая, коричневая – говорит и о числе, «1», и о коэффициенте, «10».
2. Вторая, черная – дает нам следующий номер цифры, в данном случае «0», не участвующий в расчетах. Если проводить параллель с советскими стандартами, код был бы 1К0.
3. Третья, красная – еще один множитель, в нашей ситуации он равняется «100».
4. Четвертая, серебристая – определяет погрешность, которая здесь составляет 10%.

Получается, что этот ЭРЭ в 1 кОм или 1000 Ом (10 х 100) и с допуском в 10%.

Для закрепления рассмотрим еще одну цветовую маркировку сопротивлений, расшифровка резистора с 6 кольцами выглядит следующим образом:

1. Первое, красное – говорит, что начальное число – это «2».
2. Второе, синее – позволяет нам взять следующую цифру, «6».
3. Третье, фиолетовое – дает «7», в сумме – «267».
4. Четвертое, зеленое – это уже показатель коэффициента, равного 105, соответственно, расчетный номинал 267 х 105 = 2,67 МОм.
5. Пятое, коричневое – показывает, что предельное отклонение составляет 1% в обе стороны.
6. Шестое, золотистое – задает температурный коэффициент на уровне 100 ppm/ 0C.

Тоже ничего трудного, правда? Отсюда делаем логичный вывод: увеличение числа колец почти не усложняет расчеты. Кстати, можно провести и определение номинала резистора по цветовой маркировке онлайн, воспользовавшись специальным калькулятором, но для 6 полосок он подходит далеко не всегда.

Рассматриваемые ЭРЭ бывают как постоянными, так и переменными, и специально для последних введен дополнительный ряд ЕЗ, в котором:

• литера «Е» присутствует всегда и свидетельствует как раз об особом случае;
• цифры после нее дают представление о максимальной выдерживаемой нагрузке, и каждая из них отсчитывает десятичный интервал.

Стандартные же компоненты нормированы положениями ГОСТа 2825-67, и, согласно ему, есть следующие нюансы:

• в Е6 отклонение возможно в обе стороны, вплоть до 20%;
• допуски в Е12 достигают 10%;
• предельные показатели в Е24 еще меньше – плюс-минус 5%.

И эта тенденция сохраняется по мере увеличения номера серии: у того же Е96 погрешность уже 1%, а у Е192 – и вовсе 0,5%.

Цветовое обозначение резисторов: сводная таблица

Если взять и сгруппировать все важные показатели, мы получим:

Кольцо	Номинальный ряд (числа)			Множитель	Допуск, %	Темп-й коэф-т, ppm/ 0C	Норма отказов, %
	1	2	3
черное				0 (1)
корич-е	1	1	1	1 (10)	±1	100	1
красное	2	2	2	2 (100)	±2	50	0,1
оранж-е	3	3	3	3 (1000)		15	0,01
желтое	4	4	4	4 (104)		25	0,001
зеленое	5	5	5	5 (105)	±0,5
синее	6	6	6	6 (106)	±0,25	10
фиолет-е	7	7	7	7 (107)	±0,1	5
серое	8	8	8	8 (108)	±0,05
белое	9	9	9	9 (109)		1
серебр-е				-2 (0,01)	±10	или
золот-е				-1 (0,1)	±5

Обратите внимание на колористику: похожих оттенков нет. Это помогает с первого же взгляда, даже бегло, определять параметры того или иного электронного компонента.

Особенности маркировки проволочных резисторов по полоскам

Здесь действуют общие правила нанесения обозначений, но со следующими нюансами:

• первое кольцо (обычно белое и сравнительно широкое) не учитывается, так как лишь говорит о типе ЭРЭ;
• последнее – наоборот, важно, так как дает представление о характерных свойствах элемента, допустим, об огнестойкости;
• десятичный множитель может быть не более чем в четвертой степени.

Соответственно, и расчеты проводятся по несколько другим коэффициентам. Но так как это частные случаи, сталкиваться с ними вам придется сравнительно редко, и, в одной из таких ситуаций, можно не полениться и воспользоваться справочными значениями.

Нестандартная цветовая маркировка импортных резисторов

Некоторые бренды используют свои нормативы, немного отличающиеся от обычных, и с ними считаются, ведь это авторитетные производители. В числе таких компаний:

• Philips – с помощью колористики она показывает не только ключевые характеристики ЭРЭ, но и технологию его выпуска. Чтобы это подчеркнуть, компания окрашивает еще и сам электронный компонент.
• Panasonic и CGW также сообщают об особых свойствах выпускаемых элементов кольцами дополнительных оттенков.

Но, естественно, даже лидеры рынка подчиняются общим правилам, чтобы процедуры идентификации показателей и поиск аналогов были максимально простыми.

Маркировка SMD-сопротивлений

Здесь расшифровка резисторов по цвету полосок неактуальна, ведь ЭРЭ данного типа ну очень маленькие по своему размеру, поэтому на их корпусы наносят не линии, а последовательность из 3-4 цифр, в которой первая-вторая говорят о максимально выдерживаемой нагрузке, а третья-четвертая являются множителем.

Также выпускаются компоненты вообще без каких-либо знаков – они с 0 Ом и рассчитаны только на то, чтобы заполнять на плате пустое место.

Числовых комбинаций в результате получается много, так как номенклатура выпускаемых ЭРЭ широкая, и запомнить, о чем свидетельствует каждая из них, нереально. Хорошо, что есть справочная информация, с которой всегда можно свериться.

Таблица SMD-кодов и их значений

Раз определить номинал резистора по цветной маркировке не получится, просто найдите увиденную на корпусе отметку и посмотрите, о чем она говорит.

SMD-код	Знач-е, Ом	SMD-код	Знач-е, Ом	SMD-код	Знач-е, Ом	SMD-код	Знач-е, Ом	SMD-код	Знач-е, Ом
R10	0,1	R11	0,11	R12	0,12	R13	0,13	R15	0,15
R16	0,16	R18	0,18	R20	0,2	R22	0,22	R24	0,24
R27	0,27	R30	0,3	R33	0,33	R36	0,36	R39	0,39
R43	0,43	R47	0,47	R51	0,51	R56	0,56	R62	0,62
R68	0,68	R75	0,75	R82	0,82	R91	0,91	1R0	1
1R1	1,1	1R2	1,2	1R3	1,3	1R5	1,5	1R6	1,6
1R8	1,8	2R0	2	2R2	2,2	2R4	2,4	2R7	2,7
3R0	3	3R3	3,3	3R6	3,6	3R9	3,9	4R3	4,3
4R7	4,7	5R1	5,1	5R6	5,6	6R2	6,2	6R8	6,8
7R5	7,5	8R2	8,2	9R1	9,1	100	10	110	11
120	12	130	13	150	15	160	16	180	18
200	20	220	22	240	24	270	27	300	30
330	33	360	36	390	39	430	43	470	47
510	51	560	56	620	62	680	68	750	75
820	82	910	91	101	100	111	110	121	120
131	130	151	150	161	160	181	180	201	200
241	240	271	270	301	300	331	330	361	360
391	390	431	430	471	470	511	510	561	560
621	620	681	680	751	750	821	820	911	910
SMD-код	Знач-е, кОм	SMD-код	Знач-е, кОм	SMD-код	Знач-е, кОм	SMD-код	Знач-е, кОм	SMD-код	Знач-е, кОм
102	1	112	1,1	122	1,2	132	1,3	152	1,5
162	1,6	182	1,8	202	2	222	2,2	242	2,4
272	2,7	302	3	332	3,3	362	3,6	392	3,9
432	4,3	472	4,7	512	5,1	562	5,6	622	6,2
682	6,8	752	7,5	822	8,2	912	9,1	103	10
113	11	123	12	133	13	153	15	163	16
183	18	203	20	223	22	243	24	273	27
303	30	333	33	363	36	393	39	433	43
473	47	513	51	563	56	623	62	683	68
753	75	823	82	913	91	104	100	114	110
124	120	134	130	154	150	164	160	184	180
204	200	224	220	244	240	274	270	304	300
334	330	364	360	394	390	434	430	474	470
514	510	564	560	624	620	684	680	754	750
824	820	914	910
SMD-код	Знач-е, МОм	SMD-код	Знач-е, МОм	SMD-код	Знач-е, МОм	SMD-код	Знач-е, МОм	SMD-код	Знач-е, МОм
105	1	115	1,1	125	1,2	135	1,3	155	1,5
165	1,6	185	1,8	205	2	225	2,2	245	2,4
275	2,7	305	3	335	3,3	365	3,6	395	3,9
435	4,3	475	4,7	515	5,1	565	5,6	625	6,2
685	6,8	755	7,5	815	8,2	915	9,1

Для SMD со средним допуском

Даже несмотря не отсутствие обозначения сопротивления резисторов цветными полосками, цифровой код достаточно информативен. Погрешность по умолчанию составляет 5-10%, при этом в первых двух-трех цифрах зашифрован номинал, а в последующих – множитель. В итоге чтение кода в чем-то похоже на случаи с советскими ЭРЭ:

• если «0» в четвертом знаке – умножаете на 1, то есть 480 = 48 Ом;
• если там «3» – на 103, то есть на 1000, так, 313 = 31 кОм;
• если «5» – на 105, и 2115 = 21,1 МОм.

В ситуациях с низкоомными элементами не используют точку – вместо нее наносят литеру «R» или, реже, «К», говорящую о коэффициенте в 1000. Значит:

• 4К7 – это 4,7 х 1000 = 4700 Ом,
• К47 – это 0,47 х 1000 = 470 Ом.

Запомнить легко, так как «К» – первая буква в слове «кило», соответствие всегда прослеживается.

Обозначение SMD-сопротивлений по EIA-96

Кодовая маркировка полосатых резисторов особенно актуальна в случае с особо точными ЭРЭ, ведь у них миниатюрные габариты. Данный стандарт использует всего 3 цифры, и первая их пара – это максимум, который может выдержать компонент, а третья представляет собой множитель.

Таблица с шифром номиналов по EIA-96

Код	Число	Код	Число	Код	Число	Код	Число	Код	Число
01	100	02	102	03	105	04	107	05	110
06	113	07	115	08	118	09	121	10	124
11	127	12	130	13	133	14	137	15	140
16	143	17	147	18	150	19	154	20	158
21	162	22	165	23	169	24	174	25	178
26	182	27	187	28	191	29	196	30	200
31	205	32	210	33	215	34	221	35	226
36	232	37	237	38	243	39	249	40	255
41	261	42	267	43	274	44	280	45	287
46	294	47	301	48	309	49	316	50	324
51	332	52	340	53	348	54	357	55	365
56	374	57	383	58	392	59	402	60	412
61	422	62	432	63	442	64	453	65	464
66	475	67	487	68	499	69	511	70	523
71	536	72	549	73	562	74	576	75	590
76	604	77	619	78	634	79	649	80	665
81	681	82	698	83	715	84	732	85	750
86	768	87	787	88	806	89	825	90	845
91	866	92	887	93	909	94	931	95	953
96	976

Как и в случае с цветовой маркировкой предохранительных резисторов, таблица – это еще не все. Стандарт EIA-96 и множитель – буква:

Z = 0,001

R или Y = 0,01

S или X = 0,1

А = 1

H или B = 10

C = 100

D = 103

E = 104

F = 105

Резистор в цепи

На российских схемах элементы с постоянным сопротивлением принято обозначать в виде белого прямоугольника, иногда с буквой R над ним. На зарубежных схемах можно встретить обозначение резистора в виде значка «зигзаг» с аналогичной буквой R сверху. Если для работы прибора важен какой-либо параметр детали, на схеме принято его указывать.

Мощность может обозначаться полосками на прямоугольнике:

• 2 Вт — 2 вертикальные черты;
• 1 Вт — 1 вертикальная черта;
• 0,5 Вт — 1 продольная линия;
• 0,25 Вт — одна косая линия;
• 0,125 Вт — две косые линии.

Допустимо указание мощности на схеме римскими цифрами.

Обозначение переменных резисторов отличается наличием дополнительной над прямоугольником линии со стрелкой, символизирующей возможность регулировки, цифрами может быть указана нумерация выводов.

Полупроводниковые резисторы обозначаются тем же белым прямоугольником, но перечеркнутым косой линией (кроме фоторезисторов) с буквенным указанием типа управляющего воздействия (U — для варистора, P — для тензорезистора, t — для терморезистора). Фоторезистор обозначается прямоугольником в круге, к которому направлены две стрелки, символизирующие свет.

Параметры резистора не зависят от частоты протекающего тока, это означает, что данный элемент одинаково функционирует в цепях постоянного и переменного тока (как низкой, так и высокой частоты). Исключением являются проволочные резисторы, которым свойственна индуктивность и возможность потери энергии вследствие излучения на высоких и сверхвысоких частотах.

В зависимости от требований к свойствам электрической цепи резисторы могут соединяться параллельно и последовательно. Формулы для расчета общего сопротивления при разном соединении цепей существенно отличаются. При последовательном соединении итоговое сопротивление равно простой сумме значений входящих в цепь элементов: R = R1 + R2 +… + Rn.

При параллельном соединении для вычисления суммарного сопротивления необходимо сложить величины, обратные значениям элементов. При этом получится значение, также обратное итоговому: 1/R = 1/R1+ 1/R2 + … 1/Rn.

Общее сопротивление параллельно соединенных резисторов будет ниже наименьшего из них.

Способ монтажа

По технологии монтажа резисторы разделяют на выводные и SMD.

Выводные резисторы

Радиальный выводной резистор

Аксиальный выводной резистор

Предназначены для монтажа сквозь печатную плату. Выводы могут располагаться аксиально и радиально. Такие детали использовались в старой аудио- и видеоаппаратуре. Сейчас они применяются в простых аппаратах и в тех случаях, когда использование SMD-резисторов по каким-либо причинам невозможно.

Выводные резисторы по конструкции бывают проволочными, металлопленочными и композитными.

Из чего состоит резистор проволочного типа

В проволочных резисторах резистивным компонентом является проволока, намотанная на сердечник. Бифилярная намотка (двумя параллельными проводами, изолированными друг от друга, или обычным двужильным проводом) снижает паразитную индуктивность. К концам обмотки присоединяют выводы из многожильной меди или латунных пластин. Для защиты от влаги, механических повреждений и загрязнений, проволочные резюки покрывают неорганической эмалью, устойчивой к повышенным температурам.

Чем отличается металлопленочный резистор от проволочного

У металлопленочного резистора резистивным элементом является не проволока, а пленка из металлосплава. Резистивные компоненты (проволока или пленка) в резисторе изготавливаются из сплавов с высоким удельным сопротивлением: манганина, константана, нихрома, никелина.

SMD-резисторы

SMD-резисторы (или чип-резисторы) рассчитаны на поверхностный монтаж и выводов не имеют. Эти миниатюрные детали малой толщины изготавливаются прямоугольной или овальной формы. Имеют небольшие контакты, впаянные в поверхность. Их преимущества – экономия места на плате, упрощение и ускорение процесса сборки платы, возможность использования для автоматизированного монтажа.

SMD-резисторы изготавливают по пленочной технологии. Они могут быть тонко- и толстопленочными. Резистивную толстую или тонкую пленку наносят на изоляционную подложку. Подложка выполняет две функции: основания и теплоотводящего компонента.

Из чего делают чип-резисторы

Тонкопленочные элементы, к которым предъявляются особые требования по влагостойкости, изготавливаются из нихрома. При производстве толстопленочных моделей используются диоксид рутения, рутениты свинца и висмута.

Как измерить сопротивление резистора

Любой резистор обладает сопротивлением. Кто не в курсе, что такое сопротивление и как оно измеряется, в срочном порядке читаем эту статью. Сопротивление измеряется в Омах. Но как же нам узнать сопротивление резистора? Есть прямой и косвенный методы.

Прямой метод он самый простой. Нам нужно взять мультиметр и просто замерять сопротивление резистора. Давайте рассмотрим, как все это выглядит. Я беру мультиметр, выставляю крутилку на измерение сопротивления и цепляюсь к выводам резистора.

Резистор я брал на 1 кОм. Он мне показал 976 Ом, что в принципе тоже нормально, так как у таких резисторов всегда существует некая погрешность.

Косвенный метод измерения заключается в том, что мы будем рассчитывать сопротивление резистора через закон Ома.

Поэтому, чтобы узнать сопротивление резистора, нам надо напряжение на концах резистора поделить на силу тока, которая течет через резистор. Все довольно просто!

Допустим, я хочу узнать сопротивление нити накала лампочки, когда она источает свет. Думаю, некоторые из вас в курсе, что сопротивление холодной вольфрамовой нити и раскаленной — это абсолютно разные сопротивления. Я ведь не смогу измерить мультиметром в режиме измерения сопротивления раскаленную вольфрамовую нить лампы накаливания, так ведь? Поэтому, нам как нельзя кстати подойдет эта формула

Давайте же узнаем это на опыте. У меня есть лабораторный блок питания, который показывает сразу напряжение и силу тока, которая течет через нагрузку. Беру лампу, выставляю на блоке питания напряжение, которое написано на самой лампе и подключаю ее к клеммам блока питания.

Итак, получается, что на выводах лампы сейчас напряжение 12 Вольт, а ток, который течет в цепи, а следовательно и через лампу  0,71 Ампер.

Получаем, что сопротивление раскаленной нити лампы в данном случае составляет

Последовательное и параллельное соединение резисторов

Все вышеописанные резисторы можно соединять параллельно или последовательно. При параллельном соединении выводы резисторов соединятся в общих точках.

В этом случае, чтобы узнать общее сопротивление всех резисторов в цепи, достаточно будет воспользоваться формулой, где сопротивление между точками А и В (RAB) и есть то самое R общее:

При последовательном соединении номиналы резисторов просто тупо суммируются

Хорошее видео по теме

Используйте калькулятор цветовой маркировки резисторов

Помогла ли вам статья?