Что такое резистор и для чего он нужен

2022-10-28

Резистор – пассивный элемент в электрической цепи, который имеет постоянное или изменяющееся значение электрического сопротивления. Служит для линейной конвертации силы электрического тока в напряжение и напряжения в силу тока, уменьшения тока, поглощения электроэнергии и т.п.

Основная функция этого элемента состоит в том, чтобы препятствовать свободному прохождению через него электрического тока, частично поглощая энергию. Величина этого противодействия именуется сопротивлением и служит главным параметром резистора.

Устройство называется пассивным, поскольку оно само по себе ничего не производит, а лишь трансформирует электрическую энергию в тепловую. Тепловая энергия высвобождается в окружающую среду, не производя полезной работы.

Устройство и принцип работы

Наиболее распространенные осевые резисторы постоянного сопротивления представляют собой трубки из керамики, на которые наматывается металлический провод или размещается полимерная пленка с токопроводящим напылением. На торцах трубок закреплены заглушки из металла с проводами для интеграции в электрическую цепь. Элементы защищены лакокрасочным покрытием. С миниатюризацией электроники все больше применяются компактные и недорогие резисторы с непроволочным сопротивлением, однако проволочные альтернативы остаются востребованными в приборах с относительно высоким энергопотреблением.

Закон Ома: если I - это ток, протекающий через резистор в амперах, а R - сопротивление в омах, то V - это падение напряжения, создаваемое резистором (это разность электрических потенциалов между двумя присоединенными контактами).

V=I/R

По-другому это можно сказать так: резистор сопротивлением 1 Ом пропускает ток в 1 ампер при разности потенциалов между концами резистора в 1 вольт.

Что такое резистор

Понятие тока, напряжения и сопротивления обычно объясняют с помощью аналогии с потоком воды по трубе, ограниченным сужением трубы. Это вызывает падение давления после сужения. Поток воды эквивалентен электрическому току. Падение давления равно падению напряжения. Сужение эквивалентно резистору и имеет определенное сопротивление. Сопротивление пропорционально напряжению или падению давления для данного тока.

Виды
Бывают двух разных видов: линейные и нелинейные.

Линейные

Линейные – это резисторы, значения которых колеблются в зависимости от температуры и приложенного напряжения. Обычно есть два типа с линейными характеристиками.

  • С постоянным сопротивлением.
  • Переменные.

Наиболее часто используется постоянный резистор. Чтобы создать идеальные условия в цепи, они используются в электронных схемах. Их значения выбираются на этапе проектирования схемы, поэтому схему не нужно настраивать путем их изменения. Различные разновидности резисторов, которые можно использовать в различных ситуациях, перечислены ниже:

  • углеродного состава;
  • металлизированный;
  • с проволочной обмоткой;
  • тонкопленочный (металлопленочный, углеродный пленочный);
  • толстопленочный (металлооксидный, металлооксидный плосовой, плавкий, металлокерамический).

Переменные делятся на 3 основных типа:

  • потенциометры;
  • реостаты;
  • триммеры.

Нелинейные

Нелинейные бывают следующих типов.

  • Фоторезистор. Фоторезисторы, зависящие от света, изменяют свое сопротивление в зависимости от количества света. Используются во многих датчиках, они недороги и просты в использовании.
  • Термистор. Термин «термистор» относится к термочувствительным резисторам. Сопротивление термистора зависит от температуры.
  • Резисторы для поверхностного монтажа (SMD). SMD, часто называемые резисторами для поверхностного монтажа, имеют прямоугольную форму для компактности. Электронные детали, разработанные для технологии поверхностного монтажа (SMT), известны как SMD.
  • Варисторные резисторы. Варисторы бывают разных конфигураций. Эти электрические детали изменяют свое сопротивление в зависимости от приложенного напряжения, что делает их полезными для защиты от скачков напряжения.

Что делать со старыми резисторами

Старые резисторы пригодны как для повторного применения, так и для утилизации. Поэтому не следует выбрасывать их на свалку, загрязняя окружающую среду. Обычно в каждом городе есть организации по переработке, утилизации старой техники или пункты приема подобных деталей. Скупка техники в Гомеле находится по адресу: ул. Гагарина, 57.

Основные характеристики

К основным характеристикам относят:

  • Номинальное сопротивление. Номинальное значение является средним из минимального и максимального допустимых значений. Допуск составляет половину разницы между максимальным и минимальным значением. Так, если сопротивление резистора меняется от 90 до 110 Ом, его номинал равен 100 Ом. Его допуск составляет 10 Ом, что составляет 10% от номинального значения.
  • Предельная рассеиваемая мощность. Это количество тепловой энергии, которое может выдержать корпус резистора. Мощность, рассеиваемая в теле, равна сопротивлению, умноженному на квадрат силы тока. Если подать напряжение на резистор, который вызывает (согласно закону Ома) ток, достаточный для того, чтобы уравнение мощности превышало предел рассеиваемой мощности, он начнет выходить из строя.
  • Класс точности (допуск). Допустимые отклонения фактического сопротивления от номинального показателя.

В отдельных случаях учитываются такие параметры: максимальное рабочее напряжение, при котором резистор может работать продолжительное время без изменения своих характеристик, тепловые и токовые шумы, температурная устойчивость, коэффициент напряжения и др.