Что такое резистор

Что такое резистор

Резистор — это самый распространенный радиоэлемент, который используется в электронике. Я могу со 100% уверенностью сказать, что абсолютно на любой плате какого-либо устройства вы найдете хотя бы один резистор. Резистор имеет важное свойство — он обладает активным сопротивлением электрическому току. Существует также и реактивное сопротивление. Подробнее про реактивное и активное сопротивление.

Виды резисторов

Существует множество видов резисторов, которые используются в радио-электронной промышленности. Давайте разберем основные из них.

Постоянные резисторы

Постоянное резисторы выглядят примерно вот так:

Слева мы видим большой зеленый резистор, который рассеивает очень большую мощность. Справа — маленький крохотный SMD резистор, который рассеивает очень маленькую мощность, но при этом отлично выполняет свою функцию. Про то, как определить сопротивление резистора, можно прочитать в статье маркировка резисторов.

Вот так выглядит постоянный резистор на электрических схемах:

Наше отечественное изображение резистора изображают прямоугольником (слева), а заморский вариант (справа), или как говорят — буржуйский, используется в иностранных радиосхемах.

Вот так маркируются мощности на советских резисторах:

Далее мощность маркируется с помощью римских цифр. V — 5 Ватт, X — 10 Ватт, L -50 Ватт и тд.

Какие еще бывают виды резисторов? Давайте рассмотрим самые распространенные:

20 ваттный стекловидный с проволочными выводами, 20 ваттный с монтажными лепестками,30 ваттный в стекловидной эмали, 5 ваттный и 20 ваттный с монтажными лепестками

1, 3, 5 ваттные керамические; 5,10,25, 50 ваттные с кондуктивным теплообменом

2, 1, 0.5, 0.25, 0.125 ваттные углеродной структуры; SMD резисторы типоразмеров 2010, 1206, 0805, 0603,0402; резисторная SMD сборка, 6,8,10 выводные резисторные сборки для сквозного монтажа, резистор в DIP корпусе

Переменные резисторы

Переменные резисторы выглядят так:

На схемах обозначаются так:

Соответственно отечественный и зарубежный вариант.

А вот и их цоколевка (расположение выводов):

Переменный резистор, который управляет напряжением называется потенциометром, а который управляет силой тока — реостатом. Здесь заложен принцип делителя напряжения и делителя тока соответственно. Различие между потенциометром и реостатом в схеме подключения самого переменного резистора. В схеме с реостатом в переменном резисторе соединяется средний и крайний выводы.

Переменные резисторы, у которых сопротивление можно менять только при помощи отвертки или шестигранного ключика, называются подстроечными переменными резисторами. У них есть специальные пазы для регулировки сопротивления (отмечены красной рамкой):

А вот так обозначаются подстроечные резисторы и их схемы включения в режиме реостата и потенциометра.

Термисторы

Термисторы — это резисторы на основе полупроводниковых материалов. Их сопротивление резко зависит от температуры окружающей среды. Есть такой важный параметр термисторов, как ТКС — тепловой коэффициент сопротивления. Грубо говоря, этот коэффициент показывает на сколько изменится сопротивление термистора при изменении температуры окружающей среды.

Этот коэффициент может быть как отрицательный, так и положительный. Если ТКС отрицательный, то такой термистор называют термистором, а если ТКС положительный, то такой термистор называют позистором. У термисторов при увеличении температуры окружающей среды сопротивление падает. У позисторов с увеличением температуры окружающей среды растет и сопротивление.

Так как термисторы обладают отрицательным коэффициентом (NTC — Negative Temperature Coefficient — отрицательный ТКС), а позисторы положительным коэффициентом (РТС — Positive Temperature Coefficient — положительный ТКС), то и на схемах они будут обозначаться соответствующим образом.

Варисторы

Есть также особый класс резисторов, которые резко изменяют свое сопротивление при увеличении напряжения — это варисторы.

Это свойство варисторов широко используют от защиты перенапряжений в цепи, а также от импульсных скачков напряжения. Допустим у нас «скакануло» напряжение. Все это дело «чухнул» варистор и сразу же резко изменил сопротивление в меньшую сторону. Так как сопротивление варистора стало очень маленьким, то весь электрический ток сразу же начнет протекать через него, тем самым защищая основную цепь радиоэлектронного устройства. При этом варистор берет всю мощность импульса на себя и очень часто платит за это своей жизнью, то его выгорает наглухо

На схемах варисторы обозначаются вот таким образом:

Фоторезисторы

Большой популярностью также пользуются фоторезисторы. Они изменяют свое сопротивление, если на них посветить. В этих целях можно применять как солнечный свет, так и искусственный, например, от фонарика.

На схемах они обозначаются вот таким образом:

Тензорезисторы

Принцип действия их работы основан на растяжении тонких печатных проводников. При растяжении они становятся еще тоньше. Это все равно, что вытягивать жевательную резинку. Чем больше вы ее вытягиваете, тем тоньше она становится. А как вы знаете, чем тоньше проводник, тем бОльшим сопротивлением он обладает.

На схемах тензорезистор выглядит вот так:

Вот анимация работы тензорезистора, позаимствованная с Википедии.

Ну и как вы догадались, тензорезисторы используются в электронных весах, а также в различных датчиках, где применяется какое-либо давление, либо сила.

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 (R_AB) и есть то самое R общее:

При последовательном соединении номиналы резисторов просто тупо суммируются

Что такое резистор

Резистор — это электронное устройство. Оно относится к пассивным элементам электрической цепи, главным показателем которого считается активное сопротивление электрическому току во время работы. В переводе с латинского обозначает «сопротивляюсь».

Резистор — это электронное устройство. Оно относится к пассивным элементам электрической цепи, главным показателем которого считается активное сопротивление электрическому току во время работы. В переводе с латинского обозначает «сопротивляюсь».

Следует обратить внимание на три показателя данного компонента: номинальное сопротивление, класс точности и максимальная рассеиваемая мощность. В этой статье, будет детально рассмотрен вопрос — резистор что это, для чего создан и какие есть виды.

Внешний вид резистора

Все виды резистора — устройства очень простые: сердечник, к которому присоединены клеммы. Он препятствует прохождению тока, поэтому незаменим в любой электрической сети. Его применение в схемах различного типа связано напрямую с его емкостью, индуктивностью, температурой, поэтому в итоге его можно назвать достаточно сложным и многоцелевым компонентом.

Из чего состоит

Резистор — это устройство, которое имеет цилиндрическую форму и небольшие размеры. К его торцам прикреплены металлические ножки. В основном они изготовлены из проволоки, но встречаются образцы, где ножки сделаны из металлической ленты.

Есть и образцы других типов. Также конструкция резистора может быть изготовлена в виде параллелепипеда, есть керамические устройства, прямоугольные — для SMD технологий, позволяющие проводить установку на поверхности платы.

Виды резисторов

Все виды резистора имеют ряд отличительных характеристик, помимо сопротивления. Для их изготовления применяют различные материалы. Количество контактов у них также разное.

Никакая электронная аппаратура не может обойтись без указанных компонентов. Но в некоторых образцах они используются в качестве дискретных элементов, в других же — это составляющие интегральных микросхем. Резистор, характеристики которого различны, подбирается под конкретные задачи.

Рассмотрим основные разновидности указанных электронных образцов.

Имея разное назначение, резисторы делят на:

• общего назначения;
• специального назначения.

По типу смены сопротивления в цепи тока:

• постоянные;
• переменные подстроечные;
• переменные регулировочные.

По характеру защиты от действия влаги:

• незащищенные;
• компаундированные;
• впрессованные в пластмассу;
• герметизированные;
• лакированные;
• вакуумные.

По способу сборки:

• для печатной сборки;
• для навесной:
• для микросхем;
• для микромодулей.

По вольт-амперным показателям:

• линейные;
• нелинейные.

По типу проводки:

• проволочные;
• ленточные.

По исходному материалу:

• углеродистые;
• металлопленочные;
• металлоокисные;
• композиционные;
• проволочные;
• интегральные.

По используемому материалу, из которого изготовлены

В производстве резисторов могут использовать проволоку, металлическую фольгу и неметаллические исходники. В первых, преимущественно в качестве сырья для производства проволоки берут нихром, никелин, константан. Для непроволочных образцов применяют пленки, у которых максимальные показатели сопротивления. В фольговых образцах резисторов применяется специальная фольга с необходимыми для резистора показателями. В толстопленочных образцах привлекают такие вещества как рутенит свинца, висмут, диоксид рутения.

Непроволочные модели бывают тонкослойными и композиционными. Тонкослойные получили такое название благодаря толщине: она составляет всего несколько нанометров. Композиционные намного толще — до десятых миллиметра.

Среди тонкослойных выделяют такие группы:

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

Среди композиционных выделяют следующие типы резисторов:

• пленочные;
• объемные.

Последние могут быть с органическим и неорганическим диэлектриком. Следует иметь в виду, что оба конца резистора идентичны в плане полярности.

По предназначению сопротивления

Резистивное сопротивление у компонентов постоянного и переменного характера имеет различные показатели. Постоянные образцы делятся на компоненты общего и специального назначения.

Полупроводники специального назначения делятся на группы:

• высоковольтные;
• высокочастотные;
• высокомегаомные;
• прецизионные.

Все эти компоненты имеют высокую стабильность, этим объясняется их задействование в приборах измерительного характера.

Переменные резисторы относятся к подстроечным или регулировочным образцам.

По числу контактов

Резисторы характеризуются контактами от одного до нескольких, этим и объясняется их основное назначение. Контакты тоже разнятся: SMD-резисторы оснащены соединительной площадкой, проволочные — спиралью из особого материала, металлопленочные — специальной пленкой, квантовые — контактами точечного воздействия, переменные — мобильными.

Основные характеристики электронных компонентов

К основным параметрам относят:

• сопротивление номинального характера;
• предельная рассеиваемая мощность;
• коэффициент сопротивления (температурный);
• технологический разброс (отличие/изменение от номинального показателя);
• граничное рабочее напряжение;
• предельный показатель температуры;
• термоустойчивость;
• влагостойкость;
• коэффициент напряжения (связан с приложенным напряжением).

Сферы применения резисторов

Изделия применяется в электронике и радиоэлектронике. Позволяют ограничить электрический ток в электроцепи. Если резистор в электрической цепи подобран правильно, то достичь нужного показателя довольно легко. Если напряжение стабильное, то чем выше напряжение, тем ниже сила тока на выходе.

Таким образом, резисторы имеют цель преобразовать напряжение в электрический ток, а ток — в напряжение. В устройствах, предназначенных для измерения разных величин, резисторы делят напряжение, а также снижают или устраняют помехи радиохарактера.

Отображение в схемах

Если рассмотреть схемы электроцепей, то в российских и европейских вариантах будут похожие изображения — прямоугольник 4х10 миллиметров. А для обозначения показателей сопротивления используется отдельные знаки.

Принцип работы резистора

Что такое резистор, уже было рассмотрено выше. А как они функционируют?

Их работу полностью регулирует закон Ома. То есть, напряжение напрямую связано с величиной тока и показателями напряжения. Использование различных деталей дают возможность изменить указанные показатели до необходимой величины. Причина этого в том, что ток, двигаясь по цепи и попадая в резистор, снижает свою активность и продвигается медленнее далее по электрической цепи. Это и есть их принцип.

Резистор в цепи может быть подсоединен несколькими способами. Используется параллельное и последовательное подключение. Но зачастую их компонуют вместе и получают смешанный способ соединения.

Маркировка: обозначение

Для подавляющего большинства элементной базы на радиозаводах прибегают к специальной маркировке с определенной расцветкой, но иногда берут и цифровые и буквенные обозначения. К примеру, у SMD резистивных элементов исключительно буквенная.

Цветовые маркировки представляют собой 4…6 полосок разных цветов, которую несут определенные сведения. Первые 2 цифры являются обозначением номинального сопротивления, а 3-е, на которое множатся первые 2, в итоге демонстрируют общую величину сопротивления. 4-я свидетельствует о классе точности резистора. Если полосок больше, то изменяется исключительно 1-й показатель на одну цифру.

Типы соединения резисторов

При монтаже печатных плат используются следующие виды подключений резистивных элементов:

• смешанное;
• параллельное;
• последовательное.

Последовательное соединение

Для подключений последовательного типа контакт резистора необходимо припаивать с началом иного и дальше по цепочке. Таким образом, элементы будут соединены между собой в единую цепь и будут пропускать общий ток. Все подключенные устройства будут оказывать влияние на протекающий ток, и показывать суммарное резистивное сопротивление.

Параллельное соединение

При подключении параллельного типа элементы должны подходить к одной единой точке на одном из контактов в начале и в ином в конце. В такой ситуации через каждый резисторный элемент будет протекать свой ток, что обозначает снижение сопротивления.

Смешанное соединение

При смешанных соединениях происходит объединение обоих ранее описанных вариантов, а расчеты общего сопротивления осуществляют, разбивая электросхемы на элементарные составные части.

Шумы и способы их уменьшения

Индивидуальные шумы у резисторов имеют в своем составе шумы: тепловые и токовые. Теплового характера шумы провоцируются движениями электронов в токопроводящих слоях, повышаются при повышениях температуры у детали и общей наружной температуры. При прохождении тока будут сгенерированы шумы токового характера. Такие шумы, у которых уровень выше, чем у тепловых, как правило, ярко выражены в непроволочных резистивных элементах.

Варианты устранения шумов:

• Использование в электрических схемах резистивных элементов, у которых шумовая составляющая мала, за счет использования специальных технологий производственного цикла.
• Резистивные элементы переменного типа имеют шумы выше, чем постоянного. Следовательно, в схемах пытаются максимально применять резисторы с переменными сопротивлениями с минимальными номиналами или избегать их использование совсем.
• Использование резистивных элементов с большими мощностями, чем нужно согласно, предварительных расчетов.
• Принудительные системы охлаждения резисторов за счет монтажа специальных вентиляторов.

Номиналы

У резистивных элементов четко прописаны их номинальные значения, которые обычно фиксируются с показателями порядка 1…10. При их использовании следует учитывать допустимые отклонения, именно потому компании-производители делают модели с заданным «шагом». Такие изменения при 10,0% отклонениях обычно составляют: 100,0, 120,0, 150,0, 180,0, 220,0 и т.д. Полупроводниковые элементы имеют свои отличия по своим параметрам характеру сборки и т.д.

Что такое мощность

Под номинальной мощностью резистивного элемента понимают максимум энергии, которую сможет рассеивать при рабочей нагрузке без рисков перегрева. Номинальную мощность резисторов определяют для заданного уровня температур в окружающей среде на улице. Важно знать, что обычно объем энергии, которую резистивный элемент сможет рассеивать без повреждений, имеет прямую зависимость от конкретных условий применения и, соответственно, не будет на уровне номинальной мощности.

Как проверить соединение

Визуальные осмотры. Все типы резисторов требуют контроля. Любые ремонтные процедуры начинают с внешних осмотров плат. Необходимо без использования измерительной техники осмотреть все узлы и механизмы электротехники. При выявлении пожелтений, почерневших частей и узлов со следами гари — обращать на это особое внимание.

При подобных осмотрах можно использовать увеличительные стекла или микроскопы. Поврежденные элементы могут свидетельствовать, как о локальных проблемах, так и о глобальных поломках, свидетельствующих, что функция резистора утрачена. При осмотре на наличие визуальных дефектов нелишним будет проверить наличие необычных или неприятных запахов (от кофе, горелой резины и т.д.).

Проверка исправности осуществляется при помощи специальных приборов. Для чего резистор исследуют тестером или «прозвонкой». Следует сказать, что при помощи «прозвонки» проверяются только резистивные элементы с сопротивлениями порядка 1…10 кОм, а элементы свыше 100,0 кОм лучше всего проверять тестером.

Специальные индикаторы звукового типа подобную проверку осуществляют лучше, чем светодиоды. Характер частоты писков дает возможность понять о работоспособности электроцепи, но, по мнению экспертов, лучше всего применять измерительную технику, такую как мультиметры и омметры.

«Авиэлси» — компания, профиль которой — профессиональные решения в автоматизации и электротехнике. Мы готовы выполнить любую схему грамотно. По всем вопросам по ремонту и обслуживанию обращайтесь к консультантам нашего сайта. Можно сделать заявку прямо сейчас, используя любую удобную форму обратной связи. Наши специалисты оперативно свяжутся с вами, чтобы уточнить все нюансы.

Что такое резистор? Особенности использования в цепи, как работает и как измерить сопротивление, назначение и классификация

Резистор представляет собой один из самых распространенных в электронике элементов.

Поэтому с ним знакомы все любители электроники, независимо от их уровня.

Содержимое обзора

Определение резистора

Базовым образом резистор можно определить как входящий в электрическую цепь элемент, функция которого — сопротивление току, идущему по данной цепи. Само по себе слово резистор пришло из латыни, в которой глагол «resisto» имеет значение «сопротивляться».

Соответственно у этого элемента есть второе неформальное обозначение «сопротивление». Фото резисторов весьма распространены в интернете и по ним можно составить представление о том, как выглядят их различные типы

Принцип функционирования резистора

Понять, каким образом функционирует данный элемент, несложно, если воспользоваться элементарной аналогией. Проводник с током можно сравнить с трубой, по которой течет вода.

Очевидно, что при возникновении препятствия для циркуляции воды по трубе (к примеру, при сужении ее диаметра) внутреннее давление жидкости увеличится.

Подобным образом все происходит и с резистором, при его действии увеличивается сопротивление и соответственно возрастает напряжение.

Цели, для которых может служить резистор

Установка резистора в цепи служит для таких целей, как

• Превращение силы тока в напряжение (а равным образом для противоположного действия);
• Ограничение идущего по проводнику тока с тем, чтобы он достиг требуемого показателя;
• Получение делителей напряжения (они могут в частности понадобиться в измерительном приборе);
• Снижение интенсивности колебаний и радиопомех. И целый ряд иных

В целом область применения резисторов весьма обширна, они присутствуют во всех современных электросхемах, и любой электроприбор в обязательном порядке содержит данные элементы..

Из чего состоят резисторы

Резисторы подразделяются на проволочные и непроволочные.

Основой проволочного служит каркас, выполненный из прессованного порошка либо из керамики. В этом случае необходимо использовать проволоку, которая выполнена из манганина, константана или нихрома. В этом случае получится добиться значительного показателя удельного сопротивления полупроводника.

Основу непроволочного резистора составляет диэлектрик, а ток в нем проводится через пленки или смеси. Данные элементы могут быть композиционными либо тонкослойными.

Размеры резисторов широко варьируются в зависимости от их назначения.

Разновидности резисторов

Распространены следующие виды резисторов:

• Регулируемые переменные или потенциометры, они используются для настройки показателей сигнала;
• Регулируемые подстроечные, они служат для настройки электрических цепей;
• Нерегулируемые или постоянные.

Также существуют элементы, в которых присутствуют полупроводники, в том числе варисторы, фоторезисторы и терморезисторы.

Помимо этого резисторы подразделяются на изделия общего и специального назначения. Последние обладают высокими показателями по одному из рабочих параметров:

• Высокоомные, эти детали имеют очень высокое сопротивление, которое измеряется в десятках или сотнях Мегаомов и может доходить до нескольких тераомов;
• Высоковольтные, в которых допустимое напряжение может составлять несколько десятков киловольт;
• Высокочастотные, допускается их эксплуатация на частоте, которая составляет несколько сотен мегагерц;

Помимо этого существуют прецизионные резисторы, в них достигается весьма незначительное отклонение параметров диапазоне от 0,001 до одного процента.

Основные параметры работы резисторы

Резисторы — это элементы, которые характеризуются целым рядом параметров. Различные виды сопротивления обладают определенными показателями этих параметров, что и обусловливает их использование по тому или иному назначению.

Ключевая характеристика резисторов — номинальное сопротивление, которое выражается в Омах. Среди прочих параметров необходимо упомянуть:

• Приемлемое отклонение от номинального сопротивления, его значение обусловлено технологией, по которой был произведен элемент;
• Коэффициент напряжения — показывает как сопротивление связано с поданным напряжением.
• Рассеиваемая мощность — наибольшее значение мощности, которую элемент способен рассеивать, если он подвергнется долговременной нагрузке.
• Электрическая прочность, определяемая предельным показателем напряжения. Подразумевается то наибольшее значение напряжения, при котором резистор не меняет свойств;
• Термостойкость и влагостойкость — максимальная температура и влажность, которые не наносят ущерба элементу и не ведут к его порче.
• Температурный коэффициент сопротивления
• Шум — уровень искажений сигнала, который был пропущен через резистор.

Маркировка резистора

В прошлом информацию, относящуюся к данному элементу, проставляли непосредственно на его корпусе. Но в наши дни резисторы стали значительно меньше.

• Помимо этого при роботизированной сборке платы может получиться так, что нанесенная на деталь информация расположена на той стороне, которая и повернута к этой плате.
• В результате в наши дни принята цветовая маркировка резисторов. Она выполняется с использованием цветовых колец.
• Кольца обозначают показатель сопротивления данного изделия, а также допустимое отклонение от него.

При этом различные цвета имеют установленные значения, поэтому, посмотрев на резистор, можно определить его пользовательские характеристики.

Соединение элементов

Существуют два способа соединения резисторов, а именно последовательное и параллельное.

При последовательном соединении для определения общего сопротивления нескольких элементов достаточно сложить показатели сопротивления для каждой из этих деталей

При параллельном соединении действует формула: 1/R = 1/R1+ 1/R2 + … 1/Rn. Таким образом, необходимо сложить величины, обратные показателям сопротивления всех имеющихся резисторов, что позволит получить величину, обратную общему сопротивлению.

Что такое резистор

Резистор (от латинского «resisto», что означает «сопротивляюсь») – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. В отличие от активных элементов, пассивные не имеют возможности управлять потоком электронов.

В народе резисторы называют «резюками» или просто «сопротивление». Резисторы отвечают за линейное преобразование силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.

Резистор является одним из самых популярных компонентов и используется в большинстве электронных устройств.

Содержание статьи

Для чего нужен резистор в электрической цепи

Наглядный пример работы резистора

С помощью резистора в электроцепи ограничивают ток, получая нужную его величину. В соответствии с законом Ома, чем больше сопротивление при стабильном напряжении, тем меньше сила тока.

Закон Ома выражается формулой U = I*R, в которой:

• U – напряжение, В;
• I – сила тока, А;
• R – сопротивление, Ом.

Также резисторы работают как:

• преобразователи тока в напряжение и наоборот;
• делители напряжения, это свойство применяется в измерительных аппаратах;
• элементы для снижения или полного удаления радиопомех.

Основные характеристики резисторов

Параметры, которые нужно учитывать при выборе резистора, зависят от характера схемы, в которой он будет использован. К основным характеристикам относятся:

• Номинальное сопротивление. Эта величина измеряется в Ом, 1 кОм (1000 Ом), 1 МОм (1000 кОм), 1 ГОм (1000 МОм).
• Максимальная рассеиваемая мощность — предельная мощность, которую способен рассеивать элемент при долговременном использовании. На схемах номинальную мощность рассеивания указывают только для мощных резюков. Чем выше мощность, тем больше размеры детали.
• Класс точности. Определяет, на сколько фактическая величина сопротивления может отличаться от заявленной.

При необходимости принимают во внимание предельное рабочее напряжение, избыточный шум, устойчивость к температуре и влаге, коэффициент напряжения. Если деталь планируется установить в аппарат, работающий на высоких и сверхвысоких частотах, учитывают паразитную емкость и паразитную индуктивность. Эти величины должны быть минимальными.

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.

Виды резисторов по характеру изменения сопротивления

Резисторы бывают постоянными и переменными. Постоянные имеют два вывода и стабильное сопротивление, отображенное в маркировке. В переменных (регулировочных и подстроечных) резисторах этот параметр меняется в допустимых пределах, в зависимости от рабочего режима.

В переменных резюках три вывода. На схеме указывается номинал между крайними выводами. Значение сопротивления между средним выводом и крайними регулируется путем перемещения скользящего контакта (бегунка) по резистивному слою. При этом сопротивление между средним и одним из крайних выводов возрастает, а между средним и другим крайним выводами – падает. При движении «бегунка» в другую сторону эффект обратный.

Что делают подстроечные резисторы

Они созданы для периодической подстройки, поэтому подвижная система рассчитана на небольшое количество циклов перемещения – до 1000.

Регулировочные резисторы рассчитаны на многократное использование – более 5 тысяч циклов.

Типы резисторов по характеру вольтамперной характеристики

По ВАХ резисторы разделяются на линейные и нелинейные. Сопротивление линейных резюков не зависит от напряжения и тока, а сопротивление нелинейных элементов меняется, в зависимости от этих (или других) величин. Малогабаритные линейные детали типа МЛТ (металлизированные лакированные термостойкие) используются в аппаратуре связи – магнитофонах и радиоприемниках.

Примером нелинейных резисторов может служить обычная осветительная лампочка, чье сопротивление в выключенном состоянии намного меньше, чем в режиме освещения. В фоторезисторах сопротивление меняется под действием света, в терморезисторах – температуры, тензорезисторах – деформации резисторного слоя, магниторезисторах – магнитного поля.

Виды резисторов по назначению

Резисторы по назначению разделяются на два основных типа – общего назначения и специальные. В свою очередь, специальные сопротивления делятся следующим образом:

• Высокочастотные. Для чего нужны такие резисторы в электроцепях: благодаря низким собственным емкостям и индуктивностям, высокочастотные резисторы могут применяться в схемах, в которых частота достигает сотни мегагерц, они выполняют в них функции балластных или оконечных нагрузок.
• Высокоомные. Величина сопротивления находится в диапазоне от нескольких десятков МОм до ТОм, величина напряжения небольшая – до 400 В. Высокоомные элементы работают в ненагруженном состоянии, поэтому большая мощность им не нужна. Их мощность рассеивания не превышает 0,5 Вт. Высокоомные резисторы служат для ограничения тока в дозиметрах, приборах ночного видения и других приборах с малыми токами.
• Прецизионные и сверхпрецизионные. Эти устройства имеют высокий класс точности: допустимое значение сопротивления составляет 1% от номинального и менее. Для сравнения: у обычных резисторов допустимый диапазон составляет 5% и более. Прецизионные устройства используются в основном в приборах измерения высокой точности.

Шумы резисторов и способы их уменьшения

Собственные шумы резистивных элементов состоят из тепловых и токовых шумов. Тепловые шумы, спровоцированные движением электронов в токопроводящем слое, усиливаются при повышении температуры нагрева детали и температуры окружающей среды. При протекании тока генерируются токовые шумы. Токовые шумы, значение которых существенно выше тепловых, в основном характерны для непроволочных резисторов.

Способы борьбы с шумами:

• Применение в схеме типов резисторов, в которых шумы невелики, благодаря технологии изготовления.
• Переменные резисторы шумят больше постоянных, поэтому в схеме стараются использовать элементы с переменным сопротивлением минимального номинала или не применять их вообще.
• Использование резюков с бОльшей мощностью, чем требуется по технологии.
• Принудительное охлаждение элемента путем установки поблизости вентилятора.

Обозначение резисторов на схеме

Обозначение по ГОСТ 2.728-74	Описание
	Постоянный резистор без указания номинальной мощности рассеивания
	Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,05 Вт
	Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,125 Вт
	Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,25 Вт
	Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,5 Вт
	Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 1 Вт
	Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 2 Вт
	Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 5 Вт

Обозначение переменных, подстроечных и нелинейных резисторов на схемах:

Условное обозначение резистора на схеме – прямоугольник размерами 4х10 мм. На схемах значение сопротивления постоянного резюка менее кОма проставляется рядом с его условным обозначением числом без единицы измерения. При номинале от одного кОм до 999 кОм рядом с числом ставят букву «К», от одного МОм – букву «М». Характеристики резисторов указывают на их поверхности, для чего применяют буквенно-цифровой код или группу цветных полосок.

Примеры буквенно-цифрового обозначения для сопротивления, выраженного целым числом:

• 25 Ом – 25 R;
• 25 кОм – 25 K;
• 25 МОм – 25 M.

Если для выражения величины сопротивления используется десятичная дробь, то порядок расположения цифр и букв будет иным, например:

• 0,25 Ом – R 25;
• 0,25 кОм – K 25;
• 0,25 МОм – M 25.

Если сопротивление выражается числом, отличным от нуля и с десятичной дробью, то буква в обозначении играет роль запятой, например:

• 2,5 Ом – 2R5;
• 2,5 кОм – 2K5;
• 2,5 МОм – 2M5.

Производители в силу несовершенства производственной технологии не в состоянии на 100% гарантировать соответствие заявленного значения сопротивления фактическому. Допустимая погрешность обозначается в % и проставляется после номинального значения, например ±5%, ±10%, ±20%. Класс точности может определяться буквой, в зависимости от производителя, – русской или латинской.