Резистен кернеудің төмендеуі. Резистор арқылы кернеу

Резистен кернеудің төмендеуі. Резистор арқылы кернеу

Кернеу бөлгіш   - Бұл жоғары кернеуден төмен кернеуді алуға мүмкіндік беретін қарапайым схема.

Тек екі резисторды және кіріс кернеуін пайдалана отырып, кірістің белгілі бір бөлігін құрайтын шығыс кернеуін жасай аламыз. Кернеу бөлгіш электроникадағы ең іргелі тізбектердің бірі. Кернеу бөлгішінің жұмысын зерделеу үшін екі негізгі нүктені атап өту қажет - бұл тізбектің өзі және есептеу формуласы.

Резисторлық кернеуді бөлгіш схемасы

Кернеу бөлгіш схемасы кіріс кернеу көзі мен екі резисторды қамтиды. Төменде бөлгіш кескінінің бірнеше схемалық нұсқаларын көруге болады, бірақ олардың барлығы бірдей функционалдылықты жүзеге асырады.

Р1 ретінде оң кіріс кернеуіне (Uin) жақын резисторды, ал резистор Р2 ретінде минусқа жақындатыңыз. Резистен R2 кернеуінің төмендеуі (Uout) кедергі кернеу бөлгішті пайдаланудан туындаған төмен кернеу болып табылады.

Кернеу бөлгіш резисторларды есептеу

Кернеу бөлгішті есептеу жоғарыда көрсетілген схемадан кем дегенде үш мәнді білуіміз керек: кіріс кернеуі және екі резистордың кедергісі. Бұл мәндерді білу үшін шығыс кернеуін есептей аламыз.

Кернеу бөлгіш формуласы

Бұл қиын жаттығу емес, кернеу бөлгішті қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін өте маңызды. Бөлгішті есептеу негізделеді.

Бөлгіш бөлігінің кернеуі қандай болатынын білу үшін Ом заңына негізделген формуланы шығарамыз. Мысалы, Uin, R1 және R2 мәндерін білеміз. Енді, осы деректер негізінде біз Uout формуласын аламыз. I1 және I2 токтарының тағайындалуымен бастайық, олар R1 және R2 резисторлары арқылы сәйкес келеді:


Біздің мақсатымыз - Уутты есептеу және бұл Ом заңын өте оңай пайдаланады:

Жақсы Біз R2 мәнін білеміз, бірақ әлі күнге дейін I2 ток күші белгісіз. Бірақ біз ол туралы бір нәрсе білеміз. I1 тең I2 тең деп есептей аламыз. Бұл жағдайда біздің схемамыз келесідей болады:

Uin туралы не білеміз? Uin - бұл R1 және R2 резисторларының кернеуі. Бұл резисторлар серияға қосылады және олардың кедергісі жинақталады:

Біраз уақытқа дейін біз схеманы жеңілдете аламыз:

Ом заңы қарапайым түрде: Уин = I * R. R-ден R1 + R2-ден тұратындығын есте сақтай отырып, формула келесідей жазылуы мүмкін:

I1 I2 тең болғандықтан, онда:

Бұл теңдеу көрсеткендей, шығыс кернеуі кіріс кернеуіне және Р1 және Р2 кедергілерінің қатынасына тікелей пропорционалды.

Кернеу бөлгіш - Онлайн калькулятор

Ескерту: нүкте арқылы ондық мәндерді енгізіңіз

Резисторларға кернеу бөлгішті қолдану

Электроникада кернеу бөлгішті қолданудың көптеген жолдары бар. Міне, оларды таба алатын мысалдар бар.

Потенциометрлер

Бұл реттелетін кернеу бөлгішті жасау үшін қолданылатын айнымалы резистор болып табылады.


Потенциометрдің ішіне резисторды екі бөлікке бөлетін және екі бөлік арасында ауысатын резистор және сырғитын контакт. Сыртқы жағында, әдеттегідей, потенциометрде үш терминал бар: резистордың ұштарына екі байланыс қосылады, ал үшінші (орталық) жылжымалы контактіге қосылады.

Егер резистордың контактілері кернеу көзіне (біреуі минус, екіншісі жағымды) қосылған болса, онда потенциометрдің орталық шығысы кернеу бөлгішті модельдеуге мүмкіндік береді.

Потенциометрдің жүгірткісін жоғарғы орынға жылжытыңыз және шығыс кернеуі кіріс кернеуіне тең болады. Енді жүгірткіні ең төменгі орынға жылжытыңыз және шығыс нольдік кернеу болады. Егер потенциометр тұтқасын орташаға орнатсаңыз, кіріс кернеуінің жартысын аламыз.

Резистивті датчиктер

Әртүрлі құрылғыларда қолданылатын сенсорлардың көпшілігі - резистивтік құрылғылар. Фоторезистор қарсылықты өзгертетін айнымалы резистор болып табылады, ол оған түсетін жарық мөлшеріне бара-бар. Сондай-ақ қысым датчиктері, жеделдету және термисторлар сияқты басқа да датчиктер бар.

Резистивті кернеу бөлгіш микроконтроллермен (ADC бар болса) кернеуді өлшеуге көмектеседі.

Фоторезистордағы кернеу бөлгіш жұмысының мысалы.

Мысалы, фоторезистордың кедергісі 1 кОм-дан (жарықтандыру кезінде) 10 кОм-ға дейін (жалпы қараңғылықта) өзгереді. Егер біз үнемі 5,6 кОм тұрақты кедергісі бар тізбекті толықтыратын болсақ, онда фоторезистордың жарықтандырылған кезде шығыс кернеуінің кең ауқымын алуымыз мүмкін.


Көріп отырғанымыздай, кернеуден жарық деңгейіне дейінгі жарық кернеуінің диапазоны 2,45 вольт ауданында алынады, бұл АЦД көпшілігінің жұмыс істеуі үшін керемет болып табылады.

Әрбір өзін-өзі құрметтейтін радиоәуесқой әр түрлі электрлік шамаларды есептеу үшін формулаларды білуі керек. Электронды құрылғыларды жөндеу немесе электронды үйге арналған бұйымдарды жинау кезінде мұндай есептерді жиі орындау қажет. Мұндай формулаларды білмейтін өте қиын және уақытты қажет етеді, кейде бұл тапсырманы жеңе алмайсыз!

Біріншіден, сіз үйрену керек, бұл FORMULAS БАРЛЫҚ БАНКТЕР AMPERES, VOLTS, OMAMS, METERS және KILOGERTS бөлімдерінде.

Ом заңы.

Физика заңы ОМА мектебінде белгілі. Электроникадағы есептеулердің көп бөлігін құрастырады. Ом заңы үш формулада көрсетілген:

  I = U / R

  U = ИҚ

  R = U / I

Мұнда: I - ток күші (A), U - кернеу (V), R - тізбектегі кедергі (Ом).

Енді әуесқойлық радио есептеулерінде формулаларды қолдану тәжірибесін қарастырайық.

Сөндіру резисторының кедергісі келесі формула бойынша есептеледі:   R = U / I

Онда: U - кернеудің кернеуі (V), I - схема немесе құрылғы (А) арқылы тұтынылатын ток.

Сөндіру резисторының қуатын есептеу келесі формула бойынша жүзеге асырылады: P = I 2 R

Мен ток тізбегі немесе құрылғы (A) арқылы тұтынылатын ток болса, Р - резистордың кедергісі (Ом).

Қарсылықтағы кернеудің төмендеуі келесі формула бойынша есептелуі мүмкін: U pad = RI

Егер R - тотығу кедергісінің кедергісі (Ohm) болса, I - құрылғы немесе тізбек (А) арқылы тұтынылатын ток.

P - құрылғының қуаты (W), U - құрылғының кернеуі (V).

Мен құрылғы (A) тұтынатын ток болған жерде U - құрылғының кернеуі (V).

Мұндағы ƒ - килогерттің жиілігі - метрмен толқын ұзындығы.

Мұндағы ƛ - толқын ұзындығы метрде, ƒ - килогерттегі жиілік.

Формуланы пайдаланып дыбыс шығаратын құрылғының (күшейткіш, ойнатқыш және т.б.) номиналды қуатын есептей аласыз:   P = U 2 шыққан. / R атауы.

U 2 - жүктемедегі жиілік кернеуі, R - номиналды жүктеме қарсылығы.

Ақыр соңында кейбір формулалар. Осы формулаларға сәйкес параллель немесе сериялы қосылым қажет болған жағдайларда резисторлар мен конденсаторларды қарсылығын және сыйымдылығын есептеңіз.

Параллельде қосылған екі резисторды есептеу келесі формула бойынша жүргізіледі: R = R 1 R 2 / (R 1 + R 2)

Мұнда R 1 және R 2 - бірінші және екінші резистордың кедергісі тиісінше (ом).

Параллельде қосылған екі резистордың кедергісін есептеу келесі формула бойынша жүзеге асырылады:   1 / R = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R n ...

Мұнда R 1, R 2, R n ... бірінші, екінші және кейінгі резисторлардың кедергісі (Ом).

Бірнеше қатарлас қосылған конденсаторлар сыйымдылығын есептеу мына формула бойынша жүзеге асырылады: C = C 1 + C 2 + C n ...

Мұнда C 1, C 2 және C n - бірінші, екінші және кейінгі конденсаторлар сыйымдылығы тиісінше (мФ).

Серияға қосылған екі конденсатордың сыйымдылығын есептеу келесі формула бойынша жүзеге асырылады:   C = C 1 C 2 / C 1 + C 2

Мұндағы С 1 және С 2 - бірінші және екінші конденсаторлардың сыйымдылығы, тиісінше (мФ).

Серияға қосылған екі конденсатордың сыйымдылығын есептеу жүргізіледі:

Қарапайым пайдаланушы деңгейінде электрлік жабдықты жақсы білетін адамға (электр қуатының қайда және қалай қосылуға / өшіруге болатындығын біледі) электриктер қолданатын көптеген терминдер нонсенс болып көрінеді. Мысалы, тек «кернеудің төмендеуі» немесе «тізбекті құрастыру» шығындары бар. Қайда және неге құлайды? Схеманы бөлшектеуге кім септігін тигізді? Шын мәнінде, осы сөздердің көпшілігінде жасырынып жатқан процестердің физикалық мағынасы физика туралы мектептегі білімімен де түсінікті.

Кернеудің төмендеуін түсіндіру үшін, кернеудің қандай екенін білу керек (жаһандық жіктеуді білдіреді). Тек екі түрі бар. Біріншісі - бұл тізбеге қосылған кернеу. Ол сондай-ақ бүкіл тізбеге қолданылуы мүмкін. Екінші түрі - кернеудің төмендеуі. Оны тұтас тізбеге және кез-келген жеке элементке қатысты деп санауға болады.

Іс жүзінде, бұл көрінеді. Мысалы, әдеттегі бұранданы картриджге алып, сымдарды үйден қуат көзіне жалғасаңыз, тізбекке (қуат көзі - өткізгіштер - жүктеме) қолданылатын кернеу 220 вольт болады. Бірақ шамның шамасын вольтметрмен өлшеуге болады, себебі 220-дан сәл кем болатыны анық болады. Бұл шам шамға кернеудің төмендеуі себеп болған.

Ом заңы туралы естімейтін адам жоқ шығар. Жалпы айтқанда, оның тұжырымдары келесідей:

мұнда R - Омс-да өлшенген тізбектің немесе оның элементінің белсенді кедергісі; U - вольттердегі кернеу; және, сайып келгенде, I - ампердегі ток. Көріп отырғаныңыздай, барлық үш шамалар бір-бірімен тікелей байланысты. Сондықтан, кез-келген екі адамды білу үшін, сіз үшіншіден оңай есептей аласыз. Әрине, әрбір жағдайда ток түрін (ауыспалы немесе тұрақты) және кейбір басқа ерекшеліктерді ескеру қажет, бірақ негізі жоғарыда келтірілген формула.

Электр энергиясы, шын мәнінде, теріс зарядталған бөлшектердің (электрондардың) өткізгіш арқылы өтуі болып табылады. Біздің мысалда шамның спиральы жоғары қарсылыққа ие, яғни ол қозғалатын электрондарды баяулатады. Бұл көрінетін жарыққа әкеледі, бірақ бөлшектердің ағынының жалпы энергиясы азаяды. Формуладан көрініп тұрғандай, ток азаяғанда, кернеу төмендейді. Сондықтан шығыс және шамдағы өлшем нәтижелері әртүрлі. Бұл айырмашылық кернеудің төмендеуі. Бұл мән схеманың соңындағы элементтердің тым үлкен төмендеуін болдырмау үшін үнемі ескеріледі.

Резисте арқылы кернеудің төмендеуі оған байланысты және ол арқылы өтетін ток күшіне байланысты. Сондай-ақ температураға және ағымдағы сипаттамаларға жанама әсер етті. Егер амперметр қаралып отырған схемада қосылса, тамшы шамның шамасына қарсылықпен ағымдағы мәнді көбейту арқылы анықталады.

Бірақ қарапайым формула мен өлшеу құрылғысының көмегі арқылы кернеудің төмендеуін әрдайым есептеуге болады. Параллельді байланысты резисталдар болған жағдайда, мәнді табу күрделене түседі. Бірақ реактивті компоненттерді ескеру қажет.

R1 және R2 екі параллельді байланысты резисторлардың мысалын қарастырайық. R3 сымының және R0 қуат көзінің кедергісі белгілі. Сондай-ақ, EMF - Е мәнін келтіріңіз.

Бір қатарға параллель тармақтарды әкелеміз. Бұл жағдайда формула қолданылады:

R = (R1 * R2) / (R1 + R2)

R4 = R + R3 сомасы арқылы бүкіл тізбектің кедергісін анықтаңыз.

Ағымдағы есептеңіз:

Таңдалған элементте кернеудің төмендеуінің мәнін білу қалады:

Мұнда «R5» мультипликаторы кез-келген R-ден 1-ден 4-ке дейін болуы мүмкін, схеманың қай элементін есептеу керек.

Осы мақалада біз резисторды қарастырамыз және оның кернеуі мен ток өтетін токпен өзара әрекеттесуін қарастырамыз. Арнайы формулалар арқылы резисторды қалай есептеу керектігін білесіз. Сондай-ақ, мақалада жарық пен температура датчигі ретінде арнайы резисторлар қалай пайдалануға болады.

Электр тұжырымдамасы

Жаңадан келген адам электр тоғын елестете алады. Электрөткізгіштің электрондардың дирижер бойымен қозғалатындығын түсінсеңіз де, оны елестету өте қиын. Сондықтан мен қарапайым ұқсастықты су жүйесімен ұсынамын, ол кез келген адам заңдарға кірместен оңай түсіне алады және түсінеді.

Электр тогының толық цистерналардан (жоғары кернеу) судың ағынына қалай (мысалы, төмен кернеу) бос екеніне назар аударыңыз. Электр тоғы бар судың бұл қарапайым ұқсастығында клапан ток шектеулі резисторға ұқсас.
  Осыған ұқсас, сіз мәңгілік есімде болатын кейбір ережелерді шығара аласыз:
  - Торапқа қанша ағым түседі, оның қаншалықты ағыны болса да
  - Ағымның ағып кетуі үшін өткізгіштің ұшында әр түрлі потенциалдар болуы керек.
  - Екі кемелердегі су мөлшері батарея зарядымен салыстыруға болады. Әртүрлі ыдыстардағы су деңгейі бірдей болмаса, ол ағып кетеді және батарея заряды таусылғанда, электродтар арасында айырмашылық болмайды және ағым тоқтайды.
  - Электр тогының кедергісі азаяды, судың шығыны клапанның қарсылығын азайту арқылы артады.

Мен осы қарапайым ұқсастығына негізделген көп тұжырымдарды жаза аламын, бірақ олар Ом заңында сипатталған.

Резистор

Резисторлар ағымдарды бақылау және шектеу үшін пайдаланылуы мүмкін, сондықтан резистордың негізгі параметрі - оның кедергісі, ол өлшенеді Омах. Ватт (W) арқылы өлшенетін резистордың күші туралы ұмытпауымыз керек және резистордың қатты қызып кетпестен және жанып кетпестен қанша энергиясын таратуы мүмкін екенін көрсетеді. Сондай-ақ, резисторлар токты шектеу үшін ғана пайдаланылмайды, олар кернеу бөлгіш ретінде де пайдаланылуы мүмкін, ол үлкенірек кернеуді төмендетеді. Кейбір сенсорлар қарсылық жарықтандыруға, температураға немесе механикалық әсерге байланысты өзгереді, бұл мақаланың соңында толық жазылған.

Ом заңы

Бұл 3 формула Ом заңының негізгі формуласынан алынғаны анық, бірақ олар күрделі формулалар мен схемаларды түсіну үшін үйрену керек. Сіз осы формулалардың кез келгенінің мағынасын түсініп, елестетуіңіз керек. Мысалы, екінші формула қарсылықты өзгертпестен кернеуді жоғарылату ток ағымының өсуіне әкелетінін көрсетеді. Керісінше, кернеу кернеу - кернеудің кернеуін арттырмайды, өйткені кернеу - бұл электр тоғын тудыратын әлеуетті айырмашылық, керісінше емес (2 су қоймасының ұқсастығын қараңыз). Формула 3 ток кернеу мен токты ток шектегі резистордың кедергісін есептеу үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл ереженің маңыздылығын көрсететін мысалдар ғана. Сіз мақаланы оқығаннан кейін оларды қалай пайдалануға болатынын білесіз.

Резисторлар сериясы және параллель байланысы

Резисторлардың параллель немесе сериялы қосылыстардың әсерлерін түсіну өте маңызды және сериялы және параллель қарсылық үшін қарапайым формулаларды пайдаланып, схемаларды түсінуге және жеңілдетуге көмектеседі:

Бұл мысал тізбегіндегі R1 және R2 параллель жалғанады және формула бойынша R3 бір резисторымен ауыстырылуы мүмкін:

  2 параллельді байланысқан резистор болған жағдайда, формула келесідей жазылуы мүмкін:

Бұл формула схемаларды жеңілдету үшін пайдаланылуы мүмкін, сонымен қатар сізде жоқ резисторлық рейтингтерді жасау үшін пайдаланылуы мүмкін.
  Сондай-ақ, R3 мәні әрдайым екі баламалы резистордан кем болатынын ескеріңіз, себебі параллельді резисторлар қосымша жолдармен қамтамасыз етеді
  тізбектің жалпы кедергісін төмендететін электр тогы.

Серияға қосылған резисторлар осы қосылымның қосындысына тең болатын бір резистормен ауыстырылуы мүмкін, себебі бұл қосылым қосымша ток кедергісін қамтамасыз етеді. Осылайша R3 балама қарсылық өте оңай есептеледі: R 3 = R 1 + R 2

Интернетте резисторларды есептеу және қосу үшін ыңғайлы онлайн-калькуляторлар бар.

Ағымдағы шектегіш резистор

Ток шектейтін резисторлардың ең негізгі рөлі - құрылғыны немесе өткізгіш арқылы ағатын ағымды бақылау. Олардың жұмысын түсіну үшін алдымен шам 9В батареясына тікелей қосылған қарапайым тізбекті талдайық. Белгілі бір тапсырма үшін электр энергиясын тұтынатын кез-келген басқа құрылғы сияқты шам (мысалы, жарық шығарылымы) оның ағымдағы тұтынылуын анықтайтын ішкі қарсылыққа ие. Осылайша, кез-келген құрылғы кез-келген балама қарсылықпен ауыстырылуы мүмкін.

Енді шамды резистор ретінде қарайтын болсақ, ол арқылы Омның заңын қолдануға болады. Ом заңында резистор арқылы өтетін ток кернеу айырмашылығына тең: резистордың кедергісі: I = V / R немесе дәлірек айтқанда:
  I = (V 1 -V 2) / R
  мұнда (V 1 -V 2) - резистор алдында және кейінгі кернеу айырмасы.

Енді назар аударыңыз, суретте көрсетілген, онда ток шектеу резистор қосылады. Ол атау сияқты шамға баратын ағымды шектейді. Сіз дұрыс R1 мәнін таңдап, шам арқылы ағып жатқан ток мөлшерін басқара аласыз. Үлкен резистор ағымды азайтады және кішігірім резисторды азайтады (біздің су ұқсастығымыз сияқты).

Математикалық түрде келесідей жазылады:

Формуладан R1 мәнінің ұлғаюы кезінде ток төмендейді. Осылайша, ток кедергісін шектеу үшін қосымша кедергі болуы мүмкін. Дегенмен, бұл резистордың қызуына әкелетінін атап өткен жөн, ал одан әрі жазылатындай, оның қуатын дұрыс есептеу керек.

Сіз онлайн-калькуляторды пайдалана аласыз.

Резисторлар кернеу бөлгіш ретінде

Атауынан көрініп тұрғандай, резисторлар кернеу бөлгіш ретінде пайдаланылуы мүмкін, басқаша айтқанда оны кернеуді бөлу арқылы азайтуға болады. Формула:

Егер екі резистор да бірдей мәнге ие болса (R 1 = R 2 = R), онда формула келесідей жазылуы мүмкін:

Бөлгіштің тағы бір типі - бір резистор 6В суретте көрсетілгендей жерге (0V) қосылса.
  6A формуласында 0-ді Vb-ні ауыстыру кезінде біз келесідей боламыз:

Түйіндік талдау

Енді сіз электрондық схемалармен жұмыс істей бастағанда, оларды талдау және барлық қажетті кернеулерді, токтар мен кедергілерді есептей білу маңызды. Электрондық схемаларды зерттеудің көптеген жолдары бар және ең жиі кездесетін әдістердің бірі түйін болып табылады, онда сіз ереже жинағын қолданып, барлық қажетті айнымалыларды кезең-кезеңмен есептей аласыз.

Оңайлатылған түйін талдау ережелері

Түйін анықтамасы

Түйін - тізбектегі кез-келген байланыс нүктесі. Бір-біріне қосылған, олардың арасындағы басқа компоненттері жоқ нүктелер бір түйін ретінде қарастырылады. Осылайша, бір нүктеде өткізгіштердің шексіз саны бір түйін деп саналады. Бір торапқа топтастырылған барлық нүктелер бірдей кернеуге ие.

Салалық анықтама

Бөлім - бұл серияға қосылған 1 немесе одан көп компоненттер жиынтығы және осы тізбеге сериялы барлық компоненттер бір тармақ ретінде қарастырылады.

Барлық кернеулер әдетте жермен салыстырғанда өлшенеді, кернеу әрдайым 0 вольт.

Ағым әрқашан жоғары кернеумен түйіннен төменгі түйінге дейін ағылады.

Тораптағы кернеу келесі формула бойынша түйіннің жанындағы кернеуден есептелуі мүмкін:
  V 1 -V 2 = I 1 * (R 1)
  Аударым:
  V 2 = V 1 - (I 1 * R 1)
V 2 қажетті кернеу болса, V 1 - анықталған тірек кернеуі, I 1 - 1-түйіннен 2-түйінге дейін ағып жатқан ток, R 1 - 2 түйін арасындағы қарсылық.

Ом заңында көрсетілгендей, электр тоғымен қатар көрші түйіндер мен кернеудің кернеуі белгілі болған жағдайда анықталуы мүмкін:
  I 1 = (V 1 -V 2) / R 1

Тоқтың ағымдағы кіріс ток ағымдық ток ағымымен тең, сондықтан бұл келесідей жазылуы мүмкін: I 1 + I 3 = I 2

Бұл қарапайым формулалардың мағынасын түсіну маңызды. Мысалы, жоғарыдағы суретте ток ток V1-ден V2-ге дейін шығып кетеді, сондықтан V2 кернеуі V1-ден аз болуы керек.
  Тиісті ережелерді қажетті уақытта қолдану арқылы сіз схеманы тез және оңай талдау және оны түсіну. Бұл дағдыға тәжірибе мен тәжірибе арқылы қол жеткізуге болады.

Резистордың қажетті қуатын есептеу

Резьберді сатып алғанда, сізден: «Сізге қандай қуатты резисторлар керек?» немесе олар тек 0.25 Вт резисторлар бере алады, себебі олар ең танымал.
  Сіз 220 Ом-тан астам қарсылықпен жұмыс істесеңіз және сіздің қорек көзіңіз 9V немесе одан аз болса, сіз 0,125W немесе 0,25W резисторлармен жұмыс істей аласыз. Бірақ егер кернеу 10 В-нан көп болса немесе қарсылық мәні 220 Ом-нан аз болса, онда резистордың қуатын есептеңіз, ол құрылғыны өртеп, зақымдауы мүмкін. Резистордың қажетті қуатын есептеу үшін резистор (V) арқылы кернеуді және оның ішіндегі ағымды (I) білуіңіз керек:
  P = I * V
  (A), ток кернеуі (V) және П - қуаттағы ватт (W)

Фотосуретте әртүрлі қуат резисторлары бар, олар негізінен өлшемімен ерекшеленеді.

Резисторлардың түрлері

Резисторлар қарапайым ауыспалы резисторлардан (потенциометрлерден) температураға, жарыққа және қысымға әсер етуі мүмкін. Олардың кейбіреулері осы бөлімде талқыланады.

Айнымалы резистор (потенциометр)

Жоғарыдағы суретте айнымалы резистордың схемасы көрсетілген. Ол потенциометр деп аталады, себебі оны кернеу бөлгіш ретінде пайдалануға болады.


Олар мөлшері мен формасы бойынша өзгереді, бірақ бәрі бірдей жұмыс істейді. Оң және сол жағындағы түйреуіштер жоғарыда көрсетілген суреттегі (Va, Vb, сол жақта көрсетілген) эквивалентті нүктеге тең және ортаңғы пин - потенциометрдің қозғалатын бөлігі болып табылады және сол және оң түйректердегі қарсылық коэффициентін өзгерту үшін қолданылады. Сондықтан потенциометр кернеу бөлгіштерге жатады, олар Ва-дан Vb кез келген кернеуге орнатылуы мүмкін.
Сонымен қатар, айнымалы резистор Vout және Vb түйреуіштерін жоғарыдағы суретте көрсетілгендей (оң жақта) қосу арқылы ағымдық шектеу ретінде қолданыла алады. Сол жақтың оң жақтан оңға қарай қозғалыс бөлігіне жеткенше және оның бойымен жүретініне қарамастан, ағымның қалай ағып кететінін елестетіп көріңіз, ал екінші жағына өте аз ток кіреді. Осылайша, шам сияқты шамалы электрондық компоненттердің ағымын реттеу үшін потенциометрді пайдалануға болады.

LDR (фото сезімтал резисторлар) және термисторлар

Жарыққа, температураға немесе қысымға жауап беретін көптеген резисторлық сенсорлар бар. Олардың көпшілігі сыртқы факторлардың ықпалымен өзгеретін резисторлардың кедергісіне байланысты өзгеретін кернеу бөлгіш бөлігі ретінде қарастырылады.



Фоторезистор (LDR)

11А суретте көрсетілгендей, фоторезистор өлшемі бойынша өзгереді, бірақ олар қарсылыққа ұшыраған кезде қарсылық азаяды және қараңғыда артады. Өкінішке орай, фоторезисторлар жарық деңгейінің өзгеруіне жеткілікті түрде баяу әрекет етеді, өте төмен дәлдікке ие, бірақ оларды пайдалану және танымал ету өте оңай. Әдетте, фоторезисторлардың кедергісі күннің 50 омнан, абсолютті қараңғылықта 10МОм-ден көп болуы мүмкін.

Біз айтқандай, қарсылықтың өзгеруі кернеуді бөлгіштен өзгертеді. Шығыс кернеуі формула бойынша есептелуі мүмкін:

Егер LDR-дің кедергісі 10 мкм-ден 50 Ом-ға дейін өзгерсе, V шығысы тиісінше 0.005V -дан 4.975V-ге дейін болады.

Термистор фоторезисторға ұқсайды, алайда термисторлар фоторезисторларға қарағанда әлдеқайда көп түрлерге ие, мысалы, термистор теріс температуралық коэффициентпен (NTC) болуы мүмкін, оның қарсылығы температураның жоғарылауымен немесе оң температура коэффициентімен (PTC) температураны көтеру. Енді термисторлар қоршаған орта параметрлерінің өзгеруіне өте тез және дәл жауап береді.

Түсті кодтау арқылы резистордың номиналды мәнін анықтау туралы оқуға болады.

Мәселен резистор... Электр тізбегін құрудың негізгі элементі.

Резистор операциясы ағымдағы шегітізбек арқылы өтетін. АЖ-ны токқа айналдыруға болмайды, атап айтқанда ағымдағы шегі. Яғни, жоқ резистор   тізбектер үлкен ағымдағысалынған резистор   - ағымдағы төмендеуі. Бұл электр тізбегінің бұл элементі жылу шығаратын жұмыс.

Шам үлгісі

Жұмысты қарастырайық резистор төмендегі диаграммадағы шамның мысалында. Бізде қуат көзі, жарық шам, ампермер, өлшеу бар ағымдағытізбек арқылы өтетін. Және Резистор. Қашан резистор   схемада жоқ, схемадағы шамдар арқылы үлкен жұмыс істейді ағымдағы, мысалы, 0.75A. Жарық ашық. Резистор схемаға салынған - тізбек арқылы ағып жатқан кедергі түрінде ток пайда болды ағымдағы   0,2А дейін төмендеді. Жарық азаяды. Жарықтың жарықтығы кернеуге байланысты екенін ескеру қажет. Кернеу неғұрлым жоғары болса, соғұрлым жарқын болады.

Бұған қосымша резистор   болады кернеудің төмендеуі. Барьер кешіктіріп қана қоймайды ағымдағы, сонымен қатар қуат көзі сұлбасына қолданылатын кернеу бөлігін «жейді». Мына суретті төмендегі суретте қарастырайық. Бізде қуат көзі 12 вольт бар. Тек амметер, резервтегі екі вольтметр, шамдар және резистор. Жоқ тізбекті қосыңыз резистор(сол жақта). Шамның кернеуі 12 вольт. Біз резисторды жалғастырамыз   - кернеу бөлігі оған түсіп кетті. Вольтметр (оң жағындағы схеманың төменгі жағында) 5В бейнеленген. Қалған 12V-5B = 7V шамдарда қалды. Жарық шамдардағы вольтметр 7 В көрсетті.


Әрине, екеуі де абстрактілі, сандарға сәйкес келмейтін және процестің мәнін түсіндіруге арналған. резистор.

Резистордың қарсыласу бөлімі

Негізгі сипаттамасы резистор - қарсылық. Өлшем бірлігі қарсылық   - Ом (Ом, О). Көбірек қарсылықүлкенірек ағымдағы   ол көбірек жылуды шектей алады, соғұрлым көп кернеудің төмендеуі   оның үстінде.

Электр тізбегі үшін Ом заңы

Барлық электр энергиясының негізгі заңы. Стресті біріктіреді (V), күш   ағымдағы(I) және қарсыласу (R).

Бұл рәміздер адам тілінде түрлі жолдармен түсіндірілуі мүмкін. Ең бастысы - әрбір нақты тізбеге өтініш беру. Пайдаланайық Ом заңы   біздің тізбегі бар резистор   және жоғарыда талқыланған шамды есептеңіз резистордың кедергісіонда ағымдағы   қуат көзінен 12 В дейін 0,2 шектеледі. Бұл жағдайда шамның кедергісі 0 тең.

V = I * R =\u003e R = V / I =\u003e R = 12V / 0.2A =\u003e R = 60 Ом

Мәселен Егер сіз қуат көзі мен лампочкамен құрылатын болсаңыз, ол қарсылық 0 болса, резистор   Одан кейін 60 Ом ток тізбегі0.2A болады.

Резисторлық қуат сипаттамасы

Микропроцер, біл және есте сақтаңыз! Параметр кедергі күші   бұл нақты құрылғыларға арналған схемаларды құру кезінде ең маңыздысы.

Электр тоқ қуаты   схеманың кез келген бөлігінде осы бөлім арқылы ағып жатқан ток өніміне тең кернеу тізбектің осы бөлігінде. P = I * U Өлшем бірлігі 1W.

Ағын ағып жатқан кезде резистор   Электрмен шектеу үшін жұмыс жүргізілуде ағымдағы. Жұмысты орындаған кезде жылу шығарылады. Резистор   бұл ыстықты қоршаған ортаға жібереді. Бірақ егер резистор   тым көп жұмыс жасайды, тым көп жылуды босатады - ол ішіндегі ыстықты таратуға уақытты тоқтатады, ол өте ыстық және күйіп кетеді. Бұл оқиғаның нәтижесі сіздің жеке сәттіліктеріңізге байланысты.

Резистордың тән қуаты - ол төтеп беруге қабілетті және қызып кетпеуі мүмкін максималды ток қуаты.

Резистор қуатын есептеу

Есептеу кедергі күші   шамдармен біздің тізбегіміз үшін. Мәселен Бізде бар   ағымдағысхема арқылы өту (және осылайша резистор), 0.2А тең. Резистен кернеудің төмендеуі   5В тең емес (12V емес, 7V емес, яғни 5 - вольтметр көрсеткен 5) резистор). Бұл дегеніміз қуат ағымдағы   арқылы   резистор   P = I * V = 0.2A * 5V = 1W тең. Біз келесі қорытынды жасаймыз: резистор   Біздің тізбегіміз үшін максимум болуы керек қуат   кем емес (және жақсырақ) 1 Вт. Әйтпесе ол қызып кетеді және сәтсіздікке ұшырайды.

Қосылу резисторы

Резисторлар   электр тізбектерінде бар сериялық және параллель қосылым.

Сериялық қосылыммен жалпы қарсылық кедергісі   бұл сома қарсылық   әрқайсысы резистор   бірге:


С параллель қосылым   жалпы қарсылық кедергісі   формула бойынша есептеледі:


Кез келген сұрақтар? Пікір жазыңыз. Біз жауап береміз және оны түсінуге көмектесеміз =)