Co se skládá z odporu a principu jeho fungování v elektrickém obvodu

Kanvice, žárovky, elektrické stroje a mnoho dalších elektrických spotřebičů obsahují odpory. Změnili se natolik, že je někdy obtížné určit, aniž by byly známy charakteristické rysy. V manuálech je uvedena definice: odpor je prvek s daným konstantním nebo proměnným odporem. V praxi existuje mnoho prvků, které se používají v nejvíce neočekávaných návrzích. Abychom pochopili, z čeho sestává odpor, je nutné zjistit, z jakého materiálu je vyroben.

Zařízení rezistoru zevnitř

Nejjednodušší odpor je reostat. Drát s vysokým odporem je na rámu navinut a připojen k napájecímu zdroji. Vycházíme z toho, že první požadavek na tento prvek je vodič s vysokou odolností. Pro výrobu tohoto prvku,:

• drát;
• kovová fólie, kovová fólie;
• kompozitní materiál;
• polovodič.

Odolnost proti drátům se snadno vyrábí, je schopna rozptylovat maximální výkon, ale má významnou nevýhodu: mají největší indukčnost. Průměr drátu se pohybuje od několika mikronů do několika milimetrů.

Na rámu je navinutá kovová fólie z vysoce odolného materiálu. Je-li to nutné, zvětšete jeho odpor do řezu, čímž prodlužujete jeho délku a tím i odpor. Rezistor kovového filmu se získá postřikem kovu na podklad.

Grafit s organickými nebo anorganickými přísadami se používá jako kompozitní materiál. Odpor může sestávat výhradně z takového materiálu nebo z cesty, na níž se tento materiál aplikuje.

S počátkem výroby mikroobvodů se objevily nové rezistory, které se nazývají integrální rezistory. Produkce se provádí na molekulární úrovni. Tenká vrstva kovu s vysokou měrnou odolností je uložena na vysoce-slitinovém polovodiči, který působí jako odpor.

Oddělení podle druhů

Vzhledem k tomu, že odpor je jednou z nejpoužívanějších forem dílů, je jeho použití velmi různorodé. V závislosti na účelu odporu lze jej rozdělit do tří kategorií:

• konstantní;
• trim;
• regulace.

První kategorie - trvalé rezistory - mají daný odpor a více než jiné jsou používány v elektrických obvodech. Nicméně odpor stále závisí na vnějších faktorech. Na tomto základě jsou kvalifikováni pro následující druhy:

• lineární;
• nelineární.

Lineární je pojmenována tak, že jejich odpor se mění plynule, to znamená lineárně, v závislosti na vnějších vlivech. V nelineární podobě není tato hladkost přítomna. Například, měříme-li odpor žárovkou ve studeném stavu, bude to jedno, a hot - něco zcela jiného, ​​což je 10-15 krát větší.

Pokud existuje taková rozmanitost, pak vzniká přirozená otázka - jak pochopit, kde je odpor? Ve skutečnosti rezistor může vypadat jako kruh, trubka nebo čtverec. Jsou k dispozici v různých tvarech, velikostech a barvách. Někdy, abyste zjistili, jaký je odpor, musíte se podívat na schéma elektrického obvodu.

Druhá kategorie je oříznuta. Mají regulační mechanismus, který hladce mění odpor. Používá se pro jemné vyladění zařízení.

Další kategorie je nastavení. Jméno zde hovoří samo za sebe. Jsou určeny pro úpravy a proto musí měnit jejich odolnost. Na rozdíl od konstant, které mají dva závěry, mají tři závěry. Dvě z nich jsou připojeny k samotnému odporu a třetí k pohyblivému kontaktu, který je připojen k otočnému prvku. Pokud připojíte napájení k těmto dvěma pinům, bude pohyblivý kontakt mít jiné napětí, které se bude lišit od napětí na svorkách tohoto prvku.

Je-li zástrčka seřízení (variabilní), odpor v sérii s baterií, k připojení na jeden terminál žárovky s záporný pól baterie, a ve druhé je pohyblivý kontakt terminálu bude proměnný odpor při otáčení rukojeti být patrné, jak jasu žárovkového mění. Proč se tak stane, lze pochopit, pokud člověk rozumí, co dělá odpor.

Použijte v elektrickém obvodu

Jas žárovky závisí na proudu protékajícím vláknem - čím více proudů, tím jasnější je žárovka. Ohmovým zákonem lze proud vypočítat dělením napětí odporem, což znamená, že čím menší je odpor, tím větší je proud. V praxi to bude fungovat následovně.

Předpokládejme, že lampa je určen pro 9 V napětí, má odpor 70 ohmů (v provozu, horkém stavu), baterie 9 a variabilní odpor 100 ohmů. Pro normální provoz proud procházející lampy by měla být asi 0,13 A (9 V napětí baterie děleno odporem žárovky 70 ohmů). V této sérii je obvod připojený k rezistoru s proměnným odporem 100 ohmů, bude proud smyčky je přibližně 0,05 A (9 napětí V baterie se vydělí celkovým odporem 170 ohmů), - asi třetina z požadované lampy proudu, a proto nebude hořet.

V tomto případě rezistor pomáhá hladce zhasnout světlo. Podobný princip se používá například v kinech. Je-li baterie 9 V a lampa je jmenovitě 2,5 V, je pro její normální provoz nutný dělič nebo regulátor napětí. Jaká je podstata? V obvodu je nutné vytvořit proud, který je normální pro žárovku.

Pokud je použita klapka, jsou dva nebo více odpory a žárovka zapojeny do série s proudovým zdrojem. Celkový odpor je zvolen tak, aby proud proudící okruhem odpovídal jmenovitému proudu žárovky. Předpokládejme, že existují: zdroj stejnosměrného proudu 9 V, žárovku s napětím 2,5 V a jmenovitý proud 0,12 A.

Stanoví se odpor žárovky, pro tento účel je napětí děleno proudem a získá se přibližně 20,8 ohmů. Aby byl na obvodu přenášen proud 0.12 A, vypočítá se celkový odpor: 9 V děleno 0.12 A dává 75 Ohm. Odolnost žárovky se odečte a bude to 54,2 ohmů - tento odpor se musí přidat do žárovky.

Je-li použit dělič, pak jsou odebírány dva nebo více odpory a jsou zapojeny do série napájecího zdroje. Souběžně, některé části děliče spojuje obvod zátěže se získá ve smíšené spojení Zdroj - dělič část - zapojeny paralelně a dělicí části zátěže - zdroj proudu. Je to jen jedna možnost, ve skutečnosti existuje mnoho schémat připojení, ale vždy existuje smíšené spojení.

Poté se provede výpočet požadovaného odporu. Při paralelním propojení proud prochází dvěma obvody, což znamená, že na zátěži bude menší (odpor připojený v sérii omezuje proud). Při normálním zatížení se vypočítají všechny proudy procházející děličem a poté se vybírá omezující proud.

Při sériovém připojení odpojte žárovku - musíte vypnout napájení a při použití děliče stačí odpojit obvod lampy. Pokud je nutné připojit k zdroji více zátěží s různým napětím, je nutný dělič (nazývaný také dělič napětí).

Aplikace

Kromě obvyklého účelu - ovlivnění proudu a napětí, rezistory při použití různých materiálů získají zcela odlišné vlastnosti a jména. Proč jsou potřebné, lze vidět z následujícího seznamu:

• závisí na napětí, - je to varistor;
• teplota - termistor, termistor;
• z osvětlení - fotorezistor;
• z deformace - tenzometru;
• z působení magnetického pole - magnetoresistor;
• je nově vyvinutý, nazvaný memristor, odpor závisí na množství náboje, který prochází skrze něj.

Varistory se nejčastěji používají jako přepěťová ochrana. Tepelné rezistory se používají jako snímače teploty. Je-li nutné automatizovat zapojení pouličního osvětlení, pak bez fotorezistoru bude obtížné. Zbývající specifikovaná zařízení se používají v úzké specializaci.

Označení na schématu

Na elektrickém schématu jsou všechny odpory označeny obdélníkem. V blízkosti je písmeno R a číslo udávající odpor. Je-li toto trvalé, pak uvnitř obdélníku mohou být římské číslice odpovídající síle tohoto prvku ve wattech. Při výkonu nižší než 1 W se používají následující konvence:

• jedna podélná čára uvnitř obdélníku označuje výkon 0,5 W;
• jedna šikmá čára označuje výkon 0,25 W;
• dvě šikmé - 0,125 W;
• tři šikmé - 0,05 W.

Aby bylo možné rozlišit jedno zařízení od druhého, například varistor z termistoru, používají se také následující konvence:

• konstantní odpor je označen pouze obdélníkem;
• nastavení - šipka přesahuje obdélník, centrální terminál je připojen k jednomu z rezistorových svorek;
• proměnná - šipka se přiblíží k obdélníku shora, v pravém úhlu, k němu jsou připojena jiná zařízení;
• ladění - na obdélníku nad písmenem "t" leží další zařízení k tomuto terminálu;
• tuningový kolík, jako reostat, je připojen k jedné ze svorek zařízení - obdélník překračuje šikmé písmeno "t";
• termistor (termistor) - na obdélníku pod sklonem hokejky;
• varistor - označený jako termistor, ale nad pracovním povrchem hůlky uveďte písmeno U;
• fotorezistor - dvě šikmé šipky se přibližují k obdélníku shora.

Typy značek

Na velkých trvalých odporech je napájení, odolnost a tolerance psány ve zkrácené formě (uvedená hodnota se může lišit o jaké procento). Podrobnosti malých rozměrů mají barvu, písmeno nebo digitální označení a písmena a čísla se mohou navzájem doplňovat. Každý výrobce si zvolí způsob značení.