Резистор

Описание

    Резистор - это деталь которая служит для установки нужного напряжения и тока в схеме. Эта деталь чаще представлена диэлектрической трубкой(чаще всего керамической) с тонкой токопроводящей пленкой, которая окрашена эмалевой или другой краской. По краям резистор закреплен латунными колпочками от которых отходят проволочные выводы.

Маркировка и обозначение

    При обозначении на схеме их пронумеровывают так: R1, R2, R3,...Rn. Означает это следующее - R от английского слова resistor(сопротивление) первая буква и соответствующий порядковый номер. Далее идет номинал т.е. сопротивление. Обозначается так:
10 - значит 10 Ом (ом);
10К - 10кОм (килоом);
10М - 10МОм (мегаом)
    Когда маркируют резисторы то наминал изображен по разному, например:
1К3Е - это резистор с сопротивлением 1,3кОм и +/- 5% отклнение от номинала (буква E);
1Е3 - это резистор с сопротивлением 1,3Ом и +/- 5% отклнение от номинала (буква E).

    У резисторов существует такая характеристика как мощность рассеивания.
Принято обозначать их следующим образом:

	2Вт
	1Вт
	0.5Вт
	0.25Вт
	0.125Вт

    Внешне между собой они отличаются размером. Как вы могли заметить, не на всех схемах указывается его мощность рассеивания, это значит что можно использовать резистор с любым значением мощности.

Использование и соединения

    Перед тем как использовать резисторы, необходимо запомнить три формулы, которые мы сейчас рассмотрим. Это "Закон Ома для участка цепи", параллельное и последовательное соединение резисторов.

    Начнем с соединений резисторов. Если соединить несколько резисторов, то их общее сопротивление будет отличаться от сопротивления каждого. Это зависит от того как именно они были соединены.

Последовательное соединение

    Последовательное соединение резисторов - это когда резисторы соединены в цепочку, один за другим, последовательно. Вот так это выглядит на схеме (Показано соединение резисторов R1, R2, ..., RN, т.е. их может быть как два, так и очень много):

    Соединив их таким образом, общее сопротивление будет равняться сумме всех сопротивлений. Вот формула:

    Ну и чтоб было более понятно и наглядно, рассмотрим примеры такого соединения:

Пример 1:

Пример 2:

Параллельное соединение

    Параллельное соединение резисторов - это когда резисторы соединены между собой обеими выводами образуя пачку резисторов. На схеме это выглядит так (Показано соединение резисторов R1, R2, ..., RN, т.е. их может быть как два, так и очень много):

    Соединив их таким образом, общее сопротивление будет равняться сумме всех обратных сопротивлений. Вот формула:

    Это общая формула, на практике праллельные соединения из 3 и более резисторов встречаются редко, потому я покажу формулы, которые вы будете использовать чаще, но они применимы только в конкретный случаях.

    Итак, случай 1. Имеется 2 резистора соединенных параллельно, их общее сопротивление будет считаться по формуле:

    И 2 случай. Имеется параллельное соединение N резисторов, но с одинаковым сопротивлением, тогда формула для вычисления общего сопротивления будет такая:

    Последние две формулы получены из первой, исходной формулы, поэтому, если не уверены какую можно использовать, то используйте исходную, она всегда даст вам правильный ответ.

    Итак, во всех трех формулах используются обозначения: R, R1, R2 - это сопротивление резисторов соответствующего номера, выраженное в омах. Тут внимание, когда делаете расчет обязательно используйте омы, например, если есть три резистора 47кОм, 91ом и 1МОм, то в формулы стоит подставлять 47000ом, 91ом и 1000000ом, тогда вы получите верный ответ, иначе будет ошибка.
    N - это число, которое показывает количество резисторов. Если вы рассматриваете соединение из 5 резисторов, то N = 5, если из 3 то N = 3.

Закон Ома для участка цепи

    Если сформулировать текстом, то закон звучит так: Сила тока на участке цепи прямопропорциональна напряжению и обратнопропорциональна сопротивлению. Это значит - чем выше напряжение, тем выше сила тока, но чем больше сопротивление тем меньше сила тока. Вот формула:

,

здесь I - сила тока (Ампер), U - напряжение (Вольт), R - сопротивление (Ом).

    Из этого выражения можно получить формулы для напряжения и сопротивления:

    

    Если кто то не знает закон Ома, то знайте - это очень крутой закон, если можно так выразиться. Запишите или запомните эту формулу, ибо она очень пригодится вам.

    И вот примеры использования закона Ома:

Пример 1:

    У нас есть источник на 9В (крона, например) и мы хотим подключить к нему лампочку, которая потребляет 1,5В. Но если мы подключим лампочку к 9В, то она сгорит.

    Решение проблемы: нам необходимо снизить напряжение с 9В до 1,5В. Это можно сделать поставив резистор последовательно с лампочкой. А вот какое сопротивление нужно выбрать нам и поможет закон Ома.

    Итак, для этого нам еще необходимо знать, какой ток потребляет лампочка! Обычно он указан на самой лампочке, смотрим и там написано, например так "1,5В 150мА". Вот мы и знаем, наша лампочка рассчитана на ток 150мА, если перевести в амперы, то это будет 0,15А (обязательно переводить в амперы). и осталось определить напряжение, которое должно "остаться" на резисторе. 1,5В заберет лампочка, остальное резистору, соответственно:

    Вот и все! Осталось подставить все известные данные в формулу (используем последнюю формулу) и узнать какой же резистор нам нужно поставить:

    Ответ: поставив резистор 50 ом, можно подключить 1,5В лампочку, потребляющую 0,15А к источнику 9В.