Различные типы резисторов и расчет их цветового кода в электронике

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Резисторы используются чаще всего компоненты в электронных схемах и устройства. Основное назначение резистора - поддерживать заданные значения напряжения и тока в электронной схеме. Резистор работает по принципу закона Ома, и закон гласит, что напряжение на выводах резистора прямо пропорционально току, протекающему через него. Единица сопротивления - Ом. Символ Ома показывает сопротивление в цепи от имени Геог Ом - изобретателя немецкого физика. В этой статье обсуждается обзор различных типов резисторов и расчеты их цветового кода.

Различные типы резисторов

На рынке доступны различные типы резисторов с различными номиналами и размерами. Некоторые из них описаны ниже.




Различные типы резисторов

Различные типы резисторов

  • Резисторы с проволочной обмоткой
  • Металлопленочные резисторы
  • Толстопленочные и тонкопленочные резисторы
  • Резисторы для сетевого и поверхностного монтажа
  • Переменные резисторы
  • Специальные резисторы

Резисторы с проволочной обмоткой

Эти резисторы различаются по внешнему виду и размеру. Эти проволочные резисторы обычно представляют собой отрезки проволоки, обычно сделанные из сплава, такого как никель-хромовый или медно-никелевый марганцевый сплав. Эти резисторы являются старейшим типом резисторов, обладающих превосходными свойствами, такими как высокая номинальная мощность и низкие значения сопротивления. Во время использования эти резисторы могут сильно нагреваться, и по этой причине они заключены в металлический корпус с оребрением.



Резисторы с проволочной обмоткой

Резисторы с проволочной обмоткой

Металлопленочные резисторы

Эти резисторы изготавливаются из оксида металла или небольших стержней из металла с керамическим покрытием. Они похожи на резисторы с углеродной пленкой, и их удельное сопротивление зависит от толщины слоя покрытия. Такие свойства, как надежность, точность и стабильность, у этих резисторов значительно лучше. Эти резисторы можно получить с широким диапазоном значений сопротивления (от нескольких Ом до миллионов Ом).

Металлопленочный резистор

Металлопленочный резистор

Толстопленочные и тонкопленочные типы резисторов

Тонкопленочные резисторы изготавливаются путем напыления некоторого резистивного материала на изолирующую подложку (метод вакуумного напыления), и поэтому они дороже, чем толстопленочные резисторы. Резистивный элемент для этих резисторов составляет примерно 1000 ангстрем. Тонкопленочные резисторы имеют лучшие температурные коэффициенты, меньшую емкость, низкую паразитную индуктивность и низкий уровень шума.

Толстопленочные и тонкопленочные резисторы

Толстопленочные и тонкопленочные резисторы

Эти резисторы предпочтительны для микроволновая печь активные и пассивные силовые компоненты, такие как оконечные устройства СВЧ мощности, резисторы мощности СВЧ и аттенюаторы мощности СВЧ. В основном они используются для приложений, требующих высокой точности и стабильности.


Обычно толстопленочные резисторы изготавливаются путем смешивания керамики со стеклом, и эти пленки имеют допуски от 1 до 2% и температурный коэффициент от + 200 или +250 до -200 или -250. Они широко доступны в качестве недорогих резисторов, и по сравнению с тонкопленочными резистивными элементами толстые пленки в тысячи раз толще.

Резисторы для поверхностного монтажа

Резисторы для поверхностного монтажа выпускаются в корпусах различных размеров и форм, согласованных EIA (Electronics Industry Alliance). Они сделаны путем нанесения пленки из резистивного материала и не имеют достаточно места для полос цветовой кодировки из-за их небольшого размера.

Резисторы для поверхностного монтажа

Резисторы для поверхностного монтажа

Допуск может составлять всего 0,02% и состоит из 3 или 4 букв для обозначения. Наименьший размер из корпусов 0201 - это крошечный резистор 0,60 мм x 0,30 мм, и этот трехзначный код работает аналогично полосам цветового кода на резисторах с проводным концом.

Сетевые резисторы

Сетевые резисторы представляют собой комбинацию сопротивлений, которые дают одинаковое значение для всех контактов. Эти резисторы доступны в двухрядных и одинарных корпусах. Сетевые резисторы обычно используются в таких приложениях, как АЦП (аналого-цифровые преобразователи) и DAC, тянуть вверх или вниз.

Сетевые резисторы

Сетевые резисторы

Переменные резисторы

Наиболее часто используемые типы переменных резисторов - это потенциометры и пресеты. Эти резисторы имеют фиксированное значение сопротивления между двумя выводами и в основном используются для настройки чувствительности датчиков и деления напряжения. Стеклоочиститель (подвижная часть потенциометра) изменяет сопротивление, которое можно повернуть с помощью отвертки.

Переменные резисторы

Переменные резисторы

У этих резисторов есть три выступа, в которых стеклоочиститель является средним выступом, который действует как делитель напряжения, когда используются все вкладки. Когда средний язычок используется вместе с другим, он становится реостатом или переменным резистором. Когда используются только боковые выступы, он ведет себя как фиксированный резистор. Различные типы переменных резисторов - это потенциометры, реостаты и цифровые резисторы.

Специальные типы резисторов

Они делятся на два типа:

Светозависимые резисторы (LDR)

Светозависимые резисторы очень полезны в различных электронных схемах, особенно в часах, будильниках и уличных фонарях. Когда резистор находится в темноте, его сопротивление очень велико (1 МОм), а в полете сопротивление падает до нескольких килоомов.

Светозависимые резисторы

Светозависимые резисторы

Эти резисторы бывают разных форм и цветов. В зависимости от окружающего освещения эти резисторы используются для «включения» или «выключения» устройств.

Постоянные резисторы

Постоянный резистор можно определить как сопротивление резистора, которое не изменяется при изменении температуры / напряжения. Эти резисторы доступны в различных размерах и формах. Основная функция идеального резистора - обеспечение стабильного сопротивления во всех ситуациях, в то время как сопротивление практического резистора будет несколько изменяться при повышении температуры. Значения сопротивления постоянных резисторов, которые используются в большинстве приложений, составляют 10 Ом, 100 Ом, 10 кОм и 100 кОм.

Эти резисторы дороги по сравнению с другими резисторами, потому что, если мы хотим изменить сопротивление любого резистора, нам нужно купить новый резистор. В этом случае все по-другому, потому что фиксированный резистор можно использовать с разными значениями сопротивления. Сопротивление постоянного резистора можно измерить с помощью амперметра. Этот резистор включает в себя две клеммы, которые в основном используются для подключения других типов компонентов в цепи.

Типы постоянных резисторов: поверхностный монтаж, толстопленочные, тонкопленочные, проволочные, металлооксидные и металлопленочные.

Варисторы

Когда сопротивление резистора можно изменять в зависимости от приложенного напряжения, это называется варистором. Как следует из названия, его название возникло благодаря лингвистической смеси таких слов, как «варьирование» и «резистор». Эти резисторы также известны под названием VDR (резистор, зависящий от напряжения) с неомическими характеристиками. Поэтому они относятся к резисторам нелинейного типа.

В отличие от реостатов и потенциометров, где сопротивление изменяется от наименьшего значения до наибольшего значения. В варисторе сопротивление изменится автоматически при изменении приложенного напряжения. Этот варистор включает в себя два полупроводниковых элемента для обеспечения защиты от перенапряжения в цепи, подобной стабилитрону.

Магниторезисторы

Когда электрическое сопротивление резистора изменяется при приложении внешнего магнитного поля, это известно как магниторезистор. Этот резистор имеет переменное сопротивление, которое зависит от силы магнитного поля. Основное назначение магниторезистора - измерение наличия, направления и силы магнитного поля. Альтернативное название этого резистора - MDR (магнитно-зависимый резистор, это подсемейство магнитометров или датчиков магнитного поля.

Резистор пленочного типа

Под пленочным типом резисторы бывают трех типов: углеродные, металлические и оксидные. Эти резисторы обычно разрабатываются с нанесением чистых металлов, таких как никель, или оксидной пленки, такой как оксид олова, на изолирующий керамический стержень или подложку. Величиной сопротивления этого резистора можно управлять, увеличивая ширину осажденной пленки, поэтому он известен как толстопленочный или тонкопленочный резистор.

Каждый раз, когда он наносится, лазер используется для вырезания высокоточной модели спиральной спиральной канавки в этой пленке. Таким образом, обрезка пленки будет влиять на резистивный путь или проводящий путь, как если бы из длинного провода образовалась петля. Такая конструкция позволяет использовать резисторы с гораздо более близким допуском, например 1% или ниже, по сравнению с более простыми резисторами с углеродным составом.

Углеродный пленочный резистор

Этот тип резистора относится к типу фиксированного резистора, который использует углеродную пленку для управления током потока в определенном диапазоне. Применение углеродных пленочных резисторов в основном включает в себя схемы. Конструирование этого резистора может быть выполнено путем размещения углеродного слоя или углеродной пленки на керамической подложке. Здесь углеродная пленка действует как резистивный материал по отношению к электрическому току.

Следовательно, углеродная пленка будет блокировать некоторое количество тока, тогда как керамическая подложка действует как изолирующий материал по отношению к электричеству. Таким образом, керамическая подложка не пропускает тепло через них. Таким образом, эти типы резисторов могут выдерживать высокие температуры без какого-либо вреда.

Резистор из углеродного состава

Альтернативное название этого резистора - угольный резистор, и он очень часто используется в различных приложениях. Их легко спроектировать, они дешевле и в основном сделаны из углеродистой глины, покрытой пластиковой тарой. Вывод резистора может быть изготовлен из луженой меди.
Основными преимуществами этих резисторов являются меньшая стоимость и чрезвычайная долговечность.

Они также доступны в различных значениях от 1 Ом до 22 Мегаом. Так что они подходят для стартовых наборов Arduino.
Главный недостаток этого резистора - чрезвычайно чувствительный к температуре. Диапазон допуска для этого резистора составляет от ± 5 до ± 20%.

Этот резистор генерирует некоторый электрический шум из-за протекания электрического тока от одной частицы углерода к другой частице углерода. Эти резисторы применимы там, где разработана недорогая схема. Эти резисторы доступны в другой цветовой полосе, которая используется для определения значения сопротивления резистора с допуском.

Что такое омические резисторы?

Омические резисторы можно определить как проводники, которые подчиняются закону Ома, известные как омические резисторы, иначе - линейные сопротивления. Характеристика этого резистора, когда график, разработанный для V (разности потенциалов) и I (тока), представляет собой прямую линию.

Мы знаем, что закон Ома определяет, что неравенство потенциалов между двумя точками может быть прямо пропорционально электрическому току, подаваемому в физических условиях, а также температуре проводника.

Сопротивление этих резисторов постоянно или подчиняется закону Ома. Когда на этот резистор подается напряжение, при измерении напряжения и тока постройте график между напряжением и током. График будет прямой. Этот резистор используется везде, где ожидается линейное соотношение между V и I, например, фильтры, генераторы, усилители, ограничители, выпрямители, фиксаторы и т. Д. В большинстве простых электронных схем используются омические резисторы или линейные резисторы. Это обычные компоненты, используемые для ограничения протекания тока, выбора частоты, деления напряжения, тока байпаса и т. Д.

Углеродный резистор

Углеродный резистор - один из наиболее распространенных типов используемой электроники. Они сделаны из сплошного цилиндрического резистивного элемента с заделанными проволочными выводами или металлическими заглушками. Углеродные резисторы бывают разных физических размеров с пределами рассеиваемой мощности, обычно от 1 до 1/8 Вт.

Для создания сопротивления используются различные материалы, в основном сплавы и металлы, такие как латунь, нихром, вольфрамовые сплавы и платина. Но удельное электрическое сопротивление большинства из них меньше, в отличие от углеродного резистора, из-за чего сложно генерировать высокое сопротивление, не превращаясь в огромное. Таким образом, сопротивление прямо пропорционально длине × удельное сопротивление.

Но они генерируют высокоточные значения сопротивления и обычно используются для калибровки и сравнения сопротивлений. Для изготовления этих резисторов используются различные материалы: керамический сердечник, свинец, никелевый колпачок, углеродная пленка и защитный лак.

В большинстве практических приложений они в основном предпочтительны из-за некоторых преимуществ, таких как очень дешевые в изготовлении, прочные и их можно печатать непосредственно на печатных платах. Они также довольно хорошо восстанавливают сопротивление в практических применениях. По сравнению с металлической проволокой, производство которой дорого, углерод доступен в большом количестве, что делает его недорогим.

О чем следует помнить при использовании различных типов резисторов

При использовании резистора необходимо учитывать две вещи: рассеиваемая мощность и температурные коэффициенты.

Рассеяние мощности

При выборе резистора решающую роль играет рассеиваемая мощность. Всегда выбирайте резистор с меньшей номинальной мощностью по сравнению с тем, что вы пропустили через него. Поэтому выберите резистор с номинальной мощностью как минимум в два раза больше.

Температурные коэффициенты

Самая важная вещь, о которой следует помнить при использовании резисторов, это то, что они используются при высоких температурах, в противном случае - с большим током, поскольку сопротивление сильно течет. Температурный коэффициент резистора бывает двух типов, например, отрицательный температурный коэффициент (NTC) и положительный температурный коэффициент (PTC).

Для отрицательного температурного коэффициента, когда температура вокруг резистора увеличивается, сопротивление резистора уменьшается. Для положительного температурного коэффициента сопротивление будет увеличиваться при повышении температуры вокруг резистора. Таким образом, тот же принцип работает и для некоторых датчиков, таких как термисторы, для измерения температуры.

Где мы используем типы резисторов в повседневной жизни?

Применение резисторов в повседневной жизни или практически включает в себя следующее.

  • Резисторы используются в повседневных электронных устройствах и уменьшают поток электронов внутри цепи. В нашей повседневной жизни резисторы используются в различных приложениях, таких как электронные устройства, электронные платы, мобильные телефоны, ноутбуки, шлифовальные машины, аксессуары для дома и т.д.
  • Резисторы в цепи позволят различным компонентам работать с наилучшими характеристиками, не причиняя вреда.

Типы резисторов Расчет цветового кода

Чтобы узнать цветовой код резистора, воспользуйтесь стандартной мнемоникой: B B У Роя из Великобритании есть очень хорошая жена (BBRGBVGW). Этот цветовой код последовательности помогает найти номинал резистора по цвету резисторов.

Не пропустите: Лучший Калькулятор цветового кода резистора Инструмент, чтобы легко узнать стоимость резисторов.

Расчет цветового кода резистора

Расчет цветового кода резистора

Расчет цветового кода 4-х полосного резистора

В приведенном выше 4-х полосном резисторе:

  • Первая цифра или полоса указывает первую значащую цифру компонента.
  • Вторая цифра указывает на второе значащее число компонента.
  • Третья цифра указывает десятичный множитель.
  • Четвертая цифра указывает допуск значения в процентах.

Чтобы рассчитать цветовой код вышеуказанного 4-полосного резистора,
4-полосные резисторы состоят из цветов: желтого, фиолетового, оранжевого и серебряного.

Желтый-4, фиолетовый-7, оранжевый-3, серебристый –10% на основе BBRGBVGW.
Значение цветового кода вышеуказанного резистора составляет 47 × 103 = 4,7 кОм, 10%.

Расчет цветового кода 5-полосного резистора

В вышеупомянутых 5-полосных резисторах первые три цвета обозначают значимые значения, а четвертый и пятый цвета обозначают значения умножения и допуска.

Чтобы вычислить цветовой код вышеуказанного 5-полосного резистора, 5-полосные резисторы состоят из цветов: синего, серого, черного, оранжевого и золотого.

Синий - 6, Серый - 8, Черный - 0, Оранжевый - 3, Золотой - 5%
Значение цветового кода вышеуказанного резистора составляет 68 × 103 = 6,8 кОм, 5%.

Расчет цветового кода 6-полосного резистора

В вышеуказанных 6-полосных резисторах первые три цвета обозначают значимые значения, четвертый цвет указывает коэффициент умножения, пятый цвет указывает допуск, а шестой указывает TCR.

Чтобы рассчитать цветовую кодировку вышеуказанных 6 резисторов с цветовыми полосами,
6-полосные резисторы состоят из цветов: зеленого, синего, черного, желтого, золотого и оранжевого.

Зеленый-5, синий-6, Черный-0, желтый-4, Оранжевый-3
Значение цветового кода вышеуказанного резистора составляет 56 × 104 = 560 кОм, 5%.

Это все о различных типах резисторов и цветовой кодовой идентификации значений сопротивления. Мы надеемся, что вы это поняли концепция резистора , и поэтому хотели бы, чтобы вы поделились своими взглядами на эту статью в разделе комментариев ниже.

Фото Кредиты