Как намотать проволочный резистор

Это свойство у манганина проявляется каждый раз при так называемом наклепе, возникающем в результате процесса изготовления манганиновой проволоки или при ее намотке, а также при вырубке или гибке пластин шунтов, когда повышается твердость манганина и его удельное сопротивление.

В дальнейшем происходит самопроизвольное снятие наклепа и в манганине появляются другие структурные изменения, вызывающие не уменьшение, а увеличение сопротивления. Однако полной компенсации изменений сопротивления не возникает и результирующее сопротивление все же оказывается меньше начального на значение, не превышающее 1%.

Если не подвергнуть намотанную манганиновую проволоку искусственному старению, то это может привести к изменению показаний измерительного прибора, например электронного уравновешенного моста или потенциометра, превышающему предел допускаемой погрешности прибора.

С целью искусственного старения манганиновой проволоки все катушки с вновь намотанной проволокой, а также шунты нагревают и выдерживают при повышенной температуре или подвергают многократным нагревам с последующим охлаждением.

Намотанный во время ремонта проволочный резистор после осуществления процесса старения, т. е. резистор с состаренным манганином, надо брать в руки исключительно за щечки каркаса, но не за обмотку, так как нажим пальцев на проволоку может случайно «снять» старение.

По этой же причине с целью крепления нельзя затягивать состаренную манганиновую проволочную обмотку изоляционной пленкой, т. е. нельзя предпринимать действия, способные привести к нарушению структуры манганина, образовавшейся при искусственном старении.

При намотке резистора применяют однотипный с удаленным (по диаметру и изоляции) провод, в противном случае (при отсутствии однотипного) определяют расчетом диаметр провода и число витков, которое необходимо намотать на каркас.

При расчете ставят два условия :

Бифилярная намотка проволоки на каркас

Намотку ведут виток к витку двумя сложенными вместе и сматываемыми одновременно с двух катушек проводами. Концы этих проводов припаивают к контактам корпуса и начинают намотку, ориентируясь на показания счетчика оборотов.

По окончании намотки концы обоих проводов очищают от изоляции и паяют припоем ПСр-45 или ПОС-40 с флюсом ЛТИ-120. Место спая покрывают изоляционным лаком 321-В или 321-Т и изолируют лакотканью, после чего в целях повышения механической и электрической прочности, влагостойкости и нагревостойкости манганиновую обмотку резистора пропитывают водоэмульсионным лаком 321-В или 321-Т.

Водоэмульсионный лак 321-В или 321-Т. Состав: 5,0 кг лакоосновы 321-В, 0,05 кг аммиака 25 %-ного, 0,07 кг смачивателя ОП-10, 8,00 л воды дистиллированной.

Содержание аммиака должно быть не менее 0,18%. Срок годности лака не более 20 дней. При хранении лак дает осадок. Перед использованием лак перемешивают и фильтруют.

Более стойкий в тропических условиях лак 321-Т имеет такой состав: 5,00 кг лакоосновы 321-Т, 0,20 кг 25%-ного аммиака, 0,06 кг смачивателя ОП-10, 7,00 кг воды дистиллированной.

С целью старения манганина помещают резистор в сушильный шкаф, где выдерживают при температуре (120 ± 10) °С в течение восьми часов, затем удаляют резистор из шкафа и охлаждают в течение двух часов в комнатных условиях, после чего еще семь раз нагревают и охлаждают резистор.

По окончании этого циклического температурного старения выдерживают резистор при комнатной температуре не менее четырех часов, измеряют его сопротивление и подгоняют его значение к номинальному. После пайки проводов очищают место пайки от флюса с помощью кисточки, смоченной спиртом (не бензином!), покрывают место пайки лаком 321-В или 321-Т и изолируют лакотканью. Обертывают обмотку кембриковым полотном, осторожно проклеивают его клеем БФ-2, на полотно приклеивают ярлык с обозначением сопротивления обмотки, числа витков, диаметра и марки провода.

Для измерительных приборов классов точности 1,5 и 2,5 допускается применять константановую проволоку вместо манганиновой, однако такой замены следует по возможности избегать.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Будь умным!

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-30

«>Произвести расчет проволочного резистора постоянного сопротивления.

«>Данные для расчета:

«>Р ;vertical-align:sub»>ном «> = 15 Вт;

» xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>R ;vertical-align:sub»>ном «> = 47 Ом;

«>Допуск (отклонение от номинала) » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>ΔR «> = ±5%;

«>Температура перегрева » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>Δ «>Т = 105 ;vertical-align:super»>0 «>С.

;color:#000000″>Общие свойства резисторов.

«>Резисторы, применяемые в РЭА, можно разделить на резисторы постоянного сопротивления и резисторы переменного сопротивления.

«>Резисторы постоянного сопротивления применяются в качестве нагрузок усилительных каскадов, в фильтрах цепей питания и делителей напряжения, добавочных сопротивлений и шунтов измерительных цепей и т. п. В сложных приборах количество таких резисторов может достигать нескольких тысяч. Поэтому основные типы резисторов стандартизованы и являются изделиями массового производства.

«>Резисторы переменного сопротивления применяются в качестве плавных регуляторов усиления, для точной и плавной установки различных напряжений и т. п. Многие типы резисторов переменного сопротивления стандартизованы и также являются изделиями массового производства.

«>Особую группу резисторов переменного сопротивления составляют так называемые потенциометры, отличающиеся высокой точностью. Они применяются в следящих системах, в вычислительных и измерительных устройствах и т. п.

«>Некоторое применение находят так называемые подстроечные резисторы, предназначенные для точной установки значения сопротивления при разовой или периодической регулировке прибора.

«>Резисторы с нелинейной вольт-амперной характеристикой называют нелинейными. Их применяют в различных устройствах автоматики, измерительных цепях для автоматического регулирования и стабилизации токов и напряжений и пр. К ним относятся варисторы, сопротивление которых зависит от приложенного напряжения, терморезисторы, сопротивление которых зависит от температуры, и фоторезисторы, сопротивление которых зависит от освещенности.

«>В зависимости от типа резистивного элемента резисторы можно разделить на непроволочные и проволочные.

«>В непроволочных резисторах резистивный элемент выполняется из полупроводящих композиций, из какого-либо полупроводника или тонкой пленки, из полупроводящих микрокомпозиций. В проволочных резисторах резистивный элемент выполнен из проволоки, изготовленной из сплава с высоким удельным электрическим сопротивлением.

«>Непроволочные резисторы отличаются малыми размерами и массой, низкой стоимостью, возможностью их применения на весьма высоких (до 10 ГГц) частотах. Однако они недостаточно стабильны, так как их сопротивление зависит от температуры, влажности, приложенной нагрузки, продолжительности работы, времени пребывания в нерабочем состоянии и т. п. И все-таки положительные свойства непроволочных резисторов настолько значительны, что именно они получили наиболее широкое применение. Разнообразие требований, предъявляемых к таким резисторам, и их непрерывное совершенствование привело к созданию большого числа типов.

«>Проволочные резисторы отличаются более высокой стабильностью. Они допускают работу при более высоких температурах, выдерживают значительные перегрузки, но сложнее в производстве, стоимость их выше и они малопригодны для использования на частотах выше 1—2 МГц.

«>В основном их применяют в цепях постоянного тока или тока низких частот, там, где требуются высокие точности и стабильность работы, а также способность выдерживать значительные перегрузки.

«>Свойства резисторов характеризуются следующими основными параметрами: номинальным сопротивлением, допускаемым отклонением фактической величины от номинальной, номинальной мощностью, электрической прочностью, зависимостью сопротивления от частоты: стабильностью сопротивления при воздействии электрической нагрузки, температуры, влажности и других климатических факторов, а также при длительной работе и хранении; уровнем создаваемых шумов, параметрами надежности, размерами, массой и стоимостью. Перечисленные параметры дают представление об эксплуатационных свойствах резисторов и позволяют правильно их использовать.

«>Номинальное сопротивление. «> В РЭА применяются резисторы сопротивлением от нескольких Ом до нескольких мегаом. В измерительных устройствах очень слабых токов, дозиметрах и других приборах применяют резисторы сопротивлением еще большей величины, до 1 ТОм.

«>Номинальное сопротивление типовых резисторов установлено соответствующими стандартами: для резисторов постоянного сопротивления — ГОСТ 2825-67, а резисторов переменного сопротивления — ГОСТ 10318-74.

«>Численные значения номинальных сопротивлений определяются рядами предпочтительных чисел: для резисторов постоянного сопротивления с допускаемым отклонением ±20, ±10 и ±5% — рядами Е6, Е12 и Е24 соответственно и для допускаемых отклонений менее ±5% — Е48, Е96 и Е192. Шкала номинальных значений резисторов переменного сопротивления определяется рядом Е6. Кратные и дольные значения сопротивлений получаются путем умножения или деления чисел этого ряда на 10. ГОСТ 2825-67 распространяется на непроволочные резисторы с номинальным сопротивлением от 1 Ом до 1 ГОм и проволочные — от 0,1 Ом до 10 МОм.

«>Классы точности «>. Допускаемое отклонение фактического сопротивления резистора от номинального определяется допуском (классом точности). Пределы допусков определены ГОСТ 9964-71.

«>Наиболее употребительны резисторы с допускаемым отклонением ±5, ±10, ±20%. Прецизионные резисторы для измерительных цепей могут иметь допуски от ±0,01 до ±2,0%.

«>Номинальная мощность рассеяния. Электрическая мощность при непрерывной нагрузке, вызывающая определенный перегрев (например, на 40°С) резистора над нормальной температурой окружающей среды, при которой параметры резистора сохраняются в установленных пределах, называют номинальной мощностью Рн. При нагрузке резистора большей мощностью происходит недопустимое изменение его параметров, уменьшение срока службы и даже разрушение резистивного элемента, при меньших нагрузках — повышение надежности и увеличение срока службы. Шкала номинальных мощностей резисторов определяется ГОСТ 9963-71. Наиболее употребительные резисторы постоянного сопротивления имеют номинальную мощность 0,125; 0,25; 0,5; 1,0; 5,0 и 10 Вт, а резисторы переменного сопротивления — 0,5; 1,0 и 2,0 Вт.

«>Номинальная мощность зависит от размеров резистора и условий его охлаждения.

«>Известно, что охлаждение резистора происходит за счет конвекции, излучения и теплопроводности. Для резисторов средних размеров основное охлаждение обусловлено конвекцией и излучением; для малогабаритных резисторов основное значение имеет передача тепла за счет теплопроводности контактных выводов. Температура тела резистора определяется температурой окружающей среды и температурой перегрева над окружающей средой. Температура окружающей среды определяется условиями эксплуатации, а температура перегрева может быть определена из уравнения

«>где Р — мощность, выделяющаяся на резисторе, Вт; » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>S «> — поверхность теплоотдачи резистора (наружная поверхность резистора, соприкасающаяся с окружающей средой), см ;vertical-align:super»>2 «>; ΔТ — температура перегрева над окружающей средой, °С; α — коэффициент теплоотдачи, учитывающий перенос тепла за счет конвекции и излучения, Вт/(см ;vertical-align:super»>2 «> °С). Его значение зависит от вида и состояния наружной поверхности резистора, ее размеров и состояния окружающей среды.

«>определяет мощность, рассеиваемую единицей поверхности резистора, поэтому его называют удельной мощностью рассеяния (Вт/см ;vertical-align:super»>2 «>). Обратную величину

«>Электрическая прочность «>. Каждый тип резистора характеризуют наибольшим напряжением, которое при нормальных окружающих условиях может быть приложена к выводам резистора в течение гарантированного срока службы, без нарушения его работоспособности. Такое напряжение называют предельным рабочим напряжением » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>U ;vertical-align:sub»>пр «>. Его величина зависит от размеров и конструкций резистора, свойств резистивного элемента, требований к надежности и номинальной мощности. Чем больше номинальная мощность, тем может быть выше предельное напряжение. На практике наиболее употребительны следующие значения предельных рабочих напряжений: 150, 200, 250, 350, 500, 750, 1000 В и более.

«>Рис.1. Зависимость допускаемой нагрузки резисторов от температуры окружающей среды.

«>Допускаемое напряжение зависит от условий эксплуатации, состояния окружающей среды, требований к надежности и т. п. Оно обычно ниже предельного рабочего.

«>Для высокоомных резисторов максимальное напряжение определяется опасностью пробоя или перекрытия по поверхности резистивного элемента. Оно обычно больше предельного напряжения, установленного для резисторов данного типа. Использование резисторов при таких напряжениях не допускается.

«>Для низкоомных резисторов максимальное напряжение определяется тепловым нагревом, т. е. допускаемой мощностью Рдоп. Его величина определяется из соотношения

«>Это напряжение является допустимым, так как оно меньше предельного, установленного для резисторов данного типа. При большом напряжении выделяющаяся мощность, превысит допустимую и резистор может выйти из строя.

«>Значение номинального сопротивления резистора данного типа, при котором максимальное напряжение (по мощности) совпадает с предельным рабочим, называют предельно нагруженным номиналом » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>R ;vertical-align:sub»>н.пр. «> Для непроволочных резисторов постоянного сопротивления оно составляет сотни тысяч Ом.

«>Для резисторов, сопротивление которых меньше » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>R ;vertical-align:sub»>н.пр. «> допускаемое напряжение определяется номинальной мощностью; для резисторов, сопротивление которых больше » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>R ;vertical-align:sub»>н.пр. «> допускаемое напряжение не должно быть выше » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>U ;vertical-align:sub»>пр «>.

«>Электрическую прочность некоторых типов резисторов дополнительно характеризуют испытательным напряжением, а также пробивным напряжением между замкнутыми выводами и корпусом.

«>Электрическая прочность зависит от атмосферного давления. При понижении атмосферного давления электрическая прочность падает. Приближенно можно считать, что допускаемое напряжение меняется обратно пропорционально квадратному корню из величины давления. Для высокоомных непроволочных резисторов напряжение перекрытия по поверхности » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>U ;vertical-align:sub»>пер «> определяется произведением давления воздуха «>р «> на расстояние между контактными колпачками » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>l «> (закон Пашена). При «>р1 «> > 1 имеем:

«>Современные резисторы допускают нормальную работу при понижении атмосферного давления до 666,6 Па (5 мм рт. ст.), что примерно соответствует высоте 30 км.

«>Расчет проволочного резистора

«>Где α – коэффициент теплоотдачи, зависит от вида и состояния нагруженной поверхности резистора, её размеров и состояния окружающей среды. В нормальных условиях α≈(1.5 … 2.0)*10 ;vertical-align:super»>-3 «> Вт/(см ;vertical-align:super»>2 0 «>С). Для расчетов выберем средние и подставим данные:

«>Округлим в большую сторону для обеспечения запаса прочности резистора.

«>Для изготовления резистивного элемента подойдёт константан т.к. он дешевый и отвечает требованиям задания по допуску.

«>Удельное электрическое сопротивление материала:

«>ρ = (0.48 …0.52)*10 ;vertical-align:super»>-6 «> (Ом*м)

«>Для расчета выберем средние значения этих величин:

«>ρ = 0.5*10 ;vertical-align:super»>-6 «> (Ом*м)

«>α ;vertical-align:sub» xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>R «> = 20*10 ;vertical-align:super»>-6 «> ( ;vertical-align:super»>0 » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>C ;vertical-align:super»>-1 «>)

» xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>R ;vertical-align:sub»>Т «> = » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>R ;vertical-align:sub»>ном «> (1+α ;vertical-align:sub» xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>R «>*ΔТ) = 47(1+20*10 ;vertical-align:super»>-6 «>*105) = 47.0987 ≈ 47.1 Ом

«>Проверка отклонения от номинального сопротивления:

«>Возьмем среднее значение плотности тока: » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>j «> = 7.5 А/мм ;vertical-align:super»>2 «>.

«>Отсюда выведем диаметр провода:

«>С учётом толщины изоляции провода 0.05 мм получим

» xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>d ;vertical-align:sub»>0 «> = 0.37 мм = 0.37 мм.

«>Выберем пластинчатый каркас, из соображений экономии.

«>Рассчитаем количество витков намотки:

«>Где » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>b «> – ширина пластины каркаса, выберем значение из ряда равное 10 мм.

«>Определим длину каркаса:

» xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>l «> = » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>d ;vertical-align:sub»>0 «>* » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>N «>*α =0.37*377*1.3=181 мм

«>Где α – коэффициент неплотности намотки, выбирается по справочнику.

«>Подставим получившиеся значения в формулу расчета геометрической площади пластины:

» xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>S ;vertical-align:sub»>Г «> = 2* » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>b «>* » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>l «> = 2*1(см)*18.1(см) = 36.2 см ;vertical-align:super»>2 «>

«>Материалом для выводов резистора лучше брать медь, так как он доступный и недорогой, хорошо отводящий тепло.

«>Список использованной литературы

«>2-е. М, «Энергия», 1977. 656 с.

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе

Источник

Резистор. Резисторы постоянного сопротивления

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. В предыдущей статье мы разобрались, какие бывают соединительные провода и линии электрической связи и как они обозначаются на электрических схемах. В этой статье речь пойдет о резисторе или как по старинке его еще называют сопротивление.

Резисторы являются наиболее распространенными элементами радиоэлектронной аппаратуры и используются практически в каждом электронном устройстве. Резисторы обладают электрическим сопротивлением и служат для ограничения прохождения тока в электрической цепи. Их применяют в схемах делителей напряжения, в качестве добавочных сопротивлений и шунтов в измерительных приборах, в качестве регуляторов напряжения и тока, регуляторов громкости, тембра звука и т.д. В сложных приборах количество резисторов может достигать до нескольких тысяч штук.

1. Основные параметры резисторов.

Основными параметрами резистора являются: номинальное сопротивление, допускаемое отклонение фактической величины сопротивления от номинального (допуск), номинальная мощность рассеивания, электрическая прочность, зависимость сопротивления: от частоты, нагрузки, температуры, влажности; уровня создаваемых шумов, размерами, массой и стоимостью. Однако на практике резисторы выбирают по сопротивлению, номинальной мощности и допуску. Рассмотрим эти три основных параметра более подробно.

1.1. Сопротивление.

Сопротивление — это величина, которая определяет способность резистора препятствовать протеканию тока в электрической цепи: чем больше сопротивление резистора, тем большее сопротивление он оказывает току, и наоборот, чем меньше сопротивление резистора, тем меньшее сопротивление он оказывает току. Используя эти качества резисторов их применяют для регулирования тока на определенном участке электрической цепи.

Сопротивление измеряется в омах (Ом), килоомах (кОм) и мегаомах (МОм):

1кОм = 1000 Ом;
1МОм = 1000 кОм = 1000000 Ом.

Промышленностью выпускаются резисторы различных номиналов в диапазоне сопротивлений от 0,01 Ом до 1ГОм. Числовые значения сопротивлений установлены стандартом, поэтому при изготовлении резисторов величину сопротивления выбирают из специальной таблицы предпочтительных чисел:

Нужное числовое значение сопротивления получают путем деления или умножения этих чисел на 10.

Номинальное значение сопротивления указывается на корпусе резистора в виде кода с использованием буквенно-цифровой, цифровой или цветовой маркировки.

При использовании буквенно-цифровой маркировки единицу измерения Ом обозначают буквами «Е» и «R», единицу килоом буквой «К», а единицу мегаом буквой «М».

а) Резисторы с сопротивлениями от 1 до 99 Ом маркируют буквами «Е» и «R». В отдельных случаях на корпусе может указываться только полная величина сопротивления без буквы. На зарубежных резисторах после числового значения ставят значок ома «Ω»:

б) Резисторы с сопротивлениями от 100 до 999 Ом выражают в долях килоома и обозначают буквой «К». Причем букву, обозначающую единицу измерения, ставят на месте нуля или запятой. В некоторых случаях может указываться полная величина сопротивления с буквой «R» на конце, или только одно числовое значение величины без буквы:

К12 = 0,12 кОм = 120 Ом
К33 = 0,33 кОм = 330 Ом
К68 = 0,68 кОм = 680 Ом
360R — 360 Ом

в) Сопротивления от 1 до 99 кОм выражают в килоомах и обозначают буквой «К»:

г) Сопротивления от 100 до 999 кОм выражают в долях мегаома и обозначают буквой «М». Букву ставят на месте нуля или запятой:

М18 = 0,18 МОм = 180 кОм
М47 = 0,47 МОм = 470 кОм
М91 = 0,91 МОм = 910 кОм

д) Сопротивления от 1 до 99 МОм выражают в мегаомах и обозначают буквой «М»:

е) Если номинальное сопротивление выражено целым числом с дробью, то буквы Е, R, К и М, обозначающие единицу измерения, ставят на месте запятой, разделяя целую и дробную части:

Цветовая маркировка обозначается четырьмя или пятью цветными кольцами и начинается слева направо. Каждому цвету соответствует свое числовое значение. Кольца сдвинуты к одному из выводов резистора и первым считается кольцо, расположенное у самого края. Если размеры резистора не позволяют разместить маркировку ближе к одному из выводов, то ширина первого кольца делается примерно в два раза больше других.

Отчет сопротивления резистора ведут слева направо. Резисторы с величиной допуска ±20% (о допуске будет сказано ниже) маркируются четырьмя кольцами: первые два обозначают численную величину сопротивления в Омах, третье кольцо является множителем, а четвертое — обозначает допуск или класс точности резистора. Четвертое кольцо наносится с видимым разрывом от остальных и располагается у противоположного вывода резистора.

Резисторы с величиной допуска 0,1…10% маркируются пятью цветовыми кольцами: первые три – численная величина сопротивления в Омах, четвертое – множитель, и пятое кольцо – допуск. Для определения величины сопротивления пользуются специальной таблицей.

Например. Резистор маркирован четырьмя кольцами:

красное — (2)
фиолетовое — (7)
красное — (100)
серебристое — (10%)
Значит: 27 Ом х 100 = 2700 Ом = 2,7 кОм с допуском ±10%.

Резистор маркирован пятью кольцами:

красное — (2)
фиолетовое (7)
красное (2)
красное (100)
золотистое (5%)
Значит: 272 Ома х 100 = 27200 Ом = 27,2 кОм с допуском ±5%

Иногда возникает трудность с определением первого кольца. Здесь надо запомнить одно правило: начало маркировки не будет начинаться с черного, золотистого и серебристого цвета.

И еще момент. Если нет желания возиться с таблицей, то в интернете есть программы онлайн калькуляторы, предназначенные для подсчета сопротивления по цветным кольцам. Программы можно скачать и установить на компьютер или смартфон. Также о цветовой и буквенно-цифровой маркировке можно почитать в этой статье.

Цифровая маркировка наносится на корпуса SMD компонентов и маркируется тремя или четырьмя цифрами.

При трехзначной маркировке первые две цифры обозначают численную величину сопротивления в Омах, третья цифра обозначает множитель. Множителем является число 10 возведенное в степень третьей цифры:

221 – 22 х 10 в степени 1 = 22 Ом х 10 = 220 Ом;
472 – 47 х 10 в степени 2 = 47 Ом х 100 = 4700 Ом = 4,7 кОм;
564 – 56 х 10 в степени 4 = 56 Ом х 10000 = 560000 Ом = 560 кОм;
125 – 12 х 10 в степени 5 = 12 Ом х 100000 = 12000000 Ом = 12 МОм.

Если последняя цифра ноль, то множитель будет равен единице, так как десять в нулевой степени равно единице:

100 – 10 х 10 в степени 0 = 10 Ом х 1 = 10 Ом;
150 – 15 х 10 в степени 0 = 15 Ом х 1 = 15 Ом;
330 – 33 х 10 в степени 0 = 33 Ом х 1 = 33 Ом.

При четырехзначной маркировке первые три цифры также обозначают численную величину сопротивления в Омах, а четвертая цифра обозначает множитель. Множителем является число 10 возведенное в степень четвертой цифры:

1501 – 150 х 10 в степени 1 = 150 Ом х 10 = 1500 Ом = 1,5 кОм;
1602 – 160 х 10 в степени 2 = 160 Ом х 100 = 16000 Ом = 16 кОм;
3243 – 324 х 10 в степени 3 = 324 Ом х 1000 = 324000 Ом = 324 кОм.

1.2. Допуск (класс точности) резистора.

Вторым важным параметром резистора является допускаемое отклонение фактического сопротивления от номинального значения и определяется допуском (классом точности).

Допускаемое отклонение выражается в процентах и указывается на корпусе резистора в виде буквенного кода, состоящего из одной буквы. Каждой букве присвоено определенное числовое значение допуска, пределы которого определены ГОСТ 9964-71 и приведены в таблице ниже:

Наиболее распространенные резисторы выпускаются с допуском 5%, 10% и 20%. Прецизионные резисторы, применяемые в измерительной аппаратуре, имеют допуски 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%, 2%. Например, у резистора с номинальным сопротивлением 10 кОм и допуском 10% фактическое сопротивление может быть в пределах от 9 до 11 кОм ±10%.

На корпусе резистора допуск указывается после номинального сопротивления и может состоять из буквенного кода или цифрового значения в процентах.

У резисторов с цветовой маркировкой допуск указывается последним цветным кольцом: серебристый цвет – 10%, золотистый – 5%, красный – 2%, коричневый – 1%, зеленый – 0,5%, голубой – 0,25%, фиолетовый – 0,1%. При отсутствии кольца допуска резистор имеет допуск 20%.

1.3. Номинальная мощность рассеивания.

Третьим важным параметром резистора является его мощность рассеивания

При прохождении тока через резистор на нем выделяется электрическая энергия (мощность) в виде тепла, которое сначала повышает температуру тела резистора, а затем за счет теплопередачи переходит в воздух. Поэтому мощностью рассеивания называют ту наибольшую мощность тока, которую резистор способен длительное время выдерживать и рассеивать в виде тепла без ущерба потери своих номинальных параметров.

Поскольку слишком высокая температура тела резистора может привести его к выходу из строя, то при составлении схем задается величина, которая указывает на способность резистора рассеивать ту или иную мощность без перегрева.

За единицу измерения мощности принят ватт (Вт).

Например. Допустим, что через резистор сопротивлением 100 Ом течет ток 0,1 А, значит, резистор рассеивает мощность в 1 Вт. Если же резистор будет меньшей мощности, то он быстро перегреется и выйдет из строя.

В зависимости от геометрических размеров резисторы могут рассеивать определенную мощность, поэтому резисторы разной мощности отличаются размерами: чем больше размер резистора, тем больше его номинальная мощность, тем большую силу тока и напряжение он способен выдержать.

Резисторы выпускаются с мощностью рассеивания 0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 3 Вт, 5 Вт, 10 Вт, 25 Вт и более.

На резисторах, начиная с 1 Вт и выше, величина мощности указывается на корпусе в виде цифрового значения, тогда как малогабаритные резисторы приходится определять на «глаз».

С приобретением опыта определение мощности малогабаритных резисторов не вызывает никаких затруднений. На первое время в качестве ориентира для сравнения можно использовать обычную спичку. Более подробно прочитать про мощность и дополнительно посмотреть видеоролик можно в этой статье.

Однако с размерами есть небольшой нюанс, который надо учитывать при выполнении монтажа: габариты отечественных и зарубежных резисторов одинаковой мощности немного отличаются друг от друга — отечественные резисторы чуть больше своих зарубежных собратьев.

Резисторы можно разделить на две группы: резисторы постоянного сопротивления (постоянные резисторы) и резисторы переменного сопротивления (переменные резисторы).

2. Резисторы постоянного сопротивления (постоянные резисторы).

Постоянным считается резистор, сопротивление которого в процессе работы остается неизменным. Конструктивно такой резистор представляет собой керамическую трубку, на поверхность которой нанесен токопроводящий слой, обладающий определенным омическим сопротивлением. По краям трубки напрессованы металлические колпачки, к которым приварены выводы резистора, сделанные из облуженной медной проволоки. Сверху корпус резистора покрыт влагостойкой цветной эмалью.

Керамическую трубку называют резистивным элементом и в зависимости от типа токопроводящего слоя, нанесенного на поверхность, резисторы разделяются на непроволочные и проволочные.

2.1. Непроволочные резисторы.

Непроволочные резисторы используются для работы в электрических цепях постоянного и переменного тока, в которых протекают сравнительно небольшие токи нагрузки. Резистивный элемент резистора выполнен в виде тонкой полупроводящей пленки, нанесенной на керамическое основание.

Полупроводящая пленка называется резистивным слоем и изготавливается из пленки однородного вещества толщиной 0,1 – 10 мкм (микрометр) или из микрокомпозиций. Микрокомпозиции могут быть выполнены из углерода, металлов и их сплавов, из окислов и соединений металлов, а также в виде более толстой пленки (50 мкм), состоящей из размельченной смеси проводящего вещества.

В зависимости от состава резистивного слоя резисторы разделяются на углеродистые, металлопленочные (металлизированные), металлодиэлектрические, металлоокисные и полупроводниковые. Наиболее широкое применение получили металлопленочные и углеродистые композиционные постоянные резисторы. Из резисторов отечественного производства можно выделить МЛТ, ОМЛТ (металлизированный, лакированный эмалью, теплостойкий), ВС (углеродистые) и КИМ, ТВО (композиционные).

Непроволочные резисторы отличаются малыми размерами и массой, низкой стоимостью, возможностью применения на высоких частотах до 10 ГГц. Однако они недостаточно стабильны, так как их сопротивление зависит от температуры, влажности, приложенной нагрузки, продолжительности работы и т.п. Но все же положительные свойства непроволочных резисторов настолько значительны, что именно они получили наибольшее применение.

2.2. Проволочные резисторы.

Проволочные резисторы применяются в электрических цепях постоянного тока. При изготовлении резистора на его корпус в один или два слоя наматывается тонкая проволока, сделанная из никелина, нихрома, константана или других сплавов с высоким удельным электрическим сопротивлением. Высокое удельное сопротивление провода позволяет выполнить резистор с минимальным расходом материалов и небольших размеров. Диаметр применяемых проводов определяется плотностью тока, проходящего через резистор, технологическими параметрами, надежностью и стоимостью, и начинается с 0,03 – 0,05 мм.

Для защиты от механических или климатических воздействий и для закрепления витков резистор покрывается лаками и эмалями или герметизируется. Вид изоляции влияет на теплостойкость, электрическую прочность и наружный диаметр провода: чем больше диаметр провода, тем толще слой изоляции и тем выше электрическая прочность.

Наибольшее применение нашли провода в эмалевой изоляции ПЭ (эмаль), ПЭВ (высокопрочная эмаль), ПЭТВ (теплостойкая эмаль), ПЭТК (теплостойкая эмаль), достоинством которой является небольшая толщина при достаточно высокой электрической прочности. Распространенными резисторами большой мощности являются проволочные эмалированные резисторы типа ПЭВ, ПЭВТ, С5-35 и др.

По сравнению с непроволочными резисторами проволочные отличаются более высокой стабильностью. Они могут работать при более высоких температурах, выдерживают значительные перегрузки. Однако они сложнее в производстве, дороже и малопригодны для использования на частотах выше 1- 2 МГц, так как обладают высокой собственной емкостью и индуктивностью, которые проявляются уже на частотах в несколько килогерц.

Поэтому в основном их применяют в цепях постоянного тока или тока низких частот, там, где требуются высокие точности и стабильность работы, а также способность выдерживать значительные токи перегрузки вызывающие значительный перегрев резистора.

С появлением микроконтроллеров современная техника стала более функциональнее и одновременно с этим намного миниатюрнее. Использование микроконтроллеров позволило упростить электронные схемы и тем самым уменьшить потребление тока устройствами, что сделало возможным миниатюризировать элементную базу. На рисунке ниже показаны SMD резисторы, которые припаиваются на плату со стороны печатного монтажа.

3. Обозначение резисторов на принципиальных схемах.

На принципиальных схемах постоянные резисторы, независимо от их типа, изображают в виде прямоугольника, а выводы резистора изображают в виде линий, проведенных от боковых сторон прямоугольника. Такое обозначение принято повсеместно, однако в некоторых зарубежных схемах используется обозначение резистора в форме зубчатой линии (пилы).

Рядом с условным обозначением ставят латинскую букву «R» и порядковый номер резистора в схеме, а также указывают его номинальное сопротивление в единицах измерения Ом, кОм, МОм.

Значение сопротивления от 0 до 999 Ом обозначают в омах, но единицу измерения не ставят:

На некоторых зарубежных схемах для обозначения Ом ставят букву R:

Значение сопротивления от 1 до 999 кОм обозначают в килоомах с добавлением буквы «к»:

1,2к — 1,2 кОм
10к — 10 кОм
560к — 560 кОм

Значение сопротивления от 1000 кОм и больше обозначают в единицах мегаом с добавлением буквы «М»:

Резистор применяют согласно мощности, на которую он рассчитан, и которую может выдержать без риска быть испорченным при прохождении через него электрического тока. Поэтому на схемах внутри прямоугольника прописывают условные обозначения, указывающие мощность резистора: двойной косой чертой обозначают мощность 0,125 Вт; прямой чертой, расположенной вдоль значка резистора, обозначают мощность 0,5 Вт; римскими цифрами обозначается мощность от 1 Вт и выше.

4. Последовательное и параллельное соединение резисторов.

Очень часто возникает ситуация когда при конструировании какого-либо устройства под рукой не оказывается резистора с нужным сопротивлением, но зато есть резисторы с другими сопротивлениями. Здесь все очень просто. Зная расчет последовательного и параллельного соединения можно собрать резистор с любым номиналом.

При последовательном соединении резисторов их общее сопротивление Rобщ равно сумме всех сопротивлений резисторов, соединенных в эту цепь:

Rобщ = R1 + R2 + R3 + … + Rn

Например. Если R1 = 12 кОм, а R2 = 24 кОм, то их общее сопротивление Rобщ = 12 + 24 = 36 кОм.

При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление уменьшается и всегда меньше сопротивления каждого отдельно взятого резистора:

Допустим, что R1 = 11 кОм, а R2 = 24 кОм, тогда их общее сопротивление будет равно:

И еще момент: при параллельном соединении двух резисторов с одинаковым сопротивлением, их общее сопротивление будет равно половине сопротивления каждого из них.

Из приведенных примеров понятно, что если хотят получить резистор с бо́льшим сопротивлением, то применяют последовательное соединение, а если с меньшим, то параллельное. А если остались вопросы, почитайте статью последовательное и параллельное соединение резисторов, в которой способы соединения рассказаны более подробно.

Ну и в дополнении к прочитанному посмотрите видеоролик о резисторах постоянного сопротивления.

Ну вот, в принципе и все, что хотел сказать о резисторе в целом и отдельно о резисторах постоянного сопротивления. Во второй части статьи мы познакомимся с резисторами переменного сопротивления.
Удачи!

Литература:
В. И. Галкин — «Начинающему радиолюбителю», 1989 г.
В. А. Волгов — «Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры», 1977 г.
В. Г. борисов — «Юный радиолюбитель», 1992 г.

Источник