Informazioni sui resistori per i principianti che usano l'elettronica

Continuazione dell'articolo sull'inizio delle lezioni di elettronica. Per coloro che hanno deciso di iniziare. Una storia sui dettagli.

La radio amatoriale è ancora uno degli hobby più comuni. Se all'inizio del suo glorioso percorso la radio amatoriale ha interessato principalmente la progettazione di ricevitori e trasmettitori, allora con lo sviluppo della tecnologia elettronica la gamma di dispositivi elettronici e la gamma di interessi della radio amatoriale si sono ampliati.

Ovviamente, dispositivi sofisticati come, ad esempio, un videoregistratore, un lettore CD, una TV o un sistema home theater a casa non saranno nemmeno assemblati dal radioamatore più qualificato. Ma la riparazione delle apparecchiature di produzione industriale ha coinvolto molti appassionati di radioamatori e con successo.

Un'altra area è la progettazione di circuiti elettronici o il perfezionamento di dispositivi industriali "fino al lusso".

La gamma in questo caso è piuttosto ampia. Questi sono dispositivi per la creazione di una "casa intelligente", caricabatterie, regolatori di velocità del motore, convertitori di frequenza per motori trifase, convertitori 12 ... 220 V per alimentare TV o dispositivi di riproduzione del suono da una batteria dell'auto, vari regolatori di temperatura. Anche molto popolare circuiti di relè fotografici per l'illuminazione, dispositivi di sicurezza e allarmie molto altro ancora.

Trasmettitori e ricevitori si sono sbiaditi in background e tutte le apparecchiature sono ora chiamate semplicemente elettronica. E ora, forse, sarebbe necessario chiamare i radioamatori in qualche modo in modo diverso. Ma storicamente, semplicemente non hanno trovato un nome diverso. Pertanto, lascia che ci siano prosciutti.

Componenti elettronici

Con tutta la varietà di dispositivi elettronici, sono costituiti da componenti radio. Tutti i componenti dei circuiti elettronici possono essere divisi in due classi: elementi attivi e passivi.

Attivi sono i componenti radio che hanno la capacità di amplificare i segnali elettrici, ad es. avere un guadagno. È facile intuire che si tratta di transistor e di tutto ciò che ne è fatto: amplificatori operazionali, circuiti logici, microcontrollori e molto altro ancora.

In una parola, tutti quegli elementi in cui un segnale di ingresso a bassa potenza controlla un'uscita sufficientemente potente. In tali casi, dicono che il guadagno (Kus) ne hanno più di uno.

I componenti passivi includono resistori, condensatori, induttore, diodi eccetera In una parola, tutti quegli elementi radio che hanno Kus entro 0 ... 1! L'unità può anche essere considerata un miglioramento: "Tuttavia, non si indebolisce". Qui prima, e considera gli elementi passivi.

resistenze

Sono gli elementi passivi più semplici. Il loro scopo principale è limitare la corrente nel circuito elettrico. L'esempio più semplice è l'inclusione del LED, mostrato in Figura 1. Utilizzando resistori, la modalità di funzionamento degli stadi dell'amplificatore per vari circuiti di commutazione a transistor.

Figura 1. Schemi di commutazione per il LED

Proprietà del resistore

In precedenza, i resistori erano chiamati resistenze, questa è solo la loro proprietà fisica. Per non confondere la parte con la sua proprietà di resistenza, rinominata resistenze.

La resistenza, in quanto proprietà inerente a tutti i conduttori, è caratterizzata dalla resistività e dalle dimensioni lineari del conduttore. Bene, più o meno come in meccanica, gravità e volume specifici.

La formula per calcolare la resistenza di un conduttore è: R = ρ * L / S, dove ρ è la resistività del materiale, L è la lunghezza in metri, S è l'area della sezione trasversale in mm2. È facile vedere che più lungo e sottile è il filo, maggiore è la resistenza.

Potresti pensare che la resistenza non sia la migliore proprietà dei conduttori, beh, impedisce semplicemente il passaggio di corrente.Ma in alcuni casi, solo questo ostacolo è utile. Il fatto è che quando una corrente passa attraverso un conduttore, l'energia termica P = I viene rilasciata su di esso² * R. Qui P, I, R, rispettivamente, potenza, corrente e resistenza. Questo potere è utilizzato in vari dispositivi di riscaldamento e lampade a incandescenza.

Resistori nei circuiti

Tutti i dettagli sugli schemi elettrici sono mostrati usando l'UGO (simboli grafici convenzionali). I resistori UGO sono mostrati nella Figura 2.

Figura 2. Resistori UGO

I trattini all'interno dell'UGO indicano la potenza di dissipazione del resistore. Va immediatamente detto che se la potenza è inferiore al necessario, il resistore si surriscalda e, alla fine, si esaurisce. Per calcolare la potenza, di solito usano la formula, o meglio anche tre: P = U * I, P = I² * R, P = U² / R.

La prima formula dice che la potenza assegnata a una sezione di un circuito elettrico è direttamente proporzionale al prodotto della caduta di tensione in questa sezione dalla corrente attraverso questa sezione. Se la tensione è espressa in Volt, la corrente in Ampere, la potenza sarà in Watt. Questi sono i requisiti del sistema SI.

Accanto a UGO, il valore nominale della resistenza del resistore e il suo numero seriale sono indicati sul diagramma: R1 1, R2 1K, R3 1,2K, R4 1K2, R5 5M1. R1 ha una resistenza nominale di 1Ω, R2 1KΩ, R3 e R4 1,2KΩ (la lettera K o M può essere usata al posto di una virgola), R5 - 5.1MΩ.

Moderna etichettatura dei resistori

I resistori sono attualmente etichettati con barre di colore. La cosa più interessante è che la marcatura a colori è stata menzionata nella prima rivista post-bellica "Radio", pubblicata nel gennaio 1946. Lì è stato anche detto che si tratta di un nuovo marchio americano. Una tabella che spiega il principio della marcatura "a strisce" è mostrata nella Figura 3.

Figura 3. Etichettatura dei resistori

La Figura 4 mostra resistori a montaggio superficiale SMD, chiamati anche "resistori a chip". Per scopi amatoriali, le resistenze di dimensioni 1206 sono le più adatte: sono abbastanza grandi e hanno una potenza decente, fino a 0,25 W.

La stessa figura indica che la tensione massima per i resistori di chip è di 200 V. I resistori per l'installazione convenzionale hanno lo stesso massimo. Pertanto, quando si prevede una tensione, ad esempio 500 V, è meglio mettere due resistori collegati in serie.

Figura 4. Resistori SMD SMD

Resistori a chip delle dimensioni più piccole sono disponibili senza marcatura, perché non c'è semplicemente nessun posto dove metterlo. A partire dalla dimensione 0805, un segno di tre cifre è posizionato sul "retro" del resistore. I primi due sono il nominale e il terzo fattore, sotto forma di un esponente del numero 10. Pertanto, se è scritto, ad esempio 100, allora sarà 10 * 1Ohm = 10Ohm, poiché qualsiasi numero nel grado zero è uguale a uno, le prime due cifre devono essere moltiplicate esattamente per uno .

Se 103 è scritto sul resistore, allora ottieni 10 * 1000 = 10 KOhm e la scritta 474 dice che abbiamo un resistore 47 * 10 000 Ohm = 470 KOhm. I resistori di chip con una tolleranza dell'1% sono contrassegnati con una combinazione di lettere e numeri e puoi determinare il valore solo usando una tabella che puoi trovare su Internet.

A seconda della tolleranza sulla resistenza, i valori delle resistenze sono divisi in tre file, E6, E12, E24. I valori delle classificazioni corrispondono ai numeri nella tabella mostrata nella Figura 5.

Figura 5

La tabella mostra che minore è la tolleranza sulla resistenza, più denominazioni nella riga corrispondente. Se la serie E6 ha una tolleranza del 20%, allora ci sono solo 6 valutazioni, mentre la serie E24 ha 24 posizioni. Ma questi sono tutti resistori di uso comune. Ci sono resistori con una tolleranza dell'uno percento o meno, quindi è possibile trovare qualsiasi valore tra loro.

Oltre alla potenza e alla resistenza nominale, i resistori hanno molti più parametri, ma non ne parleremo ancora.

Connessione della resistenza

Nonostante ci siano molti valori di resistenza, a volte è necessario collegarli per ottenere il valore richiesto. Ci sono diversi motivi per questo: selezione accurata durante l'impostazione del circuito o semplicemente la mancanza della valutazione desiderata.Fondamentalmente, vengono utilizzati due schemi di collegamento dei resistori: seriale e parallelo. Gli schemi di collegamento sono mostrati nella Figura 6. Qui vengono anche fornite le formule per il calcolo della resistenza totale.

Figura 6. Schemi di collegamento dei resistori e formule per il calcolo della resistenza totale

Nel caso di una connessione in serie, la resistenza totale è semplicemente la somma delle due resistenze. Questo è come mostrato. In effetti, potrebbero esserci più resistori. Tale inclusione avviene in divisori di tensione. Naturalmente, la resistenza totale sarà maggiore della più grande. Se è 1KΩ e 10Ω, la resistenza totale sarà 1.01KΩ.

Con una connessione parallela, tutto è esattamente l'opposto: la resistenza totale di due (o più resistori) sarà inferiore a inferiore. Se entrambi i resistori hanno lo stesso valore, la loro resistenza totale sarà uguale alla metà di questo valore. Puoi collegare una dozzina di resistori in questo modo, quindi la resistenza totale sarà solo un decimo del nominale. Ad esempio, dieci resistori da 100 Ohm erano collegati in parallelo, quindi la resistenza totale era 100/10 = 10 Ohm.

Va notato che la corrente in connessione parallela secondo la legge di Kirchhoff è divisa in dieci resistori. Pertanto, la potenza di ciascuno di essi sarà richiesta dieci volte inferiore rispetto a un singolo resistore.

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