Co je to rezistor – typy, typy, označení

Rezistor – je elektronická součástka, která je navržena k omezení nebo regulaci proudu v elektrickém obvodu vytvořením určitého odporu. Skládá se z vysoce vodivého materiálu, obvykle kovu nebo uhlíkového kompozitu, s obrobenými konci, které lze připojit k jiným prvkům obvodu.

Odpor rezistoru se měří v ohmech (Ω) a určuje, jak moc omezuje tok elektrického proudu. Čím vyšší je odpor, tím menší proud rezistorem protéká.

Rezistory mohou mít různé hodnoty odporu, výkonu a přesnosti, které určují jejich použití v různých elektrických obvodech. Mohou se také dodávat v různých tvarech a velikostech, aby vyhovovaly specifickým instalačním potřebám.

SMD rezistory

SMD rezistory (zařízení pro povrchovou montáž) – Jedná se o elektronické rezistory, které lze namontovat na povrch desky plošných spojů, na rozdíl od tradičních drátových rezistorů, které se montují skrz otvory v desce plošných spojů. SMD rezistory mají malé rozměry a hmotnost, takže jsou ideální pro použití v malých a kompaktních elektronických zařízeních.

SMD rezistory se dodávají v různých hodnotách odporu a přesnosti, stejně jako tradiční rezistory. Mohou být vyrobeny z různých materiálů, včetně uhlíku, kovového filmu a oxidu kovu, a jejich výkon se může pohybovat od několika miliwattů do několika wattů.

Tvarové faktory SMD rezistorů

SMD rezistory se vyrábějí v různých tvarových faktorech, které určují jejich velikost a tvar. Nejběžnější tvarové faktory pro SMD rezistory jsou:

1. 0603: Rozměry 0,06″ x 0,03″ (1,6 mm x 0,8 mm). Je to jeden z nejmenších SMD rezistorů a běžně se používá v malých elektronických zařízeních.
2. 0805: Rozměry 0,08″ x 0,05″ (2 mm x 1,25 mm). Toto je jeden z nejběžnějších tvarových faktorů SMD rezistorů a používá se ve většině elektronických zařízení.
3. 1206: Rozměry 0,12″ x 0,06″ (3,2 mm x 1,6 mm). Tento SMD rezistor je o něco větší než 0805 a obvykle se používá ve větších elektronických zařízeních, jako jsou počítače a televizory.
4. 1210: Rozměry 0,12″ x 0,10″ (3,2 mm x 2,5 mm). Tento SMD rezistor má větší rozměry než 1206 a používá se v elektronických zařízeních s vyšším výkonem.
5. 2010: Rozměry 0,20″ x 0,10″ (5 mm x 2,5 mm). Tento SMD rezistor má větší rozměry než 1210 a používá se v elektronických zařízeních, která vyžadují vyšší výkon.
6. 2512: Rozměry 0,25″ x 0,12″ (6,3 mm x 3,1 mm). Tento tvarový faktor SMD rezistoru je největší a obvykle se používá v elektronických zařízeních, která vyžadují velmi vysoký výkon.

Pro vaši práci můžete použít naši online kalkulačku pro výpočet velikostí SMD rezistorů.

Pro naši dílnu jsme použili speciální sady rezistorů ve formě knihy.

Značení SMD rezistorů

Označení SMD rezistorů se může lišit v závislosti na výrobci, ale obvykle se skládá ze tří nebo čtyř číslic a/nebo písmen, která označují jmenovitý odpor, přesnost a velikost rezistoru.

Příklad označení SMD rezistoru:

102 – jmenovitý odpor 1 kOhm (první dvě číslice jsou platné, třetí je násobitel) F – přesnost ±1 %

V tomto příkladu „102“ znamená, že rezistor má jmenovitý odpor 1 kΩ. „F“ označuje přesnost ±1 %.

Mezi další označení, která mohou být použita v označení SMD rezistorů, patří teplotní koeficient odporu (TCR), maximální výkon, maximální pracovní napětí atd.

Níže uvedená tabulka ukazuje hlavní symboly používané při označování SMD rezistorů:

Například označení „220R“ znamená, že rezistor má jmenovitý odpor 220 ohmů a označení „102K“ znamená, že rezistor má jmenovitý odpor 1 kOhm a maximální výkon 10 wattů.

Je třeba také vzít v úvahu, že označení SMD rezistorů se může mírně lišit v závislosti na výrobci a sérii rezistorů, takže před použitím rezistoru je nutné zkontrolovat označení a porovnat ho s požadavky elektrického obvodu.

Výstupní odpory

Vývodové rezistory jsou typem rezistoru, který má svorky, jež lze připojit k desce plošných spojů nebo jinému elektrickému obvodu. Obvykle mají válcový tvar a jsou vyrobeny z materiálů, jako je uhlík, kovový film nebo oxid kovu.

Vývodové rezistory mohou mít různé charakteristiky, jako je odpor, přesnost, teplotní koeficient odporu, výkon a maximální pracovní napětí. Mohou být použity v mnoha elektronických obvodech, jako jsou děliče napětí, filtry, stabilizátory napětí, zesilovače atd.

Barevné kódování rezistorů

Barevné kódování rezistorů je systém označování používaný k označení jmenovité hodnoty odporu rezistoru. Je založen na barvách proužků, které jsou naneseny na tělo rezistoru.

Barevné značení se skládá ze 4 pruhů:

• První proužek označuje první číslici jmenovité hodnoty odporu.
• Druhý proužek označuje druhou číslici jmenovité hodnoty odporu.
• Třetí proužek označuje multiplikátor (mocninu deseti).
• Čtvrtý proužek označuje toleranci přesnosti (přesnost jmenovité hodnoty odporu).

Následující tabulka ukazuje hodnoty spojené s každou barvou:

Například pokud má rezistor červené, černé, oranžové a zlaté pruhy, jeho jmenovitá hodnota je 2,2 kOhm (černý pruh obvykle znamená nulu). Tolerance přesnosti je v tomto případě +/- 5 %.

Je důležité si uvědomit, že v některých případech mohou být na těle rezistoru pouze 3 proužky, v takovém případě bude třetí proužek označovat multiplikátor x1 a čtvrtý proužek toleranci přesnosti. Také při použití rezistorů s velmi vysokou přesností lze místo barevného značení použít digitální značení, kde je jmenovitá hodnota a tolerance přesnosti uvedena čísly.

Měřicí rezistory proudu (shunty)

Proudové snímací rezistory, také známé jako paralelní rezistory, jsou rezistory používané k měření proudu v elektrických obvodech. Obvykle mají velmi nízký odpor a jsou zapojeny paralelně s prvkem, jehož proud má být měřen. Podle Ohmova zákona bude napětí na takovém rezistoru úměrné proudu procházejícímu prvkem.

Tyto rezistory mohou být buď průchozí, nebo SMD součástky. V závislosti na jejich vlastnostech mohou mít různé tvary a velikosti. Ve většině případů mají nízký odpor (obvykle v rozmezí 0,001 ohmu až 1 ohm) a často jsou vyrobeny z materiálů s vysokou tepelnou vodivostí, jako je měď nebo hliník.

Rezistory pro snímání proudu je nutné vybírat na základě několika faktorů, včetně maximálního proudu, který musí měřit, a ztráty výkonu, ke které může na rezistoru dojít. Při výběru rezistoru pro snímání proudu je třeba zvážit také přesnost měření, teplotní koeficient odporu a maximální povolenou provozní teplotu.

Je důležité si uvědomit, že rezistory snímající proud mohou vytvářet úbytek napětí na elektrickém obvodu, což může zkreslit naměřené hodnoty. Proto je nutné správně zvolit odpor rezistoru, aby se tento efekt minimalizoval.

Термисторы

Termistory jsou rezistory, jejichž odpor je vysoce závislý na teplotě. Existují dva hlavní typy: NTC (záporný teplotní koeficient) a PTC (kladný teplotní koeficient).

Termistory NTC mají záporný teplotní koeficient, což znamená, že jejich odpor se snižuje s rostoucí teplotou. Tyto termistory se používají k měření teploty a regulaci její hodnoty. Používají se také k ochraně elektrických obvodů před poškozením způsobeným proudovým přetížením a přehřátím.

PTC termistory mají kladný teplotní koeficient, což znamená, že jejich odpor se zvyšuje s rostoucí teplotou. Používají se k regulaci teploty a lze je použít jako termostat, který automaticky vypne elektrický obvod při dosažení určité teploty.

Termistory mohou být buď povrchově montované (SMD), nebo s vývodovými součástkami. Dodávají se v různých tvarech, velikostech a specifikacích, včetně různých teplotních rozsahů, citlivostí a přesnosti měření.

Při výběru termistoru je důležité zvážit parametry, jako je teplotní rozsah, přesnost měření, doba odezvy, maximální výkon a teplotní koeficient odporu. Kromě toho je nutné vybrat termistor, který splňuje požadavky konkrétní aplikace, jako je velikost, tvar a způsob montáže.

Potenciometry a trimry

Potenciometry a trimry jsou proměnné rezistory, které mohou měnit svůj odpor v závislosti na poloze ovládacího prvku.

Potenciometry se běžně používají k regulaci úrovně signálu nebo jasu v daném systému. Mohou být s vývody nebo SMD a mohou mít různé hodnoty odporu a linearity. Potenciometry se často používají v audio zařízeních, osvětlení a elektronice obecně.

Trimrové rezistory (známé také jako přenosové rezistory) jsou proměnné rezistory, které lze nastavit tak, aby se dosáhlo specifické hodnoty odporu v určitém místě v obvodu. Obvykle mají pevný odpor a umožňují přesné nastavení obvodu během instalace nebo po instalaci. Mohou to být také rezistory pro montáž do otvoru nebo SMD rezistory a mohou mít různé hodnoty odporu a přesnost nastavení.

Při výběru potenciometrů nebo trimrů je třeba zvážit parametry, jako je rozsah odporu, přesnost nastavení, typ linearity a životnost. Je také třeba zvážit způsob montáže a velikost součástky, aby se zajistilo, že splňuje požadavky konkrétního zařízení.

Amatérské rádio je stále jedním z nejrozšířenějších koníčků. Pokud se na začátku své slavné cesty amatérské rádio zabývalo především konstrukcí přijímačů a vysílačů, pak s rozvojem elektronické techniky se sortiment elektronických zařízení a okruh zájmů radioamatérů rozšířil.

Samozřejmě, ani ten nejzkušenější radioamatér si doma nesestaví tak složitá zařízení, jako je například videorekordér, CD přehrávač, televizor nebo domácí kino. Mnoho radioamatérů se však zabývá opravami průmyslových zařízení a docela úspěšně.

Dalším směrem je návrh elektronických obvodů nebo úprava průmyslových zařízení do luxusní třídy.

Sortiment je v tomto případě poměrně široký. Jde o zařízení pro vytvoření „chytré domácnosti“, nabíječky baterií, regulátory otáček elektromotorů, frekvenční měniče pro třífázové motory, měniče 12. 220V pro napájení televizorů nebo zařízení pro reprodukci zvuku z autobaterie, různé termostaty. Velmi oblíbené jsou také obvody fotorelé pro zapínání osvětlení, zabezpečovacích zařízení a alarmů a mnoho dalšího.

Vysílače a přijímače ustoupily do pozadí a veškerá technologie se dnes nazývá jednoduše elektronika. A teď by se možná radioamatéři měli nazývat jinak. Ale historicky se stalo, že žádné jiné jméno nebylo vynalezeno. Tak ať jsou radioamatéři.

Součásti elektronických obvodů

Přes veškerou rozmanitost elektronických zařízení se skládají z rádiových součástek. Všechny součástky elektronických obvodů lze rozdělit do dvou tříd: aktivní a pasivní prvky.

Aktivní jsou rádiové součástky, které mají vlastnost zesilování elektrických signálů, tj. mají zesilovací faktor. Je snadné uhodnout, že se jedná o tranzistory a vše, co je z nich vyrobeno: operační zesilovače, logické mikroobvody, mikrokontroléry a mnoho dalšího.

Jedním slovem, všechny ty prvky, u kterých nízkoenergetický vstupní signál řídí poměrně silný výstup. V takových případech se říká, že jejich zesilovací faktor (Kus) je větší než jedna.

Pasivní součástky zahrnují takové součástky, jako jsou rezistory, kondenzátory, induktory, diody atd. Jedním slovem, všechny ty rádiové součástky, které mají zesílení v rozmezí 0. 1! Jednotku lze také považovat za zesílení: „Nicméně neoslabuje.“ Nejprve se tedy zamysleme nad pasivními součástkami.

Rezistory

Jsou to nejjednodušší pasivní prvky. Jejich hlavním účelem je omezit proud v elektrickém obvodu. Nejjednodušším příkladem je zapínání LED diody, znázorněné na obrázku 1. Rezistory se také používají k výběru provozního režimu zesilovacích stupňů pro různá schémata spínání tranzistorů.

Obrázek 1. Schémata zapojení LED diod

Vlastnosti rezistorů

Rezistory se dříve nazývaly rezistory, což je jejich fyzikální vlastnost. Aby se zabránilo záměně součástky s jejím odporem, byly přejmenovány rezistory.

Odpor jako vlastnost je vlastní všem vodičům a je charakterizován měrným odporem a lineárními rozměry vodiče. Přibližně stejně jako v mechanice měrnou hmotností a objemem.

Vzorec pro výpočet odporu vodiče: R = ρ*L/S, kde ρ je měrný odpor materiálu, L je délka v metrech, S je plocha průřezu v mm2. Je snadné vidět, že čím delší a tenčí drát, tím větší je odpor.

Možná si myslíte, že odpor není nejlepší vlastností vodičů, pouze brání průchodu proudu. V některých případech je však tato překážka užitečná. Faktem je, že když proud prochází vodičem, uvolňuje se na něm tepelná energie P = I² * R. Zde P, I, R představují výkon, proud a odpor. Tato energie se používá v různých topných zařízeních a žárovkách.

Rezistory ve schématech

Všechny součásti na elektrických obvodech jsou znázorněny pomocí konvenčních grafických symbolů (CGS). CGS rezistorů je znázorněno na obrázku 2.

Obrázek 2. UGO rezistorů

Pomlčky uvnitř UGO označují disipační výkon rezistoru. Je třeba hned říci, že pokud je výkon menší, než je potřeba, rezistor se zahřeje a nakonec shoří. Pro výpočet výkonu se obvykle používá vzorec, respektive tři: P = U * I, P = I² * R, P = U² / R.

První vzorec říká, že výkon uvolněný v úseku elektrického obvodu je přímo úměrný součinu úbytku napětí v tomto úseku a proudu protékajícího tímto úsekem. Pokud je napětí vyjádřeno ve voltech, proud v ampérech, pak bude výkon ve wattech. Toto jsou požadavky soustavy SI.

Jmenovitý odpor rezistoru a jeho sériové číslo na schématu jsou uvedeny vedle UGO: R1 1K, R2 1K, R3 1,2K, R4 1K2, R5 5M1. R1 má jmenovitý odpor 1 Ohm, R2 1K Ohm, R3 a R4 1,2K Ohm (místo čárky lze použít písmeno K nebo M), R5 – 5,1 MOhm.

Moderní značení rezistorů

V současné době se rezistory značí pomocí barevných pruhů. Nejzajímavější je, že barevné značení bylo zmíněno v prvním poválečném časopise „Radio“, vydaném v lednu 1946. Také se tam říkalo, že se jedná o nové americké značení. Tabulka vysvětlující princip „pruhovaného“ značení je znázorněna na obrázku 3.

Obrázek 3. Značení rezistorů

Obrázek 4 ukazuje SMD rezistory, nazývané také „čipové rezistory“. Pro hobby účely jsou nejvhodnější rezistory velikosti 1206. Jsou poměrně velké a mají slušný výkon, až 0,25 W.

Stejný obrázek ukazuje, že maximální napětí pro čipové rezistory je 200 V. Stejné maximum platí i pro rezistory pro konvenční instalaci. Proto při očekávání napětí například 500 V je lepší instalovat dva rezistory zapojené sériově.

Obrázek 4. Rezistory SMD pro povrchovou montáž

Čipové rezistory nejmenších velikostí se vyrábějí bez označení, protože je prostě není kam umístit. Počínaje velikostí 0805 se na „zadní“ straně rezistoru umístí označení třemi číslicemi. První dvě představují jmenovitou hodnotu a třetí je multiplikátor ve formě exponentu čísla 10. Pokud je tedy napsáno například 100, bude to 10 * 1 Ohm = 10 Ohm, protože jakékoli číslo na nulovou mocninu se rovná jedné, první dvě číslice se musí vynásobit jednou.

Pokud rezistor uvádí 103, bude to 10 * 1000 = 10 kOhm a nápis 474 říká, že máme rezistor 47 * 10 000 Ohm = 470 kOhm. Čipové rezistory s tolerancí 1 % jsou označeny kombinací písmen a číslic a jejich označení lze určit pouze pomocí tabulky, kterou lze nalézt na internetu.

V závislosti na toleranci odporu jsou jmenovité hodnoty rezistorů rozděleny do tří řad: E6, E12, E24. Hodnoty odpovídají číslům v tabulce znázorněné na obrázku 5.

Tabulka ukazuje, že čím menší je tolerance odporu, tím více jmenovitých hodnot se nachází v odpovídajícím řádku. Pokud má řada E6 toleranci 20 %, pak má pouze 6 jmenovitých hodnot, zatímco řada E24 má 24 pozic. Všechny tyto rezistory jsou univerzální. Existují rezistory s tolerancí jednoho procenta nebo méně, takže mezi nimi lze najít libovolnou jmenovitou hodnotu.

Kromě výkonu a jmenovitého odporu mají rezistory několik dalších parametrů, ale o těch teď nebudeme mluvit.

Zapojení rezistorů

Přestože existuje poměrně dost jmenovitých hodnot rezistorů, někdy je nutné je zapojit, abyste dosáhli požadované hodnoty. Existuje pro to několik důvodů: přesný výběr při sestavování obvodu nebo jednoduše absence požadované hodnoty. V zásadě se používají dvě schémata zapojení rezistorů: sériové a paralelní. Schémata zapojení jsou znázorněna na obrázku 6. Jsou zde také uvedeny vzorce pro výpočet celkového odporu.

Obrázek 6. Schémata zapojení rezistorů a vzorce pro výpočet celkového odporu

V případě sériového zapojení je celkový odpor jednoduše součtem dvou odporů. To je znázorněno na obrázku. Ve skutečnosti může být rezistorů více. Toto zapojení se vyskytuje v děličích napětí. Celkový odpor bude přirozeně větší než největší. Pokud jsou to 1 kOhm a 10 Ohm, pak bude celkový odpor 1,01 kOhm.

Při paralelním zapojení je vše přesně naopak: celkový odpor dvou (nebo více) rezistorů bude menší než odpor menšího. Pokud mají oba rezistory stejnou jmenovitou hodnotu, pak se jejich celkový odpor bude rovnat polovině této hodnoty. Můžete tímto způsobem zapojit deset rezistorů, pak celkový odpor bude přesně jedna desetina jmenovité hodnoty. Například pokud paralelně zapojíte deset rezistorů o 100 ohmech, pak je celkový odpor 100/10 = 10 ohmů.

Je třeba poznamenat, že proud v paralelním zapojení podle Kirchhoffova zákona bude rozdělen mezi deset rezistorů. Proto bude výkon každého z nich desetkrát menší než pro jeden rezistor.

• DIY sklepní termostat
• Spínací obvody pro bipolární tranzistory
• Základní nástroje a vybavení pro začátečníky v elektronice

Doufám, že vám byl tento článek užitečný. Podívejte se také na další články z kategorie Elektrická energie v každodenním životě i v práci » Praktická elektronika

Přihlaste se k odběru kanálu Telegram o elektronice pro profesionály i amatéry: Praktická elektronika pro každý den

Sdílejte tento článek se svými přáteli: