Шпаргалка по резисторам

Резистор представляет собой радиоэлемент, используемый в радиоэлектронных схемах в качестве активного электрического со­противления и предназначенный для регулирования или ограничения тока в электрических цепях.
Резисторы используются в БРЭА в качестве анодных и коллекторных нагрузок, делителей напряжения для создания требуемого режима питания ламп, транзисторов и микросхем. Принцип их действия основан на свойстве токопроводящих материалов с большим удельным электрическим сопротивлением оказывать сопротивление проходящему электрическому току.
В зависимости от конструкции и материала токопроводящего элемента резисторы подразделяются на непроволочные и проволочные. В непроволочных резисторах токопроводящий элемент изгото­вляют методом нанесения на керамическое основание тонкого слоя углерода или сплава металлов, обладающих высоким удельным сопротивлением, а в проволочных — его выполняют из проволоки высокоомного материала (константан, манганин, нихром).
По характеру изменения сопротивления резисторы подразделяются на постоянные и переменные, в том числе подстроечные. На электрических принципиальных схемах резисторы изображаются как представлено на рисунке 1 и обозначаются латинской буквой R, далее идет число, указывающее порядковый номер резистора в схеме.

Рисунок 2.

• Предельное рабочее напряжение — это максимально допустимое напряжение, приложенное к выводам резистора, которое не вызывает превышения норм технических условий (ТУ) на электрические параметры. Эта величина задается для нормальных условий эксплуатации и зависит от длины резистора, шага спиральной нарезки, температуры, давления окружающей среды и атмосферного давления. Чем выше температура и ниже атмосферное давление, тем выше вероятность теплового или электрического пробоя и выхода из строя резистора.
• Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) характеризует относительное изменение сопротивления резистора при изменении температуры окружающей среды на 1 °С. У непроволочных резисторов, применяемых в БРЭА, ТКС не превышает ±0,04—0,2 %, а у проволочных — ±0,003—0,2 %.

Шумы в резисторах обусловлены хаотическим движением носителей зарядов, что вызывает появление дополнительного шумового напряжения на выводах резисторов и создает помехи при прохождении сигнала. Собственные шумы резисторов бывают тепловые и токовые.

• Тепловые шумы возникают под действием хаотического движения электронов в токопроводящем слое, что вызывает микроизменения сопротивления резистора и переменные пульсации напряжения в нем. С увеличением температуры резистора тепловые шумы возрастают.
  Токовые шумы появляются в углеродистых, металлизированных и композиционных резисторах. С увеличением приложенного напряжения они возрастают.
  Наибольшие токовые шумы создают непроволочные резисторы. Проволочные резисторы обладают лишь тепловыми шумами, гораздо меньшими, чем токовые.

Система обозначений резисторов

Сокращенная система обозначений резисторов введена в соответ­ствии с ГОСТ 13453—68 с учетом вышеназванных групп и свойств резисторов и состоит из букв и цифр. Буквами обозначается группа резисторов: С — резисторы постоянные, СП — резисторы переменные. Первая цифра после букв указывает материал, из которого они изготовлены (1 —непроволочные тонкослойные углеродистые и бороуглеродистые; 2 — непроволочные тонкослойные металлопленочные и металлоокисные; 3 — непроволочные композиционные пленочные; 4 — непроволочные композиционные объемные; 5 — проволочные; 6—непроволочные тонкослойные металлизированные). Следующие цифры, написанные через дефис, указывают порядковый номер разработки конструктивной разновидности резисторов данного вида. Например, резистор С2-22 — постоянный непроволочный с порядковым номером разработки 22.
С 1980 г. введена система сокращенных условных обозначений, в которой первый элемент — буква или сочетание букв — обозначает подкласс резистора (Р — постоянные резисторы, РП — переменные резисторы, HP — наборы резисторов); второй элемент — цифра обозначает группу резисторов по материалу резистивного элемента (1 — непроволочные, 2 — проволочные); третий элемент — цифра обозначает регистрационный номер конкретного типа резистора. Между вторым и третьим элементами ставится дефис. Например, резисторы переменные проволочные с номером 18 записываются РП2-18.
Резисторы, которые изготовлялись до введения вышеуказанных систем сокращенных обозначений, имеют старые наименования, в основу которых положены отличительные признаки (вид токопроводящего материала, защиты и др.). К ним относятся резисторы типа ВС (высокостабильные), МЛТ (металлизированные лакированные теплостойкие) и другие.

Маркировка резисторов

Маркировка резисторов (их буквенно-цифровой код) содержит значение номинального сопротивления и допустимые отклонения от него. Кроме того, в обозначении имеется буква, которая указывает единицы сопротивления. Она пишется на том месте, где должна быть запятая, разделяющая целую и дробную части обозначения. Если в значении сопротивления резистора отсутствуют целые числа, то нуль впереди буквы не ставится. В конце обозначения резистора буквой указывается допустимое отклонение от номинального значения сопротивления. Например, сопротивление 0,47 Ом ± 5 % сокращенно обозначается Е47И; сопротивление 4,7 кОм ± 10 % — 4К7С, сопротивление 4,7 МОм ± 20 % — 4M7BJ. Далее рассмотрим более подробно маркировку резисторов.

Резисторы с номинальным значением до 100 Ом маркируются буквами E или R, например:

• 0,47 Ом – R47 или Е47
• 1 Ом – 1R0 или 1Е0
• 4,3 Ом – 4R3 или 4Е3
• 33 Ом – 33R или 33E
• 47,5 Ом – 47R5 или 47Е5

Резисторы с номинальным значением от 100 до 999 Ом маркируются в долях килоома и обозначаются буквой К, например:

• 100 Ом – К10
• 470 Ом – К47
• 560 Ом – К56
• 820 Ом – К82

Резисторы с номинальным значением от 1 до 99 кОм маркируются буквой К , например:

• 1 кОм – 1К0
• 4,7 кОм – 4К7
• 10 кОм – 10К
• 47,5 кОм – 47К5
• 75 кОм – 75К

Резисторы с номинальным значением от 100 до 999 кОм маркируются в долях мегаома и обозначаются буквой М, например:

• 100 кОм – М10
• 150 кОм – М15
• 360 кОм – М36
• 475 кОм – М475
• 560 кОм – М56

В соответствии с ГОСТ 17598—72 для постоянных резисторов допускается маркировка цветным кодом номинального сопротивле­ния и допустимых отклонений от него. Маркировку наносят знаками в виде кругов или полос. Для маркировки цветным кодом номинальное сопротивление резисторов в омах выражается двумя или тремя цифрами (в случае трех цифр — последняя не равна нулю) и множителем 10 в степени n, где n — любое целое число от -2 до +9.
Для резисторов с номинальным сопротивлением, выраженным двумя цифрами и множителем, цветная маркировка состоит из четырех или трех знаков при допустимом отклонении сопротивления ±20% (допустимое отклонение ± 20 % не маркируется). Маркировочные знаки располагают на резисторе слева направо в следующем порядке:

1. первая цифра;
2. вторая цифра
3. множитель;
4. допустимое отклонение сопротивления.

Для резисторов с номинальным сопротивлением, выраженным тремя цифрами и множителем, цветная маркировка состоит из пяти знаков и располагается слева направо в следующем порядке:

1. первая цифра;
2. вторая цифра;
3. третья цифра;
4. множитель;
5. допустимое отклонение сопротивления.

Маркировочные знаки сдвинуты к одному из торцов резистора. Первый знак расположен у торца. Если размеры резистора не позволяют разместить маркировку ближе к одному из торцов, то площадь первого знака делается приблизительно в два раза больше площади остальных знаков. Пример можно посмотреть здесь.

Непроволочные постоянные резисторы

Непроволочные постоянные резисторы типов ВС, МЛТ, УЛМ, С1, С2, СЗ, С4 и другие широко применяют в бытовой радиоэлектронной аппаратуре. Конструктивно они представляют собой цилиндрические или прямоугольные стержни из изоляционного материала, на внешнюю поверхность которых нанесен тонкий токопроводящий слой. Для получения необходимого сопротивления подбирается определенная толщина слоя углерода или металла и прорезается спиральная канавка для увеличения омического сопротивления резистора. Чем меньше толщина слоя и больше витков в его спирали, тем больше номинальное сопротивление резистора. Токопроводящий слой соединен с выводами при помощи колпачков, насаженных на оба конца стержня. Для защиты от влаги и механических воздействий токопроводящий слой и контактные колпачки покрывают влагостойкой эмалью.
Резисторы ВС (высокостабильные) выпускаются с номинальным сопротивлением от 10 Ом до 10 МОм и мощностью рассеивания 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 5 и 10 Вт. Они имеют проволочные (ВС-0,125а, ВС-0,25а, ВС-0,5а) и радиальные (ВС 1 — ВС-10) выводы (рисунок 3, а).
Резисторы МЛТ (металлопленочные лакированные теплостойкие) (рисунок 3,б) выпускаются с номинальным сопротивлением от 8,2 ОМ до 10 МОм в соответствии со шкалой номинальных величин и мощностью рассеивания 0,125; 0,25; 0,5; 1 и 2 Вт. Эти резисторы по сравнению с резисторами ВС при одной и той же мощности имеют значительно меньшие габаритные размеры.
Резисторы ОМЛТ имеют такие же электрические параметры, как и МЛТ, но обладают повышенной механической прочностью и надежностью. Их применяют в качестве навесных элементов на печатных платах.
Резисторы УЛМ (углеродистые лакированные малогабаритные) (рисунок 3, в) выпускаются с номинальным сопротивлением от 10 Ом до 1 МОм, мощностью рассеивания 0,125 Вт и рабочим напряжением до 100 В. Малые размеры (длина 6,5 мм, диаметр 2 мм) этих резисторов позволяют использовать их в малогабаритной аппаратуре.
Постоянные непроволочные резисторы групп С1, С2, СЗ изготовляют цилиндрической формы, а группы С4 — прямоугольной. Резисторы указанных групп имеют сравнительно малые габариты и массу, номинальное сопротивление от 1 Ом до 10 МОм и предельное рабочее напряжение от 30 до 1700 В.

Непроволочные переменные резисторы

Непроволочные переменные резисторы типов СП, СПО, СПЗ, ТК, ВК используются для плавной регулировки громкости, тембра, яр­кости, контрастности и других параметров БРЭА.
В резисторах типа СПЗ (рис. 4) токопроводящий слой наносят на подковообразную гетинаксовую пластинку. На концах токопроводящего слоя выполнены посеребренные контакты, к которым при­соединяются крайние выводы. Подвижный контакт, закрепленный на поворотной оси, скользит по токопроводящему слою в пределах за­данного угла поворота. Он соединен со средним выводом. При враще­нии оси ручкой управления или отверткой сопротивление между сред­ним и крайними выводами меняется. Резистор помещается в корпус, закрываемый металлическим экраном.

Резисторы группы А целесообразно использовать в цепях, где напряжение должно изменяться по линейному закону для установления требуемого режима. Такие резисторы применяют в телевизорах для регулировки яркости и частоты строк.
Резисторы группы Б используют в цепях, где необходимо резкое возрастание напряжения в начале поворота оси по часовой стрелке и медленное — в конце.
Резисторы группы В имеют обратно-логарифмический характер изменения сопротивления, т. е. медленно возрастает напряжение в начале поворота и быстро — в конце. Их используют в цепях для регулировки громкости.
В качестве регуляторов стереобаланса двухканальных стереофо­нических усилителей применяют композиционные сдвоенные перемен­ные резисторы с общей осью. Причем один из них, имеющий характе­ристику вида Е. включают в левый канал, а второй, имеющий харак­теристику И,— в правый. На рис. 5., б видно, что в первом резисторе с характеристикой Е в пределах первой половины полного угла пово­рота оси введенное сопротивление изменяется незначительно, а во второй — резко увеличивается. Во втором резисторе с характеристикой И в пределах первой половины угла поворота оси введенное сопротивление резко уменьшается, а при дальнейшем повороте оси изменяется незначительно.Переменные резисторы типа СПЗ и ранее выпускавшиеся типа СП могут быть одинарными и спаренными, с выключателем и без него, со стопором оси и без него. Резисторы СПЗ-1а и СПЗ-1б являются бескорпусными с полугибкими выводами. Они применяются в БРЭА с печатным монтажом в качестве подстроечных. Резисторы СПЗ-4 с выключателем питания служат в качестве регуляторов громкости и тембра в транзисторных радиоприемниках.

В резисторах СП4 и ранее выпускавшихся СПО (объемных) в отличие от резисторов СП3 токопроводящий объемный композиционный слой выполнен на органической связке и запрессован в керамическое основание. Аксиальные штыревые выводы в них армированы в основании корпуса.
Резисторы ТК, ТКД, В К и ВКУ имеют такую же конструкцию, как и резисторы СП, но несколько больших размеров. Резисторы ТК выполняются с однополюсным выключателем, резисторы ТКД — с двухполюсным, резисторы ВК — без выключателя, а ВКУ — с одним или двумя дополнительными отводами для подключения цепей тонкомпенсации.

Онлайн калькулятор —  цветовая маркировка резисторов .