В чем измеряется сопротивление резистора

Содержание

Резистор — один из самых простых электронных компонентов. Вместе с тем, без резисторов не обходится практически ни одна схема. Казалось бы, что важного он делает — только сопротивляется току, и больше ничего? Но не всё так просто. В этой статье собраны все базовые знания о резисторах, необходимые электронщику.

Общие сведения о резисторах
Закон Ома
Как измерить сопротивление
Параллельное и последовательное соединение резисторов
Применение: делители напряжения и тока
Рассеиваемая мощность
Устройство резистора
Паразитные характеристики
Переменные и подстроечные резисторы
Другие типы резисторов

Общие сведения

Резистор, или сопротивление, относятся к пассивным компонентам электрических цепей. Пассивный — значит, не привносящий в цепь дополнительную энергию. В отличие от, например, транзистора — который способен усиливать слабый сигнал, добавляя к нему энергию от более мощного источника питания.

Резистор оказывает сопротивление идущему через него току. В качестве механической аналогии можно представить трубу с водой. Резистор — сужение на этой трубе, замедляющее поток. Из-за сужения по трубе будет проходить меньше воды в единицу времени.

Сужение в трубе, замедляющее поток

Резистор обозначается на схеме вытянутым прямоугольником, с двумя выводами. Обычно каждому резистору присваивается буква R с порядковым номером. Иногда в зарубежной литературе можно встретить обозначение ломаной линией.

Два варианта обозначения резистора на схемах

Резистор

Резисторы являются наиболее распространенными элементами радиоэлектронной аппаратуры и применяют для регулирования тока в электрических цепях.

Сопротивление резистора — его основная характеристика. Основной единицей электрического сопротивления является ом (Ом). На практике используются также производные единицы — килоом (кОм), мегаом (МОм), гигаом (ГОм), которые связаны с основной единицей следующими соотношениями:
1 кОм = 1000 Ом,
1 МОм = 1000 кОм,
1 ГОм = 1000 МОм.

Резисторы могут быть постоянными, то есть обладать неизменным сопротивлением, и переменными, то есть такими, сопротивление которых в процессе работы можно изменять в определенных пределах. Резисторы выпускаются с определенными значениями сопротивлений в широком ассортименте от единиц Ом до десятков МОм.

Резисторы постоянного сопротивления

На принципиальных схемах рядом с условным обозначением резистора проставляют значение его сопротивления. Сопротивление менее килоома записывают как число без единиц измерения; сопротивления от одного килоома и выше, но менее одного мегаома, выражают в килоомах и рядом с цифрой ставят букву «к»; сопротивления от одного мегаома и выше записывают как число, добавляя рядом букву «М». Например, 10 М (10 мегом), 5,1 К (5,1 килоом); 470 (470 Ом); К68 (680 Ом).

Как измерить номинал резистора мультиметром. Есть особенности (для начинающих).

Значение сопротивления обычно указано на поверхности резисторов. Для маркировки малогабаритных резисторов используют буквенно-цифровой код или цветовой код, состоящий из цветных полосок.

При использовании буквенно-цифрового кода сопротивления резисторов обозначают цифрами с указанием единицы измерения. Принято обозначать буквами: R — ом, К — килоом, М -мегаом.

Если значение сопротивления выражается целым числом, то обозначение единицы измерения ставят после числа. Например:
15R — 15 Ом,
47К — 47 кОм,
10М — 10 МОм.

Если сопротивление выражается десятичной дробью, меньшей единицы, то вместо нуля целых и запятой впереди цифры располагают обозначение единицы измерения. Например:
R12 — 0,12 Ом,
К27 — 0,27 кОм,
М82 — 0,82 МОм.

Если сопротивление выражается целым числом с десятичной дробью, то после целого числа вместо запятой ставят обозначение единицы измерения. Например:
5R1 — 5,1 Ом,
ЗКЗ — 3,3 кОм,
1М5 — 1,5 МОм.

Отклонение номинала резисторов

Терморезистор изменяет свое сопротивление при изменении температуры. Может быть использован в качестве температурного датчика.

Вследствие несовершенства технологии изготовления резисторов их сопротивление может отличаться от заданного (номинального) значения. Промышленностью выпускаются резисторы широкого применения с допустимым отклонением сопротивления в ±5%, ±10%, ±20%. Поэтому наряду с номинальным значением на корпусе и в паспорте резисторов проставляются пределы допустимых отклонений. При этом запись вида 12к ±5% означает, что номинальное значение сопротивления резистора составляет 12 кОм. Действительное же значение может отличаться от номинала, но не больше, чем ±0,6 кОм (на ±5% от 12кОм).

При использовании цветовой маркировки отклонение номинала резистора обозначают отдельной полосой (см. таблицу внизу статьи).

В измерительных радиоэлектронных устройствах используются резисторы повышенной точности (так называемые прецезионные резисторы).

резисторы различной мощности

Тепловая энергия, выделяемая в резисторе при протекании тока, рассеивается с его поверхности в окружающее пространство. Однако если мощность, выделяемая в резисторе, будет велика, то тепло с его поверхности не будет успевать отводиться. Резистор станет чрезмерно нагреваться и даже может сгореть. Поэтому каждый резистор имеет строго определенное максимальное допустимое значение мощности, которую он способен рассеивать.

Мощности резисторов обычно узнают по их размерам (чем больше размер резистора, тем больше его мощность) или по обозначению на корпусах.

На принципиальных схемах обычно указывается мощность используемого резистора. Отсутствие указания мощности резистора означает, что на нем выделяется ничтожно малая мощность и можно применять любой резистор с данным сопротивлением.

Переменный резистор служит для плавного регулирования силы тока и напряжения.

Подстроечные резисторы благодаря своим небольшим размерам удобны при создании BEAM-роботов.

Переменные резисторы делят на регулировочные и подстроенные. Резисторы, с помощью которых осуществляют различные регулировки изменением их сопротивления, называют переменными резисторами или потенциометрами. Резисторы, сопротивление которых изменяют только в процессе налаживания (настройки) устройства, называют подстроечными.

Переменные резисторы имеют три вывода, один из которых связан с подвижным контактом, скользящим по поверхности проводящего слоя. Движок регулировочного резистора перемещают рукой посредством поворота выступающей ручки, подстроечного — отверткой, вставленной в прорезь.

Сопротивление между любым крайним выводом переменного резистора и подвижным контактом зависит от положения движка.

Тип маркировки, при котором на корпус резистора наносится краска в виде цветных колец или точек, называют цветовым кодом. Каждому цвету соответствует определенное цифровое значение. Цветовая маркировка на резисторах сдвинута к одному из выводов и читается слева направо. Если из-за малого размера резистора цветовую маркировку нельзя разместить у одного из выводов, то первый знак делается полосой шириной в два раза больше, чем остальные.

Цветовая маркировка зарубежных малогабаритных резисторов, распространенных в России, состоит чаще всего из четырех цветовых колец. Номинал сопротивления определяют первые три кольца (две цифры и множитель). Четвертое кольцо содержит информацию о допустимом отклонении сопротивления от номинального значения в процентах.

Чтобы не путать ноль и букву «О», «Ом» часто пишут буквой «омега»:

Время на расшифровку цветового кода резисторов можно значительно сократить, если воспользоваться специальным онлайн-калькулятором цветовой маркировки резисторов.

Определение маркировки резистора – пример

Определите количество полос: Резисторы обычно имеют четыре или пять цветных полос, и количество полос указывает на тип используемой кодировки.
Прочитайте первые две полосы: Первая и вторая полосы указывают на первые две цифры значения сопротивления. Каждый цвет соответствует цифре, и цветовой код выглядит следующим образом:

Черный	0
Коричневый	1
Красный	2
Оранжевый	3
Желтый	4
Зеленый	5
Синий	6
Фиолетовый	7
Серый	8
Белый	9

Черный	×1
Коричневый	×10
Красный	×100
Оранжевый	×1,000
Желтый	×10,000
Зеленый	×100,000
Синий	×1,000,000
Фиолетовый	×10,000,000
Серый	×100,000,000
Белый	×1,000,000,000

Коричневый	±1%
Красный	±2%
Зеленый	±0,5%
Синий	±0,25%
Фиолетовый	±0,1%
Серый	±0,05%
Золотой	±5%
Серебристый	±10%

Обозначения и маркировка сопротивления резистора являются важными аспектами в электронике. В советские времена использовалась система маркировки четырех цветов, сегодня же в Москве, а также в различных городах других стран широко используется система пяти цветов.

Понравился пост? Есть что сказать? Присоединяйтесь:

My-chip.info — Дневник начинающего телемастера

17.09.2015 Lega95 0 Комментариев

Привет. Сегодня статья будет посвящена такому радиоэлементу как резистор, или как было принято называть его ранее сопротивление.

Основной задачей резисторов является создание сопротивления электрическому току. Для более наглядной визуализации, давайте представим электрический ток, как воду, которая течет по трубе. В конце этой трубы установлен кран, который полностью откручен, и он просто пропускает через себя водный поток. Стоит нам немного начать закрывать кран, как мы сразу увидим, что поток стает слабее вплоть до того момента, когда течь воды полностью остановится.

По такому принципу и работают резисторы, только вместо трубы у нас электрический проводник, вместо воды ток, а вместо крана наш резистор. Чем больше номинал резистора, тем больше он делает сопротивление электрическому току. Сопротивление резистора измеряется такой единицей измерения как Ом.

Так как в схемах могут использоваться очень большие резисторы, номинал которых может составлять порядка 1000 -1000000 Ом, то для облегчения вычислений используют производные единицы, такие как кОм, мОм и гОм.

Для большего понимания этих единиц измерения, привожу следующую расшифровку:

1кОм = 1000 Ом;
1 мОм = 1000 кОм;
1гОм = 1000 мОм;

На практике все очень просто. Если нам попался резистор с надписью 1,8 кОм, то проведя не сложные вычисления, увидим, что номинал в Омах будет соответствовать 1800 Ом.

По принципу работы, резисторы делятся на постоянные и переменные.

Из самих названий можно догадаться, что постоянные резисторы в процессе работы никогда не меняют своего номинала. Переменные же резисторы, могут менять свой номинал в процессе работы, и используются для выполнения какой-то настройки. Примером для использования переменных резисторов может быть ручки управления громкостью, тембром на магнитофонах.

Постоянные резисторы

Поговорим более детально о постоянных резисторах. На практике, обозначение номинала резисторов наносится на корпусе. Это может быть буквенно–цифровой код или обозначение цветными полосками (цветовая маркировка резисторов). Как узнать номинал резистора по цветовой маркировке, можем узнать из этой статьи.

Что касается буквенно-цифрового обозначения, то его принято обозначать такими способами:

Буква R – означает, что номинал резистора будет измеряться в Омах. Очень важным является позиция этой буквы. Если на резисторе надпить типа 12R то номинал резистора будет 12Ом. Если же буква будет в начале R12, то сопротивление будет 0,12Ом. Также возможно обозначение типа 12R1, что будет означать 12,1 Ом.
Буква K – означает, что номинал резистора будет измеряться в кОмах. Действуют теже правила что и для предыдущего примера. 12K= 12кОм,K12 = 0,12 кОм и 12К1 = 12,1кОм.
Буква М– означает, что номинал резистора будет измеряться в мОмах. 12М= 12мОм, М12 = 0,12 мОм и 12М1 = 12,1мОм.

Так же на корпусе резистора обозначают такую величину как отклонение от номинала. При массовом производстве сопротивлений, в виду не совершенства технологий производства, сопротивления могут иметь некоторые отклонения от заявленного номинала. Это возможное отклонение обозначается на корпусе резистора в виде ±0,7% или ±5%. Цифры могут быть разные, в зависимости от метода производства.

Мощность резисторов

В процессе работы, при больших нагрузках резистор выделяет тепло. Если в схему, где идут большие нагрузки поставить резистор маленькой мощности, то он быстро разогреется и сгорит. Чем больше по размерам резистор, тем больше его мощность. На рисунке ниже видно обозначение мощности резисторов на схемах.

Обозначение мощности резисторов на схеме

Резисторы разной мощности

Переменные резисторы

Как говорилось ранее, переменные резисторы используются для плавной регулировки силы тока и напряжения в пределах номинала резистора. Переменные резисторы бывают построечные и регулировочные. С помощью регулировочных резисторов проводятся постоянные пользовательские регулировки аппаратуры (регулировка звука, яркости тембра и др.), а построечные используются для настройки аппаратуры в режиме наладки во время сборки техники. Для регулировочных резисторов приемлемо наличия удобной ручки, построечные же обычно регулируются отверткой.

Если на переменном резисторе написано что он имеет номинал 10кОм, то это означает, что он производит регулировку в пределах от 0 до 10 кОм. В среднем положении ручки его номинал будет приблизительно около 5 кОм, в крайнем или 0 или 10 кОм.

Если Вам необходимо рассчитать номинал своего резистора, то советуем Вам воспользоватся нашим онлайн калькулятором цветовой маркировки резисторов.

Весь инструмент и расходники, которые я использую в ремонтах находится здесь. Если у Вас возникли вопросы по ремонту телевизионной техники, вы можете задать их на нашем новом форуме .

Как измерить сопротивление резистора

Любой резистор обладает сопротивлением. Кто не в курсе, что такое сопротивление и как оно измеряется, в срочном порядке читаем эту статью. Сопротивление измеряется в Омах. Но как же нам узнать сопротивление резистора? Есть прямой и косвенный методы.

Прямой метод он самый простой. Нам нужно взять мультиметр и просто замерять сопротивление резистора. Давайте рассмотрим, как все это выглядит. Я беру мультиметр, выставляю крутилку на измерение сопротивления и цепляюсь к выводам резистора.

Резистор я брал на 1 кОм. Он мне показал 976 Ом, что в принципе тоже нормально, так как у таких резисторов всегда существует некая погрешность.

Косвенный метод измерения заключается в том, что мы будем рассчитывать сопротивление резистора через закон Ома.

Поэтому, чтобы узнать сопротивление резистора, нам надо напряжение на концах резистора поделить на силу тока, которая течет через резистор. Все довольно просто!

Допустим, я хочу узнать сопротивление нити накала лампочки, когда она источает свет. Думаю, некоторые из вас в курсе, что сопротивление холодной вольфрамовой нити и раскаленной — это абсолютно разные сопротивления. Я ведь не смогу измерить мультиметром в режиме измерения сопротивления раскаленную вольфрамовую нить лампы накаливания, так ведь? Поэтому, нам как нельзя кстати подойдет эта формула

Давайте же узнаем это на опыте. У меня есть лабораторный блок питания, который показывает сразу напряжение и силу тока, которая течет через нагрузку. Беру лампу, выставляю на блоке питания напряжение, которое написано на самой лампе и подключаю ее к клеммам блока питания.

Итак, получается, что на выводах лампы сейчас напряжение 12 Вольт, а ток, который течет в цепи, а следовательно и через лампу 0,71 Ампер.

Получаем, что сопротивление раскаленной нити лампы в данном случае составляет

Последовательное и параллельное соединение резисторов

Все вышеописанные резисторы можно соединять параллельно или последовательно. При параллельном соединении выводы резисторов соединятся в общих точках.

В этом случае, чтобы узнать общее сопротивление всех резисторов в цепи, достаточно будет воспользоваться формулой, где сопротивление между точками А и В (RAB) и есть то самое R общее:

При последовательном соединении номиналы резисторов просто тупо суммируются

Измерение сопротивления резистора

В этом разделе мы на практике расшифруем цветовую маркировку резистора, измерим реальное сопротивление при помощи мультиметра и перепроверим его показания тестером радиокомпонентов.

В качестве измеряемого образца возьмём самый обыкновенный углеродистый элемент с цветовой маркировкой колец «красное-красное-коричневое-золотое», для удобства смонтированный на макетной плате Breadboard MB-102:

Цветовое обозначение колец расшифровывается так:

1-е (красное) — первая цифра 2;
2-е (красное) — аналогично, тоже 2;
3-е (коричневое) — множитель равен 101;
4-е (золотистое) — допуск ±5%.

Таким образом получаем 220 Ом с допуском ±5%, то есть ± 11 Ом. Следовательно, значение должно находиться в диапазоне от 209 до 231 Ом. Проверим, так ли это, с помощью мультиметра.

Для измерений воспользуемся удобным, функциональным, недорогим, но очень точным мультиметром «ANENG M20»:

Включаем на приборе измерение сопротивления и замыкаем накоротко щупы, чтобы определить их погрешность:

У щупов сопротивление равно 0,3 Ом. Его необходимо будет вычесть из получаемых последующих данных для исключения погрешности.

Замеры резистора показали 217,8 Ом. Отнимаем 0,3 Ом, которые дают щупы, и определяем реальное значение в районе 217,5 Ом. Итоговые показатели более чем укладываются в допуск ±5%.

Для проверки проведем повторные исследования с помощью обычного карманного неавтоматического мультиметра DT830D, переключив его в режим измерения сопротивления до 2000 Ом:

У щупов оно равняется 1 Ом.

Сняв показания прибора и убрав погрешность от щупов, определяем значение равным 217 Ом. Это показание очень близко к результатам, которые дал мультиметр ANENG M20.

Так же для контроля замерим сопротивление с помощью многофункционального прибора-измерителя параметров радиокомпонентов LCR-T4:

Прибор подтвердил показания мультиметра ANENG M20, показав 217,5 Ом.

Не приходится сомневаться, что такой несложный прибор как резистор, который лишён истории изобретения и, в общем-то, естественным образом начал участвовать в различных первых электротехнических опытах учёных прошлого, и в настоящее время играет неоценимую роль в современной электронике и приборостроении.

Резисторы есть в каждом устройстве. И будут встречаться и далее, так как альтернативы им нет, и, наряду с конденсаторами они стали столпами электроники — фундаментальными электронными компонентами. В настоящее время они достигли высокой степени миниатюризации и высокой точности своих номинальных характеристик, но, уверен, это далеко не предел.

Резистор

Резисторы постоянного сопротивления

Отклонение номинала резисторов

резисторы различной мощности

Переменный резистор служит для плавного регулирования силы тока и напряжения.

Подстроечные резисторы благодаря своим небольшим размерам удобны при создании BEAM-роботов.

Чтобы не путать ноль и букву «О», «Ом» часто пишут буквой «омега»:

Основные параметры резисторов.

Номинальное сопротивление. Это заводское значение сопротивления конкретного прибора, измеряется это значение в Омах (производные килоОм – 1000 Ом, мегаОм – 1000000 Ом). Диапазон сопротивлений простирается от долей Ома (0,01 – 0,1 Ом) до сотен и тысяч килоОм (100 кОм – 1МОм). Для каждой электронной цепи необходимы свои наборы номиналов сопротивлений. Поэтому разброс значений номинальных сопротивлений столь велик.
Рассеиваемая мощность. Более подробно о мощности резистора я уже писал здесь. При прохождении электрического тока через резистор происходит его нагрев. Если пропускать через него ток, превышающий заданное значение, то токопроводящее покрытие разогреется настолько, что резистор сгорает. Поэтому существует разделение резисторов по рассеиваемой мощности. На графическом обозначении резистора внутри прямоугольника мощность обозначается наклонной, вертикальной или горизонтальной чертой. На рисунке обозначено соответствие графического обозначения и мощности указанного на схеме резистора. К примеру, если через резистор потечёт ток 0,1А (100 mA), а его номинальное сопротивление 100 Ом, то необходим резистор мощностью не менее 1 Вт. Если вместо этого применить резистор на 0,5 Вт, то он вскоре выйдет из строя. Мощные резисторы применяются в сильноточных цепях, например, в блоках питания или сварочных инверторах. Если необходим резистор мощностью более 2 Вт (5 Вт и более), то внутри прямоугольника на условном графическом обозначении пишется римская цифра. Например, V – 5 Вт, Х – 10 Вт, XII – 12 Вт.
Допуск. При изготовлении резисторов не удаётся добиться абсолютной точности номинального сопротивления. Если на резисторе указано 10 Ом, то его реальное сопротивление будет в районе 10 Ом, но никак не ровно 10. Оно может быть и 9,88 и 10,5 Ом. Чтобы как-то обозначить пределы погрешности в номинальном сопротивлении резисторов, их делят на группы и присваивают им допуск. Допуск задаётся в процентах.

Первые три параметра основные, их надо знать!

Перечислим их ещё раз:

Номинальное сопротивление (маркируется как 100 Ом, 10кОм, 1МОм. )
Рассеиваемая мощность (измеряется в Ваттах: 1 Вт, 0,5 Вт, 5 Вт. )
Допуск (выражается в процентах: 5%, 10%, 0,1%, 20%).

Так же стоит отметить конструктивное исполнение резисторов. Сейчас можно встретить как микроминиатюрные резисторы для поверхностного монтажа (SMD-резисторы), которые не имеют выводов, так и мощные, в керамических корпусах. Существуют и невозгораемые, разрывные и прочее. Перечислять можно очень долго, но основные параметры у них одинаковые: номинальное сопротивление, рассеиваемая мощность и допуск.

В настоящее время номинальное сопротивление резисторов и их допуск маркируют цветными полосами на корпусе самого элемента. Как правило, такая маркировка применяется для маломощных резисторов, которые имеют небольшие габариты и мощность менее 2. 3 ватт. Каждая фирма-изготовитель устанавливает свою систему маркировки, что вносит некоторую путаницу. Но в основном присутствует одна устоявшаяся система маркировки.

Новичкам в электронике хотелось бы рассказать и о том, что кроме резисторов, цветовыми полосами маркируют и миниатюрные конденсаторы в цилиндрических корпусах. Иногда это вызывает путаницу, так как такие конденсаторы ложно принимают за резисторы.

Таблица цветового кодирования.

Рассчитывается сопротивление по цветным полосам так. Например, три первых полосы – красные, последняя четвёртая золотистого цвета. Тогда сопротивление резистора 2,2 кОм = 2200 Ом.

Первые две цифры согласно красному цвету – 22, третья красная полоса, это множитель. Стало быть, по таблице множитель для красной полосы – 100. На множитель необходимо умножить число 22. Тогда, 22 * 100 = 2200 Ом. Золотистая полоса соответствует допуску в 5%. Значит, реальное сопротивление может быть в пределе от 2090 Ом (2,09 кОм) до 2310 Ом (2,31 кОм). Мощность рассеивания зависит от размеров и конструктивного исполнения корпуса.

На практике широкое распространение имеют резисторы с допуском 5 и 10%. Поэтому за допуск отвечают полосы золотого и серебристого цвета. Понятно, что в таком случае, первая полоса находится с противоположной стороны элемента. С неё и нужно начинать считывание номинала.

Но, как быть, если резистор имеет небольшой допуск, например 1 или 2% ? С какой стороны считывать номинал, если с обеих сторон присутствуют полосы красного и коричневого цветов?

Этот случай предусмотрели и первую полосу размещают ближе к одному из краёв резистора. Это можно заметить на рисунке таблицы. Полоски, обозначающие допуск расположены дальше от края элемента.

Конечно, бывают случаи, когда нет возможности считать цветовую маркировку резистора (забыли таблицу, стёрта/повреждена сама маркировка, некорректное нанесение полос и пр.).

В таком случае, узнать точное сопротивление резистора можно только, если измерить его сопротивление мультиметром или омметром. В таком случае вы будете 100% знать его реальную величину. Также при сборке электронных устройств рекомендуется проверять резисторы мультиметром для того, чтобы отсеить возможный брак.