Резистивный элемент

Элементы цепи постоянного тока

Основными элементами цепи постоянного тока являются:

Резистором называется элемент электрической цепи, оказывающий сопротивление току проводимости, в котором происходит необратимое преобразование электрической энергии в тепловую.

Параметром, характеризующим потери энергии, является сопротивление резистора, равное отношению мощности, рассеиваемой на резисторе, к квадрату тока, протекающего через него:

Единице/измерения служит Ом. Часто используют кратные единицы измерения кОм (!0³ Ом) или МОм (10⁶Ом).

Все проводники обладают сопротивлением. Различные материалы обладают различным удельным объемным сопротивлением р. Сопротивление провода может быть рассчитано по формуле:

Величина, обратная сопротивлению называется проводимостью:

Единицей измерения проводимости служит Сименс.

Если ток протекает последовательно через несколько проводников или резисторов (рисунок 1.3), то их можно заменить одним резистором с эквивалентным сопротивлением R_экв, определяемым из соотношения:

Рис.1.3 Последовательное соединение резисторов

Следовательно, последовательно соединенные резисторы, через которые протекает один и тот же ток, могут быть заменены одним эквивалентным, равным сумме всех сопротивлений.

При параллельном соединении резисторов оказывается одинаковой для всех разность потенциалов фи на их выводах (рисунок 1.4).

Рис. 1.4 Параллельное соединение резисторов

При этом соединении все резисторы можно заменить одним эквивалентным, определяемым из соотношения:

Эквивалентная проводимость параллельно соединенных резисторов равна сумме всех проводимостей.

Учитывая, что P = U · I, можно получить:

Это соотношение описывает закон Ома для участка цепи.

Резисторы - наиболее распространенные в радиоэлектронной аппаратуре элементы. Они стандартизованы. Резисторы делятся на проволочные и непроволочные, постоянные, переменные и подстроечные. Условно-графическое обозначение этих резисторов приведено на рисунке 1.5.

Рис. 1.5 Условно-графическое обозначение резисторов

Основными параметрами резисторов являются:

а) Номинальное сопротивление - величина сопротивления, на которое рассчитан резистор. Эта величина наносится в виде маркировки на резисторе. Резисторы выпускаются с номиналами согласно шкале: (10, 11, 12, 13, 15, 16,18, 20,22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43,47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91) • 10ⁿ, где n = 0,1,2 и т. д.

б) Класс точности определяет допустимое отклонение реальной величины сопротивления элемента от номинального значения. Различают элементы первого класса точности

второго класса точности <= 10%, третьего - <= 20%.

Выпускаются также прецизионные резисторы.

в) Номинальная мощность рассеивания определяет мощность, которую резистор может рассеивать без перегрева. Промышленностью выпускаются резисторы на мощность 0,125; 0,25; 0,5; 1; 1,2 Вт и т.д.

г) Температурная стабильность сопротивления (TKR) определяет величину относительного изменения сопротивления резистора при изменении температуры на 1°С.

В соответствии с законом Ома I = U / R. Следовательно, резистор обладает линейной вольт-амперной характеристикой с утлом наклона а, определяемом из соотношения tg α = 1 / R = G (рисунок 1.6).

Рис. 1.6 Амплитудная характеристика резисторов

Если на резистор воздействует гармоническое колебание вида:

то по закону Ома:

Следовательно, ток и напряжение на резисторе совпадают по фазе, у Принято считать, что сопротивление резистора не зависит от частоты воздействия (рисунок 1.7).

Рис. 1.7 Частотная характеристика резисторов

Дата добавления: 2014-01-03