Marcatura costante dei resistori. Resistenza variabile: principio di funzionamento. Come collegare un resistore variabile

Sono i componenti più comunemente usati di circuiti e dispositivi elettronici. Lo scopo principale del resistore è mantenere i valori specificati di tensione e corrente nel circuito elettronico, sulla base di tale proprietà fisica come la resistenza. L'unità di misura della resistenza è Ohm, dal nome del fisico tedesco Georg Ohm.

Il funzionamento di un resistore si basa su, che afferma che la tensione ai terminali del resistore è direttamente proporzionale alla quantità di corrente che lo attraversa.

Tipi di resistori

Attualmente esistono diversi tipi di resistori. Eccone alcuni:

• Resistenze per montaggio superficiale ()
• Resistenze variabili
• Resistori speciali

Questo tipo di resistori varia per aspetto e dimensioni. I resistori a filo avvolto sono generalmente realizzati con filo lungo in lega, solitamente cromo, nichel o cupro-nichel-manganese. Questo tipo di resistore è forse uno dei tipi più antichi. I resistori a filo avvolto hanno proprietà eccellenti come valori di potenza elevati e valori di resistenza bassi. Durante il funzionamento, queste resistenze possono diventare molto calde, per questo spesso vengono poste in un involucro metallico scanalato per un migliore raffreddamento.

I resistori a film metallico sono realizzati in ossido di metallo o piccole bacchette di ceramica rivestite con un sottile strato di metallo.

Sono simili ai resistori a film di carbonio e la loro resistenza è controllata dallo spessore dello strato di rivestimento. Le proprietà caratteristiche dei resistori a film metallico possono essere considerate la loro affidabilità, precisione e stabilità. Questi resistori possono essere realizzati in un'ampia gamma di resistenze (da pochi ohm a MΩ). applicato al caso in forma alfanumerica o sotto forma di .

Resistori a film spesso e film sottile

Questi resistori sono preferiti per applicazioni a microonde in cui sono richieste elevata precisione e stabilità.

Di solito i resistori a film spesso sono realizzati mescolando vetro in polvere con un legante organico. La deviazione della resistenza dal valore nominale per tali resistori va dall'1% al 2%. I resistori a film spesso sono ampiamente utilizzati come resistori a basso costo.

I resistori a montaggio superficiale sono disponibili in una varietà di dimensioni e forme. Sono realizzati applicando una pellicola di materiale resistivo e non hanno spazio sufficiente per l'applicazione codificazione del colore resistenze a causa delle loro piccole dimensioni. Ecco perchè marcatura smd i resistori sono composti da sole 3 o 4 cifre.

Il gruppo resistore è una combinazione di resistenze che danno stessi valori per tutte le conclusioni. Questi resistori sono disponibili in confezione singola e doppia. Il pacchetto di resistori è ampiamente utilizzato in circuiti come ADC (convertitori da analogico a digitale) e DAC (convertitori da digitale ad analogico) come resistori di pull-up.

I tipi più comunemente usati di resistori variabili sono i resistori trimmer. Questi resistori hanno tre terminali, la resistenza tra i due terminali estremi è costante e il terzo terminale è collegato a un contatto mobile e svolge il ruolo di una sorta di partitore di tensione. Questo tipo di resistore viene utilizzato principalmente per regolare la sensibilità dei sensori e come a.

Se colleghi il terminale centrale con una delle conclusioni estreme, ottieni resistenza variabile.

La fotoresistenza è un elemento radio molto utile in vari circuiti elettronici, ad esempio, nei circuiti di controllo illuminazione stradale, in orologi elettronici, sveglie. Quando il resistore non è illuminato, la sua resistenza è molto alta (circa 1 MΩ) e se la fotoresistenza è illuminata, la sua resistenza scende a pochi kΩ.

Questi resistori sono disponibili in una varietà di forme e colori. A seconda della luce ambientale, questi resistori vengono utilizzati per accendere o spegnere i dispositivi.

I resistori speciali possono anche includere termistori (termistori e posistori) e.

Sfruttare al massimo le possibilità tecniche di un tale "miracolo scientifico" come elettricità, è necessario ricordare le regole di sicurezza per il funzionamento e il montaggio diretto del sistema.

Inizialmente, devi sapere in cosa consiste questo o quel dispositivo. Ciò semplificherà notevolmente il lavoro con lui. Chiunque abbia familiarità con l'elettricità sa che un resistore è necessariamente utilizzato in tutti i circuiti. Questo è uno speciale elemento elettrico del circuito, che viene utilizzato per regolare e controllare vari indicatori tecnici della rete. Ad esempio, può essere utilizzato per regolare l'indice di resistenza sia di una sezione separata del circuito che di diverse parti indipendenti nel loro insieme. Oggi un resistore variabile è ampiamente utilizzato per regolare la tensione, vale la pena parlarne in modo più dettagliato.

È consuetudine intendere un resistore variabile come una parte elettrica utilizzata per incidere sul tema fondamentale del dispositivo e necessaria per monitorare l'indicatore di tensione nella rete.

I libri di riferimento fisici contengono una grande quantità di informazioni riguardanti la funzionalità di questo elemento e le sue applicazioni.

Tipi

Al momento, ci sono le seguenti opzioni per i resistori di tipo variabile:

A seconda del tipo e della varietà del pezzo, possono essere utilizzati non solo per creare circuiti elementari, ma anche per assemblare schemi tecnici per uso nell'industria pesante.

Tipi di resistenza

Oggi sul territorio Federazione Russa gli elementi elettrici sono realizzati nella seguente tipologia specifica:

• 1 com - questo indica che una parte elettrica di questo tipo, utilizzata per assemblare un circuito con una resistenza massima del resistore di 1 ohm;
• 10 kom: questa opzione ha una potenza nominale reale di 0,25 W;
• 20 com - viene utilizzato per creare circuiti e modificare il valore della resistenza;
• 50 kΩ è un resistore che soddisfa gli elevati requisiti e gli standard di qualità europei;
• 100 kΩ: questo elemento elettrico consente di assemblare circuiti funzionanti con un'elevata tensione nominale;
• 500 com - spesso utilizzato nell'industria e per la realizzazione di grandi macchine tecniche.

In caso di difficoltà con la selezione degli elementi elettrici per creare uno schema elettrico, sarà necessario utilizzare l'aiuto di uno specialista esperto. È meglio consultare persona esperta che risaldare di nuovo l'intero circuito.

Come connettere?

Per collegare in modo indipendente un elemento elettrico a un circuito funzionante, è necessario leggere le seguenti informazioni:

• Nella prima fase, dovresti studiare attentamente lo schema tecnico.
• Quindi dovrai determinare per cosa verrà utilizzato esattamente.
• Successivamente, sono impegnati nella selezione di apparecchiature elettriche adeguate. In altre parole, selezionare i componenti. Assemblano il circuito, posano le linee conduttive e installano gli elementi principali.

Ora iniziano a familiarizzare con il resistore e il suo inserimento nel sistema. Al momento c'è un gran numero di vari schemi per l'inserimento di un resistore. Può essere utilizzato come sorgente di resistenza di tipo variabile o potenziometro. Tutto dipenderà direttamente dal tipo di connessione dell'uscita numero 3. Vale la pena considerare di collegare un resistore usando un esempio.

Istruzioni per il collegamento di un resistore per regolare la tensione:

• Visualizza in anteprima la documentazione di accompagnamento che accompagna il resistore.
• Utilizzare uno schema di connessione a resistore variabile standard.
• Misurare la resistenza totale del circuito con un ohmmetro.
• Ispezionare tutte le connessioni dei contatti.
• Rimuovere il vecchio elemento e inserirne uno nuovo. Per evitare la chiusura dei contatti, i residui di saldatura devono essere rimossi.

video

Guarda il video tutto sui resistori:

La cosa principale che una persona dovrebbe ricordare durante l'assemblaggio di un circuito è la necessità di seguire le regole e osservare le misure di sicurezza. Prima di accendere direttamente il circuito, è necessario controllare tutti i punti di saldatura e isolamento. Questo è l'unico modo per utilizzare il dispositivo assemblato per un lungo periodo di tempo.

9 ottobre 2015 Tatiana Sumo

(resistenze fisse), e in questa parte dell'articolo parleremo di, o resistenze variabili.

Resistori a resistenza variabile, o resistenze variabili sono componenti radio la cui resistenza può essere modificare da zero a valore nominale. Sono utilizzati come controlli di guadagno, controlli di volume e tono nelle apparecchiature radio per la riproduzione del suono, sono utilizzati per la regolazione precisa e regolare di varie tensioni e sono suddivisi in potenziometri e messa a punto resistenze.

I potenziometri sono usati come controlli di guadagno regolari, controlli di volume e tono, servono a regolare regolare tensioni diverse e sono anche utilizzati in servosistemi, dispositivi di calcolo e misurazione, ecc.

Potenziometro chiamato resistore regolabile, con due uscite fisse e una mobile. I terminali fissi si trovano ai bordi del resistore e sono collegati all'inizio e alla fine dell'elemento resistivo, che forma la resistenza totale del potenziometro. Il terminale centrale è collegato a un contatto mobile, che si sposta lungo la superficie dell'elemento resistivo e consente di modificare il valore della resistenza tra il terminale centrale e qualsiasi terminale estremo.

Il potenziometro è una custodia cilindrica o rettangolare, all'interno della quale è presente un elemento resistivo realizzato a forma di anello aperto, e un asse metallico sporgente, che è la maniglia del potenziometro. All'estremità dell'asse è fissata una piastra collettore di corrente (spazzola di contatto), che ha un contatto affidabile con l'elemento resistivo. L'affidabilità del contatto della spazzola con la superficie dello strato resistivo è assicurata dalla pressione del cursore, realizzato con materiali elastici, come bronzo o acciaio.

Quando la manopola viene ruotata, il cursore si sposta lungo la superficie dell'elemento resistivo, per cui la resistenza cambia tra i terminali centrale ed esterno. E se la tensione viene applicata ai terminali estremi, si ottiene una tensione di uscita tra loro e il terminale centrale.

Schematicamente il potenziometro può essere rappresentato come mostrato nella figura sottostante: i terminali estremi sono numerati 1 e 3, quello centrale è numerato 2.

A seconda dell'elemento resistivo, i potenziometri sono suddivisi in senza filo e filo.

1.1 Senza fili.

Nei potenziometri senza filo, l'elemento resistivo è realizzato nella forma ferro di cavallo o rettangolare lastre di materiale isolante, sulla cui superficie è applicato uno strato resistivo con una certa resistenza ohmica.

Resistenze con ferro di cavallo l'elemento resistivo ha una forma rotonda e un movimento rotatorio del cursore con un angolo di rotazione di 230 - 270 ° e resistori con rettangolare elemento resistivo hanno forma rettangolare e movimento traslatorio del cursore. I più popolari sono resistori come SP, OSP, SPE e SP3. La figura sottostante mostra un potenziometro di tipo SP3-4 con un elemento resistivo a ferro di cavallo.

L'industria domestica ha prodotto potenziometri del tipo SPO, in cui l'elemento resistivo è pressato in una scanalatura arcuata. L'involucro di tale resistore è realizzato in ceramica e per proteggerlo da polvere, umidità e danni meccanici, nonché per la schermatura elettrica, l'intero resistore è chiuso con un cappuccio metallico.

I potenziometri del tipo SPO hanno un'elevata resistenza all'usura, sono insensibili ai sovraccarichi e di piccole dimensioni, ma presentano uno svantaggio: la difficoltà di ottenere caratteristiche funzionali non lineari. Questi resistori possono ancora essere trovati nelle vecchie apparecchiature radio domestiche.

1.2. Filo.

A filo Nei potenziometri, la resistenza è creata da un filo ad alta resistenza avvolto in uno strato su un telaio anulare, lungo il bordo del quale si muove un contatto mobile. Per ottenere un contatto affidabile tra la spazzola e l'avvolgimento, il percorso di contatto viene pulito, lucidato o rettificato a una profondità di 0,25 d.

Il dispositivo e il materiale del telaio sono determinati in base alla classe di precisione e alla legge della variazione della resistenza del resistore (la legge della variazione della resistenza verrà discussa di seguito). I telai sono realizzati da una piastra che, dopo aver avvolto i fili, viene ripiegata ad anello, oppure prendono un anello finito su cui viene adagiato l'avvolgimento.

Per resistori con una precisione non superiore al 10-15%, i telai sono realizzati da una piastra che, dopo aver avvolto i fili, viene ripiegata ad anello. Il materiale per il telaio è costituito da materiali isolanti, come getinak, textolite, fibra di vetro o metallo - alluminio, ottone, ecc. Tali telai sono facili da fabbricare, ma non forniscono dimensioni geometriche precise.

I telai dell'anello finito sono realizzati con alta precisione e vengono utilizzati principalmente per la produzione di potenziometri. Il materiale per loro è plastica, ceramica o metallo, ma lo svantaggio di tali telai è la complessità dell'avvolgimento, poiché per avvolgerlo è necessaria un'attrezzatura speciale.

L'avvolgimento è effettuato con fili in leghe ad alto specifico resistenza elettrica, ad esempio, costantana, nicromo o manganina nell'isolamento dello smalto. Per i potenziometri vengono utilizzati fili realizzati con leghe speciali a base di metalli nobili, che hanno una bassa ossidabilità e un'elevata resistenza all'usura. Il diametro del filo è determinato in base alla densità di corrente consentita.

2. Parametri di base dei resistori variabili.

I parametri principali dei resistori sono: resistenza totale (nominale), forma delle caratteristiche funzionali, resistenza minima, potenza nominale, livello di rumore di rotazione, resistenza all'usura, parametri che caratterizzano il comportamento del resistore sotto le influenze climatiche, nonché dimensioni, costo, ecc. . Tuttavia, quando si scelgono i resistori, molto spesso prestano attenzione alla resistenza nominale e meno spesso alle caratteristiche funzionali.

2.1. Resistenza nominale.

Resistenza nominale la resistenza è indicata sul suo corpo. Secondo GOST 10318-74, i numeri preferiti sono 1,0 ; 2,2 ; 3,3 ; 4,7 Ohm, kiloohm o megaohm.

Per i resistori estranei, i numeri preferiti sono 1,0 ; 2,0 ; 3,0 ; 5.0 Ohm, kiloohm e megaohm.

Le deviazioni consentite della resistenza dal valore nominale sono impostate entro ± 30%.

La resistenza totale di un resistore è la resistenza tra i terminali 1 e 3.

2.2. Forma delle caratteristiche funzionali.

Potenziometri dello stesso tipo possono differire in una caratteristica funzionale che determina in base a quale legge la resistenza del resistore cambia tra i terminali estremo e medio quando si ruota la manopola del resistore. Secondo la forma della caratteristica funzionale, i potenziometri sono suddivisi in lineare e non lineare: per quelli lineari il valore della resistenza cambia in proporzione al movimento del collettore di corrente, per quelli non lineari cambia secondo una certa legge.

Ci sono tre leggi principali: MA— lineare, B– logaritmico, A— Logaritmico inverso (esponenziale). Quindi, ad esempio, per controllare il volume in apparecchiature per la riproduzione del suono, è necessario che la resistenza tra i terminali medio ed esterno dell'elemento resistivo vari a seconda logaritmico reciproco legge (B). Solo in questo caso il nostro orecchio è in grado di percepire un aumento o una diminuzione uniforme del volume.

O dentro strumenti di misura, ad esempio, generatori di frequenze audio, in cui vengono utilizzati resistori variabili come elementi di impostazione della frequenza, è inoltre necessario che la loro resistenza vari in base logaritmico(B) o logaritmico reciproco legge. E se questa condizione non viene soddisfatta, la scala del generatore risulterà irregolare, il che renderà difficile impostare con precisione la frequenza.

Resistenze con lineare caratteristica (A) vengono utilizzati principalmente nei divisori di tensione come regolatori o trimmer.

La dipendenza della variazione di resistenza dall'angolo di rotazione della manopola del resistore per ciascuna legge è mostrata nel grafico sottostante.

Per ottenere le caratteristiche funzionali desiderate, non vengono apportate grandi modifiche al design dei potenziometri. Quindi, ad esempio, nei resistori a filo avvolto, il filo è avvolto con un passo variabile, oppure il telaio stesso è realizzato con una larghezza variabile. Nei potenziometri senza filo, lo spessore o la composizione dello strato resistivo viene modificato.

Sfortunatamente, i resistori regolabili hanno un'affidabilità relativamente bassa e una durata limitata. Spesso, i proprietari di apparecchiature audio utilizzate da molto tempo devono sentire fruscii e scoppiettii dall'altoparlante quando si gira il controllo del volume. La ragione di questo spiacevole momento è una violazione del contatto della spazzola con lo strato conduttivo dell'elemento resistivo o l'usura di quest'ultimo. Il contatto strisciante è il punto più inaffidabile e vulnerabile del resistore variabile ed è una delle principali cause di guasto del pezzo.

3. Designazione di resistori variabili sui diagrammi.

Sul schemi circuitali i resistori variabili sono indicati allo stesso modo di quelli costanti, al simbolo principale viene aggiunta solo una freccia, diretta al centro del case. La freccia indica la regolazione e allo stesso tempo indica che questa è la produzione media.

A volte ci sono situazioni in cui vengono imposti requisiti di affidabilità e durata a un resistore variabile. In questo caso, il controllo regolare viene sostituito dal controllo a gradini e un resistore variabile viene costruito sulla base di un interruttore con più posizioni. I resistori sono collegati ai contatti dell'interruttore. resistenza costante, che sarà incluso nel circuito quando si gira la manopola dell'interruttore. E per non ingombrare il circuito con l'immagine di un interruttore con un set di resistori, viene indicato solo il simbolo del resistore variabile con un segno regolazione del passo. E se necessario, indicare inoltre il numero di passaggi.

Per controllare il volume e il tono, il livello di registrazione in apparecchiature stereo che riproducono il suono, per controllare la frequenza nei generatori di segnali, ecc. applicare doppi potenziometri, la cui resistenza cambia simultaneamente quando si gira generale asse (motore). Nei diagrammi, i simboli dei resistori inclusi in essi si trovano il più lontano possibile amico più intimo tra loro, e il collegamento meccanico, che assicura il movimento simultaneo dei cursori, è rappresentato o da due linee continue o da una linea tratteggiata.

L'appartenenza dei resistori a un doppio blocco è indicata in base alla loro designazione posizionale nel circuito elettrico, dove R1.1è il primo resistore del doppio resistore variabile R1 nel circuito, e R1.2- secondo. Se i simboli dei resistori si trovano a grande distanza l'uno dall'altro, la connessione meccanica è indicata da segmenti della linea tratteggiata.

L'industria produce resistori variabili doppi, in cui ogni resistore può essere controllato separatamente, poiché l'asse di uno passa all'interno dell'asse tubolare dell'altro. Tali resistori non hanno una connessione meccanica che assicuri il movimento simultaneo, quindi non è mostrato negli schemi e l'appartenenza a un doppio resistore è indicata secondo la designazione di riferimento nel circuito elettrico.

Nelle apparecchiature audio di consumo portatili, come ricevitori, lettori, ecc., vengono spesso utilizzati resistori variabili con un interruttore integrato, i cui contatti vengono utilizzati per fornire alimentazione al circuito del dispositivo. Per tali resistori, il meccanismo di commutazione è combinato con l'asse (maniglia) del resistore variabile e, quando la maniglia raggiunge la posizione estrema, agisce sui contatti.

Di norma, nei diagrammi, i contatti dell'interruttore si trovano vicino alla fonte di alimentazione nell'interruzione del cavo di alimentazione e la connessione tra l'interruttore e il resistore è indicata da una linea tratteggiata e un punto, che si trova in uno dei i lati del rettangolo. Ciò significa che i contatti si chiudono quando ci si allontana dal punto e si aprono quando ci si avvicina.

4. Trimmer resistenze.

Trimmer resistori sono una sorta di variabili e vengono utilizzate per la messa a punto una tantum e di precisione delle apparecchiature radioelettroniche nel processo di installazione, regolazione o riparazione. Come resistori di sintonizzazione, sono disponibili sia resistori variabili del solito tipo con una caratteristica funzionale lineare, il cui asse è realizzato "sotto lo slot" e dotato di un dispositivo di blocco, sia resistori di un design speciale con maggiore precisione nell'impostazione del valore di resistenza. Usato.

Per la maggior parte, i resistori di sintonizzazione di un design speciale sono realizzati in una forma rettangolare con piatto o squillo elemento resistivo. Resistori con un elemento resistivo piatto ( un) presentano un movimento traslatorio della spazzola di contatto, effettuato da una vite micrometrica. Per resistori con un elemento resistivo ad anello ( b) il movimento della spazzola di contatto è effettuato da un ingranaggio a vite senza fine.

Per carichi pesanti, vengono utilizzati design di resistori cilindrici aperti, ad esempio PEVR.

Sugli schemi elettrici, i resistori di taglio sono indicati allo stesso modo delle variabili, solo che al posto del segno di regolazione viene utilizzato il segno di regolazione del taglio.

5. L'inclusione di resistori variabili in un circuito elettrico.

A schemi elettrici resistori variabili possono essere usati come reostato(resistenza regolabile) o come potenziometro(divisore di tensione). Se è necessario regolare la corrente nel circuito elettrico, il resistore viene acceso con un reostato, se la tensione è accesa, il potenziometro viene acceso.

Quando la resistenza è accesa reostato coinvolgere l'uscita media e una estrema. Tuttavia, tale inclusione non è sempre preferibile, poiché durante il processo di regolazione, il terminale centrale può accidentalmente perdere il contatto con l'elemento resistivo, il che comporterà un'interruzione indesiderata del circuito elettrico e, di conseguenza, un possibile guasto della parte o il dispositivo elettronico nel suo complesso.

Per evitare rotture accidentali del circuito, il terminale libero dell'elemento resistivo è collegato ad un contatto mobile in modo che in caso di rottura del contatto circuito elettrico rimasto sempre chiuso.

In pratica, l'inclusione di un reostato viene utilizzata quando si desidera utilizzare un resistore variabile come resistenza aggiuntiva o limitatrice di corrente.

Quando la resistenza è accesa potenziometro vengono utilizzate tutte e tre le uscite, il che consente di utilizzarlo come partitore di tensione. Prendiamo, ad esempio, un resistore variabile R1 con una resistenza nominale tale da estinguere quasi tutta la tensione della fonte di alimentazione che arriva alla lampada HL1. Quando la manopola del resistore viene ruotata nella posizione più alta secondo il diagramma, la resistenza del resistore tra i terminali superiore e medio è minima e tutta la tensione della fonte di alimentazione viene fornita alla lampada, che si illumina a pieno calore.

Man mano che sposti la manopola del resistore verso il basso, la resistenza tra i terminali superiore e centrale aumenterà e la tensione sulla lampada diminuirà gradualmente, motivo per cui non brillerà a pieno calore. E quando la resistenza del resistore raggiunge il suo valore massimo, la tensione sulla lampada scende quasi a zero e si spegne. È in base a questo principio che il volume è regolato nelle apparecchiature di riproduzione del suono.

Lo stesso circuito divisore di tensione può essere rappresentato in modo leggermente diverso, dove il resistore variabile è sostituito da due costanti R1 e R2.

Beh, fondamentalmente, questo è tutto ciò che volevo dire resistori a resistenza variabile. Nella parte finale considereremo un tipo speciale di resistori, la cui resistenza cambia sotto l'influenza di fattori elettrici e non elettrici esterni -.
Buona fortuna!

Letteratura:
V. A. Volgov - "Dettagli e componenti di apparecchiature radioelettroniche", 1977
V. V. Frolov - "Lingua dei circuiti radio", 1988
MA Zgut - " Convegni e circuiti radio", 1964