Резисторлар: электр тізбегіндегі кедергі, ток күшін азайту, сигнал деңгейін реттеу, кернеуді бөлу және басқа да қолданулар. Тұрақты және өзгермелі түрлері бар.
Резистор – электрлік кедергіні тізбек элементі ретінде іске асыратын екі қосқышты пассивті электрлік компонент. Электрондық тізбектерде резисторлар ток ағынын азайту, сигнал деңгейін реттеу, кернеуді бөлу, активті элементтерді қалыпқа келтіру және беріліс желілерін тоқтату сияқты мақсаттарда қолданылады. Көп ватт электр қуатын жылу түрінде таратуға қабілетті жоғары қуатты резисторлар моторларды басқару жүйесінің бөлігі ретінде, қуат тарату жүйелерінде немесе генераторларды сынауға арналған жүктеме ретінде пайдаланылуы мүмкін. Тұрақты резисторлардың кедергісі температураға, уақытқа немесе жұмыс кернеуіне байланысты аз ғана өзгереді. Өзгермелі резисторларды тізбек элементтерін реттеу үшін (мысалы, дыбыс деңгейін реттегіш немесе шамның жарығын азайту құрылғысы) немесе жылуды, жарықты, ылғалды, күшті немесе химиялық белсенділікті сезетін құрылғылар ретінде қолдануға болады. Резисторлар электрлік тізбектер мен электрондық схемалардың көп қолданылатын элементтері болып табылады және электрондық жабдықтарда кең таралған. Нақты резисторлар дискретті компоненттер ретінде әртүрлі қосылыстардан және түрлерден жасалуы мүмкін. Резисторлар интегралдық схемалардың ішінде де қолданылады. Резистордың электрлік функциясы оның кедергісімен анықталады: әдеттегі коммерциялық резисторлар кедергі мәні бойынша тоғыздан астам реттік диапазонмен өндіріледі. Кедергінің номиналды мәні өндірістік толеранттылық шегінде болады, ол компоненттің үстінде көрсетіледі.
A resistor is a passive two terminal electrical component that implements electrical resistance as a circuit element. In electronic circuits, resistors are used to reduce current flow, adjust signal levels, to divide voltages, bias active elements, and terminate transmission lines, among other uses. High power resistors that can dissipate many watts of electrical power as heat may be used as part of motor controls, in power distribution systems, or as test loads for generators. Fixed resistors have resistances that only change slightly with temperature, time or operating voltage. Variable resistors can be used to adjust circuit elements (such as a volume control or a lamp dimmer), or as sensing devices for heat, light, humidity, force, or chemical activity. Resistors are common elements of electrical networks and electronic circuits and are ubiquitous in electronic equipment. Practical resistors as discrete components can be composed of various compounds and forms. Resistors are also implemented within integrated circuits. The electrical function of a resistor is specified by its resistance: common commercial resistors are manufactured over a range of more than nine orders of magnitude. The nominal value of the resistance falls within the manufacturing tolerance, indicated on the component.
Ілеспе және қатарлы резисторлар
Бір қатарға жалғанған кедергілердің жалпы кедергісі – олардың жеке кедергі мәндерінің қосындысына тең. Параллель жалғанған кедергілердің жалпы кедергісі – жеке кедергілердің кері шамаларының қосындысының кері шамасына тең.
The total resistance of resistors connected in series is the sum of their individual resistance values. The total resistance of resistors connected in parallel is the reciprocal of the sum of the reciprocals of the individual resistors.
Идеалдық емес қасиеттер
Нақты резисторлар тізбекті индуктивтілікке және кішкентай параллель сыйымдылыққа ие; бұл сипаттамалар жоғары жиілікті қолдануларда маңызды болуы мүмкін. Төмен шулы күшейткіште немесе алдын ала күшейткіште резистордың шу қасиеттері мәселе тудыруы мүмкін. Кейбір жоғары дәлдікті қолдануларда кедергінің температуралық коэффициенті де маңызды болуы мүмкін. Қажетсіз индуктивтілік, артық шу және температуралық коэффициент негізінен резисторды өндіруде қолданылатын технологияға байланысты. Олар әдетте нақты бір технологияны пайдалана отырып жасалған резисторлар отбасы үшін жеке-жеке көрсетілмейді. Дискретті резисторлар отбасы оның форма факторына, яғни құрылғының мөлшеріне және оның қосылымдарының (немесе терминалдарының) орналасуына қарай сипатталуы мүмкін. Бұл оларды пайдаланатын тізбектерді практикалық өндіруде маңызды. Нақты резисторлар сондай-ақ белгілі бір тізбекте осы резистордың күтілетін қуат шығынынан асып түсетін максималды қуат рейтингісімен сипатталады: бұл негізінен қуат электроникасы қолдануларында маңызды. Жоғары қуаттылықтағы резисторлар физикалық тұрғыдан үлкен болады және жылуды таратуға арналған радиаторларды қажет етуі мүмкін. Жоғары кернеулі тізбекте кейде резистордың максималды жұмыс кернеуіне назар аудару қажет. Белгілі бір резистор үшін ең төменгі жұмыс кернеуі болмаса да, резистордың максималды кернеуін ескермеу, ток өткен кезде резистордың өртенуіне әкелуі мүмкін.
Practical resistors have a series inductance and a small parallel capacitance; these specifications can be important in high frequency applications. In a low noise amplifier or pre amp, the noise characteristics of a resistor may be an issue. In some precision applications, the temperature coefficient of the resistance may also be of concern. The unwanted inductance, excess noise, and temperature coefficient are mainly dependent on the technology used in manufacturing the resistor. They are not normally specified individually for a particular family of resistors manufactured using a particular technology. A family of discrete resistors may also be characterized according to its form factor, that is, the size of the device and the position of its leads (or terminals). This is relevant in the practical manufacturing of circuits that may use them. Practical resistors are also specified as having a maximum power rating which must exceed the anticipated power dissipation of that resistor in a particular circuit: this is mainly of concern in power electronics applications. Resistors with higher power ratings are physically larger and may require heat sinks. In a high voltage circuit, attention must sometimes be paid to the rated maximum working voltage of the resistor. While there is no minimum working voltage for a given resistor, failure to account for a resistor's maximum rating may cause the resistor to incinerate when current is run through it.
Қорғасынды құрылғылар
Тік тесік арқылы орнатылатын компоненттерде әдетте "желтерме" ( / l / iː / d / z /) болады, олар корпустан "остік" бағытта, яғни бөлшектің ең ұзын осіне параллель түзу бойымен шығады. Ал кейбіреулерінде "радиальды" түрде корпустан желтермелер шығады. Басқа компоненттер SMT (беттік монтаждау технологиясы) болуы мүмкін, ал жоғары қуатты резисторлардың бірі жылу бөлігіш ретінде жасалған болуы мүмкін.
Through hole components typically have "leads" (pronounced /l//iː//d//z/) leaving the body "axially", that is, on a line parallel with the part's longest axis. Others have leads coming off their body "radially" instead. Other components may be SMT (surface mount technology), while high power resistors may have one of their leads designed into the heat sink.
Көміртегі құрамы
Көміртекті композициялық резисторлар (ККР) қатты цилиндрлі кедергі элементінен тұрады, оған сымдар немесе металл ұштықтары орнатылады, оларға сымдар бекітіледі. Резистордың корпусы бояумен немесе пластикпен қорғалған. 20 ғасырдың басындағы көміртекті композициялық резисторлардың оқшауланбаған корпустары болды; сымдар кедергі элементінің таяқшасының ұштарына оралып, дәнекерленді. Дайын резистор оның номиналдық мәнін түс кодтау арқылы көрсету үшін боялды. Көміртекті композициялық резисторлардағы кедергі элементі ұсақ ұнтақталған көміртек пен, әдетте, керамикалық болатын оқшаулағыш материалдың қоспасынан жасалады. Бұл қоспаны байланыстыратын шайыр қолданылады. Кедергінің шамасы толтырушы материалдың (ұнтақталған керамиканың) көміртекке қатынасымен анықталады. Көміртек концентрациясы жоғары болған сайын, ол жақсы өткізгіш болғандықтан, кедергі төмендейді. Көміртекті композициялық резисторлар 1960 жылдарға дейін кеңінен қолданылған, бірақ қазіргі кезде басқа типтердің артықшылықтары (мысалы, төзімділік, кернеуге тәуелділік, механикалық кедергі) болғандықтан, жалпы қолдануда жиі қолданылмайды. Көміртекті композициялық резисторлар артық кернеу салдарынан жүктеме кезінде өз мәнін өзгертеді. Сонымен қатар, егер ішкі ылғалдылық, мысалы, ылғалды ортада белгілі бір уақытқа ұшыраудан пайда болса, дәнекерлеу кезінде пайда болатын жылу кедергінің мәнінде қайтымсыз өзгерістерге әкелуі мүмкін. Көміртекті композициялық резисторлар уақыт өте келе тұрақсыздыққа бейім, сондықтан олар зауытта ең жақсы жағдайда 5% төзімділікпен сұрыпталды. Бұл резисторлар индуктивті емес, бұл кернеуді төмендету және қорғау қолдануларында пайдалы. Көміртекті композициялық резисторлар өз өлшемдеріне қатысты жоғары жүктемеге төтеп беруге қабілетті. Көміртекті композициялық резисторлар әлі де қолжетімді, бірақ салыстырмалы түрде қымбат. Олардың мәндері омның үлесінен 22 мегомға дейін өзгереді. Жоғары бағасының салдарынан, бұл резисторлар көптеген қолдануларда қолданылмайды. Дегенмен, олар қуат көздерінде және дәнекерлеу басқару жүйелерінде қолданылады. Көміртекті үйіршік резистор генераторлардың автоматты кернеу реттегіштеріне енгізілуі мүмкін, онда көміртекті үйіршік салыстырмалы түрде тұрақты кернеуді сақтау үшін өріс тогын басқарады. Бұл принцип көміртек микрофонында да қолданылады.
Carbon composition resistors (CCR) consist of a solid cylindrical resistive element with embedded wire leads or metal end caps to which the lead wires are attached. The body of the resistor is protected with paint or plastic. Early 20th century carbon composition resistors had uninsulated bodies; the lead wires were wrapped around the ends of the resistance element rod and soldered. The completed resistor was painted for color coding of its value. The resistive element in carbon composition resistors is made from a mixture of finely powdered carbon and an insulating material, usually ceramic. A resin holds the mixture together. The resistance is determined by the ratio of the fill material (the powdered ceramic) to the carbon. Higher concentrations of carbon, which is a good conductor, result in lower resistances. Carbon composition resistors were commonly used in the 1960s and earlier, but are not popular for general use now as other types have better specifications, such as tolerance, voltage dependence, and stress. Carbon composition resistors change value when stressed with over voltages. Moreover, if internal moisture content, such as from exposure for some length of time to a humid environment, is significant, soldering heat creates a non reversible change in resistance value. Carbon composition resistors have poor stability with time and were consequently factory sorted to, at best, only 5% tolerance. These resistors are non inductive, which provides benefits when used in voltage pulse reduction and surge protection applications. Carbon composition resistors have higher capability to withstand overload relative to the component's size. Carbon composition resistors are still available, but relatively expensive. Values ranged from fractions of an ohm to 22 megohms. Due to their high price, these resistors are no longer used in most applications. However, they are used in power supplies and welding controls. A carbon pile resistor can be incorporated in automatic voltage regulators for generators, where the carbon pile controls the field current to maintain relatively constant voltage. This principle is also applied in the carbon microphone.
Көміртекті пленка
Көміртекті қабат резисторларын өндіру кезінде көміртекті қабат оқшаулағыш субстратқа жатқызылады, ал оның үстінде спираль кесіліп, ұзын, тар резистивтік жол құрылады. Әр түрлі пішіндер, аморфты көміртектің кедергісімен (500-800 мкОм·м аралығында) үйлесіп, кедергі мәндерінің кең диапазонын қамтамасыз етеді. Көміртекті қабат резисторлары, байланыстырғышсыз таза графиттің дәл таралуының арқасында, көміртекті композициялық резисторларға қарағанда аз шуға ие. Көміртекті қабат резисторларының қуат диапазоны 70 °C температурада 0,125 Вт-тан 5 Вт-қа дейін жетеді. Қол жетімді кедергілер 1 Ом-нан 10 МегаОм-ға дейін. Көміртекті қабат резисторының жұмыс температурасы -55 °C-тан 155 °C-қа дейін. Оның максималды жұмыс кернеуі 200-600 вольт аралығында. Жоғары импульстік тұрақтылықты қажет ететін қолдануларда арнайы көміртекті қабат резисторлары қолданылады. Алайда, басты айырмашылық – қаптаманың цилиндрге (аксиалдық резисторлар) немесе бетке (SMD резисторлары) қалай жатқызылуында. Жұқа пленкалық резисторлар резистивті материалды оқшаулағыш субстратқа шашырату (вакуумдық жабыну әдісі) арқылы жасалады. Содан кейін пленка, баспалы тізбектерді жасаудың ескі (субтрактивті) процесіне ұқсас әдіспен өңделеді; яғни, беті жарық сезімтал материалмен жабылады, үстіне үлгілік пленка жабыстырылады, ультракүлгін сәулемен сәулеленеді, содан кейін жарық сезімтал қабат өңделіп, астындағы жұқа пленка алынып тасталады. Қалың пленкалық резисторлар экрандық және трафареттік басып шығару процестерін пайдаланып өндіріледі. Қалың пленкалық резисторлар сол өткізгіш керамиканы қолдана алады, бірақ олар күйдірілген (ұнтақталған) шынымен және тасымалдаушы сұйықтықпен араластырылады, осылайша композитті экранды басып шығаруға болады. Бұл шыны мен өткізгіш керамикалық (сермет) материалдан жасалған композит шамамен 850 °C температурада пеште күйдіріледі. Алғашқы өндірілген кезде қалың пленкалық резисторлардың толеранттылығы 5% құрады, бірақ соңғы онжылдықтарда стандартты толеранттылық 2% немесе 1% дейін жақсарды. Қалың пленкалық резисторлардың температуралық коэффициенттері әдетте ±200 немесе ±250 ppm/K; 40 Кельвин (70 °F) температураның өзгеруі кедергіні 1% өзгерте алады. Жұқа пленкалық резисторлар әдетте қалың пленкалық резисторлардан әлдеқайда қымбат. Мысалы, 0,5% толеранттылығы және 25 ppm/K температуралық коэффициенті бар SMD жұқа пленкалық резисторлар, толық көлемде сатып алынғанда, 1%, 250 ppm/K қалың пленкалық резисторлардан шамамен екі есе қымбат.
In manufacturing carbon film resistors, a carbon film is deposited on an insulating substrate, and a helix is cut in it to create a long, narrow resistive path. Varying shapes, coupled with the resistivity of amorphous carbon (ranging from 500 to 800 μΩ m), can provide a wide range of resistance values. Carbon film resistors feature lower noise compared to carbon composition resistors because of the precise distribution of the pure graphite without binding. Carbon film resistors feature a power rating range of 0.125 W to 5 W at 70 °C. Resistances available range from 1 ohm to 10 megaohm. The carbon film resistor has an operating temperature range of −55 °C to 155 °C. It has 200 to 600 volts maximum working voltage range. Special carbon film resistors are used in applications requiring high pulse stability. but the principal difference is how the film is applied to the cylinder (axial resistors) or the surface (SMD resistors). Thin film resistors are made by sputtering (a method of vacuum deposition) the resistive material onto an insulating substrate. The film is then etched in a similar manner to the old (subtractive) process for making printed circuit boards; that is, the surface is coated with a photo sensitive material, covered by a pattern film, irradiated with ultraviolet light, and then the exposed photo sensitive coating is developed, and underlying thin film is etched away. Thick film resistors are manufactured using screen and stencil printing processes. Thick film resistors may use the same conductive ceramics, but they are mixed with sintered (powdered) glass and a carrier liquid so that the composite can be screen printed. This composite of glass and conductive ceramic (cermet) material is then fused (baked) in an oven at about 850 °C. When first manufactured, thick film resistors had tolerances of 5%, but standard tolerances have improved to 2% or 1% in the last few decades. Temperature coefficients of thick film resistors are typically ±200 or ±250 ppm/K; a 40 kelvin (70 °F) temperature change can change the resistance by 1%. Thin film resistors are usually far more expensive than thick film resistors. For example, SMD thin film resistors, with 0.5% tolerances and with 25 ppm/K temperature coefficients, when bought in full size reel quantities, are about twice the cost of 1%, 250 ppm/K thick film resistors.
Металлдан жасалған пленка
Қазіргі кездегі қорғасынды осьтік резистордың кең таралған түрі – металл пленкалы резистор. Металл электродының қорғасынсыз беті (MELF) бар резисторлар көбінесе осы технологияны қолданады. Металл пленкалы резисторлар әдетте никель-хром (NiCr) жабынымен қапталады, бірақ жұқа пленкалы резисторлар үшін жоғарыда аталған кез келген цемент материалдарымен де қапталуы мүмкін. Жұқа пленкалы резисторлардан айырмашылығы, материалды шашыратудан (бұл қолданылатын техникалардың бірі болғанымен) басқа әдістермен де қолдануға болады. Кернеу мәні кесу арқылы спираль жасау арқылы анықталады, бұл көміртекті резисторлар жасау тәсіліне ұқсас, бірақ эфирлену арқылы емес. Нәтижесінде, толеранстық (0,5%, 1% немесе 2%) және температуралық коэффициенті әдетте 50 мен 100 ppm/K аралығында болады. Металл пленкалы резисторлар төмен кернеу коэффициентінің арқасында жақсы шу сипаттамаларына және төмен сызықтылыққа ие. Олардың ұзақ мерзімді тұрақтылығы да артықшылық болып табылады. Өте жоғары тұрақтылыққа ие резисторлық пленканы жасау жөніндегі зерттеулер жүргізілді. Фольгалық резистордың негізгі кедергі элементі – бірнеше микрометр қалыңдығы бар хром-никель қорытпасынан жасалған фольга. Хром-никель қорытпаларының ерекшелігі – жоғары электрлік кедергісі (мысқа қарағанда 58 есеге дейін), төмен температуралық коэффициенті және тотығуға жоғары төзімділігі. Мысалдарға Хромель А және Нихром V жатады, олардың типтік құрамы 80 Ni және 20 Cr, ал балқу температурасы 1420 °C. Темір қосылғанда хром-никель қорытпасы иілгіш болады. Нихром және Хромель С – темір қосылған қорытпалардың мысалдары. Нихромның типтік құрамы 60 Ni, 12 Cr, 26 Fe, 2 Mn, ал Хромель C – 64 Ni, 11 Cr, 25 Fe. Бұл қорытпалардың балқу температурасы сәйкесінше 1350 °C және 1390 °C. 1960 жылдары пайда болғаннан бері фольгалық резисторлар барлық резисторлардың арасында ең жоғары дәлдікке және тұрақтылыққа ие. Тұрақтылықтың маңызды параметрлерінің бірі – температуралық кедергі коэффициенті (TCR). Фольгалық резисторлардың TCR өте төмен және жылдар бойы жақсартылып келеді. Өте жоғары дәлдікті фольгалық резисторлардың бір түрі TCR 0,14 ppm/°C, толеранттылық ±0,005%, ұзақ мерзімді тұрақтылық (1 жыл) 25 ppm, (3 жыл) 50 ppm (герметикалық жабылу арқылы 5 есе жақсартылған), жүктеме астындағы тұрақтылық (2000 сағат) 0,03%, жылу ЭҚК 0,1 мкВ/°C, шу −42 дБ, кернеу коэффициенті 0,1 ppm/V, индуктивтілік 0,08 мкГн, сыйымдылық 0,5 пФ сипатталады. Бұл типтегі резистордың жылулық тұрақтылығы металдың температурамен кедергісінің артуы мен жылулық кеңеюдің кедергіні азайтуының қарама-қарсы әсерлеріне байланысты, бұл фольганың қалыңдығының өсуына әкеледі, ал оның басқа өлшемдері керамикалық субстратпен шектеледі.
A common type of axial leaded resistor today is the metal film resistor. Metal Electrode Leadless Face (MELF) resistors often use the same technology. Metal film resistors are usually coated with nickel chromium (NiCr), but might be coated with any of the cermet materials listed above for thin film resistors. Unlike thin film resistors, the material may be applied using different techniques than sputtering (though this is one technique used). The resistance value is determined by cutting a helix through the coating rather than by etching, similar to the way carbon resistors are made. The result is a reasonable tolerance (0.5%, 1%, or 2%) and a temperature coefficient that is generally between 50 and 100 ppm/K. Metal film resistors possess good noise characteristics and low non linearity due to a low voltage coefficient. They are also beneficial due to long term stability. presented a development of resistor film of very high stability. The primary resistance element of a foil resistor is a chromium nickel alloy foil several micrometers thick. Chromium nickel alloys are characterized by having a large electrical resistance (about 58 times that of copper), a small temperature coefficient and high resistance to oxidation. Examples are Chromel A and Nichrome V, whose typical composition is 80 Ni and 20 Cr, with a melting point of 1420 °C. When iron is added, the chromium nickel alloy becomes more ductile. The Nichrome and Chromel C are examples of an alloy containing iron. The composition typical of Nichrome is 60 Ni, 12 Cr, 26 Fe, 2 Mn and Chromel C, 64 Ni, 11 Cr, Fe 25. The melting temperature of these alloys are 1350 °C and 1390 °C, respectively. Since their introduction in the 1960s, foil resistors have had the best precision and stability of any resistor available. One of the important parameters of stability is the temperature coefficient of resistance (TCR). The TCR of foil resistors is extremely low, and has been further improved over the years. One range of ultra precision foil resistors offers a TCR of 0.14 ppm/°C, tolerance ±0.005%, long term stability (1 year) 25 ppm, (3 years) 50 ppm (further improved 5 fold by hermetic sealing), stability under load (2000 hours) 0.03%, thermal EMF 0.1 μV/°C, noise −42 dB, voltage coefficient 0.1 ppm/V, inductance 0.08 μH, capacitance 0.5 pF. The thermal stability of this type of resistor also has to do with the opposing effects of the metal's electrical resistance increasing with temperature, and being reduced by thermal expansion leading to an increase in thickness of the foil, whose other dimensions are constrained by a ceramic substrate.
Амперметрлік шант
Амперметрлік шант – ток сезімталдандырушы кедергілердің ерекше түрі, төрт терминалы бар және миллиом немесе тіпті микроомдармен өлшенетін шамасы бар. Ток өлшеуіш құралдары өздері әдетте шектеулі токтарды ғана қабылдай алады. Жоғары токтарды өлшеу үшін ток, кернеудің төмендеуі өлшенетін шант арқылы өтеді және ол кернеу төмендеуі ток ретінде интерпретацияланады. Типик шант екі массивті металл блоктан тұрады, кейде латунь, оқшаулағыш негізге орнатылған. Блоктар арасында және оларға дәнекерленген немесе қосылған, төмен температуралық коэффициентке (ТКК) ие манганин қорытпасынан жасалған бір немесе бірнеше жолақтар болады. Үлкен бұрандалар блоктарға бұралып, ток қосылыстарын жасайды, ал кішірек бұрандалар вольтметр қосылыстарын қамтамасыз етеді. Шанттар толық масштабтағы ток бойынша жіктеледі және көбінесе номиналды токқа жеткенде 50 мВ кернеу төмендеуін көрсетеді. Мұндай өлшегіштер шанттың толық ток мөлшеріне сәйкес белгіленген циферблатты пайдалану арқылы бейімделеді; өлшегіштің басқа бөліктерін өзгертудің қажеті жоқ.
An ammeter shunt is a special type of current sensing resistor, having four terminals and a value in milliohms or even micro ohms. Current measuring instruments, by themselves, can usually accept only limited currents. To measure high currents, the current passes through the shunt across which the voltage drop is measured and interpreted as current. A typical shunt consists of two solid metal blocks, sometimes brass, mounted on an insulating base. Between the blocks, and soldered or brazed to them, are one or more strips of low temperature coefficient of resistance (TCR) manganin alloy. Large bolts threaded into the blocks make the current connections, while much smaller screws provide volt meter connections. Shunts are rated by full scale current, and often have a voltage drop of 50 mV at rated current. Such meters are adapted to the shunt full current rating by using an appropriately marked dial face; no change need to be made to the other parts of the meter.
Тор резисторы
Ауыр жұмыс істейтін, жоғары ток қолданылатын өнеркәсіптік жағдайларда тораптық резистор – екі электрод арасында қатарлап қосылған, конвекциялық салқындатылатын, металл қорытпасы жолақтарынан жасалған үлкен торлы құрылым. Мұндай өнеркәсіптік резисторлар тоңазытқыштай үлкен болуы мүмкін; кейбір конструкциялары 500 амперден астам токқа төтеп бере алады, ал кедергі диапазоны 0,04 омнан да төмен болуы мүмкін. Олар локомотивтер мен трамвайлар үшін динамикалық тежеу және жүктемелік банк, өнеркәсіптік айнымалы ток тарату үшін бейтарапты жерге қосу, крандар мен ауыр техника үшін басқару жүктемелері, генераторларды сынауға жүктеме беру және электрлік подстанцияларда гармоникалық сүзгілеу сияқты қолдануларда пайдаланылады. "Тораптық резистор" термині кейде вакуумдық түтіктің басқару торына қосылған кез келген типтегі резисторды сипаттау үшін қолданылады. Бұл резистор технологиясы емес, электрондық схема топологиясы.
In heavy duty industrial high current applications, a grid resistor is a large convection cooled lattice of stamped metal alloy strips connected in rows between two electrodes. Such industrial grade resistors can be as large as a refrigerator; some designs can handle over 500 amperes of current, with a range of resistances extending lower than 0.04 ohms. They are used in applications such as dynamic braking and load banking for locomotives and trams, neutral grounding for industrial AC distribution, control loads for cranes and heavy equipment, load testing of generators and harmonic filtering for electric substations. The term grid resistor is sometimes used to describe a resistor of any type connected to the control grid of a vacuum tube. This is not a resistor technology; it is an electronic circuit topology.
Реттелетін кедергілер
Резистордың бір немесе бірнеше бекітілген түймелеу нүктелері болуы мүмкін, соның арқасында жалғау сымдарын әртүрлі қосқыштарға жылжыту арқылы кедергіні өзгертуге болады. Кейбір сымды ораулы қуат резисторларында кедергі элементі бойымен жылжи алатын түймелеу нүктесі болады, бұл кедергінің үлкен немесе кіші бөлігін пайдалануға мүмкіндік береді. Егер жабдықтың жұмыс істеу кезінде кедергі мәнін үздіксіз реттеу қажет болса, жылжымалы кедергілік түймесі операторға қолжетімді тұтқаға қосылуы мүмкін. Мұндай құрылғы реостат деп аталады және екі қосқышы бар.
A resistor may have one or more fixed tapping points so that the resistance can be changed by moving the connecting wires to different terminals. Some wirewound power resistors have a tapping point that can slide along the resistance element, allowing a larger or smaller part of the resistance to be used. Where continuous adjustment of the resistance value during operation of equipment is required, the sliding resistance tap can be connected to a knob accessible to an operator. Such a device is called a rheostat and has two terminals.
Потенциометрлер
Потенциометр (көбінесе "пот" деп аталады) – білік немесе түйме бұрылысымен немесе сызықтық жылғыш арқылы басқарылатын, үздіксіз реттелетін түймелеу нүктесіне ие үш қосқышты кедергі. Потенциометр атауы оның өзгермелі кернеуді бөлуге арналған реттегіш ретіндегі қызметінен шыққан. Аудио құрылғыдағы дыбыс деңгейін реттеу – потенциометрдің кең таралған қолданысы. Типтік аз қуатты потенциометр (суретті қараңыз) көміртек композициясынан, металл пленкасынан немесе өткізгіш пластиктен жасалған (B) жазық кедергі элементінен және бетінде жылжитын серпімді фосфор қоладан жасалған сыпырушы контактіден (C) тұрады. Басқа конструкцияда кедергі сымы формаға оралған, ал сыпырушы орау бойымен осьтік бағытта жылжиды.
A potentiometer (colloquially, pot) is a three terminal resistor with a continuously adjustable tapping point controlled by rotation of a shaft or knob or by a linear slider. The name potentiometer comes from its function as an adjustable voltage divider to provide a variable potential at the terminal connected to the tapping point. Volume control in an audio device is a common application of a potentiometer. A typical low power potentiometer (see drawing) is constructed of a flat resistance element (B) of carbon composition, metal film, or conductive plastic, with a springy phosphor bronze wiper contact (C) which moves along the surface. An alternate construction is resistance wire wound on a form, with the wiper sliding axially along the coil.
Арнайы құрылғылар
Қарсылығы әртүрлі шамаларға байланысты өзгеретін әртүрлі құрылғылар бар. NTC термисторларының қарсылығы күшті теріс температуралық коэффициентке ие, бұл оларды температураны өлшеуге пайдалы етеді. Олардың қарсылығы ток өту арқылы қызуға мүмкіндік берілгенге дейін жоғары болуы мүмкін болғандықтан, жабдықты қосу кезіндегі артық ток ағынын болдырмау үшін де жиі қолданылады. Сол сияқты, ылғал өлшегіштің қарсылығы ылғалдылыққа байланысты өзгереді. Фотодетектордың бір түрі – фоторезистор, оның қарсылығы жарық интенсивтігіне байланысты өзгереді. Эдвард Э. Симмонс және Артур С. Рудж 1938 жылы ойлап тапқан деформация өлшегіш – қолданылған деформацияға байланысты өз мәнін өзгеретін резистор түрі. Бір резисторды, немесе жұпты (жартылай көпір), немесе Уитстон көпірі конфигурациясында қосылған төрт резисторды пайдалануға болады. Деформация резисторы жабысқыш арқылы механикалық деформацияға ұшыраған нысанға бекітіледі. Деформация өлшегіш, сүзгі, күшейткіш және аналогтық-цифрлық түрлендіргіш арқылы нысанға түсетін деформацияны өлшеуге болады. Бұған ұқсас, бірақ жақындағы жаңалық механикалық кернеуді сезіну үшін кванттық туннельдік композитті пайдаланады. Ол ток өткізеді, оның шамасы қолданылған қысымның өзгеруіне байланысты 1012 есеге дейін өзгеруі мүмкін.
There are various devices whose resistance changes with various quantities. The resistance of NTC thermistors exhibit a strong negative temperature coefficient, making them useful for measuring temperatures. Since their resistance can be large until they are allowed to heat up due to the passage of current, they are also commonly used to prevent excessive current surges when equipment is powered on. Similarly, the resistance of a humistor varies with humidity. One sort of photodetector, the photoresistor, has a resistance which varies with illumination. The strain gauge, invented by Edward E. Simmons and Arthur C. Ruge in 1938, is a type of resistor that changes value with applied strain. A single resistor may be used, or a pair (half bridge), or four resistors connected in a Wheatstone bridge configuration. The strain resistor is bonded with adhesive to an object that is subjected to mechanical strain. With the strain gauge and a filter, amplifier, and analog/digital converter, the strain on an object can be measured. A related but more recent invention uses a Quantum Tunnelling Composite to sense mechanical stress. It passes a current whose magnitude can vary by a factor of 1012 in response to changes in applied pressure.
Өлшем
Резистордың мәнін оммаметрмен өлшеуге болады, ол мультиметрдің бір функциясы болуы мүмкін. Әдетте, сынақ сымдарының ұштарындағы щуптар резисторға қосылады. Қарапайым оммаметр батареядан белгісіз резисторға кернеу түсіреді (ішкі, белгілі мәнді резистор тізбекке қосылған күйде), бұл метрдің көрсеткішін қоздыратын ток тудырады. Ом заңына сәйкес, ток ішкі кедергі мен сыналып жатқан резистордың қосындысына кері пропорционал, нәтижесінде аналогты метр шкаласы өте сызықтық емес болып, 0 Ом-нан шексіздікке дейін калибрленеді. Белсенді электрониканы пайдаланатын цифрлық мультиметр, керісінше, сынақ резисторы арқылы белгілі бір ток жібереді. Бұл жағдайда сынақ резисторының бойындағы кернеу оның кедергісіне сызықты пропорционал, ол өлшеніп көрсетіледі. Екі жағдайда да, метрдің төменгі кедергі диапазоны жоғары кедергі диапазонына қарағанда сынақ сымдары арқылы әлдеқайда көп ток өткізеді. Бұл кернеудің орынды деңгейде болуына (әдетте 10 вольттан төмен) мүмкіндік береді, бірақ оны өлшеуге болады. Төмен мәнді резисторларды, мысалы, үзіліс Омдық резисторларды қабылданатын дәлдікпен өлшеу үшін төрт терминалды қосылымдар қажет. Бір жұп терминалдар резисторға белгілі, калибрленген ток береді, ал екінші жұп резистордағы кернеудің төмендеуін анықтайды. Кейбір зертханалық сапалы оммаметрлер, миллиомаметрлер және тіпті жақсырақ цифрлық мультиметрлер осы мақсатта төрт кіріс терминалын пайдаланады, оларды Кельвин қысқыштары деп аталатын арнайы сынақ сымдарымен қолдануға болады. Әрбір қысқыштың екі жағы бір-бірінен оқшауланған. Әрбір қысқыштың бір жағы өлшеу тогын қолданады, ал қалған қосылыстар кернеудің төмендеуін анықтау үшін ғана арналған. Кедергі, өлшенген кернеуді қолданылған токқа бөлгенде, Ом заңы бойынша қайта есептеледі.
The value of a resistor can be measured with an ohmmeter, which may be one function of a multimeter. Usually, probes on the ends of test leads connect to the resistor. A simple ohmmeter may apply a voltage from a battery across the unknown resistor (with an internal resistor of a known value in series) producing a current which drives a meter movement. The current, in accordance with Ohm's law, is inversely proportional to the sum of the internal resistance and the resistor being tested, resulting in an analog meter scale which is very non linear, calibrated from infinity to 0 ohms. A digital multimeter, using active electronics, may instead pass a specified current through the test resistance. The voltage generated across the test resistance in that case is linearly proportional to its resistance, which is measured and displayed. In either case the low resistance ranges of the meter pass much more current through the test leads than do high resistance ranges. This allows for the voltages present to be at reasonable levels (generally below 10 volts) but still measurable. Measuring low value resistors, such as fractional ohm resistors, with acceptable accuracy requires four terminal connections. One pair of terminals applies a known, calibrated current to the resistor, while the other pair senses the voltage drop across the resistor. Some laboratory quality ohmmeters, milliohmmeters, and even some of the better digital multimeters sense using four input terminals for this purpose, which may be used with special test leads called Kelvin clips. Each of the two clips has a pair of jaws insulated from each other. One side of each clip applies the measuring current, while the other connections are only to sense the voltage drop. The resistance is again calculated using Ohm's Law as the measured voltage divided by the applied current.
Қаттылық стандарттары
Қарсылықтың негізгі стандарты – "сынап омы" 1884 жылы бастапқыда 106,3 см ұзындығы және 1 шаршы миллиметр көлденең қимасы бар, 0 градус Цельсий температурасындағы сынап бағанасы ретінде анықталған. Осы стандартты дәл қайталау үшін физикалық тұрақтыларды өлшеудегі қиындықтар 30 ppm-ге дейін ауытқуларға алып келді. 1900 жылдан бастап сынап омы манганиндік жоғары дәлдікпен өңделген пластинамен алмастырылды. 1990 жылдан бері халықаралық қарсылық стандарты Клаус фон Клицинг ашқан квантталған Холл эффектісіне негізделген, ол үшін ол 1985 жылы физика саласындағы Нобель сыйлығын алды. Калибрлеу және зертханалық қолдану үшін өте жоғары дәлдікті резисторлар жасалады. Олар төрт терминалды болуы мүмкін, олардың біреуі жұмыс тогын өткізуге, екіншісі кернеудің төмендеуін өлшеуге арналған; бұл сымдардың қарсылығынан туындаған қателерді жояды. Бұл шағын номиналды резисторлар үшін маңызды (100–0,0001 Ом), онда сымдардың қарсылығы маңызды, тіпті қарсылық стандартының мәнімен салыстырылады.
The primary standard for resistance, the "mercury ohm" was initially defined in 1884 in as a column of mercury 106.3 cm long and 1 square millimeter in cross section, at 0 degrees Celsius. Difficulties in precisely measuring the physical constants to replicate this standard result in variations of as much as 30 ppm. From 1900 the mercury ohm was replaced with a precision machined plate of manganin. Since 1990 the international resistance standard has been based on the quantized Hall effect discovered by Klaus von Klitzing, for which he won the Nobel Prize in Physics in 1985. Resistors of extremely high precision are manufactured for calibration and laboratory use. They may have four terminals, using one pair to carry an operating current and the other pair to measure the voltage drop; this eliminates errors caused by voltage drops across the lead resistances, because no charge flows through voltage sensing leads. It is important in small value resistors (100–0.0001 ohm) where lead resistance is significant or even comparable with respect to resistance standard value.
Резисторды белгілеу
Осілік резисторлар әдетте қоңыр, күрең, көк немесе жасыл түсті болады (кейде қара қызыл немесе қара сұр сияқты басқа түстер де кездеседі), және олардың кедергісін (сондай-ақ, толеранттылығын) көрсететін үштен алтыға дейінгі түсті жолақтармен белгіленеді, сонымен қатар температуралық коэффициентті және сенімділік класын көрсету үшін қосымша жолақтар болуы мүмкін. Төрт жолақты резисторлардағы алғашқы екі жолақ кедергінің алғашқы екі цифрын омамен көрсетеді, үшінші жолақ – көбейтуші, ал төртінші жолақ – толеранттылықты (егер жоқ болса, ±20% екенін білдіреді). Бес және алты жолақты резисторларда үшінші жолақ үшінші цифрды, төртінші жолақ – көбейтушіні, ал бесінші жолақ – толеранттылықты көрсетеді; алтыншы жолақ температуралық коэффициентті білдіреді. Резистордың қуаты әдетте көрсетілмейді және оның өлшемінен анықталады. Жер үстіне орнатылатын резисторлар сандық түрде белгіленеді. 20-ғасырдың басында, негізінен оқшауланбаған резисторлардың бүкіл денесін бояумен жауып, түсті кодтау қолданылған. Бұл негізгі түс бірінші цифрды білдірген. Екінші цифрды көрсету үшін элементтің бір жағына екінші бояу түсі жағылған, ал ортасындағы түсті нүкте (немесе жолақ) үшінші цифрды көрсеткен. Ереже "дене, ұш, нүкте" деп аталады, бұл кедергінің мәні үшін екі маңызды цифрды және ондық көбейтушіні осы ретпен көрсетеді. Стандартты толеранттылық ±20% құрайды. Жоғары дәлдікті резисторларда күміс (±10%) немесе алтын түсті (±5%) бояу басқа жағынан жағылған.
Axial resistor cases are usually tan, brown, blue, or green (though other colors are occasionally found as well, such as dark red or dark gray), and display three to six colored stripes that indicate resistance (and by extension tolerance), and may include bands to indicate the temperature coefficient and reliability class. In four striped resistors, the first two stripes represent the first two digits of the resistance in ohms, the third represents a multiplier, and the fourth the tolerance (which if absent, denotes ±20%). For five and six striped resistors the third band is the third digit, the fourth is the multiplier and the fifth is the tolerance; a sixth stripe represents the temperature coefficient. The power rating of the resistor is usually not marked and is deduced from its size. Surface mount resistors are marked numerically. Early 20th century resistors, essentially uninsulated, were dipped in paint to cover their entire body for color coding. This base color represented the first digit. A second color of paint was applied to one end of the element to represent a second digit, and a color dot (or band) in the middle provided the third digit. The rule was "body, tip, dot", providing two significant digits for value and the decimal multiplier, in that sequence. Default tolerance was ±20%. Closer tolerance resistors had silver (±10%) or gold colored (±5%) paint on the other end.
Артықшылық берілген мәндер
Ертедегі резисторлар көбінесе шамамен дөңгелек сандармен жасалған; серияда 100, 125, 150, 200, 300 және т.б. болуы мүмкін. Ертедегі қуатты сыммен оралған резисторлар, мысалы, қоңыр шыны эмальді типтер, осында айтылғандар сияқты, қабылданған мәндер жүйесімен жасалды. Өндірілген резисторлар белгілі бір пайыздық толерансқа ие, сондықтан толерансқа сәйкес келетін мәндерді өндіру маңызды, осылайша резистордың нақты мәні көрші мәндерімен сәл ғана қабаттасады. Ең кең аралықтарда бос орындар қалады; ең тар аралықтар өндіріс және қойма шығындарын арттырады, бір-бірімен алмастырылатын резисторларды қамтамасыз ету үшін. Логикалық схема – геометриялық прогрессия бойынша өсетін мәндер диапазонында резисторларды өндіру, яғни әр мән алдыңғысынан белгілі бір көбейтуші немесе пайызбен үлкен болады, бұл диапазонның толеранстығына сәйкес таңдалады. Мысалы, ±20% толеранстылық үшін әрбір резистордың алдыңғысынан шамамен 1,5 есе үлкен болуы және ондық разрядты 6 мәнмен қамтуы орынды. Нақтырақ айтқанда, қолданылатын коэффициент 1,4678 ≈, бұл 1–10 ондық разряды үшін 1,47, 2,15, 3,16, 4,64, 6,81, 10 мәндерін береді (ондық разряд – 10 есеге өсетін диапазон; 0,1–1 және 10–100 басқа мысалдар); практикада олар 1,5, 2,2, 3,3, 4,7, 6,8, 10 дейін дөңгелектенеді, содан кейін 15, 22, 33 және олардан бұрын 0,47, 0,68, 1 келеді. Бұл схема IEC 60063 стандарттық қабылданған сандық мәндердің E6 сериясы ретінде қабылданды. Сонымен қатар, әрбір ондық разрядта 12, 24, 48, 96 және 192 әртүрлі мәндері бар, прогрессивті түрде жоғары ажыратымдылыққа ие компоненттер үшін E12, E24, E48, E96 және E192 сериялары бар. Қолданылған нақты мәндер IEC 60063 стандарттық қабылданған сандар тізімінде келтірілген. 100 Ом ±20% резистордың мәні 80 мен 120 Ом арасында болуы керек; оның E6 көршілері 68 (54–82) және 150 (120–180) Ом. Орынды аралық: ±20% компоненттер үшін E6; ±10% үшін E12; ±5% үшін E24; ±2% үшін E48; ±1% үшін E96; ±0,5% немесе одан да жақсы үшін E192. Резисторлар бірнеше миллиомнан шамамен гигаомға дейін, олардың толеранстығына сәйкес келетін IEC60063 диапазондарында өндіріледі. Өндірушілер өлшеу нәтижелеріне сүйене отырып, резисторларды толеранттылық кластарына бөле алады. Осыған сәйкес, ±10% толеранттылығы бар 100 Омдық резисторлардың таңдамасы, күткендей, 100 Омның шамасында (бірақ 10% -тан аспайтын) болуы мүмкін емес (қоңырау қисығы), бірақ екі топқа бөлінеді – 5 және 10% -қа дейін жоғары немесе 5 және 10% -қа дейін төмен (бірақ 100 Омнан асып кетпеу керек), өйткені зауыт өлшеген кез келген резисторлар 5% -тан төмен болса, олар тек ±5% толеранттылығы бар немесе одан да жақсы резисторлар ретінде белгіленіп сатылатын еді. Схеманы жобалау кезінде бұл ескерілуі керек. Өндірістен кейін өлшеу нәтижелеріне сүйене отырып, бөлшектерді сұрыптау процесі "бининг" деп аталады және резисторлардан басқа компоненттерге де қолданылуы мүмкін (мысалы, процессорлардың жылдамдық кластары).
Early resistors were made in more or less arbitrary round numbers; a series might have 100, 125, 150, 200, 300, etc. Early power wirewound resistors, such as brown vitreous enameled types, were made with a system of preferred values like some of those mentioned here. Resistors as manufactured are subject to a certain percentage tolerance, and it makes sense to manufacture values that correlate with the tolerance, so that the actual value of a resistor overlaps slightly with its neighbors. Wider spacing leaves gaps; narrower spacing increases manufacturing and inventory costs to provide resistors that are more or less interchangeable. A logical scheme is to produce resistors in a range of values which increase in a geometric progression, so that each value is greater than its predecessor by a fixed multiplier or percentage, chosen to match the tolerance of the range. For example, for a tolerance of ±20% it makes sense to have each resistor about 1.5 times its predecessor, covering a decade in 6 values. More precisely, the factor used is 1.4678 ≈ , giving values of 1.47, 2.15, 3.16, 4.64, 6.81, 10 for the 1–10 decade (a decade is a range increasing by a factor of 10; 0.1–1 and 10–100 are other examples); these are rounded in practice to 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8, 10; followed by 15, 22, 33, and preceded by 0.47, 0.68, 1. This scheme has been adopted as the E6 series of the IEC 60063 preferred number values. There are also E12, E24, E48, E96 and E192 series for components of progressively finer resolution, with 12, 24, 48, 96, and 192 different values within each decade. The actual values used are in the IEC 60063 lists of preferred numbers. A resistor of 100 ohms ±20% would be expected to have a value between 80 and 120 ohms; its E6 neighbors are 68 (54–82) and 150 (120–180) ohms. A sensible spacing, E6 is used for ±20% components; E12 for ±10%; E24 for ±5%; E48 for ±2%, E96 for ±1%; E192 for ±0.5% or better. Resistors are manufactured in values from a few milliohms to about a gigaohm in IEC60063 ranges appropriate for their tolerance. Manufacturers may sort resistors into tolerance classes based on measurement. Accordingly, a selection of 100 ohms resistors with a tolerance of ±10%, might not lie just around 100 ohm (but no more than 10% off) as one would expect (a bell curve), but rather be in two groups – either between 5 and 10% too high or 5 to 10% too low (but not closer to 100 ohm than that) because any resistors the factory had measured as being less than 5% off would have been marked and sold as resistors with only ±5% tolerance or better. When designing a circuit, this may become a consideration. This process of sorting parts based on post production measurement is known as "binning", and can be applied to other components than resistors (such as speed grades for CPUs).
EIA-96 белгісі
Бұрынғы EIA 96 таңбалау жүйесі енді IEC 60062:2016 стандартына енгізілді, бұл физикалық өлшемдері кішкентай, жоғары дәлдікті резисторларға арналған ықшам таңбалау жүйесі. Ол үш таңбалы санға дейін 1% кедергі мәндерін көрсету үшін екі таңбалы кодты және әріпті (барлығы үш әріп-сандық символ) пайдаланады. Екі таңба ("01" дейін "96") – стандартты E96 сериясының 1% резисторлық мәндерінің 96 "позициясының" бірін көрсететін код. Үлкен әріп – ондық көбейтушінің дәрежесін көрсететін код. Мысалы, "01C" таңбасы 10 кОм; "10C" – 12,4 кОм; "96C" – 97,6 кОм.
The former EIA 96 marking system now included in IEC 60062:2016 is a more compact marking system intended for physically small high precision resistors. It uses a two digit code plus a letter (a total of three alphanumeric characters) to indicate 1% resistance values to three significant digits. The two digits (from "01" to "96") are a code that indicates one of the 96 "positions" in the standard E96 series of 1% resistor values. The uppercase letter is a code that indicates a power of ten multiplier. For example, the marking "01C" represents 10 kOhm; "10C" represents 12.4 kOhm; "96C" represents 97.6 kOhm. CodeSeriesLetterDigitsE96Y / SX / RAB / HCDE011.001R0010R0100R1K0010K0100K1M00021.021R0210R2102R1K0210K2102K1M02031.051R0510R5105R1K0510K5105K1M05041.071R0710R7107R1K0710K7107K1M07051.101R1011R0110R1K1011K0110K1M10061.131R1311R3113R1K1311K3113K1M13071.151R1511R5115R1K1511K5115K1M15081.181R1811R8118R1K1811K8118K1M18091.211R2112R1121R1K2112K1121K1M21101.241R2412R4124R1K2412K4124K1M24111.271R2712R7127R1K2712K7127K1M27121.301R3013R0130R1K3013K0130K1M30131.331R3313R3133R1K3313K3133K1M33141.371R3713R7137R1K3713K7137K1M37151.401R4014R0140R1K4014K0140K1M40161.431R4314R3143R1K4314K3143K1M43171.471R4714R7147R1K4714K7147K1M47181.501R5015R0150R1K5015K0150K1M50191.541R5415R4154R1K5415K4154K1M54201.581R5815R8158R1K5815K8158K1M58211.621R6216R2162R1K6216K2162K1M62221.651R6516R5165R1K6516K5165K1M65231.691R6916R9169R1K6916K9169K1M69241.741R7417R4174R1K7417K4174K1M74251.781R7817R8178R1K7817K8178K1M78261.821R8218R2182R1K8218K2182K1M82271.871R8718R7187R1K8718K7187K1M87281.911R9119R1191R1K9119K1191K1M91291.961R9619R6196R1K9619K6196K1M96302.002R0020R0200R2K0020K0200K2M00312.052R0520R5205R2K0520K5205K2M05322.102R1021R0210R2K1021K0210K2M10332.152R1521R5215R2K1521K5215K2M15342.212R2122R1221R2K2122K1221K2M21352.262R2622R6226R2K2622K6226K2M26362.322R3223R2232R2K3223K2232K2M32372.372R3723R7237R2K3723K7237K2M37382.432R4324R3243R2K4324K3243K2M43392.492R4924R9249R2K4924K9249K2M49402.552R5525R5255R2K5525K5255K2M55412.612R6126R1261R2K6126K1261K2M61422.672R6726R7267R2K6726K7267K2M67432.742R7427R4274R2K7427K4274K2M74442.802R8028R0280R2K8028K0280K2M80452.872R8728R7287R2K8728K7287K2M87462.942R9429R4294R2K9429K4294K2M94473.013R0130R1301R3K0130K1301K3M01483.093R0930R9309R3K0930K9309K3M09CodeSeriesLetterDigitsE96Y / SX / RAB / HCDE493.163R1631R6316R3K1631K6316K3M16503.243R2432R4324R3K2432K4324K3M24513.323R3233R2332R3K3233K2332K3M32523.403R4034R0340R3K4034K0340K3M40533.483R4834R8348R3K4834K8348K3M48543.573R5735R7357R3K5735K7357K3M57553.653R6536R5365R3K6536K5365K3M65563.743R7437R4374R3K7437K4374K3M74573.833R8338R3383R3K8338K3383K3M83583.923R9239R2392R3K9239K2392K3M92594.024R0240R2402R4K0240K2402K4M02604.124R1241R2412R4K1241K2412K4M12614.224R2242R2422R4K2242K2422K4M22624.324R3243R2432R4K3243K2432K4M32634.424R4244R2442R4K4244K2442K4M42644.534R5345R3453R4K5345K3453K4M53654.644R6446R4464R4K6446K4464K4M64664.754R7547R5475R4K7547K5475K4M75674.874R8748R7487R4K8748K7487K4M87684.994R9949R9499R4K9949K9499K4M99695.115R1151R1511R5K1151K1511K5M11705.235R2352R3523R5K2352K3523K5M23715.365R3653R6536R5K3653K6536K5M36725.495R4954R9549R5K4954K9549K5M49735.625R6256R2562R5K6256K2562K5M62745.765R7657R6576R5K7657K6576K5M76755.905R9059R0590R5K9059K0590K5M90766.046R0460R4604R6K0460K4604K6M04776.196R1961R9619R6K1961K9619K6M19786.346R3463R4634R6K3463K4634K6M34796.496R4964R9649R6K4964K9649K6M49806.656R6566R5665R6K6566K5665K6M65816.816R8168R1681R6K8168K1681K6M81826.986R9869R8698R6K9869K8698K6M98837.157R1571R5715R7K1571K5715K7M15847.327R3273R2732R7K3273K2732K7M32857.507R5075R0750R7K5075K0750K7M50867.687R6876R8768R7K6876K8768K7M68877.877R8778R7787R7K8778K7787K7M87888.068R0680R6806R8K0680K6806K8M06898.258R2582R5825R8K2582K5825K8M25908.458R4584R5845R8K4584K5845K8M45918.668R6686R6866R8K6686K6866K8M66928.878R8788R7887R8K8788K7887K8M87939.099R0990R9909R9K0990K9909K9M09949.319R3193R1931R9K3193K1931K9M31959.539R5395R3953R9K5395K3953K9M53969.769R7697R6976R9K7697K6976K9M76
Жалпы қолданылу үлгілері
Резисторлар көбінесе қолданылатын бірнеше жалпы схемалармен құрастырылады.
There are several common usage patterns that resistors are commonly configured in.
Ағымдағы шектеу
Резисторлар электр тізбегі арқылы өтетін ток мөлшерін шектеу үшін жиі қолданылады. Көптеген тізбек компоненттері (мысалы, светодиодтар) олар арқылы өтетін токтың шектелуін қажет етеді, бірақ өзі ток мөлшерін шектемейді. Сондықтан, көбінесе ток артығын болдырмау үшін тізбекке резисторлар қосылады. Сонымен қатар, көбінесе тізбектерге олар арқылы өтетін қажетті ток мөлшері жетпейді, сондықтан мұндай тізбектердің қуат тұтынуын азайту үшін резисторлар қосылуы мүмкін.
Resistors are commonly used to limit the amount of current flowing through a circuit. Many circuit components (such as LEDs) require the current flowing through them to be limited, but do not themselves limit the amount of current. Therefore, oftentimes resistors will be added to prevent overcurrent situations. Additionally, oftentimes circuits do not need the amount of current that would be otherwise flowing through them, so resistors can be added to limit the power consumption of such circuits.
Кернеуді бөлуші
Көбінесе тізбектер басқа тізбектер үшін (мысалы, кернеу салыстырғыштар) әртүрлі эталондық кернеулерді қамтамасыз етуі керек. Тұрақты кернеуді екі басқа тұрақты кернеудің (мысалы, қуат көзі және жер) арасына екі резисторды тізбектей қосу арқылы алуға болады. Екі резистордың арасындағы шығыршық екі кернеудің арасындағы кернеуде болады, оның орны екі резистордың кедергісіне пропорционал сызықтық қашықтықта анықталады. Мысалы, егер 200 Омдық және 400 Омдық резисторлар 6 В және 0 В арасында тізбектей қосылса, олардың арасындағы шығыршықта 4 В болады.
Oftentimes circuits need to provide various reference voltages for other circuits (such as voltage comparators). A fixed voltage can be obtained by taking two resistors in series between two other fixed voltages (such as the source voltage and ground). The terminal between the two resistors will be at a voltage that is between the two voltages, at a linear distance based on the relative resistances of the two resistors. For instance, if a 200 ohm resistor and a 400 ohm resistor are placed in series between 6V and 0V, the terminal between them will be at 4V.
Тарту-түсіру және тарту-көтеру резисторлары
Сұлба қуатқа қосылмаған кезде, оның кернеуі нөлдік емес, анықталмаған болады (бұрынғы кернеулер немесе қоршаған орта оған әсер етуі мүмкін). Көтеру немесе төмендету резисторы, сұлба басқаша қосылмаған кезде (мысалы, батырма басылмағанда немесе транзистор жұмыс істемегенде) оған кернеу береді. Көтеру резисторы сұлбаны жоғары оң кернеуге (егер сұлбаға жоғары оң дефолтты кернеу қажет болса) қосады, ал төмендету резисторы сұлбаны төмен кернеуге немесе жерге (егер сұлбаға төмен дефолтты кернеу қажет болса) қосады. Резистордың шамасы жеткілікті түрде жоғары болуы керек, сонда сұлба жұмыс істеген кезде, оған қосылған қуат көзі сұлбаның жұмысына тым көп әсер етпейді, бірақ сұлба өшірілген кезде ол жеткілікті түрде жылдам "тартып", қуат көзінің мәнінен кернеуді айтарлықтай өзгерте алмайды.
When a circuit is not connected to power, the voltage of that circuit is not zero but undefined (it can be influenced by previous voltages or the environment). A pull up or pull down resistor provides a voltage for a circuit when it is otherwise disconnected (such as when a button is not pushed down or a transistor is not active). A pull up resistor connects the circuit to a high positive voltage (if the circuit requires a high positive default voltage) and a pull down resistor connects the circuit to a low voltage or ground (if the circuit requires a low default voltage). The resistor value must be high enough so that, when the circuit is active, the voltage source it is attached to does not over influence the function of the circuit, but low enough so that it "pulls" quickly enough when the circuit is deactivated, and does not significantly alter the voltage from the source value.
Электрлік және жылулық шу
Әлсіз сигналдарды күшейту кезінде, әсіресе күшейтудің бірінші сатысында, электрондық шуды азайту қажет. Диссипативті элемент ретінде тіпті идеалды резистор да өз терминалдарында кездейсоқ ауытқуы бар кернеу, яғни шу тудырады. Бұл Джонсон-Найквист шуы – резистордың температурасы мен кедергісіне ғана байланысты болатын және флуктуация-диссипация теоремасымен болжанатын негізгі шу көзі. Резистордың кедергісінің мәні үлкен болса, кернеу шуы да үлкен болады, ал кедергісі кішкентай болса, берілген температурада тоқ шуы артады. Нақты резистордың жылулық шуы теориялық есептемеден жоғары болуы мүмкін, және бұл арту жиілікке тәуелді болады. Нақты резистордың артық шуы тек ток өтетін кезде ғана байқалады. Бұл шу μV/V/декада бірлігімен өлшенеді – резистордың бойынан өтетін әр вольтқа, жиіліктің әр декадасына шаққандағы μV шу. μV/V/декада мәні көбінесе дБ (dB) түрінде беріледі, сондықтан шу индексі 0 дБ-қа тең резисторда әр жиілік декадасында резистордың әр вольты үшін 1 μV (rms) артық шу пайда болады. Осылайша, артық шу 1/f шуының мысалы болып табылады. Жұқа пленкалы және көміртекті композициялы резисторлар төмен жиіліктерде басқа түрлеріне қарағанда көбірек артық шу тудырады. Сыммен оралған және жұқа пленкалы резисторлар жақсы шу сипаттамалары үшін жиі қолданылады. Көміртекті композициялы резисторлардың шу индексі 0 дБ-қа жете алады, ал металл фольгалы резисторлардың шу индексі -40 дБ-қа жетеді, бұл металл фольгалы резисторлардың артық шуын көбінесе елеусіз етеді. Жұқа пленкалы беттік монтажды резисторлар әдетте қалың пленкалы беттік монтажды резисторларға қарағанда шу деңгейі төмен және жылулық тұрақтылығы жоғары болады. Артық шу резистордың өлшеміне де байланысты: әдетте, резистордың физикалық өлшемі ұлғайғанда (немесе бірнеше резистор параллель қосылғанда) артық шу азаяды, өйткені кіші компоненттердің тәуелсіз ауытқуы бар кедергілері орташа мәнге жақындайды. Бұл "шу" мысалы болмаса да, резистор термопара ретінде әрекет ете алады, егер оның екі ұшының температурасы әртүрлі болса, термоэлектрлік эффектінің салдарынан оның бойында шағын тұрақты ток кернеуі туындайды. Бұл туындаған тұрақты ток кернеуі, әсіресе прецизионды күшейткіштердің дәлдігін төмендетуі мүмкін. Мұндай кернеулер резистордың қосылыстары мен басылымды тізбек тақтасы және резистор корпусы арасындағы түйіндерде пайда болады. Кәдімгі металл пленкалы резисторлар шамамен 20 мкВ/°C шамасында осындай эффект көрсетеді. Кейбір көміртекті композициялы резисторлар 400 мкВ/°C дейін термоэлектрлік ауытқуларды көрсетуі мүмкін, ал арнайы жасалған резисторлар бұл көрсеткішті 0,05 мкВ/°C дейін азайта алады. Термоэлектрлік эффект маңызды болатын жағдайларда, температура градиентін болдырмау үшін резисторларды көлденең орнатуға және тақтадағы ауа ағынына назар аудару қажет.
In amplifying faint signals, it is often necessary to minimize electronic noise, particularly in the first stage of amplification. As a dissipative element, even an ideal resistor naturally produces a randomly fluctuating voltage, or noise, across its terminals. This Johnson–Nyquist noise is a fundamental noise source which depends only upon the temperature and resistance of the resistor, and is predicted by the fluctuation–dissipation theorem. Using a larger value of resistance produces a larger voltage noise, whereas a smaller value of resistance generates more current noise, at a given temperature. The thermal noise of a practical resistor may also be larger than the theoretical prediction and that increase is typically frequency dependent. Excess noise of a practical resistor is observed only when current flows through it. This is specified in unit of μV/V/decade – μV of noise per volt applied across the resistor per decade of frequency. The μV/V/decade value is frequently given in dB so that a resistor with a noise index of 0 dB exhibits 1 μV (rms) of excess noise for each volt across the resistor in each frequency decade. Excess noise is thus an example of 1/f noise. Thick film and carbon composition resistors generate more excess noise than other types at low frequencies. Wire wound and thin film resistors are often used for their better noise characteristics. Carbon composition resistors can exhibit a noise index of 0 dB while bulk metal foil resistors may have a noise index of −40 dB, usually making the excess noise of metal foil resistors insignificant. Thin film surface mount resistors typically have lower noise and better thermal stability than thick film surface mount resistors. Excess noise is also size dependent: in general, excess noise is reduced as the physical size of a resistor is increased (or multiple resistors are used in parallel), as the independently fluctuating resistances of smaller components tend to average out. While not an example of "noise" per se, a resistor may act as a thermocouple, producing a small DC voltage differential across it due to the thermoelectric effect if its ends are at different temperatures. This induced DC voltage can degrade the precision of instrumentation amplifiers in particular. Such voltages appear in the junctions of the resistor leads with the circuit board and with the resistor body. Common metal film resistors show such an effect at a magnitude of about 20 μV/°C. Some carbon composition resistors can exhibit thermoelectric offsets as high as 400 μV/°C, whereas specially constructed resistors can reduce this number to 0.05 μV/°C. In applications where the thermoelectric effect may become important, care has to be taken to mount the resistors horizontally to avoid temperature gradients and to mind the air flow over the board.
Ақаулық режімдері
Дұрыс жобаланған тізбектегі резисторлардың істен шығу жиілігі, жартылай өткізгіштер және электролиттік конденсаторлар сияқты басқа электрондық компоненттермен салыстырғанда төмен. Резисторлардың зақымдануы көбінесе оған жеткізілген орташа қуат, оның жылуды тарату қабілетінен (резистордың қуаттық сипаттамасымен анықталады) асып кеткен кезде, қызып кетуден туындайды. Бұл тізбектің сыртқы ақаулығынан болуы мүмкін, бірақ көбінесе резисторға қосылған тізбектегі басқа компоненттің (мысалы, транзистордың тоқ соғуы) істен шығуынан болады. Резисторды оның қуаттық сипаттамасына тым жақын пайдалану оның қызмет ету мерзімін қысқартуы немесе оның кедергісінің айтарлықтай өзгеруіне әкелуі мүмкін. Қауіпсіз жобалау үшін қуаттылық қолданыстарында артық қуатты резисторларды пайдалану қажет, осылайша осы қауіптің алдын алуға болады. Төмен қуатты жұқа пленкалы резисторлар ұзақ мерзімді жоғары кернеуге ұшырағанда зақымдануы мүмкін, тіпті ең жоғары белгіленген кернеуден және қуаттан төмен болса да. Бұл көбінесе коммутациялық қуат көзінің интегралдық тізбегін қоректендіретін іске қосу резисторлары үшін тән. Қызып кеткен кезде, көміртекті пленкалы резисторлардың кедергісі төмендеуі немесе артуы мүмкін. Көміртекті пленкалы және композициялық резисторлар олардың ең жоғары қуатты жоғалтуына жақын жұмыс істегенде ашық тізбек күйінде істен шығуы мүмкін. Бұл металл пленкалы және сымды орамалы резисторлар үшін де мүмкін, бірақ азырақ. Резисторлардың істен шығуына механикалық кернеу және қолайсыз қоршаған орта факторлары, соның ішінде ылғалдылық та себеп болуы мүмкін. Сымды орамалы резисторлар, жабылмаған жағдайда, тоттануы мүмкін. Бетке орнатылатын резисторлардың ішкі құрамына күкірттің енуінен зақымдануы белгілі. Бұл күкірт күміс қабатымен химиялық реакцияға түсіп, өткізбейтін күміс сульфидін құрайды. Резистордың кедергісі шексіз болады. Күкіртке төзімді және коррозияға қарсы резисторлар автомобиль, өнеркәсіп және әскери салаларда қолданылады. ASTM B809 – бұл бөлшектің күкіртке сезімталдығын тексеруге арналған өнеркәсіптік стандарт. Ірі кедергілерді (жүздеген килоом және одан жоғары) қолданғанда, балама істен шығу режимі кездесуі мүмкін. Резисторлар ең жоғары қуатты жоғалтумен ғана емес, сонымен қатар ең жоғары кернеудің төмендеуімен де сипатталады. Бұл кернеуден асып кету кедергінің баяу төмендеуіне әкеледі. Ірі кедергілер арқылы түсетін кернеу қуатты жоғалтудың шекті мәніне жеткенге дейін асып кетуі мүмкін. Көбінесе қолданылатын резисторлар үшін белгіленген ең жоғары кернеу бірнеше жүз вольт болғандықтан, бұл мәселе тек осы кернеулер кездесетін қолданыстарда ғана туындайды. Айналмалы резисторлар да басқаша деградациялануы мүмкін, әдетте сүрткіш пен резистордың корпусы арасындағы байланыстың нашарлауына байланысты. Бұл ластануға немесе коррозияға байланысты болуы мүмкін және әдетте байланыс кедергісінің өзгеруіне байланысты "сыңғырлау" ретінде сезіледі; бұл құрылғыны реттеу кезінде ерекше байқалады. Бұл нашар байланысқа байланысты қосқыштардағы сыңғырлауға ұқсас және қосқыштар сияқты, потенциометрлер де белгілі бір дәрежеде өзін-өзі тазартады: сүрткішті кедергіге қарсы жылжыту контактіні жақсарта алады. Сирек реттелетін потенциометрлер, әсіресе лас немесе қатал ортада, бұл мәселені көбірек дамытуға бейім. Контактіні өзін-өзі тазалау жеткіліксіз болған жағдайда, контактіні тазалаушы (сонымен қатар "тюнер тазалаушысы" деп те аталады) спрейін қолдану арқылы жақсартуға болады. Аудио тізбегіндегі (мысалы, дыбыс деңгейін басқару) лас потенциометрдің валының бұрылуымен байланысты сыңғырлау шуы, қаламаған тұрақты ток кернеуі болған кезде айтарлықтай күшейеді, бұл тізбектегі тұрақты ток блоктау конденсаторының істен шығуын көрсетеді.
The failure rate of resistors in a properly designed circuit is low compared to other electronic components such as semiconductors and electrolytic capacitors. Damage to resistors most often occurs due to overheating when the average power delivered to it greatly exceeds its ability to dissipate heat (specified by the resistor's power rating). This may be due to a fault external to the circuit but is frequently caused by the failure of another component (such as a transistor that shorts out) in the circuit connected to the resistor. Operating a resistor too close to its power rating can limit the resistor's lifespan or cause a significant change in its resistance. A safe design generally uses overrated resistors in power applications to avoid this danger. Low power thin film resistors can be damaged by long term high voltage stress, even below maximum specified voltage and below maximum power rating. This is often the case for the startup resistors feeding a switched mode power supply integrated circuit. When overheated, carbon film resistors may decrease or increase in resistance. Carbon film and composition resistors can fail (open circuit) if running close to their maximum dissipation. This is also possible but less likely with metal film and wirewound resistors. There can also be failure of resistors due to mechanical stress and adverse environmental factors including humidity. If not enclosed, wirewound resistors can corrode. Surface mount resistors have been known to fail due to the ingress of sulfur into the internal makeup of the resistor. This sulfur chemically reacts with the silver layer to produce non conductive silver sulfide. The resistor's impedance goes to infinity. Sulfur resistant and anti corrosive resistors are sold into automotive, industrial, and military applications. ASTM B809 is an industry standard that tests a part's susceptibility to sulfur. An alternative failure mode can be encountered where large value resistors are used (hundreds of kilohms and higher). Resistors are not only specified with a maximum power dissipation, but also for a maximum voltage drop. Exceeding this voltage causes the resistor to degrade slowly reducing in resistance. The voltage dropped across large value resistors can be exceeded before the power dissipation reaches its limiting value. Since the maximum voltage specified for commonly encountered resistors is a few hundred volts, this is a problem only in applications where these voltages are encountered. Variable resistors can also degrade in a different manner, typically involving poor contact between the wiper and the body of the resistance. This may be due to dirt or corrosion and is typically perceived as "crackling" as the contact resistance fluctuates; this is especially noticed as the device is adjusted. This is similar to crackling caused by poor contact in switches, and like switches, potentiometers are to some extent self cleaning: running the wiper across the resistance may improve the contact. Potentiometers which are seldom adjusted, especially in dirty or harsh environments, are most likely to develop this problem. When self cleaning of the contact is insufficient, improvement can usually be obtained through the use of contact cleaner (also known as "tuner cleaner") spray. The crackling noise associated with turning the shaft of a dirty potentiometer in an audio circuit (such as the volume control) is greatly accentuated when an undesired DC voltage is present, often indicating the failure of a DC blocking capacitor in the circuit.