Sobre resistències per als principiants a fer electrònica

Continuació de l'article sobre l'inici de les classes d'electrònica. Pels que van decidir començar. Una història sobre els detalls.

La ràdio aficionada continua essent una de les aficions més habituals. Si al principi de la seva gloriosa trajectòria la ràdio aficionada afectava principalment el disseny de receptors i emissors, aleshores amb el desenvolupament de la tecnologia electrònica es va ampliar la gamma de dispositius electrònics i la gamma d’interessos de ràdio aficionats.

Per descomptat, dispositius tan sofisticats com, per exemple, un reproductor de vídeo, un reproductor de CD, un televisor o un teatre de casa a casa, ni tan sols seran muntats per la ràdio aficionada més qualificada. No obstant això, la reparació d’equips de producció industrial participa en molts aficionats a la ràdio aficionats i amb molt d’èxit.

Una altra àrea és el disseny de circuits electrònics o el perfeccionament d’aparells industrials “fins al luxe”.

L’abast en aquest cas és força gran. Es tracta de dispositius per crear una "casa intel·ligent", carregadors de bateries, controladors de velocitat del motor, convertidors de freqüència per motors trifàsics, convertidors de 12 ... 220V per alimentar televisors o dispositius de reproducció de so des d'una bateria del cotxe, diversos controladors de temperatura. També molt popular circuits de relés fotogràfics per a il·luminació, dispositius de seguretat i alarmesaixí com molt més.

Els emissors i els receptors queden relegats a l’avantguarda i tot l’equip ara s’anomena simplement electrònica. I ara potser caldria trucar d’operadors de ràdio aficionats d’alguna manera d’una altra manera. Però històricament, simplement no van arribar a tenir un nom diferent. Per tant, deixem que hi hagi pernils.

Components electrònics

Amb tota la varietat d’aparells electrònics, consisteixen en components de ràdio. Tots els components dels circuits electrònics es poden dividir en dues classes: elements actius i passius.

Els components de ràdio actius són capaços d’amplificar senyals elèctrics, és a dir. tenir un guany. És fàcil d’endevinar que es tracta de transistors i tot el que es fa d’ells: amplificadors operatius, circuits lògics, microcontroladors i molt més.

En una paraula, tots aquells elements en què un senyal d’entrada de baix consum controla una sortida prou potent. En aquests casos, diuen que el guany (Kus) té més d’un.

Els components passius inclouen resistències, condensadors, inductor, díodes etc. En una paraula, tots aquells elements de ràdio que tinguin Kus dins de 0 ... 1! La unitat també es pot considerar una millora: "Tanmateix, no es debilita". Aquí primer, i considereu els elements passius.

Resistències

Són els elements passius més senzills. El seu objectiu principal és limitar el corrent al circuit elèctric. L’exemple més senzill és la inclusió del LED, que es mostra a la figura 1. Utilitzant resistències, el mode de funcionament de les etapes de l’amplificador per a diversos circuits de commutació de transistors.

Figura 1. Esquemes de commutació del LED

Propietats de resistència

Anteriorment, les resistències eren anomenades resistències, aquesta és només la seva propietat física. Per no confondre la part amb la seva propietat de resistència, es canvia de nom resistències.

La resistència, com a propietat inherent a tots els conductors, es caracteritza per la resistivitat i les dimensions lineals del conductor. Bé, aproximadament el mateix que en mecànica, gravetat i volum específics.

La fórmula per calcular la resistència d’un conductor és: R = ρ * L / S, on ρ és la resistivitat del material, L és la longitud en metres, S és l’àrea de secció en mm2. És fàcil veure que com més llarg i més prim sigui el fil, més gran és la resistència.

Podríeu pensar que la resistència no és la millor propietat dels conductors, bé, simplement impedeix el pas del corrent.Però, en alguns casos, només és útil aquest obstacle. El fet és que quan un corrent passa per un conductor, s’allibera una potència tèrmica P = I al damunt² * R. Aquí P, I, R, respectivament, potència, corrent i resistència. Aquesta potència s’utilitza en diversos aparells de calefacció i làmpades incandescents.

Resistències als circuits

Tots els detalls dels esquemes elèctrics es mostren mitjançant la UGO (símbols gràfics convencionals). Les resistències UGO es mostren a la figura 2.

Figura 2. Resistències UGO

Els puntes dins de la UGO indiquen el poder de dissipació de la resistència. De seguida s’ha de dir que si la potència és inferior a la necessària, la resistència s’escalfarà i, al final, es cremarà. Per calcular la potència, solen utilitzar la fórmula, o més aviat fins i tot tres: P = U * I, P = I² * R, P = U² / R.

La primera fórmula diu que la potència assignada a una secció d’un circuit elèctric és directament proporcional al producte de la caiguda de tensió d’aquest tram per la corrent a través d’aquesta secció. Si la tensió s’expressa en volts, la corrent a Amperes, la potència serà en watts. Aquests són els requisits del sistema SI.

Al costat de la UGO, s’indica el valor nominal de la resistència de resistència i el seu número de sèrie al diagrama: R1 1, R2 1K, R3 1.2K, R4 1K2, R5 5M1. R1 té una resistència nominal d’1Ω, R2 1KΩ, R3 i R4 1.2KΩ (es pot utilitzar la lletra K o M en lloc d’una coma), R5 - 5.1MΩ.

Etiquetatge de resistència moderna

Actualment, les resistències estan etiquetades amb barres de colors. El més interessant és que es va esmentar el marcatge del color a la primera revista de postguerra "Radio", publicada el gener de 1946. Allà també es va dir que es tracta d’una nova marca americana. A la figura 3 es mostra una taula explicativa del principi de marcatge a ratlles.

Figura 3. Etiquetatge de resistència

La figura 4 mostra resistències de muntatge en superfície SMD, també anomenades "resistències de xip". Per a finalitats aficionades, són més adequades les resistències de la talla 1206. Són força grans i tenen un poder decent, de fins a 0,25 W.

La mateixa figura indica que la tensió màxima de les resistències del xip és de 200V. Les resistències per a instal·lació convencional tenen el mateix màxim. Per tant, quan s’espera una tensió, per exemple, 500 V, és millor posar dues resistències connectades en sèrie.

Figura 4. Resistències SMD SMD

Les resistències de xip de les mides més petites estan disponibles sense marcar, perquè simplement no hi ha lloc per posar-lo. A partir de la mida 0805, es marca una marca de tres dígits a la part posterior de la resistència. Els dos primers són el nominal, i el tercer factor, en forma d’exponent del nombre 10. Per tant, si s’escriu, per exemple, 100, llavors serà 10 * 1Ohm = 10Ohm, ja que qualsevol nombre del grau zero és un, els dos primers dígits s’han de multiplicar exactament. .

Si 103 està escrit a la resistència, obtindreu 10 * 1000 = 10 KOhm, i la inscripció 474 diu que tenim una resistència de 47 * 10 000 Ohm = 470 KOhm. Les resistències de xip amb una tolerància de l’1% es marquen amb una combinació de lletres i números i només podeu determinar el valor mitjançant una taula que es pot trobar a Internet.

Depenent de la tolerància sobre la resistència, els valors de les resistències es divideixen en tres files, E6, E12, E24. Els valors de les qualificacions corresponen als números de la taula que es mostra a la figura 5.

Figura 5

La taula mostra que com més petita sigui la tolerància a la resistència, més denominacions a la fila corresponent. Si la sèrie E6 té una tolerància del 20%, només hi ha 6 valoracions, mentre que la sèrie E24 té 24 posicions. Però es tracta de resistències d’ús comú. Hi ha resistències amb una tolerància d’un tant per cent o menys, de manera que és possible trobar qualsevol valor entre elles.

A més de la potència i la resistència nominal, les resistències tenen diversos paràmetres més, però encara no en parlarem.

Connexió de resistència

Tot i que hi ha moltes puntuacions de resistència, de vegades cal connectar-les per obtenir el valor requerit. Hi ha diverses raons per a això: selecció precisa quan configureu el circuit o simplement la manca de la qualificació desitjada.Bàsicament, s’utilitzen dos esquemes de connexió de resistència: en sèrie i en paral·lel. A la figura 6. es mostren esquemes de connexió. A continuació, es proporcionen les fórmules per calcular la resistència total.

Figura 6. Esquemes de connexió de resistències i fórmules per calcular la resistència total

En el cas d'una connexió en sèrie, la resistència total és simplement la suma de les dues resistències. Això és com es mostra. De fet, pot haver-hi més resistències. Aquesta inclusió es produeix a divisors de tensió. Naturalment, la resistència total serà més gran que la més gran. Si és d'1KΩ i 10Ω, la resistència total serà de 1.01KΩ.

Amb una connexió paral·lela, tot és exactament al contrari: la resistència total de dues (o més resistències) serà menor que menor. Si ambdues resistències tenen la mateixa qualificació, la seva resistència total serà igual a la meitat d'aquesta qualificació. Podeu connectar una desena de resistències d'aquesta manera, la resistència total serà només una desena part del nominal. Per exemple, deu resistències de 100 ohms es van connectar en paral·lel, llavors la resistència total va ser de 100/10 = 10 ohms.

Cal destacar que la corrent en connexió paral·lela segons la llei de Kirchhoff està dividida en deu resistències. Per tant, la potència de cadascun d'ells serà necessària deu vegades menor que per a una sola resistència.

Llegiu-ho al següent article.