O odporech pro začátečníky, kteří dělají elektroniku

Pokračování článku o zahájení výuky elektroniky. Pro ty, kteří se rozhodli začít. Příběh o detailech.

Amatérské rádio je stále jedním z nejčastějších koníčků. Pokud amatérské rádio na začátku své slavné cesty ovlivnilo hlavně návrh přijímačů a vysílačů, pak s rozvojem elektronické technologie došlo k rozšíření rozsahu elektronických zařízení a rozsahu amatérských rádiových zájmů.

Samozřejmě, taková sofistikovaná zařízení, jako například videorekordér, CD přehrávač, televizor nebo domácí kino doma, nebude ani sestavena nejkvalifikovanějším amatérským amatérem. Oprava průmyslového výrobního zařízení se však podílela na mnoha amatérských rádiových nadšencích a docela úspěšně.

Další oblastí je návrh elektronických obvodů nebo zdokonalení průmyslových zařízení „až po luxusní“.

Rozsah v tomto případě je poměrně velký. Jedná se o zařízení pro vytvoření „inteligentního domu“, nabíječky baterií, regulátory otáček motoru, frekvenční měniče pro třífázové motory, převodníky 12 ... 220V pro napájení televizorů nebo zařízení pro reprodukci zvuku z autobaterie, různých regulátorů teploty. Také velmi populární foto reléové obvody pro osvětlení, bezpečnostní zařízení a alarmystejně jako mnohem více.

Vysílače a přijímače jsou zařazeny do popředí a všechna zařízení se nyní nazývají jednoduše elektronikou. A teď by bylo třeba zavolat amatérským rozhlasovým operátorům nějak jinak. Ale historicky prostě nepřišli s jiným jménem. Proto ať jsou šunky.

Elektronické komponenty

Se všemi různými elektronickými zařízeními se skládají z rádiových komponent. Všechny komponenty elektronických obvodů lze rozdělit do dvou tříd: aktivní a pasivní.

Aktivní jsou rádiové komponenty, které mají schopnost zesílit elektrické signály, tj. mít zisk. Je snadné uhodnout, že se jedná o tranzistory a vše, co je z nich vyrobeno: operační zesilovače, logické obvody, mikrokontroléry a mnohem více.

Jedním slovem, všechny ty prvky, ve kterých vstupní signál s nízkým výkonem řídí dostatečně silný výstup. V takových případech říkají, že zisk (Kus) mají více než jeden.

Pasivní součásti zahrnují rezistory, kondenzátory, induktor, diody atd. Jedním slovem, všechny ty rádiové prvky, které mají Kus v rozmezí 0 ... 1! Jednotku lze také považovat za vylepšení: „Nicméně, neoslabuje.“ Nejprve zde a zvažte pasivní prvky.

Odpory

Jsou to nejjednodušší pasivní prvky. Jejich hlavním účelem je omezit proud v elektrickém obvodu. Nejjednodušším příkladem je zahrnutí LED, znázorněné na obrázku 1. Režim rezistoru pro různé rezistory tranzistorové spínací obvody.

Obrázek 1. Schémata přepínání LED

Vlastnosti rezistoru

Dříve byly odpory nazývány odpory, jedná se pouze o jejich fyzický majetek. Aby nedošlo k záměně součásti s její odolností, přejmenována odpory.

Odpor, jako vlastnost vlastní všem vodičům, je charakterizován odporem a lineárními rozměry vodiče. Stejně jako v mechanice, měrné hmotnosti a objemu.

Vzorec pro výpočet odporu vodiče je: R = ρ * L / S, kde ρ je odpor materiálu, L je délka v metrech, S je plocha průřezu v mm2. Je snadné vidět, že čím delší a tenčí drát, tím větší odpor.

Můžete si myslet, že odpor není nejlepší vlastností dirigentů, ale jednoduše zabraňuje průchodu proudu.V některých případech je však právě tato překážka užitečná. Faktem je, že když proud prochází vodičem, je na něj uvolněna tepelná energie P = I² * R. Zde P, I, R, energie, proud a odpor. Tato energie se používá v různých topných zařízeních a žárovkách.

Odpory v obvodech

Všechny podrobnosti elektrických schémat jsou zobrazeny pomocí UGO (konvenční grafické symboly). Rezistory UGO jsou znázorněny na obrázku 2.

Obrázek 2. UGO rezistory

Čárky uvnitř UGO označují disipační sílu rezistoru. Okamžitě by mělo být řečeno, že pokud je energie menší, než je požadováno, rezistor se zahřeje a nakonec shoří. Pro výpočet síly obvykle používají vzorec, nebo spíše tři: P = U * I, P = I² * R, P = U² / R.

První vzorec říká, že energie přidělená části elektrického obvodu je přímo úměrná součinu úbytku napětí v této sekci proudem v této sekci. Pokud je napětí vyjádřeno ve voltech, proud v ampérech, pak bude výkon ve wattech. To jsou požadavky systému SI.

Vedle UGO je na obrázku vyznačena jmenovitá hodnota rezistoru a jeho sériové číslo: R1 1, R2 1K, R3 1,2 K, R4 1K2, R5 5M1. R1 má jmenovitý odpor 1Ω, R2 1KΩ, R3 a R4 1,2 KΩ (místo čárky lze použít písmeno K nebo M), R5 - 5,1 MΩ.

Moderní značení rezistorů

Rezistory jsou v současné době označeny barevnými pruhy. Nejzajímavější je, že barevné značení bylo zmíněno v prvním poválečném časopise "Radio", publikovaném v lednu 1946. Bylo také řečeno, že se jedná o nové americké označení. Tabulka vysvětlující princip „pruhovaného“ značení je znázorněna na obrázku 3.

Obrázek 3. Označení rezistoru

Obrázek 4 ukazuje SMD povrchové montážní odpory, také nazývané „čipové rezistory“. Pro amatérské účely jsou nejvhodnější rezistory velikosti 1206. Jsou poměrně velké a mají slušnou sílu až 0,25 W.

Stejný obrázek ukazuje, že maximální napětí pro čipové rezistory je 200V. Odpory pro konvenční instalaci mají stejné maximum. Proto, když se očekává napětí, například 500 V, je lepší dát dva odpory zapojené do série.

Obrázek 4. Rezistory SMD SMD

Čipové rezistory nejmenších velikostí jsou k dispozici bez označení, protože prostě není kam dát. Počínaje velikostí 0805 se na „zadní“ stranu odporu umístí tříciferné označení. První dvě jsou nominální a třetí faktor ve formě exponentu čísla 10. Pokud tedy bude zapsáno například 100, bude to 10 * 1Ohm = 10Ohm, protože jakékoli číslo v nulovém stupni se rovná jedné, musí se první dvě číslice vynásobit přesně jednou .

Pokud je na rezistoru napsáno 103, dostanete 10 * 1000 = 10 KOhm a nápis 474 říká, že máme odpor 47 * 10 000 Ohm = 470 KOhm. Čipové rezistory s tolerancí 1% jsou označeny kombinací písmen a číslic a hodnotu lze určit pouze pomocí tabulky, kterou najdete na internetu.

V závislosti na toleranci odporu jsou hodnoty rezistorů rozděleny do tří řad, E6, E12, E24. Hodnoty hodnocení odpovídají číslům v tabulce uvedené na obrázku 5.

Obrázek 5

Tabulka ukazuje, že čím menší je tolerance na odpor, tím více označení v odpovídajícím řádku. Pokud má řada E6 toleranci 20%, pak je v ní pouze 6 hodnocení, zatímco řada E24 má 24 pozic. Ale to jsou všechny běžné rezistory. Existují rezistory s tolerancí jednoho procenta nebo méně, takže je možné mezi nimi najít jakoukoli hodnotu.

Kromě výkonu a jmenovitého odporu mají odpory ještě několik dalších parametrů, ale o nich ještě nebudeme mluvit.

Připojení odporu

Navzdory skutečnosti, že existuje mnoho hodnot rezistorů, musíte je někdy připojit, abyste získali požadovanou hodnotu. Existuje několik důvodů: přesný výběr při nastavování okruhu nebo prostě nedostatek požadovaného hodnocení.V zásadě se používají dvě schémata zapojení rezistorů: sériová a paralelní. Schémata zapojení jsou znázorněna na obrázku 6. Rovněž jsou zde uvedeny vzorce pro výpočet celkového odporu.

Obrázek 6. Schémata zapojení rezistorů a vzorce pro výpočet celkového odporu

V případě sériového připojení je celkový odpor jednoduše součtem těchto dvou odporů. To je znázorněno. Ve skutečnosti může být více odporů. K takovému začlenění dochází v roce 2007 děliče napětí. Celkový odpor bude samozřejmě větší než největší. Pokud je to 1KΩ a 10Ω, pak bude celkový odpor 1,01KΩ.

S paralelním připojením je všechno opačné: celkový odpor dvou (nebo více rezistorů) bude menší než menší. Pokud mají oba odpory stejné hodnocení, bude jejich celkový odpor roven polovině tohoto hodnocení. Tímto způsobem můžete připojit tucet odporů, pak celkový odpor bude jen desetina nominální hodnoty. Například bylo paralelně připojeno deset rezistorů 100 Ohmů, pak byl celkový odpor 100/10 = 10 Ohmů.

Je třeba poznamenat, že proud v paralelním spojení podle Kirchhoffova zákona je rozdělen na deset odporů. Proto bude výkon každého z nich vyžadován desetkrát nižší než u jediného odporu.

Čtěte dále v následujícím článku.