Подключение резистора подстроечного: маркировка, характеристики, типы и схема подключения

Содержание

Переменный резистор: характеристики, виды, проверка мультиметром

В аппаратуре часто присутствуют подстраиваемые параметры. Для реализации используют переменный резистор. В зависимости от подключения они позволяют менять ток или напряжение в цепи. 

Содержание статьи

Что такое резистор с изменяемым (переменным) сопротивлением

Среди радиоэлементов существуют детали, которые могут изменять свой основной параметр. Именно такими являются переменные или регулируемые резисторы. Они отличаются от постоянных тем, что их сопротивление можно плавно менять практически от нуля до определенного значения. Изменение происходит путем механического перемещения ползунка.

Регулируемые или переменные резисторы — виды и размеры разные

Есть у переменных резисторов разновидности — подстроечные и регулировочные. Чем отличаются переменные резисторы от подстроечных? Тем что подстроечные рассчитаны на небольшое количество регулировок. У некоторых моделей их количество может исчисляться сотнями или десятками (например, у НР1-9А перемещать ползунок можно не более 100 раз). Если посмотреть на таблицу ниже, можно увидеть что у некоторых подстроечных SMD резисторов циклов регулировки всего 10.

Пример характеристик подстроечных резисторов SMD

У переменных резисторов этот показатель значительно выше. Количество перемещений регулятора может исчисляться десятками и даже сотнями тысяч. Так что использовать подстроечные резисторы вместо переменных явно не стоит.

Основной недостаток переменных резисторов — их недолговечность. Контакт между резистивным слоем и щеткой постепенно ухудшается. Для акустической аппаратуры это может выражаться во все усиливающихся шумах, при подстройке частоты в радиоприемниках все тяжелее «поймать»  нужную длину волны и т.д.

Анимация дает понять, как работает переменный резистор и почему выходит из строя

Способы производства

Переменный резистор может быть двух типов: проволочным и пленочным. У проволочных на диэлектрическую трубку намотана проволока, вдоль нее перемещается металлический передвижной контакт — ползунок. Его местоположение и определяет сопротивление элемента. Витки проволоки уложены вплотную друг к другу, но они разделены слоем лака с высокими диэлектрическими свойствами.

Ползунковые переменные резисторы проволочного типа

Переменные проволочные резисторы — это необязательно трубка с намотанной на нее проволокой как на фото выше. Такие элементы выпускались в основном несколько десятков лет назад. Современные мало чем отличаются от пленочных, разве что корпус чуть выше, так как проволока все-таки занимает больше места, чем пленка.

Со снятой крышкой видна проволочная спираль и бегунок

У пленочных переменных резисторов на диэлектрическую пластину (обычно выполнена в виде подковы) нанесен слой токопроводящего углерода. В этом случае контакт тоже подвижный, но он закреплен на стержне в центре подковы и чтобы изменить сопротивление, надо повернуть стержень.

Пленочный регулируемый резистор

Регулировочное переменное сопротивление может быть и проволочным, и пленочным, а подстроечные, в основном, делают пленочными. Есть у них внешнее отличие: нет стержня с ручкой, а есть плоский диск с отверстием под отвертку. Сопротивления этого типа используются только для наладки параметров при пуске или техническом обслуживании аппаратуры.

Переменные резисторы SMD

Кроме способа производства есть еще две формы выпуска: для обычного навесного монтажа и SMD-элементы для поверхностного монтажа. SMD резисторы отличаются миниатюрными размерами, выполнены по пленочной технологии.

Схематическое обозначение  и цоколевка

В отличие от постоянных резисторов, у регулируемых не два вывода, а как минимум три.  Почему как минимум? Потому что есть модели с дополнительными выводами — их может быть несколько. На электрических схемах  переменные и подстроечные резисторы обозначаются прямоугольниками как постоянные, но имеют дополнительный вывод, который схематически представлен как ломанная линия, упирающаяся в середину изображения. Чтобы можно было отличить переменный от подстроечного, у переменного на конце третьего ввода рисуют стрелку, подстроечный изображается более длинной перпендикулярной линией без стрелки.

Обозначение на схемах переменных и подстроечных резисторов

Если говорить о расположении выводов, то средний вывод подключен к ползунку, крайние — к началу и концу резистивного элемента.

Цоколевка переменного резистора

Виды и особенности применения

Переменных резисторов существует немалое количество, с их помощью регулируют звук, громкость, подстраивают частоту, регулируют яркость света. В общем, практически везде, где происходят изменения настроек при помощи бегунков или вращением рукояток стоят эти элементы. Но для разных задач нужны резисторы с различным характером изменений или с разным числом выводов. Вот о разных видах регулируемых сопротивлений и поговорим.

Переменные резисторы бывают разных видов

Характер изменения сопротивления

Не стоит думать, что при перемещении подвижного контакта сопротивление изменяется линейно. Такие модели есть, но они используются в основном для регулировки или настройки, в делителях частоты. Гораздо чаще требуется нелинейная зависимость. Переменные резисторы с нелинейной характеристикой бывают двух типов:

  • сопротивление изменяется по логарифмическому закону;
  • по показательному типу (обратному логарифмическому).

    Характер изменения сопротивления в переменных резисторах

В акустике используют нелинейные элементы с сопротивлением, которое имеет потенциальную зависимость, в измерительной аппаратуре — по логарифмическому.

Сдвоенные, тройные, счетверенные

В плеерах, радиоприемниках и некоторых других видах бытовой аппаратуры часто применяются сдвоенные (двойные) переменные резисторы. В корпусе элемента скрыты две резистивные пластины. Внешне от обычных они отличаются наличием двух рядов выводов. Бывают двух типов:

  • С одновременным изменением параметров. Обычно применяются в стереоаппаратуре для одновременного изменения параметров двух каналов. Такие резисторы имеют запараллеленные бегунки. Поворачивая или сдвигая рукоятку, меняем сопротивление сразу двух резисторов.
  • С раздельным изменением параметров. Называются еще соосными,  так как ось одного находится внутри оси другого. Если надо одной ручкой изменять различные параметры (громкость и баланс) подойдет этот тип резисторов. Механическая связь бегунков отсутствует, что позволяет менять сопротивление независимо друг от друга.

    Сдвоенный регулируемый резистор и его обозначение

Обозначаются разные типы сдвоенных переменных резисторов на схемах по-разному. С наличием механической связи бегунков при близком расположении изображений резисторов на схеме, ставят связанные между собой стрелочки (на рисунке выше слева). Принадлежность к одному резистору указывается через нумерацию: две части обозначаются как R1.1 и R 1.2. Если обозначение частей спаренного переменного резистора находятся на схеме далеко друг от друга, связь указывается при помощи пунктирных линий (на рисунке выше справа). Буквенное обозначение такое же.

Так выглядят сдвоенные и тройные переменные сопротивления

Двойной регулируемый резистор без физической связи между бегунками на схемах ничем не отличается от обычного регулируемого. Отличают их по буквенному обозначению с двумя цифрами, разделенными точкой через — как у спаренного —  R15.1 и R15.2.

Частный случай сдвоенного переменного резистора — строенный, счетверенный и т.д. Они встречаются не так часто, все больше в акустической аппаратуре.

Дискретный переменный резистор

Чаще всего, изменение сопротивления при повороте ручки или передвижении ползунка происходит плавно. Но для некоторых параметров необходимо ступенчатое изменение параметров. Такие переменные сопротивления называют дискретными. Используют их для ступенчатого изменения частоты, громкости, некоторых других параметров.

Дискретный переменный резистор (со ступенчатой регулировкой) и его обозначение на схеме

Устройство этого типа резисторов отличается. По сути, внутри находится набор из постоянных резисторов, подключенных к каждому из выходов. При переключении подвижный контакт перескакивает с выхода на выход, подключая к цепи нужный в данный момент резистор. Принцип действия можно сравнить с многопозиционным переключателем.

С выключателем

Такие резисторы мы встречаем часто — в радио и других устройствах. Это с их помощью поворотом ручки включается питание, а затем регулируется громкость. Внешне их отличить невозможно, только по описанию.

Переменный резистор с выключателем в одном корпусе: внешний вид и обозначение на схемах

На схемах переменные резисторы с выключателем отображаются рядом с контактной группой, то что это единое устройство, отображается при помощи пунктирной линии, которая соединяет контактную группу с корпусом переменного резистора. С одной стороны — возле изображения сопротивления — пунктир заканчивается точкой. Она показывает, возле какого из выводов происходит разрыв цепи. При повороте руки регулятора в эту сторону питание отключается.

Способы подключения: реостат и потенциометр

Любое регулируемое сопротивление может подключаться как реостат или потенциометр. Реостат изменяет силу тока в цепи, для этого подключается подвижный контакт и один из крайних выводов.

Переменный резистор может использоваться как реостат или потенциометр

Потенциометр изменяет напряжение, при подключении задействуют все контакты, получая таким образом делитель напряжения.

Основные параметры

Выбирать переменный резистор необходимо не только по стандартным параметрам — сопротивлению, рассеиваемой мощности и допустимой погрешности. Как вы уже, наверное, поняли, придется еще и другие принять во внимание:

  • Диапазон изменения сопротивлений. Стоит обычно две цифры — минимальная и максимальная.
  • Рабочая температура.
  • Тепловое сопротивление. Показывает насколько увеличивается сопротивление при нагреве.
  • Эффективный угол поворота регулятора.

Параметры мощных переменных резисторов

Конечно, основные параметр важны и именно они являются определяющими. Но стоит обращать внимание и на температурный режим. Если оборудование будет работать в помещении, важно, чтобы резистор не перегревался. Для техники, которая будет эксплуатироваться на открытом воздухе, важен нижний диапазон — если предусматривается работа в зимнее время, они должны переносить минусовые температуры.

Как проверить переменный резистор при помощи тестера

Проверка переменных резисторов не слишком отличается от тестирования обычных. Нужен будет мультиметр с функцией омметра. Положение щупов стандартное, диапазон измерений выбираем в зависимости от измеряемого параметра. Если меряем минимальное сопротивление, имеет смысл поставить самый малый диапазон. Для измерения максимального сопротивления, подбираем в зависимости от заявленной характеристики. При измерениях положение щупов произвольное, так как полярность подаваемого тестового напряжения неважна.

Как проверить переменное сопротивление тестером

Провести надо будет несколько несложных замеров:

  • Максимальное сопротивление измеряется между крайними выводами.
  • Чтобы измерить минимальное сопротивление, бегунок переводят в крайнее левое положение. Измерения проводят между крайним левым и средним (первым и вторым выводами). Полученные измерения сравнивают с заявленным диапазоном. Обычно бывают отклонения в ту или другую сторону. Это не страшно, если величина отклонений находится в рамках допуска (зависит от точности).
  • Главная проблема переменных резисторов — ухудшение контакта между щеткой и токопроводящим элементом. Подключаем мультиметр в режиме омметра к одному из крайних выводов и центральному, затем медленно вращаем ось резистора и наблюдаем за показаниями мультиметра. Если резистор исправен, но показания должны изменяться плавно. Проверку рекомендуется повторить переключив мультиметр ко второму крайнему выводу резистора (см. видео ниже).

Резистор, схема подключения, его обозначение. Сопротивление в электрической цепи.

Сопротивление в виде обычного резистора можно встретить практически в любой электрической схеме. Поскольку у каждого электронного и электрического компонента имеется свое внутреннее сопротивление (даже у обычного провода), то и его можно представить (учитывать при создании схем, цепей и их расчетов) в виде резисторов. Суть резистора достаточно проста — это сопротивление, препятствие внутри проводника на пути движения электрически заряженных частиц. То есть, есть напряжение, которое создает как бы давление, при замыкании электрической цепи начинает течь ток зарядов, а те преграды внутри проводника, что препятствуют этому  движению и будут являться этим самым сопротивлением.

Резисторы на схемах обозначаются достаточно просто и понятно. Это продолговатый прямоугольник, у которого на противоположных концах (стороны с меньшей длинной) имеются выводы, это обычное обозначение (европейское). В зарубежных схемах часто резистор указывается в виде ровного зигзага. У резисторов сопротивление бывает разное, как и их мощность. Следовательно, на схемах возле самого сопротивления подписывается его величина и единица измерения (Ом, кОм, мОм). Внутри прямоугольника (условного обозначения на схемах) могут ставится полоски (направление и их количество соответствует своему номиналу), обозначающие его мощность.

Само сопротивление, как компонент (резистор), может подключаться в схемах двумя основными способами, это либо последовательно электрической цепи, или же параллельно ей. В зависимости от количества этих самых резисторов в схеме их можно представлять именно так: включены параллельно, последовательно или смешано. Для каждого из варианта подключения в схемах имеются свои формулы, по которым можно легко посчитать конкретное значение сопротивления в той или иной цепи.

В электрике основной формулой считается закон Ома. Она имеет следующий вид: I=U/R, где I это сила тока, U это напряжение, R это сопротивление. Из нее можно вывести две другие формулы: R=U/I и U=R*I. Используя эти три формулы можно легко найти любую неизвестную величину зная две других. К примеру, у нас есть электрический обогреватель, известно его напряжение питания, равное 220 вольт, тестером мы померили его общее сопротивление (пусть оно будет равно 22 ома), если применить одну из формул для нахождения силы тока (I=U/R), которую потребляет обогреватель, то мы получим в итоге 10 ампер (220 вольт деленное на 22 ома). Вдобавок можно еще привести формулу электрической мощности P=U*I (мощность равна напряжению умноженному на силу тока).

Помимо обычных резисторов, имеющие два вывода и постоянное сопротивление, существуют еще переменные и подстроечные. Общий смысл у них одинаковый — имеют три вывода, два из них являются концами общего сопротивления, а третий это ползунок, что плавно перемещается от одного конца резистора к другому. Если измерять электрическое сопротивление между выводом, идущим от ползунка и любым крайним выводом резистора (при этом плавно изменять положение ползунка в одну из сторон), то при измерении мы увидим постепенно изменяемую величину сопротивления. Проще говоря, из самого названия (переменный) ясно, что данный вид резисторов является регулируемым, изменяемым.

Переменный резистор имеет корпус, который устанавливается на передней панели устройств, что позволяет путем вращения оси резистора задавать на нем определенное сопротивление для схемы. Подстроечные резисторы ставятся на самих платах, они имеют более открытый вид, служат для точной подстройки нужного сопротивления в схемах. Их обычно крутят в случае корректировки и настройки нужного режима работы электрической схемы. После наносят немного лака, краски, чтобы данное положение ползунка резистора хорошо зафиксировать.

На схемах переменный резистор обычно обозначается также как и обычный, от которого с середины отходит вывод со стрелкой (это вывод от ползунка). Подстроечные резисторы не имеют стрелки, просто палочка, отходящая от середины этого сопротивления. Хотя в разных схема обозначения могут быть совсем разные и только опытным путем (по смыслу и назначению сопротивления) можно определить тип резистора (переменный или подстроечный).

P.S. Каким бы резистор не был, суть его остается одна и та же — это электрическое сопротивление, которое является препятствием на пути протекания тока (упорядоченное движение частиц внутри проводника). А что касается обозначения, то просто возьмите в интернете несколько различных электрических схем, посмотрите на них после чего уже поймете — обозначение может быть разным, но в схеме сразу видно и понятно, что это именно резистор.

Переменные и подстроечные резисторы. Реостат.

В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с резисторами, так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов, сопротивление которых представляет из себя фиксированную величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление, в частности, переменным резисторам.

Переменный резистор.

Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов. Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно изменить. Каким способом? Это как раз и выясним, для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора:

Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два. Сейчас разберемся зачем они нужны, и как все это работает.

Итак, основной частью переменного резистора является резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке являются концами резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может изменять свое положение (он может занять любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может оказаться в точке 2, как на схеме).

Таким образом, в итоге получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя. Аналогично сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивление участка 2-3 резистивного слоя. Получается, что перемещая ползунок мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до R_{max}. А R_{max} — это ни что иное, как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы бывают поворотные, то есть для изменения положения ползунка необходимо крутить специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, который изображен на вышеупомянутой схеме). Также резистивный слой может быть выполнен в виде прямой линии, соответственно, ползунок будет перемещаться вдоль нее. Такие устройства называют движковыми или ползунковыми перемененными резисторами. Поворотные резисторы очень часто можно встретить в аудио-аппаратуре, где они используются для регулировки громкости и т. д. Их примерный внешний вид может быть таким:

Переменный резистор ползункового типа выглядит несколько иначе:

Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем. Наверняка вы не раз сталкивались с таким регулятором — к примеру на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (минимальная громкость/устройство выключено), то при начале вращения раздастся ощутимый щелчок, после которого приемник включится. А при дальнейшем вращении громкость будет увеличиваться. Аналогично и при уменьшении громкости — при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после которого устройство выключится. Щелчок в данном случае говорит о том, что питание приемника было включено/отключено. Выглядит такой резистор так:

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они то как раз и подключаются в цепь питания таким образом, чтобы при вращении ползунка цепь питания размыкалась и замыкалась.

Есть еще один большой класс резисторов, имеющих переменное сопротивление, которое можно изменять механически — это подстроечные резисторы. Уделим немного времени и им.

Подстроечный резистор.

Только для начала уточним терминологию. По сути подстроечный резистор является переменным, ведь его сопротивление можно изменить, но условимся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменными резисторами мы будем иметь ввиду те, которые мы уже обсудили в этой статье (поворотные, ползунковые и т. д). Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. Да и, к слову, в литературе зачастую под подстроечными резисторами и переменными понимаются разные элементы цепи, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор также является и переменным в силу того факта, что его сопротивление можно изменить.

Итак, отличие подстроечных резисторов от переменных, которые мы уже обсудили, в первую очередь, заключается в максимальном количестве циклов перемещения ползунка. Если для переменных это число может составлять десятки и сотни тысяч, то для подстроечных резисторов эта величина намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление меняется только один раз, при настройке прибора, а при эксплуатации значение сопротивления уже не меняется. Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные:

Из-за небольшой износоустойчивости не рекомендуется применять подстроечные резисторы вместо переменных — в цепях, в которых регулировка будет производиться довольно часто.

Обозначение переменных резисторов также немного отличается от обозначения подстроечных:

На этом, собственно, мы и заканчиваем рассматривать переменные резисторы, в следующей статье речь пойдет о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, рад буду видеть вас на нашем сайте 🤝

Переменный резистор типа а. Типы потенциометров и схема подключения датчика

Потенциометр представляет собой устройство, которое у большинства из нас ассоциируется с ручкой регулировки громкости, выступающей из радиоприемника. Сегодня, в эпоху цифровых схем потенциометр используется не слишком часто.

Однако это устройство имеет особый шарм и он не заменим там, где необходима плавная „аналоговая” регулировка. Например, если вы играете на игровой консоли с gamepad. В gamepad есть аналоговые ручки, которые зачастую состоят из 2-х потенциометров. Один управляет по горизонтальной оси, а другой по вертикальной. Благодаря этим потенциометрам, игра становится более точной, чем на обычном цифровом джойстике.

Потенциометр представляет собой переменный резистор. Резистор – радиоэлемент, затрудняющий протекание тока через него. Он используется там, где необходимо уменьшить напряжение или ток.

Регулируемый резистор или потенциометр служит для того же, за исключением того, что он не имеет фиксированного сопротивления, а изменяется по требованию пользователя. Это очень удобно, поскольку каждый предпочитает разную громкость, яркость и другие характеристики устройства, которые можно регулировать.

Сегодня можно сказать, что потенциометр не регулирует функциональные характеристики устройства (это выполняет сама схема с цифровым дисплеем и кнопками), но он служит для изменения его параметров, как управление в игре, отклонение элеронов дистанционно управляемого самолета, вращение камеры видеонаблюдения и т.д.

Как работает потенциометр?

Традиционный потенциометр имеет ось, на которой размещается ручка для изменения сопротивления, и 3 вывода.

Два крайних вывода соединены электропроводным материалом с постоянным сопротивлением. Фактически это постоянный резистор. Центральный вывод потенциометра соединен с подвижным контактом, который перемещается по электропроводному материалу. В результате изменения положения подвижного контакта изменяется и сопротивление между центральным выводом и крайними выводами потенциометра.

Таким образом, потенциометр может изменять свое сопротивление между центральным контактом и любым из крайних контактов от 0 Ом до максимального значения, указанного на корпусе.

Схематически потенциометр можно представить в виде двух постоянных резисторов:

В делителе напряжения крайние выводы резисторов подключены между питанием Vcc и массой GND. А средний вывод с GND создает новое более низкое напряжение.

Uвых = Uвх*R2/(R1+R2)

Если у нас есть резистор с максимальным сопротивлением 10 кОм и его ручку перевести в среднее положение, то мы получим 2 резистора со значением 5 кОм. Подав напряжение 5 вольт на вход, на выходе делителя мы получим напряжение:

Uвых = Uвх * R2/(R1+R2) = 5*5000/(5000+5000) = 5*5/10 = 5*1/2 = 2,5В

Выходное напряжение оказалось равным половине входного напряжения.

А что же произойдет, если мы повернем ручку так, что центральный вывод соединиться с выводом Vcc?

Uвых = Uвх*R2/(R1+R2) = 5*10000/(0+10000) = 5*10000/10000 = 5*1 = 5В

Так как сопротивление резистора R1 уменьшилось до 0 Ом, а сопротивление R2 увеличилась до 10 кОм, на выходе мы получили максимальное выходное напряжение.

Что будет, если мы повернем ручку до упора в противоположную сторону?

Uвых = Uвх*R2/(R1+R2) = 5*0/(10000 0) = 5*0 = 0В

В этом случае сопротивление R1 будет иметь максимальное сопротивление 10 кОм, а сопротивление R2 упадет до 0. Фактически на выходе напряжение будет отсутствовать.

Потенциометры — это регулируемые делители напряжения, которые предназначены для регулирования напряжения при неизменной величине тока, и выполненные по типу переменного резистора.

Устройство и работа

На выводы резистивного элемента подается напряжение, которое предполагается регулировать. Подвижный контакт является регулирующим элементом, который приводится в действие вращением ручки. От подвижного контакта снимается напряжение, которое может находиться в диапазоне от нуля до наибольшей величины, равной входному напряжению на потенциометр, и зависит от текущей позиции подвижного контакта.

Потенциометр действует по типу переменного резистора, однако выполняет функции делителя напряжения. Его резистивный компонент представляет собой два резистора, которые соединены последовательно. Положение скользящего контакта является определяющим в определении отношения величины сопротивления 1-го резистора ко 2-му.

Наиболее популярным стал переменный однооборотный резистор. Он широко применяется в радиотехнике в качестве регулятора громкости, и в других устройствах. При изготовлении потенциометров применяются разные материалы для изготовления резистора: металлическая пленка, токопроводящий пластик, проволока, металлокерамика, углерод.

Виды и особенности

Потенциометры классифицируются по типу изменения сопротивления, типу корпуса устройства и другим различным признакам, и параметрам.

Основное разделение потенциометров .
По характеру изменения сопротивления:
  • Линейные . Маркируются буквой «А». Сопротивление изменяется в прямой зависимости от угла поворота передвижного контакта.
  • Логарифмические . Маркируются буквой «В». В начале движения ползунка сопротивление изменяется быстро, а затем замедляется.
  • Экспоненциальные . Маркируются буквой «С». При повороте ручки сопротивление изменяется по экспоненциальной зависимости, то есть, вначале медленно, затем быстрее. Буквенные обозначения не всегда могут соответствовать действительности, так как это зависит от фирмы изготовителя прибора. Поэтому для определения типа потенциометра необходимо изучить техническое описание данного экземпляра.
По типу корпуса потенциометра:
  • Монтажные . Устанавливаются путем пайки на монтажную плату.


Подвижный контакт имеет возможность выполнять несколько оборотов для увеличения точности регулирования параметра. Такие переменные резисторы обычно оснащены винтовым или спиральным резистивным элементом, применяются в устройствах, требующих повышенной точности разрешения и регулировки. Многооборотные модели чаще всего используют в виде подстроечных сопротивлений на монтажной плате.
Сдвоенные.

Включают в себя два переменных резистора, расположенных на одной оси. Это дает возможность выполнять регулировку параллельно двух сопротивлений. В таких моделях наиболее популярно использование сопротивлений с логарифмической и линейной зависимостью. Они применяются в стереорегуляторах усилителей звука, радиоприемниках и других приборов, требующих регулировки одновременно двух отдельных каналов.

  • Линейные (ползунковые) . Такие модели потенциометров разделяют на виды:
    Потенциометр ползунковый.

Одинарный линейный потенциометр служит для устройств аудиоаппаратуры. Такие модели выполняют из токопроводящего пластика для повышения качества изделия, используются для регулировки одного канала.
Линейный двойной.

Такая модель способна регулировать сразу два отдельных канала. Часто применяется для настройки стереофонической аппаратуры в профессиональных аудиоустройствах, требующих управления двумя каналами.
Ползунковый многооборотный.

Его конструкция включает в себя шпиндель, который преобразует вращательное движение в прямолинейное поступательное перемещение ползунка по сопротивлению. Он применяется в местах, где необходимо повышенное разрешение и точность. Такая модель устанавливается для подстройки параметров на монтажной плате.

Также разделяют на:
  • Тонкопленочные.
  • Проволочные.
По назначению делятся:
  • Переменные.
  • Подстроечные.

Сопротивления проволочных образцов выполняются из константановой или манганиновой проволоки, которая намотана на стержень, изготовленный из керамики. Такие модели резисторов изготавливают на мощность более 5 ватт.

Тонкопленочные резисторы включают в себя сопротивление из пленки, которая нанесена на диэлектрическую пластину, похожую на подкову. По ней передвигается ползунок, который связан с выходным контактом. Эта пленка образована слоем углерода, лака или другого токопроводящего материала.

Подстроечные резисторы предназначены для однократной подстройки значения сопротивления. Например, они используются в обратной связи импульсных блоков питания. Такие модели имеют компактные размеры, и спроектированы для профилактических или предварительных настроек устройств. После этого их чаще всего не трогают, оставляют с одной настройкой. Поэтому такие образцы не имеют высокой надежности и прочности, в отличие от переменных резисторов.

Переменные резисторы способны функционировать длительное время и большое число циклов регулировки.

Такие образцы потенциометров имеют повышенную стойкость к износу, в отличие от подстроечных. Переменные резисторы используются в качестве потенциометров в таких устройствах, где требуется настройка громкости звучания акустической системы, либо точная настройка температуры какого-либо устройства.

Потенциометры марки СП-1 на металлическом корпусе имеют вывод для подключения к общему корпусу устройства для защиты от помех.

Резисторы для подстройки марки СПЗ – 28 не имеют металлического корпуса, и его защитой будет корпус прибора, в котором установлен резистор. Внутренняя часть переменных резисторов аналогична, однако внешне они выглядят по-разному. Резисторы переменного типа оснащены надежной металлической или пластмассовой ручкой, которая соединена с ползунком.

Резистор, предназначенный для подстройки, не имеет такой ручки, и регулируется с помощью отвертки. Она вставляется в регулировочный паз механизма, который соединен с ползунком.

На электрических схемах потенциометры чаще всего изображают в виде постоянного резистора, имеющего регулирующий отвод со стрелкой. Она является символом подвижного контакта прибора.

При изображении в схеме применяется изображение в виде прямоугольника, пересеченного наискось стрелкой. Это обозначает, что в работе задействовано два контакта: один – регулирующий, другой – один из двух крайних выводов.

Подстроечный резистор обозначают без стрелки, а контакт регулировки показывают тонкой линией.

Потенциометры с выключателем . Некоторые образцы потенциометров объединяют в одной конструкции две функции: потенциометра и выключателя. В регуляторе громкости такая конструкция очень удобна, особенно в переносном радиоприемнике. Повернув ручку, подключается питание, далее сразу происходит настройка громкости. Выключатель не соединен с цепью резистора, и имеет отдельную цепь. Однако он находится в одном корпусе с потенциометром.

Для примера можно показать такие марки переменных резисторов:
  • 24 S1 (китайский).
  • СПЗ-3М (отечественный).

Существуют также неразборные резисторы для подстройки марки СП4 – 1. Они заливаются эпоксидным компаундом, и служат для устройств военного применения. Резисторы марки СП3 – 16 предназначены для вертикальной установки на монтажную плату.

Металлокерамические потенциометры используются при производстве бытовых устройств. Их припаивают на плату для подстройки некоторых параметров. Мощность таких компактных резисторов достигает 0,5 Вт.

Резисторы с сопротивлением из лаковой пленки СП3-38 имеют открытый корпус. Они не защищены от пыли и влаги, имеют мощность менее 0,25 Вт.

Такие модели необходимо регулировать отверткой из диэлектрического материала, чтобы не допустить случайного замыкания. Подобные резисторы простой конструкции популярны в бытовой технике и электронике, особенно в источниках питания мониторов.

Герметичные потенциометры для подстройки оснащены защитным корпусом. Регулировка осуществляется диэлектрической отверткой. Они имеют повышенную надежность, так как на контактную дорожку не попадает влага и пыль.

Тороидные охлаждаемые переменные резисторы СП5 – 50М обладают достаточно мощным сопротивлением, имеют вентиляционные отверстия для охлаждения. Намотка проводника выполнена по форме тороида. Скользящий контакт перемещается по нему при вращении ручки с помощью отвертки.

В телевизионных приемниках еще встречаются высоковольтные виды подстроечных резисторов НР1-9А. Их величина сопротивления равна 68 мегом, мощность 4 Вт.

Они представляют собой набор резисторов из металлокерамики, собранные в одном корпусе. Стандартное рабочее напряжение для такого резистора равно 8,5 киловольт, наибольшее напряжение 15 киловольт.

Вроде бы простая деталька, чего тут может быть сложного? Ан нет! Есть в использовании этой штуки пара хитростей. Конструктивно переменный резистор устроен также как и нарисован на схеме — полоска из материала с сопротивлением, к краям припаяны контакты, но есть еще подвижный третий вывод, который может принимать любое положение на этой полоске, деля сопротивление на части. Может служить как перестариваемым делителем напряжения (потенциометром) так и переменным резистором — если нужно просто менять сопротивление.

Хитрость конструктивная:
Допустим, нам надо сделать переменное сопротивление. Выводов нам надо два, а у девайса их три. Вроде бы напрашивается очевидная вещь — не использовать один крайний вывод, а пользоваться только средним и вторым крайним. Плохая идея! Почему? Да просто в момент движения по полоске подвижный контакт может подпрыгивать, подрагивать и всячески терять контакт с поверхностью. При этом сопротивление нашего переменного резистора становится под бесконечность, вызывая помехи при настройке, искрение и выгорание графитовой дорожки резистора, вывод настраимого девайса из допустимого режима настройки, что может быть фатально.
Решение? Соединить крайний вывод с средним. В этом случае, худшее что ждет девайс — кратковременное появление максимального сопротивления, но не обрыв.

Борьба с предельными значениями.
Если переменным резистором регулируется ток, например питание светодиода, то при выведении в крайнее положение мы можем вывести сопротивление в ноль, а это по сути дела отстутствие резистора — светодиод обуглится и сгорит. Так что нужно вводить дополнительный резистор, задающий минимально допустимое сопротивление. Причем тут есть два решения — очевидное и красивое:) Очевидное понятно в своей простоте, а красивое замечательно тем, что у нас не меняется максимально возможное сопротивление, при невозможности вывести движок на ноль. При крайне верхнем положении движка сопротивление будет равно (R1*R2)/(R1+R2) — минимальное сопротивление. А в крайне нижнем будет равно R1 — тому которое мы и рассчитали, и не надо делать поправку на добавочный резистор. Красиво же! 🙂

Если надо воткнуть ограничение по обеим сторонам, то просто вставляем по постоянному резистору сверху и снизу. Просто и эффективно. Заодно можно и получить увеличение точности, по принципу приведенному ниже.

Порой бывает нужно регулировать сопротивление на много кОм, но регулировать совсем чуть чуть — на доли процента. Чтобы не ловить отверткой эти микроградусы поворта движка на большом резисторе, то ставят два переменника. Один на большое сопротивление, а второй на маленькое, равное величине предполагаемой регулировки. В итоге мы имеем две крутилки — одна «Грубо » вторая «Точно » Большой выставляем примерное значение, а потом мелкой добиваем его до кондиции.

Проверим справедливость показанных здесь формул на простом эксперименте.

Возьмём два резистора МЛТ-2 на 3 и 47 Ом и соединим их последовательно. Затем измерим общее сопротивление получившейся цепи цифровым мультиметром. Как видим оно равно сумме сопротивлений резисторов, входящих в эту цепочку.


Замер общего сопротивления при последовательном соединении

Теперь соединим наши резисторы параллельно и замерим их общее сопротивление.


Измерение сопротивления при параллельном соединении

Как видим, результирующее сопротивление (2,9 Ом) меньше самого меньшего (3 Ом), входящего в цепочку. Отсюда вытекает ещё одно известное правило, которое можно применять на практике:

При параллельном соединении резисторов общее сопротивление цепи будет меньше наименьшего сопротивления, входящего в эту цепь.

Что ещё нужно учитывать при соединении резисторов?

Во-первых, обязательно учитывается их номинальная мощность. Например, нам нужно подобрать замену резистору на 100 Ом и мощностью 1 Вт . Возьмём два резистора по 50 Ом каждый и соединим их последовательно. На какую мощность рассеяния должны быть рассчитаны эти два резистора?

Поскольку через последовательно соединённые резисторы течёт один и тот же постоянный ток (допустим 0,1 А ), а сопротивление каждого из них равно 50 Ом , тогда мощность рассеивания каждого из них должна быть не менее 0,5 Вт . В результате на каждом из них выделится по 0,5 Вт мощности. В сумме это и будет тот самый 1 Вт .

Данный пример достаточно грубоват. Поэтому, если есть сомнения, стоит брать резисторы с запасом по мощности.

Подробнее о мощности рассеивания резистора читайте .

Во-вторых, при соединении стоит использовать однотипные резисторы, например, серии МЛТ. Конечно, нет ничего плохого в том, чтобы брать разные. Это лишь рекомендация.

Приемы растягивания диапазона регулировки, обеспечения точной настройки (10+)

Растягиваем диапазон регулировки. Грубая настройка, точная подстройка

Иногда при проектировании радиоэлектронных схем возникает необходимость обеспечить возможность регулировки с малым допуском ошибки. Такая регулировка еще называется регулировкой с растянутым диапазоном. Рассмотрим способы растягивания диапазона.

Для подстройки параметров схемы чаще всего применяются переменные / подстроечные конденсаторы и резисторы. Иногда можно увидеть также катушки индуктивности, с изменяющейся индуктивностью за счет перемещения сердечника. Остановимся на конденсаторных и резисторных схемах. В отношении схемы с переменными дросселями я дам дополнительное пояснение.

Механическое растягивание

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые.

Светомузыка, светомузыкальная приставка своими руками. Схема, конструк…
Как самому собрать свето-музыку. Оригинальная конструкция свето-музыкальной сист…

Высоковольтный полевой транзистор irfp450. МОП, MOSFET. Свойства, пара…
Применение и параметры IRFP450, высоковольтного полевого транзистора…

Трансформатор тока. Токовые клещи. Схема. Устройство. Характеристики. …
Принцип действия токового трансформатора. Проектирование. Формулы для расчета…

Дроссель, катушка индуктивности. Принцип работы. Математическая модель…
Катушка индуктивности, дроссель в электронных схемах. Принцип работы. Применение…



Потенциометры. Виды и устройство. Работа и особенности

Потенциометры — это регулируемые делители напряжения, которые предназначены для регулирования напряжения при неизменной величине тока, и выполненные по типу переменного резистора.

Устройство и работа

На выводы резистивного элемента подается напряжение, которое предполагается регулировать. Подвижный контакт является регулирующим элементом, который приводится в действие вращением ручки. От подвижного контакта снимается напряжение, которое может находиться в диапазоне от нуля до наибольшей величины, равной входному напряжению на потенциометр, и зависит от текущей позиции подвижного контакта.

Потенциометр действует по типу переменного резистора, однако выполняет функции делителя напряжения. Его резистивный компонент представляет собой два резистора, которые соединены последовательно. Положение скользящего контакта является определяющим в определении отношения величины сопротивления 1-го резистора ко 2-му.

Наиболее популярным стал переменный однооборотный резистор. Он широко применяется в радиотехнике в качестве регулятора громкости, и в других устройствах. При изготовлении потенциометров применяются разные материалы для изготовления резистора: металлическая пленка, токопроводящий пластик, проволока, металлокерамика, углерод.

Виды и особенности

Потенциометры классифицируются по типу изменения сопротивления, типу корпуса устройства и другим различным признакам, и параметрам.

Основное разделение потенциометров.
По характеру изменения сопротивления:
  • Линейные. Маркируются буквой «А». Сопротивление изменяется в прямой зависимости от угла поворота передвижного контакта.
  • Логарифмические. Маркируются буквой «В». В начале движения ползунка сопротивление изменяется быстро, а затем замедляется.
  • Экспоненциальные. Маркируются буквой «С». При повороте ручки сопротивление изменяется по экспоненциальной зависимости, то есть, вначале медленно, затем быстрее. Буквенные обозначения не всегда могут соответствовать действительности, так как это зависит от фирмы изготовителя прибора. Поэтому для определения типа потенциометра необходимо изучить техническое описание данного экземпляра.
По типу корпуса потенциометра:
  • Монтажные. Устанавливаются путем пайки на монтажную плату.

  • Стационарные оборотные. Располагаются на корпусе различных устройств. В свою очередь оборотные потенциометры разделяют на несколько видов:
    Однооборотные.

Скользящий элемент может поворачиваться на один оборот, а точнее, около 270 градусов. На полный оборот поворот невозможен, так как на остальной части сектора поворота размещены клеммы контактов. Наиболее популярными однооборотные переменные резисторы стали в устройствах, не требующих для регулировки более одного оборота.
Многооборотные.

Подвижный контакт имеет возможность выполнять несколько оборотов для увеличения точности регулирования параметра. Такие переменные резисторы обычно оснащены винтовым или спиральным резистивным элементом, применяются в устройствах, требующих повышенной точности разрешения и регулировки. Многооборотные модели чаще всего используют в виде подстроечных сопротивлений на монтажной плате.
Сдвоенные.

Включают в себя два переменных резистора, расположенных на одной оси. Это дает возможность выполнять регулировку параллельно двух сопротивлений. В таких моделях наиболее популярно использование сопротивлений с логарифмической и линейной зависимостью. Они применяются в стереорегуляторах усилителей звука, радиоприемниках и других приборов, требующих регулировки одновременно двух отдельных каналов.

  • Линейные (ползунковые). Такие модели потенциометров разделяют на виды:
    Потенциометр ползунковый.

Одинарный линейный потенциометр служит для устройств аудиоаппаратуры. Такие модели выполняют из токопроводящего пластика для повышения качества изделия, используются для регулировки одного канала.
Линейный двойной.

Такая модель способна регулировать сразу два отдельных канала. Часто применяется для настройки стереофонической аппаратуры в профессиональных аудиоустройствах, требующих управления двумя каналами.
Ползунковый многооборотный.

Его конструкция включает в себя шпиндель, который преобразует вращательное движение в прямолинейное поступательное перемещение ползунка по сопротивлению. Он применяется в местах, где необходимо повышенное разрешение и точность. Такая модель устанавливается для подстройки параметров на монтажной плате.

Также разделяют на:
  • Тонкопленочные.
  • Проволочные.
По назначению делятся:
  • Переменные.
  • Подстроечные.

Сопротивления проволочных образцов выполняются из константановой или манганиновой проволоки, которая намотана на стержень, изготовленный из керамики. Такие модели резисторов изготавливают на мощность более 5 ватт.

Тонкопленочные резисторы включают в себя сопротивление из пленки, которая нанесена на диэлектрическую пластину, похожую на подкову. По ней передвигается ползунок, который связан с выходным контактом. Эта пленка образована слоем углерода, лака или другого токопроводящего материала.

Подстроечные резисторы предназначены для однократной подстройки значения сопротивления. Например, они используются в обратной связи импульсных блоков питания. Такие модели имеют компактные размеры, и спроектированы для профилактических или предварительных настроек устройств. После этого их чаще всего не трогают, оставляют с одной настройкой. Поэтому такие образцы не имеют высокой надежности и прочности, в отличие от переменных резисторов.

Переменные резисторы способны функционировать длительное время и большое число циклов регулировки.

Такие образцы потенциометров имеют повышенную стойкость к износу, в отличие от подстроечных. Переменные резисторы используются в качестве потенциометров в таких устройствах, где требуется настройка громкости звучания акустической системы, либо точная настройка температуры какого-либо устройства.

Потенциометры марки СП-1 на металлическом корпусе имеют вывод для подключения к общему корпусу устройства для защиты от помех.

Резисторы для подстройки марки СПЗ – 28 не имеют металлического корпуса, и его защитой будет корпус прибора, в котором установлен резистор. Внутренняя часть переменных резисторов аналогична, однако внешне они выглядят по-разному. Резисторы переменного типа оснащены надежной металлической или пластмассовой ручкой, которая соединена с ползунком.

Резистор, предназначенный для подстройки, не имеет такой ручки, и регулируется с помощью отвертки. Она вставляется в регулировочный паз механизма, который соединен с ползунком.

На электрических схемах потенциометры чаще всего изображают в виде постоянного резистора, имеющего регулирующий отвод со стрелкой. Она является символом подвижного контакта прибора.

При изображении в схеме реостата применяется изображение в виде прямоугольника, пересеченного наискось стрелкой. Это обозначает, что в работе задействовано два контакта: один – регулирующий, другой – один из двух крайних выводов.

Подстроечный резистор обозначают без стрелки, а контакт регулировки показывают тонкой линией.

Потенциометры с выключателем. Некоторые образцы потенциометров объединяют в одной конструкции две функции: потенциометра и выключателя. В регуляторе громкости такая конструкция очень удобна, особенно в переносном радиоприемнике. Повернув ручку, подключается питание, далее сразу происходит настройка громкости. Выключатель не соединен с цепью резистора, и имеет отдельную цепь. Однако он находится в одном корпусе с потенциометром.

Для примера можно показать такие марки переменных резисторов:
  • 24 S1 (китайский).
  • СПЗ-3М (отечественный).

Существуют также неразборные резисторы для подстройки марки СП4 – 1. Они заливаются эпоксидным компаундом, и служат для устройств военного применения. Резисторы марки СП3 – 16 предназначены для вертикальной установки на монтажную плату.

Металлокерамические потенциометры используются при производстве бытовых устройств. Их припаивают на плату для подстройки некоторых параметров. Мощность таких компактных резисторов достигает 0,5 Вт.

Резисторы с сопротивлением из лаковой пленки СП3-38 имеют открытый корпус. Они не защищены от пыли и влаги, имеют мощность менее 0,25 Вт.

Такие модели необходимо регулировать отверткой из диэлектрического материала, чтобы не допустить случайного замыкания. Подобные резисторы простой конструкции популярны в бытовой технике и электронике, особенно в источниках питания мониторов.

Герметичные потенциометры для подстройки оснащены защитным корпусом. Регулировка осуществляется диэлектрической отверткой. Они имеют повышенную надежность, так как на контактную дорожку не попадает влага и пыль.


Тороидные охлаждаемые переменные резисторы СП5 – 50М обладают достаточно мощным сопротивлением, имеют вентиляционные отверстия для охлаждения. Намотка проводника выполнена по форме тороида. Скользящий контакт перемещается по нему при вращении ручки с помощью отвертки.

В телевизионных приемниках еще встречаются высоковольтные виды подстроечных резисторов НР1-9А. Их величина сопротивления равна 68 мегом, мощность 4 Вт.

Они представляют собой набор резисторов из металлокерамики, собранные в одном корпусе. Стандартное рабочее напряжение для такого резистора равно 8,5 киловольт, наибольшее напряжение 15 киловольт.

Похожие темы:

Принцип работы резистора, что такое резистор и как он работает

Что такое резистор? Это элемент электрической сети, который ограничивает ток. Резистор — английское слово. В переводе на русский означает сопротивление.

На рисунке показано простейшее обозначение резистора на электрической схеме. Справа в углу показаны реальные резисторы. Как видим, схематичное изображение сопротивления похоже на его реальную форму.

Изучение электротехники, радиодела начинается с закона Ома для участка цепи:

I = U/R, где

I – сила тока,

U – Напряжение,

R – Сопротивление.

Если по резистору течет ток силой 1 А, а напряжение на его концах равно 1 В, то говорят, что сопротивление равно 1 Ом.

В нижней формуле на рисунке показана зависимость сопротивления от удельного сопротивления — ρ, физических размеров резистора (L- протяженность в см, S – площадь поперечного сечения в см2). Как видим, чем длиннее проводник (резистор), тем больше его сопротивление. Чем больше S, тем меньше R. Надо отметить, что любой проводник имеет сопротивление.

Виды резисторов

Резисторы бывают трех видов:

  1. Постоянные – величина сопротивления у которых не меняется. Надо отметить, что небольшие изменения все-таки происходят из-за изменения температуры. Но эти изменения не существенны, так как не влияют на работу цепи.
  2. Переменные – их сопротивление меняется в определенных пределах. Например, реостаты. Когда мы вращаем ручку радиоприемника для изменения звука или перемещаем ползунок, мы меняем сопротивление цепи.
  3. Подстроечные — меняют величину при помощи винта. Делается это редко, для получения нужных параметров цепи.

Принцип работы резистора простым языком

Все электронные приборы состоят из радиодеталей, которые делятся на два больших типа: активные и пассивные.

Активные усиливают электрические сигналы. Слабый сигнал на входе управляет мощным на выходе. В этом случае коэффициент усиления больше единицы.

Резистор относится к пассивному типу деталей, у которого коэффициент усиления меньше единицы.

В советское время резисторы именовали сопротивлениями. В наши дни эти детали называют резисторами. Сделано это потому, что все детали, применяемые в электронике, обладают сопротивлением. Чтобы не путаться, активные сопротивления назвали резисторами.

Все проводники имеют сопротивление, которое считается вредным, так как это приводит к нагреву элемента по которому течет ток. К тому же теряется электрическая мощность. Сопротивление резистора является полезным. Он нагревается и выделяет тепло. На этом принципе работают нагревательные печки и лампы, применяемые в быту.

Принцип работы переменного резистора

Поворотом ручки меняется длина резистора, и как результат сила тока. На рисунке показан переменный резистор с тремя выводами – потенциометр. Сопротивление между концами 1 и 3 меняется от 0 до максимума, в зависимости от положения ручки. Такая же картина между концами 2 и 3, но наоборот. То есть если сопротивление 1 – 3 растет, 2 – 3 уменьшается. Когда переменный резистор имеет два конца – имеем реостат.

На рисунке показан поворотный переменный резистор. Бывают также ползунковые, где движок перемещается по прямой. Поворотом ручки сопротивление меняется от нуля до максимума. Потенциометры широко применяются в аудиоаппаратуре.

Потенциометры утапливают в цилиндрические и параллелепипедные корпуса. Внутри корпуса имеется резистивный элемент подковообразной формы. По оси детали выходит металлическая ручка, поворотом которой меняется положение токосъемника, который расположен на противоположном конце.

Пластина токосъемника надежно прижата к резистивному элементу, за счет упругой силы. Ее изготавливают из стали или из бронзы. Напряжение подается на крайние концы потенциометра. За счет вращения ручки, токосъемник скользит по резистивному элементу, меняя напряжение между крайними и средним концами.

На рисунке показан проволочный потенциометр, у которого резистивный слой изготовлен из проволоки. Провод с высоким сопротивлением наматывается на подковообразный каркас. Затем контактная поверхность кольца шлифуется и полируется. Это делается для обеспечения надежности соединения ползунка с проводящим слоем.

Изготавливают также непроволочные потенциометры. В них резистивный слой нанесен на кольцеобразную или прямоугольную основу из изоляционного материала.

Принцип работы подстроечного резистора

После монтажа деталей электронного прибора, обычно его характеристики отличаются от номинальных. Для доводки показателей прибора применяют подстроечные резисторы. В принципе это те же переменные резисторы, но выделенные в отдельную группу, потому что конструктивно отличаются от переменных резисторов. У них нет ручек, вращая которые изменяются. Вместо них отверстия под отвертку шлицевую или прямую.

В процессе работы прибора, через некоторое время, его параметры меняются. Для привидения их к номиналу применяют подстроечные резисторы.

По типу перемещения ползунка бывают подстроечные резисторы с перемещением по прямой и с перемещением по окружности.

Для точной настройки параметров электронного прибора используют подстроечные резисторы с большим числом оборотов. В них изменение сопротивления от минимума до максимума осуществляется за несколько оборотов или даже за десятки оборотов подстроечного вала. В этих резисторах перемещение контакта происходит при помощи червячной передачи.

Принцип работы резистора печки автомобиля

У обычной ВАЗовской печки четыре скорости. Как видим из рисунка скорость вращения мотора печки зависит от резисторов. Переключатель резисторов является переключателем скоростей отопителя. Для того, чтобы воздух, поступаемый в салон из печки был бы теплым, двигатель должен быть прогрет. Часто водители включают печку для охлаждения двигателя, в случае его перегрева.

Если не нужно нагревать салон автомобиля (в теплое время), то воздух нагнетается в салон напрямую, минуя радиатор печки, через фильтр отопителя. Для этого есть специальная заслонка, которая переключается из салона автомобиля водителем.

Зная схему подключения резистора печки, можно легко заменить это сопротивление, в случае выхода его из строя. Сделать это можно самостоятельно, а не платить большие деньги в автосервисе.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 6 чел.
Средний рейтинг: 4.5 из 5.

Переменный резистор принцип работы — Мастер Фломастер

Что такое резистор? Это элемент электрической сети, который ограничивает ток. Резистор — английское слово. В переводе на русский означает сопротивление.


Обозначение резистора на схеме

На рисунке показано простейшее обозначение резистора на электрической схеме. Справа в углу показаны реальные резисторы. Как видим, схематичное изображение сопротивления похоже на его реальную форму.

Изучение электротехники, радиодела начинается с закона Ома для участка цепи:

Если по резистору течет ток силой 1 А, а напряжение на его концах равно 1 В, то говорят, что сопротивление равно 1 Ом.


Закон Ома для участка цепи

В нижней формуле на рисунке показана зависимость сопротивления от удельного сопротивления — ρ, физических размеров резистора (L- протяженность в см, S – площадь поперечного сечения в см2). Как видим, чем длиннее проводник (резистор), тем больше его сопротивление. Чем больше S, тем меньше R. Надо отметить, что любой проводник имеет сопротивление.

Виды резисторов

Резисторы бывают трех видов:

  1. Постоянные – величина сопротивления у которых не меняется. Надо отметить, что небольшие изменения все-таки происходят из-за изменения температуры. Но эти изменения не существенны, так как не влияют на работу цепи.
  2. Переменные – их сопротивление меняется в определенных пределах. Например, реостаты. Когда мы вращаем ручку радиоприемника для изменения звука или перемещаем ползунок, мы меняем сопротивление цепи.
  3. Подстроечные — меняют величину при помощи винта. Делается это редко, для получения нужных параметров цепи.

Принцип работы резистора простым языком

Все электронные приборы состоят из радиодеталей, которые делятся на два больших типа: активные и пассивные.

Активные усиливают электрические сигналы. Слабый сигнал на входе управляет мощным на выходе. В этом случае коэффициент усиления больше единицы.

Резистор относится к пассивному типу деталей, у которого коэффициент усиления меньше единицы.

В советское время резисторы именовали сопротивлениями. В наши дни эти детали называют резисторами. Сделано это потому, что все детали, применяемые в электронике, обладают сопротивлением. Чтобы не путаться, активные сопротивления назвали резисторами.

Все проводники имеют сопротивление, которое считается вредным, так как это приводит к нагреву элемента по которому течет ток. К тому же теряется электрическая мощность. Сопротивление резистора является полезным. Он нагревается и выделяет тепло. На этом принципе работают нагревательные печки и лампы, применяемые в быту.

Принцип работы переменного резистора


Схема потенциометра

Поворотом ручки меняется длина резистора, и как результат сила тока. На рисунке показан переменный резистор с тремя выводами – потенциометр. Сопротивление между концами 1 и 3 меняется от 0 до максимума, в зависимости от положения ручки. Такая же картина между концами 2 и 3, но наоборот. То есть если сопротивление 1 – 3 растет, 2 – 3 уменьшается. Когда переменный резистор имеет два конца – имеем реостат.

На рисунке показан поворотный переменный резистор. Бывают также ползунковые, где движок перемещается по прямой. Поворотом ручки сопротивление меняется от нуля до максимума. Потенциометры широко применяются в аудиоаппаратуре.


Потенциометр

Потенциометры утапливают в цилиндрические и параллелепипедные корпуса. Внутри корпуса имеется резистивный элемент подковообразной формы. По оси детали выходит металлическая ручка, поворотом которой меняется положение токосъемника, который расположен на противоположном конце.

Пластина токосъемника надежно прижата к резистивному элементу, за счет упругой силы. Ее изготавливают из стали или из бронзы. Напряжение подается на крайние концы потенциометра. За счет вращения ручки, токосъемник скользит по резистивному элементу, меняя напряжение между крайними и средним концами.

На рисунке показан проволочный потенциометр, у которого резистивный слой изготовлен из проволоки. Провод с высоким сопротивлением наматывается на подковообразный каркас. Затем контактная поверхность кольца шлифуется и полируется. Это делается для обеспечения надежности соединения ползунка с проводящим слоем.

Изготавливают также непроволочные потенциометры. В них резистивный слой нанесен на кольцеобразную или прямоугольную основу из изоляционного материала.

Принцип работы подстроечного резистора

После монтажа деталей электронного прибора, обычно его характеристики отличаются от номинальных. Для доводки показателей прибора применяют подстроечные резисторы. В принципе это те же переменные резисторы, но выделенные в отдельную группу, потому что конструктивно отличаются от переменных резисторов. У них нет ручек, вращая которые изменяются. Вместо них отверстия под отвертку шлицевую или прямую.


Подстроечный резистор с крестовиковым шлицом

В процессе работы прибора, через некоторое время, его параметры меняются. Для привидения их к номиналу применяют подстроечные резисторы.

По типу перемещения ползунка бывают подстроечные резисторы с перемещением по прямой и с перемещением по окружности.

Для точной настройки параметров электронного прибора используют подстроечные резисторы с большим числом оборотов. В них изменение сопротивления от минимума до максимума осуществляется за несколько оборотов или даже за десятки оборотов подстроечного вала. В этих резисторах перемещение контакта происходит при помощи червячной передачи.

Принцип работы резистора печки автомобиля


Схема отопителя автомобиля

У обычной ВАЗовской печки четыре скорости. Как видим из рисунка скорость вращения мотора печки зависит от резисторов. Переключатель резисторов является переключателем скоростей отопителя. Для того, чтобы воздух, поступаемый в салон из печки был бы теплым, двигатель должен быть прогрет. Часто водители включают печку для охлаждения двигателя, в случае его перегрева.

Если не нужно нагревать салон автомобиля (в теплое время), то воздух нагнетается в салон напрямую, минуя радиатор печки, через фильтр отопителя. Для этого есть специальная заслонка, которая переключается из салона автомобиля водителем.

Зная схему подключения резистора печки, можно легко заменить это сопротивление, в случае выхода его из строя. Сделать это можно самостоятельно, а не платить большие деньги в автосервисе.

В аппаратуре часто присутствуют подстраиваемые параметры. Для реализации используют переменный резистор. В зависимости от подключения они позволяют менять ток или напряжение в цепи.

Что такое резистор с изменяемым (переменным) сопротивлением

Среди радиоэлементов существуют детали, которые могут изменять свой основной параметр. Именно такими являются переменные или регулируемые резисторы. Они отличаются от постоянных тем, что их сопротивление можно плавно менять практически от нуля до определенного значения. Изменение происходит путем механического перемещения ползунка.

Регулируемые или переменные резисторы — виды и размеры разные

Есть у переменных резисторов разновидности — подстроечные и регулировочные. Чем отличаются переменные резисторы от подстроечных? Тем что подстроечные рассчитаны на небольшое количество регулировок. У некоторых моделей их количество может исчисляться сотнями или десятками (например, у НР1-9А перемещать ползунок можно не более 100 раз). Если посмотреть на таблицу ниже, можно увидеть что у некоторых подстроечных SMD резисторов циклов регулировки всего 10.

Пример характеристик подстроечных резисторов SMD

У переменных резисторов этот показатель значительно выше. Количество перемещений регулятора может исчисляться десятками и даже сотнями тысяч. Так что использовать подстроечные резисторы вместо переменных явно не стоит.

Основной недостаток переменных резисторов — их недолговечность. Контакт между резистивным слоем и щеткой постепенно ухудшается. Для акустической аппаратуры это может выражаться во все усиливающихся шумах, при подстройке частоты в радиоприемниках все тяжелее «поймать» нужную длину волны и т.д.

Анимация дает понять, как работает переменный резистор и почему выходит из строя

Способы производства

Переменный резистор может быть двух типов: проволочным и пленочным. У проволочных на диэлектрическую трубку намотана проволока, вдоль нее перемещается металлический передвижной контакт — ползунок. Его местоположение и определяет сопротивление элемента. Витки проволоки уложены вплотную друг к другу, но они разделены слоем лака с высокими диэлектрическими свойствами.

Ползунковые переменные резисторы проволочного типа

Переменные проволочные резисторы — это необязательно трубка с намотанной на нее проволокой как на фото выше. Такие элементы выпускались в основном несколько десятков лет назад. Современные мало чем отличаются от пленочных, разве что корпус чуть выше, так как проволока все-таки занимает больше места, чем пленка.

Со снятой крышкой видна проволочная спираль и бегунок

У пленочных переменных резисторов на диэлектрическую пластину (обычно выполнена в виде подковы) нанесен слой токопроводящего углерода. В этом случае контакт тоже подвижный, но он закреплен на стержне в центре подковы и чтобы изменить сопротивление, надо повернуть стержень.

Пленочный регулируемый резистор

Регулировочное переменное сопротивление может быть и проволочным, и пленочным, а подстроечные, в основном, делают пленочными. Есть у них внешнее отличие: нет стержня с ручкой, а есть плоский диск с отверстием под отвертку. Сопротивления этого типа используются только для наладки параметров при пуске или техническом обслуживании аппаратуры.

Переменные резисторы SMD

Кроме способа производства есть еще две формы выпуска: для обычного навесного монтажа и SMD-элементы для поверхностного монтажа. SMD резисторы отличаются миниатюрными размерами, выполнены по пленочной технологии.

Схематическое обозначение и цоколевка

В отличие от постоянных резисторов, у регулируемых не два вывода, а как минимум три. Почему как минимум? Потому что есть модели с дополнительными выводами — их может быть несколько. На электрических схемах переменные и подстроечные резисторы обозначаются прямоугольниками как постоянные, но имеют дополнительный вывод, который схематически представлен как ломанная линия, упирающаяся в середину изображения. Чтобы можно было отличить переменный от подстроечного, у переменного на конце третьего ввода рисуют стрелку, подстроечный изображается более длинной перпендикулярной линией без стрелки.

Обозначение на схемах переменных и подстроечных резисторов

Если говорить о расположении выводов, то средний вывод подключен к ползунку, крайние — к началу и концу резистивного элемента.

Цоколевка переменного резистора

Виды и особенности применения

Переменных резисторов существует немалое количество, с их помощью регулируют звук, громкость, подстраивают частоту, регулируют яркость света. В общем, практически везде, где происходят изменения настроек при помощи бегунков или вращением рукояток стоят эти элементы. Но для разных задач нужны резисторы с различным характером изменений или с разным числом выводов. Вот о разных видах регулируемых сопротивлений и поговорим.

Переменные резисторы бывают разных видов

Характер изменения сопротивления

Не стоит думать, что при перемещении подвижного контакта сопротивление изменяется линейно. Такие модели есть, но они используются в основном для регулировки или настройки, в делителях частоты. Гораздо чаще требуется нелинейная зависимость. Переменные резисторы с нелинейной характеристикой бывают двух типов:

  • сопротивление изменяется по логарифмическому закону;
  • по показательному типу (обратному логарифмическому).

Характер изменения сопротивления в переменных резисторах

В акустике используют нелинейные элементы с сопротивлением, которое имеет потенциальную зависимость, в измерительной аппаратуре — по логарифмическому.

Сдвоенные, тройные, счетверенные

В плеерах, радиоприемниках и некоторых других видах бытовой аппаратуры часто применяются сдвоенные (двойные) переменные резисторы. В корпусе элемента скрыты две резистивные пластины. Внешне от обычных они отличаются наличием двух рядов выводов. Бывают двух типов:

  • С одновременным изменением параметров. Обычно применяются в стереоаппаратуре для одновременного изменения параметров двух каналов. Такие резисторы имеют запараллеленные бегунки. Поворачивая или сдвигая рукоятку, меняем сопротивление сразу двух резисторов.
  • С раздельным изменением параметров. Называются еще соосными, так как ось одного находится внутри оси другого. Если надо одной ручкой изменять различные параметры (громкость и баланс) подойдет этот тип резисторов. Механическая связь бегунков отсутствует, что позволяет менять сопротивление независимо друг от друга.

Сдвоенный регулируемый резистор и его обозначение

Обозначаются разные типы сдвоенных переменных резисторов на схемах по-разному. С наличием механической связи бегунков при близком расположении изображений резисторов на схеме, ставят связанные между собой стрелочки (на рисунке выше слева). Принадлежность к одному резистору указывается через нумерацию: две части обозначаются как R1.1 и R 1.2. Если обозначение частей спаренного переменного резистора находятся на схеме далеко друг от друга, связь указывается при помощи пунктирных линий (на рисунке выше справа). Буквенное обозначение такое же.

Так выглядят сдвоенные и тройные переменные сопротивления

Двойной регулируемый резистор без физической связи между бегунками на схемах ничем не отличается от обычного регулируемого. Отличают их по буквенному обозначению с двумя цифрами, разделенными точкой через — как у спаренного — R15.1 и R15.2.

Частный случай сдвоенного переменного резистора — строенный, счетверенный и т.д. Они встречаются не так часто, все больше в акустической аппаратуре.

Дискретный переменный резистор

Чаще всего, изменение сопротивления при повороте ручки или передвижении ползунка происходит плавно. Но для некоторых параметров необходимо ступенчатое изменение параметров. Такие переменные сопротивления называют дискретными. Используют их для ступенчатого изменения частоты, громкости, некоторых других параметров.

Дискретный переменный резистор (со ступенчатой регулировкой) и его обозначение на схеме

Устройство этого типа резисторов отличается. По сути, внутри находится набор из постоянных резисторов, подключенных к каждому из выходов. При переключении подвижный контакт перескакивает с выхода на выход, подключая к цепи нужный в данный момент резистор. Принцип действия можно сравнить с многопозиционным переключателем.

С выключателем

Такие резисторы мы встречаем часто — в радио и других устройствах. Это с их помощью поворотом ручки включается питание, а затем регулируется громкость. Внешне их отличить невозможно, только по описанию.

Переменный резистор с выключателем в одном корпусе: внешний вид и обозначение на схемах

На схемах переменные резисторы с выключателем отображаются рядом с контактной группой, то что это единое устройство, отображается при помощи пунктирной линии, которая соединяет контактную группу с корпусом переменного резистора. С одной стороны — возле изображения сопротивления — пунктир заканчивается точкой. Она показывает, возле какого из выводов происходит разрыв цепи. При повороте руки регулятора в эту сторону питание отключается.

Способы подключения: реостат и потенциометр

Любое регулируемое сопротивление может подключаться как реостат или потенциометр. Реостат изменяет силу тока в цепи, для этого подключается подвижный контакт и один из крайних выводов.

Переменный резистор может использоваться как реостат или потенциометр

Потенциометр изменяет напряжение, при подключении задействуют все контакты, получая таким образом делитель напряжения.

Основные параметры

Выбирать переменный резистор необходимо не только по стандартным параметрам — сопротивлению, рассеиваемой мощности и допустимой погрешности. Как вы уже, наверное, поняли, придется еще и другие принять во внимание:

  • Диапазон изменения сопротивлений. Стоит обычно две цифры — минимальная и максимальная.
  • Рабочая температура.
  • Тепловое сопротивление. Показывает насколько увеличивается сопротивление при нагреве.
  • Эффективный угол поворота регулятора.

Параметры мощных переменных резисторов

Конечно, основные параметр важны и именно они являются определяющими. Но стоит обращать внимание и на температурный режим. Если оборудование будет работать в помещении, важно, чтобы резистор не перегревался. Для техники, которая будет эксплуатироваться на открытом воздухе, важен нижний диапазон — если предусматривается работа в зимнее время, они должны переносить минусовые температуры.

Как проверить переменный резистор при помощи тестера

Проверка переменных резисторов не слишком отличается от тестирования обычных. Нужен будет мультиметр с функцией омметра. Положение щупов стандартное, диапазон измерений выбираем в зависимости от измеряемого параметра. Если меряем минимальное сопротивление, имеет смысл поставить самый малый диапазон. Для измерения максимального сопротивления, подбираем в зависимости от заявленной характеристики. При измерениях положение щупов произвольное, так как полярность подаваемого тестового напряжения неважна.

Как проверить переменное сопротивление тестером

Провести надо будет несколько несложных замеров:

  • Максимальное сопротивление измеряется между крайними выводами.
  • Чтобы измерить минимальное сопротивление, бегунок переводят в крайнее левое положение. Измерения проводят между крайним левым и средним (первым и вторым выводами). Полученные измерения сравнивают с заявленным диапазоном. Обычно бывают отклонения в ту или другую сторону. Это не страшно, если величина отклонений находится в рамках допуска (зависит от точности).
  • Главная проблема переменных резисторов — ухудшение контакта между щеткой и токопроводящим элементом. Подключаем мультиметр в режиме омметра к одному из крайних выводов и центральному, затем медленно вращаем ось резистора и наблюдаем за показаниями мультиметра. Если резистор исправен, но показания должны изменяться плавно. Проверку рекомендуется повторить переключив мультиметр ко второму крайнему выводу резистора (см. видео ниже).

Конструкция, обозначение и разновидности переменных и подстроечных резисторов

Если посмотреть на всё изобилие радиокомпонентов, которые используются в промышленности и радиолюбителями, то нетрудно заметить, что некоторые радиодетали могут изменять величину своего основного параметра.

К таким элементам относятся переменные и подстроечные резисторы, сопротивление которых можно менять.

Переменных резисторов выпускается очень большой ассортимент, как для обычных электронных схем, так и для схем использующих микромонтаж.

Все переменные и подстроечные резисторы подразделяются на проволочные и тонкоплёночные.

В первом случае на керамический стержень наматывается константановая или манганиновая проволока. Вдоль проволочной обмотки перемещается ползунковый контакт. За счёт этого меняется сопротивление между подвижным контактом и одним из крайних выводов проволочной обмотки.

Во втором случае на подковообразную пластину из диэлектрика наносится резистивная плёнка с определённым сопротивлением, а ползунок перемещается вращением оси. Резистивная плёнка – это тонкий слой углерода (проще говоря, сажи) и лака. Поэтому в описании к конкретной модели резистора в пункте тип проводника обычно пишут «углеродистое» или «углерод». Естественно, в качестве материала резистивного слоя могут применяться и другие материалы и вещества.

А чем подстроечные резисторы отличаются от переменных?

Подстроечные резисторы в отличие от переменных рассчитаны на гораздо меньшее число циклов перемещения подвижной системы (ползунка). Максимальное число для некоторых экземпляров, например, для высоковольтного резистора НР1-9А вообще ограничено 100.

Для переменных резисторов количество циклов может достигать 50 000 – 100 000. Этот параметр называют износоустойчивостью. При превышении этого количества надёжная работа не гарантируется. Поэтому применять подстроечные резисторы взамен переменных строго не рекомендуется – это сказывается на надёжности устройства.

Давайте взглянем на устройство тонкоплёночного переменного резистора марки СП1. На рисунке вы видите реальный переменный резистор, сопротивление которого 1 МОм (1 000 000 Ом).

А вот его внутреннее устройство (снята защитная крышка). Тут же на рисунке указаны основные конструктивные части.

Четвёртый вывод, который виден на первом изображении — это вывод металлической крышки, который служит электрическим экраном и обычно присоединяется к общему проводу (GND).

Подстроечный резистор имеет схожее конструктивное исполнение. Вот взгляните. На фото подстроечный резистор СП3-27б (150 кОм).

Подстройка сопротивления осуществляется регулировочной отвёрткой. Для этого в конструкции резистора предусмотрен паз.

Теперь, когда мы разобрались с устройством переменных и подстроечных резисторов, давайте узнаем, как они обозначаются на принципиальной схеме.

Обозначение переменных и подстроечных резисторов на принципиальных схемах.

Обычное изображение переменного резистора на принципиальной схеме.

Как видим, оно состоит из обозначения обычного постоянного резистора и «отвода» — стрелочки. Стрелка с отводом символизирует средний контакт, который мы и перемещаем по поверхности из намотанного на каркас высокоомного провода или тонкоплёночному покрытию.

Рядом с графическим изображением ставится буква R с порядковым номером в схеме. Также рядом указывается номинальное сопротивление (например, 100k — 100 кОм).

Если переменный резистор включен в схему реостатом (подвижный средний вывод соединён с одним из крайних), то на схеме он может указываться с двумя выводами (на изображении это R2). На зарубежных схемах переменный резистор обозначается не прямоугольником, а зигзагообразной линией. На картинке это R3.

Переменный резистор, объединённый с выключателем питания.

Используется в недорогой переносной аппаратуре. Сам переменный резистор, как правило, используется в цепи регулирования громкости звука, а поскольку он физически (но не электрически!) совмещён с выключателем, то при повороте ручки можно включить прибор и тут же отрегулировать громкость звука. До широкого внедрения цифровой регулировки громкости, такие комбинированные резисторы активно применялись в переносных радиоприёмниках.

На фото — регулировочный резистор с выключателем СП3-3бМ.

На фотографии чётко видна конструкция выключателя, который замыкает свои контакты при повороте дискового регулятора. Часто использовался в аудиоаппаратуре советского производства (например, в переговорных устройствах, радиоприёмниках и пр.).

Также в электронике применяются сдвоенные или объединённые переменные резисторы. У них подвижный контакт конструктивно объединён, и его перемещением можно менять сопротивление у двух или нескольких переменных резисторов одновременно.

Такие резисторы частенько применялись в аналоговой аудиоаппаратуре как регулятор стерео баланса или один из резисторов многополосного эквалайзера. Число сдвоенных резисторов в эквалайзере высокого класса может достигать 20.

В первом квадрате показано обозначение сдвоенного переменного резистора (R1.1; R1.2), который частенько используется в стереофонической аппаратуре. Во втором показано условное изображение на схеме счетверённого переменного резистора. Обратите внимание на буквенную маркировку (R1.1; R1.2; R1.3; R1.4).

На принципиальных схемах объединённые резисторы обозначаются с использованием соединяющей пунктирной линии. Этим указывается то, что их подвижные контакты механически объединены на валу одной ручки-регулятора.

Обозначение подстроечного резистора.

Подстроечный резистор на схеме обозначается аналогично переменному за одним исключением – у него нет стрелочки. Это говорит нам о том, что регулировка сопротивления производится либо единоразово при настройке электронной схемы, либо очень редко при профилактических работах.

Типы переменных и подстроечных резисторов.

Для того чтобы иметь представление обо всём многообразии переменных и подстроечных резисторов ознакомимся с фотографиями.

Неразборный переменный резистор.

Обычный переменный резистор широкого применения. Хорошо заметен тип: СП4 – 1, мощность 0,25 Ватт, сопротивление 100 кОм.

Резистор снизу залит эпоксидным компаундом, то есть он неразборный и ремонту не подлежит. Этот тип очень надёжный, так как он выпускался для оборонной аппаратуры.

А это подстроечные резисторы СП3-16б. Резисторы СП3-16б предназначены для перпендикулярной установки на печатную плату, а мощность их составляет 0,125 Вт. Имеют линейную (А) функциональную характеристику. Как видим, их конструкция весьма добротна и надёжна.

Однооборотные непроволочные подстроечные резисторы.

Малогабаритный подстроечный резистор, который впаивается непосредственно в печатную плату бытовой аппаратуры. Он имеет очень маленькие размеры и на некоторых платах распаивается до десятка ему подобных.

На фото ниже показаны подстроечные резисторы СП3-19а (справа) мощностью 0,5 Вт. Материал резистивного слоя — металлокерамика.

Лакоплёночные резисторы СП3-38. Устройство их весьма примитивно.

Так как его корпус является открытым, то на поверхность оседает пыль, конденсируется влага, что и сказывается на надёжности такого изделия. Материал проводника — металлокерамика, а мощность невысока — около 0,125 Вт.

Подстройка таких резисторов осуществляется отверткой из диэлектрика во избежание короткого замыкания. В бытовой электронной аппаратуре найти их довольно легко.

Резисторы РП1-302 (на фото справа) и РП1-63 (слева).

Для подстройки сопротивления резисторов РП1-63 может потребоваться специальная отвёртка. Если приглядется, то паз под отвёртку имеет шестигранную форму. В отличие от СП3-38 такие резисторы имеют защищённый корпус. Это положительно сказывается на их надёжности.

Мощные проволочные подстроечные резисторы.

Здесь показан мощный 3-ёх ваттный проволочный резистор СП5-50МА.

Его корпус сделан просторным, чтобы к проводящему проволочному слою был приток воздуха для охлаждения. Если перевернуть резистор, то можно детально разглядеть его устройство в том числе и изоляционную планку на которой намотан высокоомный проводник.

Высоковольтные регулировочные резисторы.

Достаточно редкий экземпляр подстроечного резистора (НР1-9А). Ещё не так давно они стояли во всех кинескопных телевизорах и были завязаны в цепи регулировки высокого напряжения. Его сопротивление 68 МОм. (Из телевизора я его, собственно, и вытащил, чтобы сфоткать и показать вам).

Сам по себе НР1-9А является набором керметных резисторов. Его рабочее напряжение 8500 В (это 8,5 киловольт. ), а предельное рабочее напряжение составляет аж 15 кВ! Номинальная мощность – 4 Вт. Почему регулировочный резистор НР1-9А называют набором резисторов? Да потому, что он состоит из нескольких. Его внутренняя структура соответствует схеме из 3-ёх отдельных резисторов.

В современных кинескопных телевизорах они встраиваются прямо в ТДКС (Трансформатор диодно-каскадный строчный).

Ползунковые переменные резисторы.

В аудиоаппаратуре с аналоговым управлением часто применяются движковые регулировочные резисторы. Их ещё называют ползунковыми. Они широко использовались в электронных приборах для регулировки яркости, контрастности, громкости, тембра и др. Вот взгляните на их конструкцию.

Далее на фото показан ползунковый переменный резистор СП3-23а. Из маркировки следует, что мощность его составляет 0,5 Вт, а функциональная характеристика соответствует линейной зависимости (буква А). Сопротивление — 1кОм.

Также как и переменные резисторы с круговой движковой системой, ползунковые могут быть сдвоенные, например резистор СП3-23б (самый нижний на первом фото). В его составе два переменных резистора с общим подвижным контактом.

Подстроечные многооборотные резисторы.

Очень часто, особенно в специальной аппаратуре, применялись очень удобные и одно время совершенно дефицитные проволочные многооборотные подстроечные резисторы.

Выводы так же были жёсткие для впайки в уже готовые гнёзда, или выполненные из гибкого провода МГТФ, чтобы их можно было распаять в любые точки платы. От нуля до максимального сопротивления регулировочный винт под отвёртку нужно было повернуть ровно 40 раз. Этим достигалась очень высокая точность установки параметров схемы.

На фото показан многооборотный подстроечный резистор СП5-2А. Изменение сопротивления производится круговым перемещением подвижной контактной системы через червячную пару. За 40 полных оборотов можно изменить его сопротивление от минимального до максимального значения. Применяются резисторы СП5-2А в цепях постоянного и переменного тока, и рассчитаны на мощность 0,5 – 1 Вт (зависит от модификации). Износоустойчивость – от 100 до 200 циклов. Функциональная характеристика – линейная (А).

Более полную информацию по резисторам отечественного производства можно получить из справочника «Резисторы» под редакцией И.И. Четверткова и В.М. Терехова. В нём приведены данные практически по всем резисторам. Справочник вы найдёте здесь.

Ремонт переменного резистора.

Так как переменные резисторы – это электромеханическое изделие, то со временем они начинают портиться. Из-за износа проводящего слоя и ослабления прижима скользящего контакта они начинают плохо работать, появляется так называемый «шорох».

В большинстве случаев восстанавливать неисправный переменный резистор нет смысла, но бывают и исключения. Например, нужного для замены может просто не оказаться под рукой или же он может быть очень редкий. Так в некоторых микшерских пультах используются достаточно редкие и уникальные образцы. Найти замену им сложно.

В таком случае восстановить правильную работу переменного резистора можно с помощью обычного карандаша. Грифель карандаша состоит из графита – твёрдого углерода. Поэтому можно аккуратно разобрать переменный резистор, подогнуть ослабший скользящий контакт, а по проводящему слою несколько раз провести грифелем карандаша. Этим мы восстановим проводящий слой. Также не помешает смазать покрытие силиконовой смазкой. Затем резистор собираем обратно. Естественно, такой метод подходит лишь для резисторов с тонкоплёночным покрытием.

Честно говоря, простейший переменный резистор можно смастерить из простого карандаша, ведь грифель его сделан из углерода! А напоследок, давайте прикинем в уме, как это можно сделать.

>

Hackaday подрезает собственные резисторы

Бывают случаи, когда вам может понадобиться резистор с нечетным номиналом. Вместо того, чтобы бежать в магазин за резистором на 3140 Ом, вы можете добраться туда с хорошим омметром и готовностью паять последовательно и параллельно. Но когда вам нужно точное значение резистора , и вы хотите, чтобы их было много, Франкенштейн много резисторов вместе снова и снова является плохим решением.

Что-то вроде 8-битного ЦАП R-2R с резисторной цепочкой, например, требует семнадцати резисторов с двумя номиналами лучше 0.точность 4%. Это просто не то, что у меня есть под рукой, и последовательный/параллельный подход быстро надоест.

Давным-давно я читал о ручной подгонке резисторов, но думал, что это удел сумасшедших. С другой стороны, это Hackaday; У меня было немного времени и файл. Могу ли я подрезать и согласовать резисторы с точностью до полпроцента? Читай дальше что бы узнать.

Все во имя науки

Ваш стандартный сквозной резистор представляет собой металлопленочный резистор, изготовленный путем нанесения тонкого слоя металла на непроводящий керамический цилиндр.Металлическая пленка разрезается на спираль, а длина, ширина и толщина полученной металлической катушки определяют сопротивление. Поскольку наплавленный металл очень тонкий, от 50 до 250 нм, вы можете подумать, что обрезать его вручную будет немного сложно.

Перейдем сразу к изюминке: когда я пытался изменить сопротивление небольшими значениями, может быть менее 5% или около того, было тривиально легко достичь точного желаемого значения. У меня были пакеты с резисторами 1 кОм и 2 кОм 1%, и я полагал, что сделаю целую кучу ошибок во время обучения.

Реальность такова, что я превысил цель один раз из семнадцати попыток, и то только на один ом. Остальные резисторы подрезаны настолько, насколько я могу измерить — до одного Ома. (У моего измерителя и пробников смещение составляет 0,3 Ом, но я ничего не могу с этим поделать.) Я выбрал «плохой» вариант, сделал еще один и в кратчайшие сроки получил идеальный набор.

Вот и вся процедура. Я поместил резистор в несколько изолированных зажимов и прикрепил омметр к обоим концам. Я использовал маленький круглый напильник и просто пошел на это.Первые несколько проходов позволяют пройти через относительно толстое покрытие, но как только вы увидите металл или заметите отметку на омметре, очень легкое касание напильником станет правилом. Может быть, сдувать немного металлической пыли между ударами, когда вы приближаетесь, но я не заметил, чтобы это имело большое значение. Семь-восемь легких ударов крошечным напильником приводили резисторы к десятиточечной посадке.

0,4% Ошибка? Как насчет 0% ошибки?

Действительно, поскольку поначалу легко зайти слишком далеко, я обнаружил, что идеальными резисторами-кандидатами для записи были резисторы на 1990 Ом.Многие из моих резисторов на 1 кОм имеют сопротивление 999 Ом, что затрудняет проникновение через корпус без превышения отметки. Я, наверное, мог бы просто оставить их. Хорошей новостью является то, что большинство 1%-ных резисторов будут иметь отклонение более чем на несколько Ом в любом направлении, иначе они будут продаваться как 0,1%-ные резисторы. И, конечно же, вам нужно подобрать исходные резисторы с меньшим сопротивлением, чем целевое — вы же не добавляете металл напильником.

Значит, в вашем комплекте должен быть резистор только одного номинала, верно? Точно нет.Создание резистора 1,2 кОм из оригинала 1 кОм напрашивается на хлопоты. Я заставил его работать несколько раз, снова до одного Ома, перезапуская процесс подачи в другом месте, а не просто углубляясь в одну дыру, но я не рекомендую это, и я не могу придумать, когда вам нужно. Просто добавьте последовательно резистор на 200 Ом и уменьшите его. Помните, что вы утончаете металлическую спираль толщиной всего 100 нм. Легко это делает.

Поверхностный монтаж?

Запилить сквозные резисторы до точных значений оказалось настолько проще, чем я ожидал, что решил взяться за что-то посложнее.Я прикрепил резистор 1206 2,1 кОм на какой-то разделочной доске. Разве вы не знаете, он показал ровно 2100 Ом, поэтому целью стало 2105 Ом. Это совсем не шло хорошо; В итоге я получил резистор 2722 Ом быстрее, чем ожидал.

Не закончилось хорошо.

Второй 1206 начинался с 2103 Ом, и я просто не ставил перед собой цели. Соблюдая осторожность, я снизил сопротивление с до 2009 Ом, прежде чем оно подскочило до 2600 Ом и выше. Понижать сопротивление вообще не имеет смысла.Может я в щель накатывал припоя и эффектно утолщал слой металла? Пошел искать информацию, но дальше конструкции Вишая не влез в техпаспорт: «металлическая глазурь на качественной керамике» мало что просвещает.

После еще двух попыток я вообще не смог настроить резисторы SMT; слой наплавленного металла слишком тонкий. И в любом случае, я не уверен, насколько это будет полезно — мысль о пайке и отпаивании семнадцати из них не очень привлекательна.

Заключение

Обрезать сквозные резисторы — это здорово. Я сделал полный набор согласованных резисторов лучше 0,05% (!) для 8-битного ЦАП за полчаса, используя только напильник и омметр. И с моей первой попытки. Вы можете легко сделать 10-битный ЦАП таким образом. Результат оказался на порядок лучше, чем я надеялся, и это было совсем не сложно. Удивительно. И ничто так не выглядит круто, как самодельный ЦАП ручной работы. (Для нечетных значений холода.)

С другой стороны, моя попытка подрезать резисторы для поверхностного монтажа закончилась полным провалом.Кто-нибудь хочет догадаться, почему? Это просто тонкость обрезки сверхтонкой пленки? Кто-нибудь, у кого есть точный лазерный резак, хочет попробовать и написать нам об этом?

P2627 Низкий уровень цепи подстройки тока нагнетания датчика O2, ряд 1, датчик 1

Код неисправности OBD-II Техническое описание

Артикул

John Ingalls
Бывший менеджер по обслуживанию и механик ВВС

Цепь подстройки тока датчика O2, низкий уровень, ряд 1, датчик 1

Что это значит?

Этот общий диагностический код неисправности трансмиссии (DTC) обычно применяется ко всем автомобилям, оборудованным OBD-II, включая, помимо прочего, автомобили Ford, Kia, Hyundai, Mini, Audi, VW, Mercedes, BMW и т. д.

Код неисправности P2627 OBDII связан с цепью регулировки тока накачки датчика O2. Когда модуль управления трансмиссией (PCM) обнаруживает неисправность в цепи регулировки тока прокачки датчика O2 для датчика номер один, известного как датчик выше по потоку, можно установить шесть различных кодов.


 

Эти коды P2626, P2627, P2628, P2629, P2630 и P2631 основаны на конкретном сигнале, который предупреждает PCM о необходимости установить код и включить индикатор Check Engine.

Код P2627 устанавливается PCM, когда цепь регулировки тока прокачки датчика O2 для датчика 1 ряда 1 отправляет сигнал более низкого напряжения, чем обычно. На двигателях с несколькими рядами ряд 1 — это ряд двигателя, который содержит цилиндр № 1.

Что делает датчик O2?

Датчик O2 предназначен для контроля количества несгоревшего кислорода в выхлопных газах на выходе из двигателя. PCM использует сигналы, отправленные датчиками O2, для определения уровня кислорода в выхлопных газах.

Эти показания используются для контроля топливной смеси. PCM соответствующим образом регулирует топливную смесь, когда двигатель работает на богатой (меньше кислорода) или обедненной (больше кислорода). Все автомобили OBDII оснащены как минимум двумя датчиками O2, один перед каталитическим нейтрализатором (вверх по потоку) и один после (вниз по потоку).

Независимая конфигурация с двумя выхлопными газами будет включать четыре датчика O2. Этот код P2627 связан с верхними датчиками, расположенными перед каталитическим нейтрализатором (датчик №1).

Код серьезности и симптомы

Уровень серьезности этого кода умеренный, но если его своевременно не исправить, он будет прогрессировать. Симптомы кода неисправности P2627 могут включать:

  • Низкая производительность, которая прогрессирует
  • Двигатель будет работать на обедненной смеси
  • Двигатель будет работать на обогащенной смеси
  • Горит индикатор Check Engine
  • Дым из выхлопной трубы
  • Повышенный расход топлива

Распространенные причины кода P2627

Возможные причины появления этого кода:

  • Неисправность датчика O2
  • Нагар на датчике O2
  • Перегорел предохранитель (если применимо)
  • Слишком высокое давление топлива
  • Слишком низкое давление топлива
  • Утечка вакуума на двигателе
  • Чрезмерная утечка выхлопных газов
  • Коррозия или повреждение разъема
  • Неисправность или повреждение проводки
  • Неисправность PCM

Общий ремонт

  • Замена или очистка датчика O2
  • Замена перегоревшего предохранителя (если применимо)
  • Регулировка давления топлива
  • Устранение утечек вакуума двигателя
  • Устранение утечек выхлопных газов
  • Очистка разъемов от коррозии
  • Ремонт или замена электропроводки
  • Прошивка или замена PCM

P2627 Процедуры диагностики и ремонта

Проверка TSB

Первым шагом в процессе поиска и устранения любой неисправности является изучение бюллетеней технического обслуживания (TSB) для конкретного автомобиля по году, модели и силовой установке.В некоторых обстоятельствах это может сэкономить много времени в долгосрочной перспективе, указав вам правильное направление.

Второй шаг — установить датчик O2 перед каталитическим нейтрализатором. Выполните тщательный визуальный осмотр, чтобы проверить соответствующую проводку на наличие очевидных дефектов, таких как царапины, потертости, оголенные провода или пятна ожогов. Далее следует проверить разъем на целостность, коррозию и поврежденные контакты. При работающем двигателе визуальный осмотр должен включать выявление возможных утечек выхлопных газов.В зависимости от расхода топлива и работы двигателя могут быть рекомендованы проверки давления топлива. Вы должны ознакомиться с конкретными техническими данными, чтобы определить это требование.

Расширенные шаги

Расширенные шаги очень специфичны для автомобиля и требуют соответствующего современного оборудования для точного выполнения. Для этих процедур требуется цифровой мультиметр и специальные технические характеристики автомобиля. Требования к напряжению зависят от года выпуска, модели и двигателя автомобиля.

Проверка напряжения

Когда топливная смесь сбалансирована примерно на уровне 14,7 к 1, что является нормальным для большинства двигателей для достижения оптимальной производительности, датчик покажет около 0,45 вольт. Кислородный датчик обычно генерирует до 0,9 В, когда топливная смесь богата и в выхлопных газах присутствует несгоревший кислород. Когда смесь бедная, выходное напряжение датчика падает примерно до 0,1 вольта.

Если этот процесс определяет отсутствие источника питания или заземления, может потребоваться проверка целостности проводки.Испытания на непрерывность всегда должны выполняться при отключении питания от цепи, а нормальные показания сопротивления должны составлять 0 Ом, если иное не указано в технических данных. Сопротивление или отсутствие непрерывности являются признаком неисправности проводки, обрыва или короткого замыкания, и ее необходимо отремонтировать или заменить.

Надеемся, что информация в этой статье помогла вам выбрать правильное направление для решения проблемы с цепью регулировки тока накачки датчика O2. Эта статья носит исключительно информационный характер, и конкретные технические данные и сервисные бюллетени для вашего автомобиля всегда должны иметь приоритет.

Связанные обсуждения DTC

Нужна дополнительная помощь с кодом P2627?

Если вам все еще нужна помощь по коду неисправности P2627, напишите свой вопрос на наших БЕСПЛАТНЫХ форумах по ремонту автомобилей.

ПРИМЕЧАНИЕ. Эта информация представлена ​​только в ознакомительных целях. Это не совет по ремонту, и мы не несем ответственности за любые действия. вы берете любой автомобиль. Вся информация на этом сайте защищена авторским правом.

Делитель напряжения с регулируемым потенциометром

Введение

Введение

Потенциометр представляет собой трехполюсный резистор со скользящим или вращающимся контактом.Это регулируемый делитель напряжения с двумя статическими контактами и одним подвижным контактом. Подвижная клемма представляет собой грязесъемник, который перемещается по резистивному элементу, обычно по дуге, управляемой поворотной ручкой. Вращение ручки дает логометрическое деление потенциала на элементе сопротивления. Потенциометр обычно используется в динамиках и приемниках для регулировки громкости. Кроме того, он не может напрямую управлять двигателем, поскольку его мощность слишком мала.

1 Проводка потенциометра

Потенциометр может использоваться как компонент с тремя клеммами или как компонент с двумя клеммами.Последний можно рассматривать как реостат. Для обычного потенциометра (три контакта) ползунок рядом с центром представляет собой провод сопротивления. Два контакта на обоих концах провода сопротивления подключены к входу и земле (некоторые не подключены) соответственно. То есть один контакт подключен к входному сигналу, а другой контакт заземлен. В это время провод сопротивления имеет общее значение сопротивления на двух участках. Вы перемещаете скользящую часть, чтобы пройти через этот провод сопротивления, чтобы получить переменное сопротивление.Если входной и выходной сигналы меняются местами, направление скольжения ползуна противоположно изменению сопротивления.

Рис. 1. Структура потенциометра

1) Для потенциометра (или подстроечного резистора) с традиционными выводами (три контакта) сопротивление на обоих концах фиксировано, а сопротивление среднего вывода является переменным. То есть клемма с обеих сторон потенциометра полное сопротивление, а середина меняется. Например, питание подключается от какого-либо одного контакта со стороны резистора, а выход от среднего контакта, а напряжение изменяется при вращении среднего контакта.

2) Хотя сопротивление может меняться в зависимости от ползунка, общее значение сопротивления контактов является фиксированным. В это время потенциометр равен регулятору тока, а выбранные клеммы токового выхода должны быть скользящими клеммами.

Рис. 2. Потенциометр как делитель напряжения

3) Если потенциометр используется в качестве делителя переменного напряжения, один контакт подключается к входному напряжению, средний контакт подключается к выходному напряжению, а другой контакт может быть заземлен.Когда поворотная рукоятка или скользящая рукоятка потенциометра срабатывают, подвижный контакт скользит по резистору. В это время выходное напряжение имеет определенную связь с внешним напряжением, углом дворника и ходом хода.

4) Если потенциометр используется в качестве переменного резистора, один конец подключается к входному напряжению, средний конец подключается к выходу, а другой конец может быть подвешен или подключен к среднему концу для получения плавного и непрерывного изменения значение сопротивления.

Рис. 3. Цепь потенциометра

2 Основы потенциометра делителя напряжения

1. Резистор потенциометра в основном изготовлен из поликарбонатной синтетической смолы. Следует избегать следующих элементов: аммиак, другие амины, водные растворы щелочей, ароматические углеводороды, кетоны, липидные углеводороды, сильнодействующие химические вещества (чрезмерное значение pH) и т. д., иначе это повлияет на работу потенциометра.

2. При пайке клемм потенциометра избегайте использования водоемкого флюса, который может вызвать окисление металла и материал формы.При использовании низкокачественного флюса некачественная пайка может вызвать проблемы при пайке, что приведет к плохому контакту или обрыву цепи.

3. Если температура пайки клеммы слишком высока или время пайки слишком велико, это может привести к повреждению потенциометра. Диапазон температур подключаемого потенциометра составляет 235 ℃ ± 5 ℃; тип соединения проводов составляет 350 ℃ ± 10 ℃, а точка пайки должна находиться на расстоянии более 1,5 мм от корпуса потенциометра. Кроме того, избегайте сильного давления на клеммы, в противном случае легко нарушить контакт.

4. Во время пайки необходимо правильно отрегулировать высоту флюса, поступающего на плату печатной машины, и избегать воздействия на потенциометр. Потому что это приведет к плохому контакту между щеткой и резистором или к шуму.

5. Потенциометр лучше в структуре регулировки напряжения.

6. Избегайте образования конденсата или капель воды на поверхности потенциометра, а также избегайте использования потенциометра во влажных местах, чтобы предотвратить повреждение изоляции или короткое замыкание.

7. При фиксации винтов поворотного потенциометра усилие не должно быть слишком сильным, чтобы избежать плохого вращения. Для потенциометра прямого скольжения избегайте использования длинных винтов, иначе это может затруднить движение скользящей рукоятки и даже повредить сам потенциометр.

8. В процессе надевания потенциометра на ручку усилие нажима не должно быть слишком большим (не превышайте индекс параметра номинального усилия нажима и натяжения), иначе это может привести к повреждению потенциометра.

9. Вращательное усилие потенциометра будет уменьшаться при повышении температуры и становиться меньше при понижении температуры. Если потенциометр используется в условиях низких температур, для него требуется специальная низкотемпературная смазка.

10. Если вал или скользящая рукоятка потенциометра слишком длинная, их легко трясти, что может привести к нестабильности сигнала цепи.

11. Углеродная пленка потенциометра может выдерживать температуру окружающей среды 70 ℃, и его функция может быть нарушена при температуре выше 70 ℃.

12. Для регулируемого потенциометра, когда постоянный ток проходит через подвижный контакт, может возникнуть проблема анодного окисления. В этом случае лучше всего соединить компонент с отрицательным концом, а подвижный контакт с положительным концом.

13. Ток нагрузки регулируемого потенциометра не может быть увеличен. Для измерения фактического тока включите амперметр последовательно с потенциометром в активную цепь.

14. Не превышайте номинальную мощность при использовании регулируемого потенциометра.Например, когда рассеиваемая мощность превышает номинальное значение, это приведет к перегреву потенциометра.

15. Потенциометр чувствителен, он способен измерять очень малую разность потенциалов и показывает значительное изменение балансировочной длины при небольшом изменении измеряемой разности потенциалов.

16. Потенциометр постоянного тока создается падением напряжения на наборе последовательно соединенных резисторов. Различные резисторы будут давать разные значения. В потенциометре переменного тока можно использовать резисторы или даже катушки индуктивности или конденсаторы в качестве импедансов, которые будут снижать напряжение и обеспечивать напряжение меньше приложенного напряжения.

17. Если движок потенциометра расположен в центре резисторного элемента, то напряжение на ползунке составляет 50 %; если стеклоочиститель расположен на 1/4 пути от отрицательного узла, то напряжение стеклоочистителя составляет 1/4 всего напряжения.

18. Номенклатура потенциометра: Обычно используется метод прямой маркировки. Буквы и цифры нанесены на корпус потенциометра, чтобы указать их модель, номинальную мощность, сопротивление и соотношение между сопротивлением и углом поворота.

3 потенциометра

Основные требования к проверке потенциометра:

  1. Значение сопротивления соответствует требованиям схемы.
  2. Соединение между центральным скользящим концом и резистором хорошее, вращение плавное. Для потенциометра с переключателями действие переключателя должно быть точным, надежным и гибким.

 

Поэтому перед использованием необходимо проверить работоспособность потенциометра.

1) Измерение сопротивления: Сначала выберите соответствующую шестерню мультиметра в соответствии с сопротивлением измеряемого потенциометра. Соответствует ли сопротивление между двумя концами переменного тока номинальному сопротивлению. Поверните скользящий контакт, и его значение должно быть зафиксировано. Если сопротивление указывает на бесконечность, потенциометр поврежден.

2) Затем измерьте контакт между центральным концом и резистором, то есть сопротивление между двумя концами ВС.Метод заключается в установке диапазона сопротивления мультиметра в соответствующем диапазоне. Во время измерения медленно вращайте вал и наблюдайте за показаниями мультиметра. В норме показания постоянно изменяются в одном направлении. Если есть скачок, падение или блокировка, значит, подвижный контакт имеет сбои.

3) Когда центральный конец скользит к головке или концу, значение сопротивления центрального конца и совпадающего конца равно 0 для идеального состояния. При фактическом измерении будет определенное значение (обычно определяемое номинальным значением, обычно менее 5 Ом), что является нормальным.

Подробную информацию можно получить у Потенциометр — резистор с тремя выводами .

Мощность

– SkyBell

Устранение неполадок с питанием

Питание с внутренним звонком

Использование внутреннего звонка:

  • Если SkyBell не загорается, плотно прижмите лицевую сторону SkyBell слева от кнопки дверного звонка.
  • Если SkyBell не загорается, отрегулируйте контакты питания на задней панели SkyBell, чтобы обеспечить лучший контакт с винтами питания на креплении.
  • Если SkyBell не загорается, закоротите винты питания металлическим предметом и убедитесь, что звучит внутренний звонок.

Если звуковой сигнал проходит успешно, продолжайте проверять питание других устройств.

Определить, достаточно ли энергии для SkyBell:

  • Найдите трансформатор, питающий систему дверного звонка (иногда находится на чердаке, в гараже или в стене за звонком).
  • Запишите выходные характеристики трансформаторов (например,грамм. 16 В перем. тока, 10 ВА или 24 В перем. тока, 20 ВА)
  • Используйте вольтметр для проверки текущего напряжения на креплении SkyBell.
  • При использовании трансформатора на 16 В напряжение должно составлять примерно 19 В переменного тока, для трансформатора на 24 В мощность должна составлять более 28 В переменного тока.
  • Если минимальная мощность недоступна, потребуется замена трансформатора.

Прерывистая потеря питания

Устройство включается, когда два штыря на задней панели устройства SkyBell касаются металлических винтов на монтажном кронштейне.Если устройство не сидит должным образом на креплении, оно будет выглядеть разряженным или обесточенным. Это связано с тем, что штыри и винты больше не соприкасаются. Хорошей проверкой этого условия было бы положить руку на SkyBell, слегка надавив на нее

.

Сняв SkyBell и ослабив винты на монтажном кронштейне примерно на пол-оборота, можно добиться некоторого провисания и предотвратить деформацию монтажного кронштейна. Убедитесь, что металлические контакты на задней панели SkyBell не зажаты, это также помешает зарядке/включению устройства.Пожалуйста, осторожно вытащите металлические контакты на задней панели SkyBell, если вы обнаружите, что они вставлены так, чтобы устройство правильно встало на крепление. Наконец, убедитесь, что провода дверного звонка обернуты и правильно заправлены под винты питания.

Светодиод постоянно мигает красным/синим

Наиболее распространенные причины этого:

  1. Устройство SkyBell подключается к цифровому дверному звонку без использования адаптера цифрового дверного звонка (DDA).
  2. Трансформатор, питающий систему дверного звонка, не выдает достаточно энергии для постоянной зарядки SkyBell.Это условие можно исключить, проверив напряжение в месте расположения SkyBell с помощью вольтметра. Если напряжение ниже 10 В переменного тока, мощности недостаточно для зарядки устройства SkyBell и поддержания его нормальной работы. Эта ситуация более вероятна, если трансформатору более 15 лет. Чтобы просмотреть список совместимых трансформаторов, щелкните здесь.
  3. Устройство SkyBell может быть подключено ненадежно. Убедитесь, что SkyBell подключен и правильно подключен, убедившись, что все провода во всей цепи системы дверного звонка надежно закреплены.

Все дело в шаблонах: Взгляд на стабильность и лазерную подстройку резисторов — Блог — Panasonic Industry

Гораздо больше, чем конструктивные или материальные различия, это принцип — или, точнее: шаблон — лазерной подстройки, который имеет значение для Надежность и производительность чип-резистора SMD. Разберемся, почему:

Резисторы — казалось бы, самые доступные компоненты почти в любом приложении. Однако процесс изготовления чип-резисторов для поверхностного монтажа довольно сложен.В типичной конструкции чип-резистора для поверхностного монтажа имеется блок подложки из оксида алюминия, который может быть изготовлен из нескольких видов керамики. Кроме того, существуют электроды, которые обычно имеют несколько слоев, включая никель и олово. Резистивный элемент печатается на керамической подложке, а затем обрезается с помощью лазера. Именно лазерная подгонка в конечном итоге определяет значение сопротивления конечного чип-резистора.

 

Лазерная обрезка является решающим фактором качества и производительности конечного продукта.Есть несколько факторов, которые играют здесь решающую роль: Лазерная обрезка должна быть стабильной в течение длительного времени и не должна ухудшаться. Принимая во внимание почти любое применение, резисторы проходят тысячи циклов за свой срок службы, и ожидается, что значение сопротивления останется постоянным. Кроме того, лазерная подгонка должна быть предельно точной, чтобы желаемое значение сопротивления могло быть достигнуто в пределах заданного допуска. Кроме того, важна сама скорость подстройки, которая не «жертвует» производительностью резистора.В производстве компонентов обычно существует компромисс между скоростью и точностью. Заводы Panasonic Industry стремятся к максимальной эффективности и скорости производства; однако всегда следят за тем, чтобы качество продукции не падало из-за этого. И последнее, но не менее важное: обрезка геометрии является наиболее важным аспектом. Эта геометрия определяет другие характеристики резистора, такие как диапазон мощности и способность выдерживать импульсы.

Шаблон обрезки может иметь несколько форм и геометрий – в следующем обзоре мы более подробно рассмотрим два (важных!) из них:

L-образный:

L-образный -известный шаблон обрезки.Этот шаблон состоит из двух частей: первая часть, отмеченная цифрой 1 на изображении 1 , определяет значение сопротивления немного ниже целевого значения сопротивления, а вторая часть, отмеченная цифрой 2, точно исправляет и регулирует значение сопротивления в пределах допустимого диапазона допуска. Анализы, проведенные в технических лабораториях Panasonic Industry, показывают, однако, что для некоторых характеристик, таких как устойчивость к импульсам, этот метод обрезки не является идеальным, поскольку при появлении импульса определенные области вокруг обрезки подвергаются воздействию более высоких температур и горячих точек, см. изображение 3 .Вот почему эта лазерная диаграмма в основном используется в более традиционных резисторах, для которых характеристика устойчивости к импульсу не так важна. В остальном L-шаблон очень быстрый и простой в применении.

Рис. 1. Г-образная форма

Симметричная С-образная форма:

Промышленное решение Panasonic для производства резисторов премиум-класса с импульсной устойчивостью представляет собой симметричную С-образную форму. В отличие от L-образной формы, где импульсная нагрузка и тепло концентрируются на углах и краях формы, в этой схеме форма обрезки изменяется на дугу, похожую на букву C.Текущий путь здесь является двунаправленным, поэтому используются два симметричных шаблона обрезки, см. изображение 2. На основании исследования Panasonic по моделированию нагрузки и нагрева концентрация тепла снижается на 64% благодаря нашей уникальной технологии. Это позволяет резистору иметь более высокий диапазон мощностей и лучшие импульсные характеристики.

Рис. 2. Симметричный шаблон C

 

Однако геометрию C гораздо сложнее реализовать с помощью лазера, поскольку он намного медленнее и требует тщательного контроля для поддержания желаемого значения сопротивления.Но для приложений, требующих импульсных резистивных чип-резисторов, идеальным решением будет симметричная С-образная схема.

Рисунок 3. Сравнение образования горячих точек с использованием L-образной схемы и симметричной С-образной схемы

 

Panasonic Industry постоянно ищет самые современные решения для дальнейшего улучшения своего ассортимента резисторов. Высококвалифицированная команда инженеров на заводе Morita в Фукуи, Япония, постоянно исследует и тестирует новые материалы и методы для повышения качества и надежности резисторов.

Резисторы — Learn.sparkfun.com

Авторы: Джимблом Избранное Любимый 53

Займите стойку, стойку сопротивления

Резисторы — самые распространенные электронные компоненты. Они являются важным элементом практически в каждой цепи. И они играют важную роль в нашем любимом уравнении, законе Ома.

В этой нашей части résistance мы рассмотрим:

  • Что такое резистор?!
  • Блоки резисторов
  • Символ(ы) цепи резистора
  • Резисторы последовательно и параллельно
  • Различные варианты резисторов
  • Расшифровка цветового кодирования
  • Расшифровка резистора для поверхностного монтажа
  • Пример применения резистора

Подумайте о прочтении…

Некоторые концепции в этом руководстве основаны на предыдущих знаниях в области электроники. Прежде чем перейти к этому руководству, подумайте о том, чтобы сначала прочитать (хотя бы бегло просмотреть) эти:

.

Хотите попрактиковаться в резисторах?

Основы работы с резисторами

Резисторы — это электронные компоненты, которые имеют определенное постоянное электрическое сопротивление. Сопротивление резистора ограничивает поток электронов через цепь.

Это пассивные компоненты , то есть они только потребляют энергию (и не могут ее генерировать). Резисторы обычно добавляются в схемы, где они дополняют активных компонентов , таких как операционные усилители, микроконтроллеры и другие интегральные схемы. Обычно резисторы используются для ограничения тока, разделения напряжений и подтягивания линий ввода/вывода.

Блоки резисторов

Электрическое сопротивление резистора измеряется в Ом . Символом ома является греческая заглавная омега: Ω.(Несколько окольное) определение 1 Ом; — это сопротивление между двумя точками, где 1 вольт (1 В) приложенной потенциальной энергии толкает 1 ампер (1 А) тока.

В единицах СИ большие или меньшие значения омов могут быть сопоставлены с префиксом, таким как кило-, мега- или гига-, чтобы облегчить чтение больших значений. Очень часто можно увидеть резисторы в диапазоне килоом (кОм) и мегаом (МОм) (гораздо реже можно увидеть резисторы в миллиом (мОм)). Например, 4700 Ом; резистор эквивалентен 4.7кОм резистор и 5 600 000 Ом; резистор можно записать как 5600 кОм; или (чаще) 5,6 МОм.

Схематическое обозначение

Все резисторы имеют две клеммы , по одному соединению на каждом конце резистора. При моделировании на схеме резистор будет отображаться одним из следующих двух символов:

.

Два общих обозначения резисторов. R1 — это 1кОм в американском стиле. резистор, а R2 — резистор 47 кОм международного стандарта. резистор.

Выводы резистора представляют собой каждую из линий, отходящих от загогулины (или прямоугольника). Это то, что подключается к остальной части схемы.

Символы цепи резистора обычно дополняются как значением сопротивления, так и именем. Значение, отображаемое в омах, очевидно, имеет решающее значение как для оценки, так и для фактического построения схемы. Название резистора обычно представляет собой R перед номером. Каждый резистор в цепи должен иметь уникальное имя/номер.Например, вот несколько резисторов в цепи таймера 555:

В этой схеме резисторы играют ключевую роль в настройке частоты выхода таймера 555. Другой резистор (R3) ограничивает ток через светодиод.


Типы резисторов

Резисторы бывают разных форм и размеров. Они могут быть сквозного или поверхностного монтажа. Это может быть стандартный статический резистор, набор резисторов или специальный переменный резистор.

Заделка и установка

Резисторы

поставляются с одним из двух типов подключения: сквозное отверстие или поверхностный монтаж. Эти типы резисторов обычно обозначаются аббревиатурой PTH (металлизированные сквозные отверстия) или SMD/SMT (технология или устройство для поверхностного монтажа).

Резисторы со сквозным отверстием поставляются с длинными гибкими выводами, которые можно вставить в макетную плату или вручную припаять к макетной плате или печатной плате (PCB). Эти резисторы обычно более полезны при макетировании, прототипировании или в любом другом случае, когда вы не хотите паять крошечный, маленький 0.SMD-резисторы длиной 6 мм. Длинные выводы обычно требуют обрезки, и эти резисторы должны занимать гораздо больше места, чем их аналоги для поверхностного монтажа.

Наиболее распространенные сквозные резисторы поставляются в аксиальном корпусе. Размер осевого резистора зависит от его номинальной мощности. Обычный резистор мощностью 1/2 Вт имеет диаметр около 9,2 мм, а резистор меньшего размера мощностью 1/4 Вт имеет длину около 6,3 мм.

Резистор мощностью полватта (½ Вт) (выше) размером до четверти ватта (¼ Вт).

Резисторы для поверхностного монтажа обычно представляют собой крошечные черные прямоугольники, с обеих сторон заканчивающиеся еще меньшими блестящими серебристыми проводящими краями.Эти резисторы предназначены для размещения поверх печатных плат, где они припаяны к ответным посадочным площадкам. Поскольку эти резисторы такие маленькие, их обычно устанавливает робот и прогоняет через печь, где припой плавится и удерживает их на месте.

Крошечный 0603 330 Ом резистор, зависший над блестящим носом Джорджа Вашингтона на вершине [U.S. квартал](http://en.wikipedia.org/wiki/Quarter_(United_States_coin).

Резисторы SMD

имеют стандартные размеры; обычно либо 0805 (0.08 дюймов в длину и 0,05 дюйма в ширину), 0603 или 0402. Они отлично подходят для массового производства печатных плат или в конструкциях, где пространство является ценным товаром. Однако для ручной пайки требуется твердая и точная рука!

Состав резистора

Резисторы могут быть изготовлены из различных материалов. Чаще всего современные резисторы изготавливаются из углеродной, металлической или металлооксидной пленки . В этих резисторах тонкая пленка проводящего (хотя и резистивного) материала обернута спиралью вокруг и покрыта изолирующим материалом.Большинство стандартных резисторов без излишеств со сквозным отверстием будут изготовлены из углеродной или металлической пленки.

Загляните внутрь нескольких углеродно-пленочных резисторов. Значения сопротивления сверху вниз: 27 Ом, 330 Ом; и 3,3 МОм. Внутри резистора вокруг изолятора намотана углеродная пленка. Больше витков означает более высокое сопротивление. Довольно аккуратно!

Другие сквозные резисторы могут быть проволочными или изготовлены из сверхтонкой металлической фольги.Эти резисторы обычно представляют собой более дорогие компоненты более высокого класса, специально выбранные из-за их уникальных характеристик, таких как более высокая номинальная мощность или максимальный температурный диапазон.

Резисторы для поверхностного монтажа

обычно представляют собой толстопленочные резисторы или тонкопленочные . Толстая пленка обычно дешевле, но менее точна, чем тонкая. В резисторах обоих типов небольшая пленка резистивного металлического сплава помещается между керамической основой и стеклом/эпоксидным покрытием, а затем соединяется с оконечными проводящими кромками.

Специальные пакеты резисторов

Существует множество других резисторов специального назначения. Резисторы могут поставляться в предварительно смонтированных пакетах из пяти или около того массивов резисторов. Резисторы в этих массивах могут иметь общий вывод или использоваться как делители напряжения.

Массив из пяти 330 Ом; резисторы, все соединенные вместе на одном конце.

Переменные резисторы (например, потенциометры)

Резисторы также не должны быть статическими. Переменные резисторы, известные как реостаты , представляют собой резисторы, значения которых можно регулировать в определенном диапазоне.Аналогичен реостату потенциометр . Потенциометры соединяют два резистора внутри последовательно и регулируют центральный отвод между ними, создавая регулируемый делитель напряжения. Эти переменные резисторы часто используются для входов, таких как ручки громкости, которые необходимо регулировать.


Расшифровка маркировки резисторов

Хотя они могут не отображать свое значение напрямую, большинство резисторов имеют маркировку, показывающую их сопротивление. Резисторы PTH используют систему цветовой маркировки (которая действительно добавляет изюминку в схемы), а резисторы SMD имеют собственную систему маркировки значений.

Расшифровка цветных полос

Осевые резисторы со сквозным отверстием обычно используют систему цветовых полос для отображения их значения. Большинство этих резисторов будут иметь четыре полосы цвета вокруг резистора, хотя вы также найдете резисторы с пятью и шестью полосами.

Четырехполосные резисторы

В стандартных четырехполосных резисторах первые две полосы обозначают две старшие цифры номинала резистора. Третья полоса представляет собой значение веса, которое умножает двух значащих цифр на степень десяти.

Последняя полоса указывает допуск резистора. Допуск объясняет, насколько больше или меньше фактическое сопротивление резистора можно сравнить с его номинальным значением. Ни один резистор не совершенен, и различные производственные процессы приводят к лучшим или худшим допускам. Например, 1 кОм; Резистор с допуском 5% может быть где-то между 0,95 кОм и 0,95 кОм. и 1,05 кОм.

Как узнать, какая полоса первая, а какая последняя? Последняя полоса допуска часто четко отделена от полос значений, и обычно это либо серебро, либо золото.

Пяти- и шестиполосные резисторы

Пятиполосные резисторы имеют полосу третьей значащей цифры между первыми двумя полосами и полосой множителя . Пятиполосные резисторы также имеют более широкий диапазон допусков.

Шестиполосные резисторы — это в основном пятиполосные резисторы с дополнительной полосой на конце, указывающей температурный коэффициент. Это указывает на ожидаемое изменение номинала резистора при изменении температуры в градусах Цельсия. Как правило, эти значения температурного коэффициента чрезвычайно малы, в диапазоне частей на миллион.

Расшифровка цветных полос резистора

При расшифровке цветных полос резисторов обращайтесь к таблице цветовых кодов резисторов, подобной приведенной ниже. Для первых двух полос найдите соответствующее цифровое значение этого цвета. 4,7 кОм; Показанный здесь резистор имеет в начале цветные полосы желтого и фиолетового цветов, которые имеют цифровые значения 4 и 7 (47). Третья полоса 4.7кОм; красный, что означает, что 47 нужно умножить на 10 90 544 2 90 545 (или 100). 47 умножить на 100 будет 4700!

4.7кОм резистор с четырьмя цветными полосами

Если вы пытаетесь запомнить код цветовой полосы, может помочь мнемоническое устройство. Существует несколько (иногда неприятных) мнемоник, помогающих запомнить цветовой код резистора. Хороший, в котором разъясняется разница между b недостатка и b rown:

« b » b ic B ROON R ABBITS o FTEN Y IG г Reat G R B IG V OCAL G Rans W HEAN G Принры S

Или, если вы помните «ROY G. BIV», вычтите индиго из (бедный индиго, никто не помнит индиго), и добавьте черный и коричневый на передний план, а серый и белый на задний из классического радужного цветового порядка. .

Таблица цветовых кодов резисторов

Проблемы со зрением? Нажмите на изображение для лучшего просмотра!

Калькулятор цветового кода резистора

Если вы предпочитаете пропустить математику (мы не будем судить!), а просто использовать удобный калькулятор, попробуйте один из них!

Четырехполосные резисторы
полоса 1 полоса 2 полоса 3 полоса 4
значение 1 (MSV) Вес 2 Вес Толерантность
Черный (0)Коричневый (1)Красный (2)Оранжевый (3)Желтый (4)Зеленый (5)Синий (6)Фиолетовый (7)Серый (8)Белый (9) Черный (0)Коричневый (1)Красный (2)Оранжевый (3)Желтый (4)Зеленый (5)Синий (6)Фиолетовый (7)Серый (8)Белый (9) Черный (1)Коричневый (10)Красный (100)Оранжевый (1k)Желтый (10k)Зеленый (100k)Синий (1M)Фиолетовый (10M)Серый (100M)Белый (1G)     Золото (± 5 %) Серебро (± 10 %)

Сопротивление: 1 кОм; ±5%

Пяти- и шестиполосные резисторы
Примечание: Рассчитайте свой шестидиапазонный резистор здесь, но не забудьте добавить температурный коэффициент к окончательному значению резистора.
Band 1 полоса 2 полоса 3 полоса 4 полоса 5
значение 1 (MSV) Значение 2 Значение 3 Вес Толерантность
Черный (0)Коричневый (1)Красный (2)Оранжевый (3)Желтый (4)Зеленый (5)Синий (6)Фиолетовый (7)Серый (8)Белый (9) Черный (0)Коричневый (1)Красный (2)Оранжевый (3)Желтый (4)Зеленый (5)Синий (6)Фиолетовый (7)Серый (8)Белый (9) Черный (0)Коричневый (1)Красный (2)Оранжевый (3)Желтый (4)Зеленый (5)Синий (6)Фиолетовый (7)Серый (8)Белый (9) Черный (1)Коричневый (10)Красный (100)Оранжевый (1k)Желтый (10k)Зеленый (100k)Синий (1M)Фиолетовый (10M)Серый (100M)Белый (1G)     Золото (± 5 %) Серебро (± 10 %) Коричневый (± 1 %) Красный (± 2 %) Зеленый (± 0.5 %) Синий (± 0,25 %) Фиолетовый (± 0,1 %) Серый (± 0,05 %)

Сопротивление: 1 кОм; ±5%

Расшифровка маркировки поверхностного монтажа

Резисторы

SMD, как и резисторы в корпусах 0603 или 0805, имеют свой собственный способ отображения своего значения. Есть несколько распространенных методов маркировки, которые вы увидите на этих резисторах. Обычно они имеют три-четыре символа — цифры или буквы — напечатанные на верхней части корпуса.

Если вы видите три символа все числа , вы, вероятно, смотрите на резистор с маркировкой E24 .Эти маркировки на самом деле имеют некоторое сходство с системой цветовых полос, используемой на резисторах PTH. Первые два числа представляют первые две наиболее значащие цифры значения, последнее число представляет величину.

На приведенном выше примере резисторы помечены 104 , 105 , 205 , 751 и 754 . Резистор с маркировкой 104 должен быть 100 кОм. (10×10 4 ), 105 будет 1 МОм; (10×10 5 ), а 205 равно 2 МОм; (20х10 5 ). 751 — 750 Ом; (75×10 1 ), а 754 это 750кОм; (75×10 4 ).

Еще одна распространенная система кодирования — E96 , и она самая загадочная из всех. Резисторы Е96 маркируются тремя символами — двумя цифрами в начале и буквой в конце. Два числа сообщают вам первые три цифры значения, соответствующие одному из не столь очевидных значений в этой таблице поиска.

1 11002

1 169

021

1 274

1

00
9060 1 20500 93
Код Значение
Код Значение
Код Значение
код Значение
Код Значение
Код Значение
01 100
17 147
33 215
49 316





2

02 102
18 150
34

2

221
50 324
66 475


698
03 105 9
9 154
35
226
51 332
487 487

83 715
04 107
20 158
36 232





52 340

499


2

05

21

2

162
37 237
53 348
69 511 90 602
85 750 750
113
22
38 243
54
54 357 70044 70606 523 523
70044 768 9600 07 115

4

23 9
39 249
55 365
71 536 536
9004 9 787
08 118
24 174
40 255
56 374
72 549
88 8 06
09 121
25
41
41
261
57 383
73 562
89 825 825
9



42 267
58 392
74 576
845 845


9
27

43
59

2

402
75 590
91 866
12 130
28 191



412

4

76 604
92 92
13 133



2


61
61 422
77 619
93 909
14 137


9



62 432
78 634
94 931
15 140
31

301

63
99
79 649
95 953
16

39 210



64 453
80602
96 976

Буква в конце представляет собой множитель, соответствующий чему-то в этой таблице:

письмо Multiplier Письмо Уминки Письмо Улицы
Z 0.001 A 1 D
Y или R 0,01 B или H 10 E 10000
x или S 0,1 С 100 Ж 100000

Итак, резистор 01C — наш хороший друг, 10 кОм; (100×100), 01B — 1 кОм; (100×10), а 01D — 100 кОм.Это легко, другие коды могут быть не такими. 85A на картинке выше 750 Ом; (750×1) и 30C на самом деле 20кОм.


Номинальная мощность

Номинальная мощность резистора является одним из наиболее скрытых значений. Тем не менее, это может быть важно, и это тема, которая возникнет при выборе типа резистора.

Мощность — это скорость, с которой энергия преобразуется во что-то другое. Он рассчитывается путем умножения разницы напряжений в двух точках на ток, протекающий между ними, и измеряется в ваттах (Вт).Лампочки, например, превращают электричество в свет. Но резистор может превратить проходящую через него электрическую энергию только в тепла . Тепло обычно не является хорошим товарищем по играм с электроникой; слишком много тепла приводит к дыму, искрам и огню!

Каждый резистор имеет определенную максимальную мощность. Чтобы резистор не нагревался слишком сильно, важно следить за тем, чтобы мощность на резисторе не превышала его максимальное значение. Номинальная мощность резистора измеряется в ваттах и ​​обычно находится где-то между ⅛W (0.125 Вт) и 1 Вт. Резисторы с номинальной мощностью более 1 Вт обычно называются силовыми резисторами и используются специально из-за их способности рассеивать мощность.

Определение номинальной мощности резистора

Номинальную мощность резистора обычно можно определить, наблюдая за размером его корпуса. Стандартные сквозные резисторы обычно имеют мощность ¼ Вт или ½ Вт. Мощные резисторы более специального назначения могут фактически указывать свою номинальную мощность на резисторе.

Эти силовые резисторы могут выдержать гораздо большую мощность, прежде чем взорвутся.Справа вверху и слева внизу приведены примеры резисторов мощностью 25 Вт, 5 Вт и 3 Вт со значениями 2 Ом, 3 Ом; 0,1 Ом; и 22кОм. Резисторы меньшей мощности часто используются для измерения тока.

О номинальной мощности резисторов для поверхностного монтажа обычно также судят по их размеру. Резисторы размеров 0402 и 0603 обычно рассчитаны на 1/16 Вт, а резисторы 0805 могут потреблять 1/10 Вт.

Измерение мощности на резисторе

Мощность обычно рассчитывается путем умножения напряжения и тока (P = IV).Но, применяя закон Ома, мы также можем использовать значение сопротивления при расчете мощности. Если мы знаем ток, протекающий через резистор, мы можем рассчитать мощность как:

Или, если известно напряжение на резисторе, мощность можно рассчитать как:


Серия

и параллельные резисторы

Резисторы в электронике всегда соединены вместе, обычно либо в последовательной, либо в параллельной цепи. Когда резисторы соединены последовательно или параллельно, они создают общее сопротивление Ом, которое можно рассчитать с помощью одного из двух уравнений.Знание того, как комбинируются значения резисторов, пригодится, если вам нужно создать конкретное значение резистора.

Резисторы серии

При последовательном соединении значения резисторов просто складываются.

N последовательно соединенных резисторов. Общее сопротивление равно сумме всех последовательных резисторов.

Так, например, если вы просто должны иметь 12,33 кОм; резистор, найдите некоторые из наиболее распространенных номиналов резисторов 12 кОм; и 330 Ом, и соединить их последовательно.

Параллельные резисторы

Найти сопротивление параллельных резисторов не так-то просто. Общее сопротивление N резисторов, включенных параллельно, является обратной суммой всех обратных сопротивлений. Это уравнение может иметь больше смысла, чем последнее предложение:

.

N резисторы, соединенные параллельно. Чтобы найти общее сопротивление, инвертируйте каждое значение сопротивления, сложите их, а затем инвертируйте.

(Обратное значение сопротивления на самом деле называется проводимостью , так что говоря более кратко: проводимость параллельных резисторов представляет собой сумму каждой из их проводимостей).

Как частный случай этого уравнения: если у вас есть только два резистора , подключенных параллельно, их общее сопротивление можно рассчитать с помощью этого чуть менее инвертированного уравнения:

В качестве даже более специального случая этого уравнения, если у вас есть два параллельных резистора равного значения , общее сопротивление составляет половину их значения. Например, если два 10кОм; резисторы включены параллельно, их общее сопротивление 5кОм.

Сокращенный способ сказать, что два резистора подключены параллельно, — это использовать параллельный оператор: || .Например, если R 1 параллельно R 2 , концептуальное уравнение может быть записано как R 1 ||R 2 . Гораздо чище и скрывает все эти неприятные частицы!

Сети резисторов

В качестве специального введения в расчет полных сопротивлений учителя электроники просто любят подвергать своих учеников поиску сумасшедших, запутанных резисторных цепей.

Нормальный вопрос о сети резисторов может звучать примерно так: «Каково сопротивление от клемм A до B в этой цепи?»

Чтобы решить такую ​​проблему, начните с задней части схемы и упростите ее по направлению к двум терминалам.В этом случае R 7 , R 8 и R 9 расположены последовательно и могут быть сложены вместе. Эти три резистора подключены параллельно R 6 , поэтому эти четыре резистора можно объединить в один с сопротивлением R 6 ||(R 7 +R 8 +R 9 ). Делаем нашу схему:

Теперь четыре крайних правых резистора можно еще больше упростить. R 4 , R 5 и наш набор R 6 — R 9 идут последовательно и могут быть добавлены.Тогда все эти последовательные резисторы подключены параллельно R 3 .

И это всего три последовательных резистора между выводами A и B . Добавьте их вверх! Таким образом, общее сопротивление этой цепи равно: R 1 +R 2 +R 3 ||(R 4 +R 5 +R 6 ||(R 7 1 +R 8 +R 9 )).


Примеры применения

Резисторы существуют практически в каждой электронной схеме.Вот несколько примеров схем, которые сильно зависят от наших друзей-резисторов.

Резисторы

играют ключевую роль в обеспечении того, чтобы светодиоды не взрывались при подаче питания. Подключив резистор последовательно со светодиодом, можно ограничить ток, протекающий через два компонента, до безопасного значения.

При выборе токоограничивающего резистора обратите внимание на два характерных значения светодиода: типичное прямое напряжение и максимальный прямой ток .Типичное прямое напряжение — это напряжение, необходимое для того, чтобы светодиод загорелся, и оно варьируется (обычно где-то между 1,7 В и 3,4 В) в зависимости от цвета светодиода. Максимальный прямой ток обычно составляет около 20 мА для обычных светодиодов; непрерывный ток через светодиод всегда должен быть равен или меньше этого номинального тока.

После того, как вы получили эти два значения, вы можете рассчитать токоограничивающий резистор с помощью следующей формулы:

В S — это напряжение источника — обычно напряжение батареи или источника питания.V F и I F — это прямое напряжение светодиода и требуемый ток, протекающий через него.

Например, предположим, что у вас есть батарея на 9 В для питания светодиода. Если ваш светодиод горит красным, возможно, прямое напряжение составляет около 1,8 В. Если вы хотите ограничить ток до 10 мА, используйте последовательный резистор около 720 Ом.

Делители напряжения

Делитель напряжения представляет собой резисторную схему, которая преобразует большое напряжение в меньшее. Используя всего два последовательно соединенных резистора, можно создать выходное напряжение, составляющее часть входного напряжения.

Вот схема делителя напряжения:

Два резистора, R 1 и R 2 , соединены последовательно, и к ним подключен источник напряжения (V в ). Напряжение от V из до GND можно рассчитать как:

Например, если R 1 равно 1,7 кОм; и R 2 было 3,3 кОм, входное напряжение 5 В можно было преобразовать в 3,3 В на выводе V out .

Делители напряжения

очень удобны для считывания резистивных датчиков, таких как фотоэлементы, датчики изгиба и чувствительные к силе резисторы.Одна половина делителя напряжения — это датчик, а другая — статический резистор. Выходное напряжение между двумя компонентами подключается к аналого-цифровому преобразователю на микроконтроллере (MCU) для считывания значения датчика.

Здесь резистор R 1 и фотоэлемент создают делитель напряжения для создания переменного выходного напряжения.

Подтягивающие резисторы

Подтягивающий резистор используется, когда вам нужно сместить входной контакт микроконтроллера в известное состояние.Один конец резистора подключен к выводу MCU, а другой конец подключен к высокому напряжению (обычно 5 В или 3,3 В).

Без подтягивающего резистора входы MCU можно было бы оставить плавающими . Нет никакой гарантии, что плавающий контакт имеет высокий (5 В) или низкий (0 В) уровень.

Подтягивающие резисторы

часто используются при взаимодействии с кнопкой или входом переключателя. Подтягивающий резистор может смещать входной контакт, когда переключатель разомкнут. И это защитит цепь от короткого замыкания, когда выключатель замкнут.

В приведенной выше схеме, когда переключатель разомкнут, входной контакт MCU подключается через резистор к 5 В. Когда переключатель замыкается, входной контакт подключается непосредственно к GND.

Значение подтягивающего резистора обычно не должно быть каким-либо конкретным. Но оно должно быть достаточно высоким, чтобы не потерять слишком много энергии, если на него подается напряжение 5 В или около того. Обычно значения около 10 кОм. работать хорошо.


Приобретение резисторов

Не ограничивайте поток резисторов.У нас есть комплекты, наборы, отдельные детали и инструменты, перед которыми просто невозможно устоять .

Наши рекомендации:

Нажмите здесь, чтобы просмотреть больше резисторов в каталоге
Инструменты:

Цифровой мультиметр — базовый

В наличии ТОЛ-12966

Цифровой мультиметр (DMM) является важным инструментом в арсенале каждого энтузиаста электроники.Цифровой мультиметр SparkFun, ч…

23

Инструмент для гибки выводов резистора

В наличии ТОЛ-13114

Этот маленький кусок пластика с надрезом — инструмент для гибки выводов резистора. Этот маленький инструмент, который иногда называют «формовочным», …

3

Ресурсы и дальнейшее продвижение

Теперь, когда вы являетесь подающим надежды экспертом по всем резисторам, как насчет изучения некоторых более фундаментальных концепций электроники! Резисторы, конечно, не единственный основной компонент, который мы используем в электронике, есть также:

Или, может быть, вы хотите больше узнать о применении резисторов?

 

 

Усовершенствованная подстройка резистора | Laser Focus World

Высокоточная обрезка TFCR с малой геометрией возможна с использованием зеленых лазерных систем

Bo Gu, Paul Chase, Gary Mezack, Bruce Couch, Joe Lento и Yun Chu

Лазерная обрезка стала успешной и незаменимой инструмент для производства устройств микроэлектроники, где требуется высокая точность и высокая производительность.В случае тонкопленочных чип-резисторов (TFCR) лазерная подгонка способна обеспечить окончательную постобработку TFCR в пределах +/- 0,02% от номинального значения. Тем не менее, продолжающаяся эволюция портативной бытовой электроники создала потребность в еще большей производительности и уменьшении размера упаковки, а также в дальнейшем продвигает современные технологии лазерной обрезки.

Теперь производители должны уменьшить размер корпуса, а также улучшить возможности регулировки усиления, точность окончательной подстройки и повторяемость.Для одновременного достижения этих целей и в соответствии с высокими требованиями к производительности стандартных производственных линий TFCR было разработано новое поколение зеленых (532 нм) лазерных систем. В отличие от предыдущих систем на основе ИК-лазеров, длина волны зеленого цвета обеспечивает значительное уменьшение размера лазерного пятна и, соответственно, уменьшение ширины пропила и тепловых эффектов. В сочетании с уникальной процедурой змеевидной резки это обеспечивает основу для значительного увеличения регулировки усиления и повышения точности и повторяемости конечного резистора.

null

Тонкопленочная технология

Лазерная подгонка пассивных или активных компонентов микроэлектронных схем является отработанной, проверенной на практике технологией на протяжении десятилетий. Исторически сложилось так, что в схемах использовались компоненты с переменными значениями, и большинство рабочих точек электронной схемы настраивались путем изменения значений этих компонентов. Это включает в себя использование переменных резисторов, которые очень дороги, часто ненадежны, и их трудно автоматизировать и миниатюризировать.Тонкопленочная технология представляет собой гораздо лучшую альтернативу и поэтому получила широкое распространение в промышленности. Распределение допусков тонкопленочных резисторов после обработки относительно их номинального значения обычно составляет от 5 до 10 процентов. Хотя это подходит для некоторых приложений, это не подходит для многих портативных продуктов бытовой электроники. Для большинства применений требуются более жесткие допуски. На рис. 1 показано типичное распределение значений допуска тонкопленочных резисторов до и после лазерной подгонки.Как показано, лазерная подстройка значительно уменьшает разброс измеренных значений тонкопленочных резисторов по отношению к номиналу.

Успешное использование лазеров для обрезки тонких пленок напрямую зависит от управления и оптимизации взаимодействия лазера с материалом. Проводящие пленки наносятся на подложки из стекла, керамики или кремния с использованием процессов осаждения из паровой фазы и/или напыления с получением толщины от 10 мкм до 100 мкм. Узоры, создающие окончательную форму пассивных элементов, формируются с использованием стандартной обработки фотошаблонов и химического травления, а значения сопротивления тонкой пленки обычно находятся в диапазоне от 100 Ом/квадрат до 1000 Ом/квадрат в зависимости от материалов.Наиболее распространенными тонкопленочными материалами являются нихром, нихром и нитрид тантала. Значение листового резистора равно отношению длины к ширине листа, умноженному на удельное сопротивление листа материала. Следовательно, фактическое сопротивление зависит от геометрии формы и свойств материалов пленки.

Технология лазерной подгонки

Процесс лазерной подгонки изменяет значение сопротивления, просто изменяя геометрическую форму пленки резистора.Это достигается путем удаления или замены материала пленки резистора определенным образом в определенном месте. Поскольку лазерная подстройка может либо увеличить эффективную длину резистора, либо уменьшить эффективную ширину резистора, значение резистора может быть увеличено только по сравнению со значением после обработки.

Схема типичной системы лазерной обрезки показана на рис. 2. При лазерной обрезке могут быть задействованы три механизма. Во-первых, это просто испарение материала мощным лазерным лучом.Примеры включают нитрид тантала и поликремний. Второй — окисление материала резистора в присутствии диоксида кремния. Так обстоит дело с тонкими пленками из нихрома и нихрома. Последний механизм представляет собой так называемое островковое изменение структуры в очень тонких прерывистых пленках. Проводимость основана на квантовом электронном туннельном эффекте.

Традиционно использовалась длина волны 1 микрон, поскольку это длина волны широко используемого промышленного лазера на основе кристаллов, легированных неодимом.Он также имеет надлежащие характеристики мощности, частоты повторения, качества луча и поглощения материала. Недавно, когда размеры уменьшились, а допуски ужесточились, было обнаружено, что традиционная 1-микронная лазерная технология, легированная неодимом, имеет ограничения по обрезке некоторых новых материалов, и поэтому была разработана альтернатива для более успешного решения проблем взаимодействия лазерных материалов. Кроме того, качество подстройки и стабильность после подстройки для длины волны 1 микрон были нарушены тепловыми и оптическими эффектами близости.Было обнаружено, что зона термического влияния (ЗТВ), созданная лазерным лучом, в основном ответственна за дрейф сопротивления после обработки и TCR.

Преимущество более коротких длин волн заключается в том, что они позволяют генерировать меньший луч и меньший разрез, что позволяет обрезать мелкие детали. Поскольку большинство материалов сильнее поглощают волны с меньшей длиной волны, чем с длиной волны 1 микрон, следует ожидать меньших тепловых эффектов. Следовательно, ЗТВ на более коротких длинах волн, как правило, меньше. Это, в свою очередь, приведет к меньшему дрейфу TCR, вызванному ЗТВ вокруг разреза лазерной обрезки.

Помимо лазерных источников точность позиционирования луча также важна для достижения высокоточной подгонки. Это особенно верно, если размеры обрабатываемых деталей очень малы, поэтому была разработана высокоточная система позиционирования гальванометрического луча, дополняющая меньший размер пятна. 1 Различие между фактическим и номинальным положением луча определяется и отображается. Все поле гальванометра отображается таким образом и соответствует математической модели, что позволяет точно определить положение луча.

Изучение применения

В качестве основы для оценки использовались два тестовых образца продукта, и для каждого оцениваемого продукта ставились две цели. Первый заключался в определении максимального потенциала усиления для каждого продукта в аналогичных условиях (количество надрезов, длина надрезов, расстояние между ними и т. д.). Второй заключался в том, чтобы урезать каждый продукт до номинального значения, отражающего умеренный прирост, с допуском ±0,1 процента при стандартном отклонении менее 0,08 процента. Для испытаний использовалась зеленая система лазерной обрезки W778G с зеленым лазером мощностью 3 Вт (532 нм) с размером пятна 13 микрон и шириной пропила 10 микрон.

Исследование коэффициента усиления — Для изучения потенциала усиления каждого материала на выборочном количестве резисторов была изготовлена ​​серия змеевидных подстроек с разным шагом подстройки (шагом). Площадь дифферента была одинаковой — расположение первого и последнего змеевиков, расположение чистового змеевика относительно змеевика и длина дифферента. Количество обрезков было изменено в соответствии с используемым шагом, чтобы последнее положение обрезки было как можно более согласованным для всех образцов. Частота Q и размер прикуса оставались прежними, а мощность регулировалась только для поддержания чистого и постоянного пропила.Номиналы резисторов для каждого теста были выбраны таким образом, чтобы все резисторы были подогнаны на максимальное расстояние. Для каждого материала было проведено шесть испытаний с расстоянием между разрезами 25, 30, 35, 40, 50 и 65 микрон. На рис. 3 показана схема обрезки для шага 25 мкм.

Были записаны следующие данные: значение до обрезки, значение после обрезки и время, необходимое для обрезки шаблона. Имея эти данные и известную геометрию резистора (1,25 квадрата), можно рассчитать омы на квадрат, коэффициент усиления и итоговый счетчик квадратов.В таблицах 1 и 2 показаны результаты для каждой группы испытаний как для материалов резисторов, так и для количества использованных надрезов. В таблице 3 показаны параметры обрезки, используемые для каждого теста.

С помощью этих данных теперь можно было разработать кривые предсказуемости для оценки усиления по высоте тона, высоты тона по усилению и количества сокращений, необходимых для данного шага. На рисунках 4, 5 и 6 показаны функции, полученные из данных.

На рисунках 4 и 5 показано среднее усиление в зависимости от шага для 1500 Ом и 40 Ом соответственно.Эти два материала имеют очень похожие тенденции. С помощью функции анализа тренда рассчитывается прогнозируемый прирост и строится график, показывающий прогнозируемый прирост по сравнению с фактическим. Функции тренда можно использовать для оценки максимального усиления для данного основного тона. Предполагая, что два тренда достаточно распространены, чтобы их можно было усреднить, их можно объединить, чтобы получить общий тренд и единую функцию. На рис. 6 показаны кривые усиления 1500 и 40 Ом вместе с их усредненной кривой усиления и ее производной функцией. Затем прогнозируемый выигрыш сравнивается с комбинированным средним значением.

Можно построить график зависимости высоты тона от усиления, чтобы можно было оценить высоту тона, необходимую для требуемого усиления. Требуемый коэффициент усиления определяется:

Требуемое окончательное значение резистора / Среднее значение резистора перед подгонкой расчетный шаг:

Ширина траектории = шаг — ширина пропила

Усредненные данные усиления обоих материалов резистора лучше всего соответствуют функции

y = 756.73x -0,4417

, где y — высота тона, а x — усиление. Следовательно, для данного коэффициента усиления можно оценить требуемый шаг. Точно так же максимальное количество срезов может быть аппроксимировано функцией

y = 1058,8x -0,9617

, где y — количество необходимых срезов, а x — шаг, необходимый для данного усиления.

Исследование точности обрезки — Как уже упоминалось, цель состояла в том, чтобы определить выход, возможный для 0.Резистор с допуском 1 процент со стандартным отклонением менее 0,08 процента для каждого материала резистора. Для материала с сопротивлением 1500 Ом использовалось номинальное значение 1,5 МОм, для материала с сопротивлением 40 Ом использовалось номинальное значение 25 кОм.

Сначала был обрезан материал на 1500 Ом. Две пластины были обработаны с использованием стандартной змеевидной схемы обрезки с отсроченной тонкой обрезкой. В этом процессе ряд сначала обрезается примерно до 99 процентов от целевого значения, а затем выполняется точная подстройка ряда с последней подстройкой, чтобы довести резистор до конечного значения.Урожайность после обрезки превышала 99 процентов для обоих субстратов. Через 22 часа пластины повторно измеряли. Средние значения сместились в положительную сторону примерно на 0,5 процента. Стандартные отклонения увеличились с 0,009 и 0,008 процента до 0,08 и 0,09 процента, соответственно, приблизительно в 10 раз.

Для третьего субстрата обрезка выполнялась в два этапа. Сначала серпантин был урезан до целевого значения на 1,5 процента ниже номинального. Затем подложку оставляли на 24 часа при комнатной температуре.На следующий день была произведена окончательная отделка. Через 22 часа субстрат был повторно измерен так же, как и субстраты 1 и 2. Средний дрейф составил менее 0,04%, а стандартное отклонение осталось в основном таким же и составило 0,01%. Выход остался прежним — 99 процентов.

Для согласованности с результатами для материалов с сопротивлением 1500 Ом материал с сопротивлением 40 Ом был обрезан таким же образом. Первые две пластины были отделаны змеевиком и тонкой отделкой вместе. Средние значения сместились менее чем на 0,1 процента, а стандартное отклонение увеличилось всего на 0.01 процент через 22 часа. Выход через 22 часа был >99%.

Для процесса раздельной обрезки, использованного на третьей пластине, средний дрейф был еще меньше: от -0,0242 процента после обрезки до -0,0201 процента через 22 часа. Стандартное отклонение практически не изменилось и составило 0,0073% после обрезки и 0,0074% через 22 часа.

Результаты нашего исследования отделки показывают, что новые отраслевые требования к отделке выполнены. Полученные плотные распределения и высокие выходы показывают возможности системы подстройки зеленого лазера в широком диапазоне номиналов резисторов — от 25 кОм до 1.5 МегаОм. Кроме того, в исследовании обрезки изучался дрейф после обрезки через 22 часа. После выявления положительного сдвига в урезанных значениях материала на 1500 Ом была продемонстрирована альтернативная последовательность подстройки. Этот метод значительно уменьшил дрейф, как показывают окончательные значения через 22 часа после балансировки. Это также демонстрирует гибкость системы для различных применений обрезки.

В целях сравнения было проведено 22-часовое последующее тестирование материала с сопротивлением 40 Ом. Эти данные после подгонки показали крайне незначительный дрейф и снижение стандартного отклонения — в пределах конечного допуска.Опять же, в целях сравнения, было проведено послеобрезное тестирование процесса обрезки, состоящего из двух частей. Он произвел еще меньше изменений за 22 часа с практически нулевым дрейфом и без измеримого изменения стандартного отклонения.

Результаты в

Разработаны передовые системы обрезки на основе зеленых лазеров. Результаты показывают, что зеленый лазер с высокоточными гальванометрами и высокопроизводительной обрабатывающей линзой может обеспечить меньшую ширину пропила и меньший ЗТВ. Допуск >0,1 процента со стандартным отклонением <0.08 процентов было достигнуто. Подробная характеристика коэффициента усиления была проведена на тестируемых продуктах с использованием змеевидной схемы удаления материала с различным расстоянием между разрезами. Прибыль более 2500 раз может быть достигнута. Технология зеленого лазера значительно улучшила максимальное усиление по сравнению с традиционными ИК-лазерными системами. Кроме того, на основе данных базовых измерений было сформулировано несколько функций прогнозируемости, чтобы помочь определить, является ли желаемое усиление практичным на основе полученной ширины пути.В исследовании также изучалась взаимосвязь между высотой тона и усилением с контролируемыми переменными. Кроме того, показано, как эти данные можно использовать для разработки функций для оценки усиления, высоты тона и максимальных срезов, возможных для заданного набора условий.

Наши результаты показывают, что тонкопленочные резисторы, подогнанные зеленым лазером, могут соответствовать жестким требованиям по допускам. Уменьшая длину волны с 1 микрона до 0,5 микрона, можно также уменьшить размер пятна. Это уменьшение размера пятна становится более важным, поскольку размеры резисторов продолжают уменьшаться.Кроме того, пленочные материалы имеют гораздо более сильное поглощение в зеленом цвете по сравнению с ИК.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.