Как расшифровать маркировку на резисторе (сопротивлении)

Расчет резисторов

Для подбора и установки элементов в схему необходимо предварительно рассчитать номинал и мощность компонентов.

Формула для расчета сопротивления и мощности

Используют Закон Ома для участка цепи, чтобы вычислить сопротивление резистора, формула имеет вид:

R = U/I,

где:

  • U – напряжение на выводах элемента, В;
  • I – сила тока на участке цепи, А.

Эта формула применима для токов постоянного направления. В случае расчётов для переменного тока берут в расчёт импеданс цепи Rz.

Важно! Строение схем не ограничивается установкой только одного резистора. Обычно их множество, соединены они между собой параллельно и последовательно

Для нахождения общего показателя применяют отдельные методы и формулы.

Последовательное соединение

При таком соединении «выход» одного элемента соединяется с «входом» другого, они идут последовательно друг за другом. Как рассчитать резистор в этом случае? Можно использовать электронный онлайн-калькулятор, можно применить формулу.

Общее значение будет составлять сумму сопротивлений компонентов, входящих в последовательное соединение:

R123 = R1+R2+R3.

На каждом из них произойдёт одинаковое падение напряжения: U1, U2, U3.

Параллельное соединение

При выполнении данного вида соединения одноимённые выводы соединяются попарно, формула имеет вид:

R = (R1 x R2)/ (R1 + R2).

Обычно полученное значение R бывает меньше меньшего из всех значений соединённых элементов.

Последовательное и параллельное соединения

Информация. На практике параллельное или последовательное присоединение применяют, когда нет детали необходимого номинала. Элементы для таких случаев подбирают одинаковой мощности и одного типа, чтобы не получить слабого звена.

Смешанное соединение

Рассчитывать общее сопротивление смешанных соединений возможно, применяя правило объединения. Сначала выбирают все параллельные и последовательные присоединения и составляют эквивалентные схемы замещения. Их начинают рассчитывать, используя формулы для каждого случая. Из полученной более простой схемы вновь выделяют параллельные и последовательные звенья и опять производят расчёты. Делают это до тех пор, пока не получат самое элементарное соединение или один эквивалентный элемент. Вычисленный результат будет являться искомым.

Метод расчёта при смешанном соединении

Мощность

Одного поиска значения сопротивления недостаточно для того, чтобы применить деталь. Необходимо узнать, на какую мощность должен быть рассчитан элемент. В противном случае он будет перегреваться и выйдет из строя. Мощные детали при поверхностном монтаже лучше устанавливать на радиатор.

Расчет мощности резистора выполняется по формуле:

Р = I² * R = U²/R,

где:

  • Р – мощность, Вт;
  • I – ток, А;
  • U – напряжение, В;
  • R – сопротивление, Ом.

После определения мощности резисторов по формуле подбирают комплектующие, исходя из графического обозначения на схемах.

Основные обозначения мощности резисторов

Делитель напряжения

Наиболее применяемые готовые блоки питания рассчитаны на выходные напряжения: 9, 12 или 24 вольта. В то же время большинство электронных  схем и устройств использует напряжение питания в интервале от 3 до 5 В. В этом случае возникает потребность снизить величину Uпит до необходимого значения. Сделать это можно, используя делитель напряжения, который имеет много вариантов исполнения. Самый простой – делитель на резисторах.

Схема делителя, выполненного на резисторах

Подобные делители напряжения применяются исключительно в маломощных контурах. Это обусловлено их низким КПД. Часть мощности блока питания рассеивается на делителе, превращаясь в тепло. Эти потери тем больше, чем больше нужно уменьшить исходное напряжение. Подключение нагрузки параллельно одному плечу требует того, чтобы Rн было намного больше резистора, установленного в этом плече. Иначе делитель будет выдавать нестабильное питание.

При такой схеме напряжение по плечам делителя распределяется согласно полученным соотношениям между R1 и R2. Величина сопротивлений при этом роли не играет. Но следует помнить, что при низких значениях R1 и R2 увеличивается и мощность на нагрузке, и величина потерь на нагревание элементов.

Внимание! Перед тем, как вычислять точные параметры, нужно помнить, как подобрать резисторы. При их равном значении напряжение на выходе делится пополам

Если равенство не соблюдается, снимать поделенное напряжение нужно с элемента, имеющего больший номинал.

Пример схемы делителей на резисторах с малыми и большими значениями

Омическое сопротивление — материал

Омические сопротивления материалов, контактов и выводов, а также емкости переходов и индуктивности выводов приводят к тому, что напряжения на реальном транзисторе значительно отличаются от напряжений на его переходах. На эскизе конструкции транзистора ( рис. 1.4, а) следует различать рабочую ( активную часть), расположенную под эмиттером, и пассивную часть, которая соединяет торец базы ( точка б на рис. 1.4, а) с базовым выводом. Такое разделение на активную и пассивную части справедливо для всех типов современных мощных транзисторов.

Утечка зарядов статического электричества через омическое сопротивление наэлектризованного материала протекает плавно и не носит характера импульсного разряда.

Щипцы для натягивания бандажа при комплектовании сердечников типа С.

Общим свойством прессованных сердечников различных типов является весьма большое омическое сопротивление материала и вследствие этого чрезвычайно низкие потери на вихревые токи.

Метод омического сопротивления основан на том, что омическое сопротивление материала увеличивается по мере уменьшения его влажности. Однако при изменении влажности материала его омическое сопротивление изменяется в очень больших пределах — от десятых долей ома до нескольких сот тысяч ом — и находится в тесной зависимости от изменения электропроводности жидкой фазы при растворении в ней различных солей из материала.

Угольные или графитовые печи сопротивления могут быть четырех основных типов: 1) печи с нагревательными элементами из гранулированного ( зернистого) угля; 2) печи с графитовыми трубами; 3) печи с графитовой спиралью и 4) печи с графитовыми кольцами. Нагрев первых трех типов печей определяется омическим сопротивлением материала нагревателей, тогда как нагрев печей с графитовыми кольцами зависит от сопротивления между поверхностями соприкасающихся колец, и они работают на меньшем токе, чем остальные три типа. Кроме того, преимущество печей кольцевого типа заключается в том, что сопротивление можно регулировать числом колец, площадью их соприкосновения и давлением, необходимым для поддержания контакта между кольцами.

Шумы транзистора учтены на ней с помощью четырех шумовьгх источников; остальные элементы считаются нешумящими. Эквивалентный источник шумового напряжения шб (7.22) учитывает тепловые шумы, обусловленные омическим сопротивлением материала базы. Эквивалентные источники шумового тока гшдб (7.33) и г ШДк (7.34) учитывают дробовые шумы транзистора, вызванные флуктуациями постоянного тока эмиттера, а источник шумового тока гшн (7.44) — его низкочастотные шумы.

Для создания в полупроводнике избыточных неосновных носителей заряда требуются затраты энергии, поэтому световой выход СИД пропорционален ( до определенного предела) потребляемому им току и может модулироваться его изменением. Коэффициент полезного действия свето-даодов невысок ( от долей процента до нескольких процентов) и определяется в основном отношением числа генерированных фотонов к числу электронов, прошедших через диод. Имеют значение также оптические потери при излучении и тепловые потери в омическом сопротивлении материалов полупроводника. При излучающей поверхности 1 5 см2 затрачивается примерно 2 Вт на 1 кд / м2 яркости. Значительная потребляемая мощность при некоторых применениях СИД является серьезным ограничивающим фактором. Вольт-амперная характеристика СИД аналогична характеристике обычного диода.

В бетонном элементе при сплошных пластинчатых электродах ток распределяется довольно равномерно, а поэтому осуществляется равномерный прогрев всей массы элемента. В железобетоне распределение тока будет иным ввиду наличия двух совершенно различных по омическому сопротивлению материалов — бетона и стали.

Увеличение степени перфорации анода облегчает выход газа из межэлектродного пространства. Часть лобовой поверхности анода при этом удаляется, но работающая поверхность анода все же увеличивается, так как развивается поверхность боковых стенок отверстий и уменьшается экранирующее действие газа. Потеря напряжения в слое электролита и напряжение на электролизере при этом снижаются. Напряжение на электролизере уменьшается с увеличением степени перфорации до тех пор, пока не будет достигнута оптимальная перфорация анода. Следует отметить, что с увеличением степени перфорации анода возрастают потери напряжения на преодоление омического сопротивления материала анода, так как уменьшается сечение для прохождения тока вдоль анода.

Физика явления

Высокая электропроводность металлов связана с тем, что в них имеется большое количество носителей тока — электронов проводимости, образующихся из валентных электронов атомов металла, которые не принадлежат определённому атому. Электрический ток в металле возникает под действием внешнего электрического поля, которое вызывает упорядоченное движение электронов. Движущиеся под действием поля электроны рассеиваются на неоднородностях ионной решётки (на примесях, дефектах решётки, а также нарушениях периодической структуры, связанной с тепловыми колебаниями ионов). При этом электроны теряют импульс, а энергия их движения преобразуются во внутреннюю энергию кристаллической решётки, что и приводит к нагреванию проводника при прохождении по нему электрического тока.

В других средах (полупроводниках, диэлектриках, электролитах, неполярных жидкостях, газах и т. д.) в зависимости от природы носителей заряда физическая причина сопротивления может быть иной. Линейная зависимость, выраженная законом Ома, соблюдается не во всех случаях.

Сопротивление проводника при прочих равных условиях зависит от его геометрии и от удельного электрического сопротивления материала, из которого он состоит.

Сопротивление однородного проводника постоянного сечения зависит от свойств вещества проводника, его длины, сечения и вычисляется по формуле:

R=ρ⋅lS,{\displaystyle R={\frac {\rho \cdot l}{S}},}

где ρ — удельное сопротивление вещества проводника, Ом·м, l — длина проводника, м, а S — площадь сечения, м².

Сопротивление однородного проводника также зависит от температуры.

Удельное сопротивление — скалярная физическая величина, численно равная сопротивлению однородного цилиндрического проводника единичной длины и единичной площади сечения.

Сопротивление металлов снижается при понижении температуры; при температурах порядка нескольких кельвинов сопротивление большинства металлов и сплавов стремится или становится равным нулю (эффект сверхпроводимости). Напротив, сопротивление полупроводников и изоляторов при снижении температуры (в некотором диапазоне) растёт. Сопротивление также меняется по мере увеличения тока/напряжения, протекающего через проводник/полупроводник.

Показатели для жидких проводников

Жидкими проводниками электричества чаще всего выступают расплавленные металлы и другие электролиты (кислоты и щелочи). Обычно температура плавления жидких проводников достаточно высока, исключая ртуть. Поэтому в нормальных условиях примерами жидкого вещества, проводящего электрический ток, могут быть только ртуть и галлий.

Величины удельного препятствия направленному движению заряженных частиц у растворенных электролитов (солей и кислот) являются динамическими характеристиками. На величину влияют концентрация активного проводящего вещества и температура. Влияние последней противоположно металлам. Во время нагрева жидких проводников соответственно снижается уровень сопротивления. И, наоборот, при существенных снижениях температуры проводимость падает. При переходе жидких проводников в твердое агрегатное состояние проводимость электрического тока снижается до нуля.

Явным примером последнего является влияние температуры на автомобильные аккумуляторные батареи во время сильного мороза. При этом жидкость, проводящая электрический ток (раствор сернистой кислоты), замерзает, из-за чего сопротивление внутреннего контура аккумулятора возрастает до максимума, и питание стартера и электроники не представляется возможным.

Нестандартная маркировка импортных резисторов

Несмотря на принятые правила цветной маркировки, некоторые компании используют свои стандарты. К ним можно отнести:

  1. Philips – производитель бытовой и промышленной электроники, который ввел некоторые свои стандарты в область маркировки резисторов. Так можно отметить, что цвета компания использует не только для обозначения основных характеристик, но и для отображения о технологии производства и свойствах компонентов. Для этого сам корпус окрашивается в определенный цвет, а кольца располагаются в определенном порядке друг относительно друга.
  2. CGW и Panasonic также ввели свои правила маркировки. Так эти производители проводят нанесение информации об особых свойствах резистора.

Практически все производители в мире приняли установленные правила, что позволяет упростить процедуру идентификации номиналов.

В заключение отметим, что кроме цветовой маркировки могут присутствовать буквенно-числовые обозначения. Они наносятся на поверхность довольно крупных вариантов исполнения резисторов и также могут использоваться для выявления рабочих характеристик.

От чего зависит электросопротивление проводника

В первую очередь оно зависит от материала, из которого сделан соединитель. Разные металлы по-разному препятствуют прохождению электрического тока.  Известно, что серебро, медь, алюминий хорошо проводят электроток, а сталь значительно хуже.

Существует понятие удельного электросопротивления материала, которое обозначили греческой буквой р (ро).  Эта характеристика зависит только от внутренних свойств вещества, из которого изготовлен проводник. Но его полное сопротивление будет зависть еще и от длины и площади сечения. Вот формула, которая связывает все эти величины:

R = р * L /S,

где:

  • р – удельное сопротивление материала;
  • L — длина ;
  • S – площадь поперечного сечения.

Площадь сечения S в практической электротехнике принято считать в кв.мм., тогда размерность р выражается, как Ом*кв.мм/метр.

Показатели для твердотельных материалов

Материал Удельное электросопротивление (Ом*кв.мм/м) Материал Удельное электросопротивление (Ом*кв.мм/м)
Серебро 0,016 Никелин (сплав) 0,4
Медь 0,017 Манганин (сплав) 0,43
Золото 0,024 Константан (сплав) 0,5
Алюминий 0,028 Ртуть 0,98
Вольфрам 0,055 Нихром (сплав) 1,1
Сталь 0,1 Фехраль(сплав) 1,3
Свинец 0,21 Графит 13

Из таблицы видно, что для изготовления соединителей, на которых будет теряться минимальное количество электроэнергии, лучше всего подойдут серебро, медь и алюминий, а вот из фехрали и нихрома изготовят термоэлектронагреватели (ТЭНы).

При сильном понижении температуры, близком к абсолютному нулю, сопротивление металлов может стать нулевым, наступает явление сверхпроводимости. Объясняется это тем, что ионы кристаллической решетки «замерзают», перестают колебаться, и не оказывают электронам помех в их движении.

Показатели для жидких проводников

Удельные электросопротивления растворов солей, кислот и щелочей зависят не только от их химического состава, но и от концентрации раствора. Зависимость от температуры обратная, чем у металлов. При нагреве удельное сопротивление падает, при охлаждении растет. Жидкость может замерзнуть при низких температурах и перестать проводить ток.

Наглядный пример – поведение автомобильных аккумуляторов в сильный мороз. Электролит — раствор серной кислоты, при значительных минусовых температурах (-20, -30С) увеличивает внутреннее электросопротивление аккумулятора, и полноценная отдача тока стартеру становится невозможной.

Области проявления

Реактанс электросопротивления проявляется в емкости и индукции. Первое обуславливается наличием емкости проводниках и обмотках или включением в электрическую цепь переменного тока различных конденсаторов. Чем выше емкость потребителя и угловой частоты сигнала электротока, тем меньше емкостная характеристика.

Сопротивляемость, которую оказывает проводник переменному току и электродвижущей силе самоиндукции, называется индуктивным. Оно зависит от индуктивности потребителя. Чем выше его индуктивность и выше частота переменного электротока, тем выше индуктивное электросопротивление. Выражается оно формулой: xl = ωL, где xl — это электросопротивление индукции, L — индуктивность, а ω — угловая частота тока.

Емкостный реактанс электросопротивление проявляется, например, в конденсаторе, который накапливает электроэнергию в виде электромагнитного поля между своими обкладками. Индуктивное электросопротивление можно наблюдать в дросселе, который накапливает энергию в виде магнитного поля внутри своей обмотки.

Активностным же электросопротивлением может обладать любой резистор, линии электропередач, обмотки трансформатора или электрического двигателя.

Индукция ЭДС может наблюдаться в дросселе

Таким образом, активный резист и реактанс во многом отличаются друг от друга не только разницей по названию, но и по физическим свойствам. Первый вид превращает электроэнергию в другой вид и отдает ее в окружающую среду. Второй же — возвращает ее обратно в электросеть.

Классификация резисторов

Три резистора разных номиналов для поверхностного монтажа (SMD), припаянные на печатную плату

Резисторы являются элементами электронной аппаратуры и могут применяться как дискретные компоненты или как составные части интегральных микросхем. Дискретные резисторы классифицируются по назначению, виду ВАХ,R по способу защиты и по способу монтажа, характеру изменения сопротивления, технологии изготовления.

По назначению:

  • резисторы общего назначения;
  • резисторы специального назначения:
    • высокоомные (сопротивления от десятка МОм до единиц ТОм, рабочие напряжения 100—400 В);
    • высоковольтные (рабочие напряжения — десятки кВ);
    • высокочастотные (имеют малые собственные индуктивности и ёмкости, рабочие частоты до сотен МГц);
    • прецизионные и сверхпрецизионные (повышенная точность, допуск 0,001 — 1 %).

По характеру изменения сопротивления:

Постоянные резисторы (для навесного монтажа).

Переменный резистор.

Подстроечные резисторы.

Прецизионный многооборотный подстроечный резистор.

  • постоянные резисторы;
  • переменные регулировочные резисторы;
  • переменные подстроечные резисторы.

По способу защиты от влаги:

  • незащищённые;
  • лакированные;
  • компаундированные;
  • впрессованные в пластмассу;
  • герметизированные;
  • вакуумные.

По способу монтажа:

  • для печатного монтажа;
  • для навесного монтажа;
  • для микросхем и микромодулей.

По виду вольт-амперной характеристики:

  • линейные резисторы;
  • нелинейные резисторы:
    • варисторы — сопротивление зависит от приложенного напряжения;
    • терморезисторы — сопротивление зависит от температуры;
    • фоторезисторы — сопротивление зависит от освещённости;
    • тензорезисторы — сопротивление зависит от деформации резистора;
    • магниторезисторы — сопротивление зависит от величины магнитного поля.
    • мемристоры (разрабатываются) — сопротивление зависит от протекавшего через него заряда (интеграла тока за время работы).

По виду используемых проводящих элементов:

Проволочный резистор с отводом.

Плёночный угольный резистор (часть защитного покрытия удалена для демонстрации токопроводного слоя).

  • Проволочные резисторы. Наматываются из проволоки или ленты с высоким удельным сопротивлением на какой-либо каркас. Обычно имеют значительную паразитную индуктивность. Для снижения паразитной индуктивности почти всегда выполняются с бифилярной намоткой. Высокоомные малогабаритные проволочные резисторы иногда изготавливают из микропровода. Иные типы резисторов называются непроволочными резисторами.
  • Непроволочные резисторы. Резистивный элемент представляет собой объёмную структуру физического тела или поверхностного слоя, образованного на изоляционных деталях (тонкую плёнку металлического сплава или композитного материала с высоким удельным сопротивлением, низким коэффициентом термического сопротивления, обычно нанесённую на цилиндрический керамический сердечник). Концы сердечника снабжены напрессованными металлическими колпачками с проволочными выводами для монтажа. Иногда, для повышения сопротивления, в плёнке исполняется винтовая канавка для формирования спиральной конфигурации проводящего слоя. Сейчас это наиболее распространённый тип резисторов для монтажа в отверстия печатных плат. По такому же принципу выполнены резисторы в составе гибридной интегральной микросхемы: в виде металлических или композитных плёнок, нанесённых на обычно керамическую подложку методом напыления в вакууме или трафаретной печати.

По виду применяемых материалов:

  • Углеродистые резисторы. Изготавливаются в виде плёночных и объёмных. Плёнки или резистивные тела представляют собой смеси графита с органическими или неорганическими веществами.
  • Металлопленочные или металлоокисные резисторы. В качестве резистивного материала используется тонкая металлическая лента.
  • Композиционные резисторы.
  • Проволочные резисторы.
  • Интегральный резистор. Резистивный элемент — слаболегированный полупроводник, формируемый в кристалле микросхемы в виде обычно зигзагообразного канала, изолированного от других цепей микросхемы p-n переходом. Такие резисторы имеют большую нелинейность вольт-амперной характеристики. В основном используются в составе интегральных монокристаллических микросхем, где применить другие типы резисторов принципиально невозможно.

Частные случаи: как мерить сопротивление мультиметром для заземления и резисторов

Удобно выставлять примерный диапазон, если на обследуемой детали есть маркировка с номинальным значением параметра. Например, на резисторе указано сопротивление R82, то есть 82 Ом.

При установке щупов на оба конца детали полученное значение должно быть максимально близким к номинальному.

Если встал вопрос о том, как проверить сопротивление резистора мультиметром при стертой маркировке, следует действовать по общей схеме – с постепенным увеличением или уменьшением диапазона в зависимости от показаний прибора.

Для резисторов с переменным сопротивлением сначала замеряется показатель между крайними контактами в крайнем правом положении его регулятора (число должно примерно соответствовать номинальному), потом в крайнем левом (число должно быть близко к нулю или указанному минимальному сопротивлению детали, если оно отлично от нуля).

Потом аналогично проверяется значение в не вывернутом до конца положении регулятора между крайним правым и средним, крайним левым и средним контактами.

Далее для проверки работоспособности складываются два последних полученных значения – сумма должна быть примерно равна первому полученному показателю.

Важно: точность замеров можно повысить тщательно зачисткой контактов детали. Руками касаться щупов нельзя – поскольку тело человека имеет собственное сопротивление (примерно 1 кОм), оно влияет на результат измерений.

Как измерить сопротивление заземления мультиметром

Если планируется померить сопротивление мультиметром заземления, следует помнить – результат будет только приблизительным. Для официальных замеров используется специализированная тестирующая аппаратура. Такая политика обусловлена тем, что для правильной оценки качества заземления используется контроль в четырех точках на расстоянии 30 плюс/минус 10 метров друг от друга. Так замерить сопротивление мультиметром, конечно, не получится. Кроме того, учитывается большая погрешность замеров.

Для замеров необходимо:

  • подобрать качественный, точный, откалиброванный мультиметр;
  • выяснить расположение заземляющего проводника и базовых элементов. При новой застройке это не представляет сложности, при старой требуется найти место вывода на поверхность заземлителя (обычно это проволока диаметром 6…8 мм, тянущаяся к дому);
  • вогнать в землю металлический штырь (подойдет арматура) на расстоянии 5…10 м от основного заземлителя.

Далее проверка сопротивления мультиметром ведется по схеме.

Полученный результат не должен превышать 0,05 Ом. В противном случае заземление считается недостаточным для обеспечения безопасности.

Где и для чего применяется

Мы уже рассмотрели, что резистор предназначен для ограничения тока в цепи, теперь мы рассмотрим несколько практических примеров, где используется резистор в электротехнике.

Первая область применения — ограничение тока, например, для питания светодиодов. Принцип действия и расчета такой цепи заключается в том, что из напряжения источника питания вычитают номинальное рабочее напряжение светодиода, сумму делят на номинальный (или желаемый) ток через светодиод. В результате вы получаете номинал ограничительного сопротивления.

Rогр=(Uпитания-U­требуемое)/Iноминальный

Второе — это делитель напряжения. Здесь выходное напряжение рассчитывают по формуле:

Uвых=Uвх(R2/R1+R2)

Также резистор нашел применение для задания тока транзисторам. В сущности, та же схема ограничителя, рассмотренная выше.

Мы рассмотрели, какие бывают резисторы, их назначение и принцип работы. Это важный элемент, с которого следует начать изучение электротехники. Для расчетов цепей с ним используют закон Ома и активной мощности, а в высокочастотных цепях учитывают и реактивные параметры – паразитную ёмкость и индуктивность. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Некоторые дополнительные свойства резисторов

Зависимость сопротивления от температуры

Лабораторный резистор

Сопротивление металлических и проволочных резисторов немного зависит от температуры. При этом зависимость сопротивления от температуры практически линейная R=R(1+α(t−t)){\displaystyle R=R_{0}(1+\alpha (t-t_{0}))}. Коэффициент α{\displaystyle \alpha } называют температурным коэффициентом сопротивления. Такая зависимость сопротивления от температуры позволяет использовать резисторы в качестве . Сопротивление полупроводниковых резисторов (терморезистров) может зависеть от температуры сильнее, возможно, даже экспоненциально по закону Аррениуса, однако в практическом диапазоне температур и эту экспоненциальную зависимость можно заменить линейной.

Шум резисторов

При температуре выше абсолютного нуля любой резистор является источником электрического шума даже если к нему не приложено внешнее напряжение. Это следует из фундаментальной флуктуационно-диссипационной теоремы (в применении к электрическим цепям это утверждение известно также как ).

При частоте, существенно меньшей чем kTh,{\displaystyle k{\frac {T}{h}},} где k{\displaystyle k} — постоянная Больцмана, T{\displaystyle T} — абсолютная температура резистора выраженная в кельвинах, h{\displaystyle h} — постоянная Планка, спектр теплового шума плоский, то есть не зависит от частоты («белый шум»), спектральная плотность шума (преобразование Фурье от коррелятора напряжений шума) |U|ω2=4RkT{\displaystyle |U|_{\omega }^{2}=4RkT}, где Uω2=∫dt⟨U(t)U()⟩eiωt.{\displaystyle U_{\omega }^{2}=\int dt\langle U(t)U(0)\rangle e^{i\omega t}.} Отсюда эффективное напряжение шума на резисторе будет |U|=4RkTΔf,{\displaystyle |U|={\sqrt {4RkT\Delta f}},} где Δf{\displaystyle \Delta f} — ширина полосы частот в которой производится измерение. Чем больше сопротивление резистора, тем больше эффективное напряжение шума пропорциональное квадратному корню из сопротивления, также, эффективное напряжение шума пропорционально корню из температуры.

Даже при абсолютном нуле температур у резисторов, составленных из квантовых точечных контактов, будет иметься шум, обусловленный Ферми-статистикой. Устраним путём последовательного и параллельного включения нескольких контактов.

Уровень шума реальных резисторов выше. В шуме реальных резисторов также всегда присутствует компонент, интенсивность которого пропорциональна обратной частоте, то есть 1f,{\displaystyle 1/f,} так называемый шум типа 1/f или «». Этот шум возникает из-за множества причин, одна из главных — перезарядка ионов примесей, на которых локализованы электроны.

Шумы резисторов также возрастают при прохождении через них тока.

В переменных резисторах имеются так называемые «механические» шумы, возникающие при работе подвижных контактов.

Омическое сопротивление — катушка

Омическое сопротивление катушки измеряется универсальным мостом

Точное соответствие значения омического сопротивления расчетному важно для катушек постоянного тока, так как значение R характеризует потребляемую мощность катушки и, следовательно, ее тепловой режим. Измерение сопротивления катушки производят сразу после намотки перед наложением наружной изоляции

В случае отклонения от указанных допусков число витков увеличивают или уменьшают.

Омическое сопротивление катушек колеблется от 9 до 18 000 ом.

Измеряется омическое сопротивление катушки универсальным мостиком.

Подчеркнем, что омическое сопротивление катушки ( с железным сердечником), имеющей индуктивность 1 гн, составляет обычно лишь несколько ом.

Под Rt подразумевается омическое сопротивление катушек, входящих в колебательный контур трансгенерации. Можно контур L f Ct присоединять и параллельно d, тогда L2 не будет входить в него.

Омического сопротивления ДКОИт контура ( омическое сопротивление катушки самоиндукции плюс дополнительное сопротивление Д, вводимое в контур) для разных колебательных режимов вплоть до критического.

Проверка ( прозвонка правильности маркировки жил контрольного кабеля.

Прозвонка с помощью омметра позволяет одновременно проверить и омические сопротивления катушек аппаратов и реле, установленных на щите или панели.

Важным случаем применения сложной связи является компенсация активной составляющей величины ik, вызванной омическим сопротивлением катушки саязи. Это индуктивная Т — образная секция, нагруженная с обеих сторон емкостями и содержащая в каждом плече последовательно включенное сопротивление потерь. Индуктивность связи LIZ неизбежно имеет некоторое сопротивление, так что св. Как было отмечено в параграфе, относящемся к количественному анализу, это приводит к случаю двух неравных по высоте горбов.

Величина тока в катушке на переменном токе не равна подведенному напряжению, деленному на омическое сопротивление катушки, как это имеет место при постоянном токе. Величина тока здесь должна быть такой, чтобы число потокосцеплений катушки соответствовало подведенному напряжению.

На рисунке 32 — 9 изображена схема мостика Уитстона, с помощью которого измеряют омическое сопротивление катушки индуктивностью L 0 1 Гн. Передвигая движок D по струне АВ, добились, что при медленном нажатии кнопки двойного ключа стрелка гальванометра G не отклоняется.

Эквивалентная схема отклоняющей катушки изображена на рис, 6.19, а, где LK — индуктивность катушки, г — омическое сопротивление катушки, Ск — междувитковая емкость катушки.

Статистические материалы по стабильности манганиновых сопротивлений дают основание использовать указанные режимы их термического и естественного старения, что обеспечивает изменение омического сопротивления катушек в пределах 0 005 — 0 01 % в год.

Полное шунтирующее сопротивление, в которое включено не только сопротивление яапрузки, но и шунтирующее действие входной и выходной проводимостей лампы, омическое сопротивление катушки и соединительных проводов.

Левая часть выражения представляет собой энергию, поступившую из сети за время dt; первый член правой части — потерю энергии в омическом сопротивлении катушки; второй член правой части — приращение энергии Магнитного поля в электромагните.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий