Главная · Электрооборудование · Чего используется резистор в электрической цепи. Что такое резистор? Как работает Резистор

Чего используется резистор в электрической цепи. Что такое резистор? Как работает Резистор

Рассмотрим сначала частный случай, когда генератор переменного тока замкнут на внешнюю цепь, имеющую настолько малые индуктивность и емкость, что ими можно пренебречь. Предположим, что в цепи имеется переменный ток

(i - мгновенное значение силы тока, - амплитуда тока, - циклическая частота) и найдем, по какому закону изменяется напряжение между концами цепи а и b (рис.1) . Применяя к участку аRb закон Ома, получим

Резистор - это небольшой компонент, который предназначен для обеспечения определенного сопротивления в электронной цепи. Поскольку сопротивление является существенным элементом почти каждой электронной схемы, вы будете использовать резисторы практически в каждой схеме, которую вы создаете.

Хотя резисторы бывают разных размеров и форм, наиболее распространенным типом резистора для электроники для хобби является резистор из углеродной пленки. Эти резисторы состоят из слоя углерода, уложенного на изоляционный материал и содержащегося в небольшом цилиндре, с проводами, прикрепленными к обоим концам.

.

Таким образом, напряжение на концах участка цепи зависит от времени также по закону косинуса, причем разность фаз между колебаниями тока и напряжения равна нулю (их колебания происходят синфазно): напряжение и ток одновременно достигают максимальных значений и одновременно обращаются в нуль (рис.2). Максимальное значение напряжения есть

Рассмотрим теперь, чему равна работа, совершаемая в цепи. В течение малого промежутка времени переменный ток можно рассматривать как постоянный, и поэтому мгновенная мощность переменного тока

Рис.3. Зависимости тока через резистор, напряжения и мгновенной мощности от времени

Изменение мгновенной мощности с течением времени изображено на рис.3. Здесь же даны кривые колебаний тока i и напряжения u . Обычно необходимо знать не мгновенное значение мощности, а ее среднее значение за большой промежуток времени, охватывающий много периодов колебаний. Так как мы имеем дело с периодическим процессом, то для нахождения этого среднего значения достаточно, очевидно, вычислить среднее значение мощности за один полный период. Работа переменного тока за малое время dt есть

,

а, следовательно, работа A за время полного периода колебаний T выражается формулой

.

.

Поэтому . Отсюда для средней мощности получаем

.

Так как , то можно также записать

.

Резистор представляет собой пассивный элемент электрической цепи, то есть не вносит в электрическую цепь энергию, а только потребляет её. В электротехнике резистор, как идеализированный элемент электрической цепи, характеризующийся только сопротивлением электрическому току, называют сопротивлением.

При сопротивлении протеканию электрического тока через резистор, последний нагревается, преобразуя энергию электрического тока в тепловую энергию, рассеивая тепло в окружающую среду.

Если говорить простым языком, то резистор ограничивает ток, текущий по проводнику.

Для полного понимания, сразу приведу аналогию. Представим, что у нас есть трубопровод, по которому течет вода с определенным давлением. В нашей аналогии диаметр трубы и будет резистором (сопротивлением), а количество воды, проходящее через данный диаметр трубы в единицу времени, будет силой тока. Чем меньше диаметр трубы, тем больше сопротивление, следовательно, меньше сила тока. Напряжением в нашей аналогии будет давление воды в трубе.


Одной из основных характеристик резистора является сопротивление. Сопротивление измеряется в Омах.

1 кОм = 1000 Ом

1 Мом = 1000000 Ом
Следующая основная характеристика, это рассеиваемая мощность, которая измеряется в Ваттах.

Самые распространенные резисторы с рассеваемой мощностью от 0.125 до 2 Вт и более.

Погрешность тоже бывает различная, в основном 5%. В моем городе других не продают. Есть высокоточные резисторы с погрешностью 1% и менее, но таких компонентов в нашем городе нет.

Есть и другие характеристики, но они не так важны.

Давайте наглядно посмотрим, как резистор ограничивает ток. Соберем простую схему:

Амперметр показывает потребление тока равное 19 мА. Напряжение подаваемое в цепь 3.3 В. Светодиод светит ярко.




Теперь добавим в цепь резистор, сопротивлением 1.3 кОм. Схема будет выглядеть так:

Соберем схему на монтажной плате:


Мы видим, что яркость светодиода уменьшилась. Ток, текущий через светодиод и резистор уменьшился с 19 до 0.5 мА.