Определить сопротивление резистора по полоскам: Калькулятор цветовой маркировки резисторов

Знакомство с резисторами. Инженерные проекты

Привет, ребята! Надеюсь, у вас все хорошо и весело. Сегодня я собираюсь раскрыть детали Introduction to Resistors . Резистор представляет собой компонент с двумя клеммами, который используется для ограничения протекания тока. Резисторы широко используются в электрических цепях. Они бывают разных форм, от переменных резисторов до постоянных резисторов. В зависимости от характеристик резисторов оба используются во многих приложениях. Я собираюсь охватить все аспекты, связанные с резисторами. Давайте начнем.

Знакомство с резисторами
  • Резистор представляет собой двухконтактное устройство, которое используется для сопротивления протеканию тока. Это один из наиболее часто используемых компонентов в электрических цепях.
  • Сопротивление любого резистора указывается в омах. Ом обозначается греческой буквой омега. Каждый резистор имеет разное значение сопротивления, которое говорит нам, насколько сильно он сопротивляется протеканию тока. Чем больше значение сопротивления, тем больше способность сопротивляться току.
  • Сопротивление считается равным одному Ому, если разность потенциалов между двумя концами проводника составляет 1 В, а ток, протекающий через него, составляет 1 Ампер.
  • Сопротивление может быть получено из закона Ома, который указывает, что напряжение прямо пропорционально току, протекающему через проводник.

V= I * R

  • Каждый резистор поставляется с двумя проводами, также называемыми выводами. Между этими двумя выводами находится керамическая часть, которая фактически сопротивляется протеканию тока. Резистор состоит из трех цветных полосок, обозначающих значение сопротивления.
  • Некоторые резисторы поставляются с четырьмя цветными полосками. В этом случае четвертая полоса указывает значение допуска. Допуск – это величина отклонения сопротивления от заданного значения на резисторе. Золотой цвет четвертой полосы указывает на допуск 5%, а серебряный цвет указывает на допуск 10%. При отсутствии четвертой полосы допуск считается равным 20%. Предположим, если сопротивление имеет сопротивление 50 Ом без четвертой полосы. Тогда допуск такого резистора может быть 50±20%.
  • Сопротивление любого резистора также зависит от его удельного сопротивления, его длины и площади поперечного сечения.
  • Резисторы также имеют температурный коэффициент. Температурный коэффициент известен как сопротивление из-за изменения температуры. Существует два типа температурных коэффициентов. Положительный температурный коэффициент и отрицательный температурный коэффициент. Если сопротивление увеличивается с повышением температуры, то его называют положительным температурным коэффициентом, а если сопротивление уменьшается с понижением температуры, то его называют отрицательным температурным коэффициентом.
Как ограничить ток с помощью сопротивления
  • Основное назначение сопротивления — ограничить ток, протекающий через компонент.
  • Допустим, если мы хотим подключить светодиод к прямому источнику постоянного тока т. е. к аккумулятору, то он сгорит сразу в момент подключения светодиода к аккумулятору.
  • Потому что батарея будет пропускать через светодиод большой ток, что приведет к его перегоранию.

    • Серьезных повреждений светодиода

  • можно избежать, если установить резистор между батареей и светодиодом. Он будет контролировать количество тока, протекающего через светодиод.
  • Значение сопротивления, которое вы используете, зависит от текущего номинала батареи. Вам необходимо использовать резистор с высоким сопротивлением, если номинальный ток батареи высок.
  • Мы можем рассчитать сопротивление, используя закон Ома. Предположим, у нас есть светодиод с номинальным напряжением 12 и номинальным током 100 мА или 0,1 А. Из закона Ома

    • .

V=IR

R= V/I

R=12/0.1= 120 Ом

  • Во избежание повреждения светодиода нужен резистор сопротивлением 120 Ом

Комбинация резисторов

Резисторы также можно использовать в комбинации. В зависимости от их сочетания выделяют два типа.

Параллельные резисторы
  • Если резисторы соединены параллельно друг другу, то общее сопротивление будет равно сумме обратных величин всех сопротивлений.

1/R= 1/R1+1/R2+1/R3…………1/Rn

Резисторы последовательно
  • Если резисторы соединены последовательно, общее сопротивление будет равна сумме всех сопротивлений.

R= R1+R2+R3+R4……….Rn

Рассеиваемая мощность
  • Мощность, потребляемая любым резистором в любой момент, определяется как
  • P= VI= V(V/R)= V²/R
  • Большинство резисторов классифицируются по способности рассеивать мощность. Резисторы, которые рассеивают большое количество энергии, называются силовыми резисторами и в основном используются в источниках питания, усилителях мощности и схемах преобразования мощности.
  • Мощные резисторы физически больше, чем обычные резисторы, и их значение не может быть напрямую определено с помощью метода считывания цветных полосок.
  • Резисторы относятся к серьезным повреждениям, если их средняя рассеиваемая мощность превышает их номинальную мощность. Это приводит к постоянному изменению сопротивления.
  • Чрезмерное рассеивание мощности также может привести к повреждению всей цепи. Чтобы избежать возгорания цепи, используются взрывозащищенные резисторы, которые внезапно размыкают цепь до того, как рассеиваемая мощность станет слишком высокой.
Как рассчитать сопротивление любого резистора

Существует два различных способа расчета сопротивления:

Чтение цветовых полос
  • Первый метод расчета сопротивления – чтение цветовых полос резистора.
  • Каждая полоска цвета на резисторе представляет определенную цифру.
  • Различные цвета, соответствующие их цифровым значениям, приведены ниже.
  • На приведенном выше рисунке первая полоса коричневая, а коричневой цифре соответствует цифра 1.
  • Вторая полоса черная, и соответствующая цифра черному 0.
  • Третья полоса оранжевого цвета, а цифра, соответствующая оранжевому, равна трем, что на самом деле показывает количество нулей.
  • Четвертая полоса изготовлена ​​из золота, что указывает на допуск ±5%.
  • Таким образом, общее сопротивление этого резистора составляет 10 000 ± 5 % Ом.
Использование мультиметра
  • Второй метод измерения сопротивления заключается в использовании мультиметра в качестве омметра. В основном мультиметр выполняет три функции. Он используется для измерения текущего напряжения и сопротивления.
  • Подсоедините черный щуп к COM-порту мультиметра. И поместите красный зонд в VOMA.
  • Вы можете измерить сопротивление любого резистора, удерживая резистор двумя отдельными щупами мультиметра. Перед расчетом сопротивления необходимо установить циферблат на значение Ом, которое на мультиметре обозначается символом О.

Типы резисторов

Резисторы бывают разных форм, размеров и форм. Резисторы используются в различных приложениях в зависимости от текущего номинального напряжения и сопротивления. Давайте обсудим типы резисторов и их применение. Резисторы в основном делятся на два типа:

  1. Линейные резисторы
  2. Нелинейные резисторы
1. Линейные резисторы
  • Резисторы называются линейными резисторами, в которых ток прямо пропорционален приложенному напряжению.
  • Сопротивление этих резисторов изменяется при изменении температуры и напряжения.
  • Другими словами, резисторы, работающие по закону Ома, являются линейными резисторами.
  • Линейные резисторы подразделяются на два типа.
    • Постоянные резисторы
    • Переменные резисторы

1.1 Постоянные резисторы 1.1.1 Резистор из углеродного материала

  • Резистор из углеродного материала состоит из жесткого резистивного элемента, соединенного с проводом. Корпус резистора покрывается пластиком или краской.
  • Резистивный элемент в середине проводов содержит мелкий углерод и изоляционный материал, обычно керамический. Сопротивление таких резисторов измеряется как отношение керамики к углероду.
  • Величина стойкости сильно зависит от концентрации углерода. Чем больше концентрация углерода, тем меньше сопротивление.

    • Резисторы из углеродного состава

  • имеют плохую стабильность и допуск 5%.
  • Эти резисторы морально устарели из-за своей высокой цены, но до сих пор используются в элементах управления и источниках питания.
  • Сопротивление таких резисторов варьируется от нескольких Ом до 22 МОм.

1.1.2 Резистор из углеродистой сваи

  • Резистор из углеродного волокна состоит из слоев углеродных дисков, помещенных между двумя металлическими пластинами.
  • Сопротивление между пластинами можно изменить, изменив прижимное усилие.
  • Эти резисторы широко используются в радиопередатчиках.
  • Резистор из углеродистой сваи также можно использовать в генераторах, где он регулирует ток, чтобы поддерживать напряжение в определенном состоянии.

1.1.3 Углеродный пленочный резистор

  • Резистор из углеродной пленки состоит из аморфного углерода, который обеспечивает относительно большое сопротивление.
  • Эти резисторы имеют низкий уровень шума по сравнению с резисторами из углеродного состава.
  • Резистор из углеродной пленки имеет номинальную мощность от 0,125 до 5 Вт и сопротивление от 1 Ом до 10 МОм. Эти резисторы используются в областях, где требуется высокая стабильность.

1.1.4 Толстопленочный резистор

  • Толстопленочные резисторы выпускаются в форме SMD (устройства для поверхностного монтажа).
  • Оба, думаю, и тонкопленочные резисторы изготавливаются одинаково, но основное отличие заключается в том, что резистивный элемент, который используется в толстопленочных резисторах, относительно очень большой, чем используемый в тонкопленочных резисторах.

1.1.5 Тонкопленочный резистор

  • Тонкопленочный резистор состоит из керамического стержня и резистивного материала.
  • На изолирующий стержень, изготовленный из стекла или керамики, накладывается очень тонкий слой проводящего материала. Этот метод изготовления тонкой пленки называется вакуумным напылением.
  • Когда изготавливается тонкопленочный резистор, он не дает точного значения сопротивления.
  • Значение сопротивления можно уточнить с помощью процесса, называемого лазерной подстройкой.
  • Эти резисторы находятся в диапазоне допусков от 1% до 5% и обеспечивают гораздо меньший уровень шума, чем толстопленочные резисторы.
  • По сравнению с толстопленочными резисторами тонкопленочные резисторы очень дороги.

1.1.6 Резисторы с проволочной обмоткой

  • Резисторы с проволочной обмоткой широко используются во многих электрических приложениях. Они изготавливаются путем намотки металлической проволоки на сердечник из стекловолокна или керамического материала. Формируется вся сборка, где два конца проволоки спаяны кольцами и покрыты высоким слоем литьевого пластика или краски.
  • Эти резисторы способны выдерживать высокие температуры до 450 ºC.
  • Поскольку резисторы с проволочной обмоткой такие же, как катушки, они наследуют более высокое значение индуктивности по сравнению с другими резисторами.
  • Резисторы из углеродного состава и резисторы с проволочной обмоткой используются в одном и том же приложении, за исключением случаев, когда требуется высокая частота. Высокочастотная характеристика резисторов из углеродного состава лучше, чем резисторы с проволочной обмоткой.

1.2 Переменные резисторы

  • Резисторы называются переменными резисторами, значения которых можно регулировать вручную с помощью винта, ручки или диска.
  • Эти резисторы поставляются со скользящим рычагом, прикрепленным к валу.
  • Значение сопротивления можно изменить, вращая скользящий рычаг.
  • Они в основном делятся на два типа:
    • Реостаты
    • Потенциометр

1.2.1 Реостаты

  • Реостатные резисторы также известны как резисторы с переменной обмоткой или резисторы с ответвлениями.
  • Реостат представляет собой трехконтактное устройство с ручным управлением, которое в основном используется для ограничения значения тока.
  • Для изготовления реостата на керамический сердечник наматывают нихромовые сопротивления, затем помещают в закрытую оболочку.

1.2.2 Потенциометр

  • Потенциометр представляет собой трехконтактное устройство, состоящее из точек отвода, регулируемых вращением вала.
  • Его можно использовать для обеспечения разности потенциалов между двумя клеммами, подключенными к точкам отвода.
  • Они широко используются для регулировки громкости во многих радиоприемниках.
  • Потенциально нет никакой разницы между реостатом и потенциометром, однако оба они используются в целях различия.
  • Реостат используется для контроля уровня тока в цепи, а потенциометр используется для контроля напряжения в цепи.

2. Нелинейные резисторы
  • Резисторы называются нелинейными резисторами, если они не подчиняются закону Ома, но их сопротивление меняется при небольшом изменении температуры или силы тока.
  • Нелинейные резисторы делятся на два типа:
    • Термистеры
    • Варисторы

2.1 Термистеры

  • Резисторы называются термисторами, если ток, протекающий через них, изменяется при изменении температуры.
  • Термистер представляет собой устройство с двумя выводами, в котором используется переменное сопротивление и которое указывает даже на незначительное изменение температуры.
  • В термисторе сопротивление и температура обратно пропорциональны друг другу.

2.2 Варисторы

  • Резисторы называются варистерами, если ток, протекающий через них, изменяется при изменении приложенного напряжения.
  • Эти резисторы чувствительны к напряжению и предотвращают попадание в цепи высоких скачков напряжения.
  • Используются для поддержания напряжения на необходимом уровне.
Применение резисторов

Резисторы широко используются во многих электрических цепях. Ниже приведены основные области применения резисторов.

  • Используются для ограничения тока во избежание короткого замыкания
  • Они используются для контроля напряжения, чтобы избежать высоких пиков в конце выходного напряжения
  • Используется во многих электронных отраслях промышленности
  • С помощью этих резисторов также можно регулировать температуру
  • В бытовой электронике, такой как обогреватель и утюг

Это все на сегодня. Я старался изо всех сил охватить как можно больше аспектов, связанных с резисторами. Однако, если вы все еще испытываете какие-либо сомнения или сомнения в понимании концепции резисторов, вы всегда можете задать мне вопрос в разделе комментариев ниже. Я буду рад помочь вам в этом отношении. Спасибо за прочтение статьи. Дайте свой отзыв, как вам наши статьи, какие предложения вы хотели бы дать, которые могут помочь в создании статей лучше? Ждите следующей статьи! Удачного дня впереди!

Лучший способ рассчитать номинал резистора для светодиодов

Итак, вы начинаете заниматься электроникой и вам нужен быстрый способ рассчитать номинал резистора для вашей схемы?

  TL;DR 
Рассчитайте ток цепи, напряжение питания и падение напряжения на светодиодной нагрузке.
Используйте закон Ома V = IR, чтобы рассчитать необходимое сопротивление для вашего светодиода. Следуйте этой формуле
R = (V питания - V светодиод) / I (ток). 
Видео и пример схемы приведены ниже.

Со светодиодами, несомненно, весело играть, когда вы только начинаете изучать электротехнику. Однако, если вы не используете лампы, предназначенные для работы от высокого напряжения, вам нужно будет использовать резисторы для их освещения. Иначе вы рискуете их сжечь.

Расчет сопротивления, необходимого для работы светодиодов, является частью удовольствия от работы с ними. И, к счастью, это совсем не сложно.

Этот пост расскажет вам, как работают резисторы, и поможет вам научиться выбирать правильное значение сопротивления для ваших светодиодов.

Что такое резистор?

Резистор — это устройство, препятствующее прохождению электрического тока. Он делает это, создавая большую разность потенциалов (напряжение) на нем, чем существует в цепи.

Сопротивление резистора измеряется в Омах (Ом) и определяется по следующей формуле:

  R = V / I

Где: резистор, и

I: Ток через резистор.

Сначала мы узнаем, как работает резистор и как читать показания резистора, а затем мы увидим пример подключения светодиода к резисторам.

Как работает резистор ?

Когда резисторы вводятся в цепь, они ограничивают протекание тока в цепи. Несмотря на то, что существует множество различных типов резисторов, они могут уменьшить ток только тремя способами:

  1. Использование материала, плохо проводящего электричество
  2. Тоньше проводящего материала
  3. Увеличение длины проводящего материала

Резисторы с проволочной обмоткой являются наиболее распространенным типом резисторов, поскольку они, как правило, доступны по цене. Они имеют изолирующий центр с намотанным вокруг него токопроводящим проводом (обычно медным).

Существует также второй тип резистора, называемый углеродно-пленочным резистором со спиралью из углерода вокруг центра, а не проволочной обмоткой.

Резисторы с проволочной обмоткой предпочтительнее резисторов с углеродной пленкой, поскольку они более точны. Кроме того, сопротивление, которое они предлагают, зависит только от толщины провода и количества витков.

Резисторы с проволочной обмоткой также более стабильны, чем резисторы других типов, при более высоких температурах, что делает их лучшим вариантом во многих отношениях.

Как прочитать резистор ?

Хотя резисторы выглядят почти одинаково снаружи, есть способ определить разницу между ними, научившись их читать.

Как выглядит резистор

Типичный резистор имеет три полосы радужного цвета, после которых идет небольшое пространство, затем четвертая полоса, обычно окрашенная в коричневый, красный, золотой или серебряный цвет.

Эти цветные полосы позволяют определить сопротивление резистора. Вот как вы читаете значение резистора:

  1. Держите резистор так, чтобы радужные полосы были слева.
  2. Первые два цвета полос представляют первые две цифры значения сопротивления резистора.
  3. Третья полоса представляет собой десятичный множитель, представляющий степень числа десять, которую необходимо умножить на первые две цифры для расчета сопротивления резистора. Другими словами, третья полоса представляет 10x, а цвет полосы представляет значение 9.0436 х.
  4. Четвертая и последняя полоса на резисторе представляет допуск резистора. Допуск дает представление о том, насколько точным является значение сопротивления.

Допустим, первые три полосы резистора коричневые, черные и красные соответственно. Это будет означать, что резистор имеет сопротивление 1000 Ом.

Если четвертая полоса резистора золотая, это означает, что допуск составляет 5 %, а сопротивление резистора может находиться в диапазоне от 950 до 1050 Ом.

Вы можете найти резистор с пятью полосами, а не с четырьмя. В этом типе резистора вы должны рассматривать первые три полосы как первые три цифры сопротивления, четвертую полосу как множитель, а пятую полосу как допуск резистора.

You can refer to the color code values ​​using the chart below:

Resistance Values ​​ Tolerance Values ​​
Black 0 Brown ±1%
Brown 1 Red ±2%
Red 2 Gold ±5%
Orange 3 Silver ±10%
Yellow 4
Green 5
Blue 6
Violet 7
Grey 8
White 9

How to choose the correct size resistance value for LEDs ?

Мы можем использовать простой закон Ома, чтобы рассчитать правильное значение сопротивления для светодиодов.

Но прежде чем вы сможете использовать закон Ома, вы должны определить правильные значения напряжения и силы тока.

Чтобы определить правильное напряжение (В), запишите напряжение источника питания и напряжение светодиодов. Для пояснения предположим, что вы используете последовательно две батарейки типа АА. Источник питания имеет напряжение 3В.

Светодиоды имеют уникальную характеристику, называемую прямым напряжением (Vf), которая обозначает величину потери напряжения на светодиоде при работе с определенным эталонным током. Стандартный ток обычно принимается равным 20 мА.

Но сложность с прохождением напряжения заключается в том, что оно зависит от цвета света, излучаемого светодиодом. Иногда прямое напряжение светодиодов одного цвета также может различаться.

Предположим, вы работаете со стандартным желтым светодиодом, имеющим прямое напряжение 1,8 В.

Следовательно, напряжение на светодиоде будет равно:

Напряжение на светодиоде = Напряжение на источнике питания – прямое напряжение светодиода

905 значения:

  3В - 1,8В = 1,2В

Напряжение на светодиоде 1,8В, падение на резисторе 1,2В. Мы можем рассчитать это с помощью уравнения закона Ома.

Для работы светодиода требуется 1,8 В. Это напряжение на светодиоде.

Но ваша батарея обеспечивает 3 В. Вы не можете подать 3 В на свой светодиод. Итак, вы используете подходящий резистор, который будет сбрасывать на себя некоторое напряжение, так что для светодиода останется только 1,8 В.

Итак, 3 В делятся на две части. 1,2 В идет на сопротивление, а остальные 1,8 В появляются на светодиоде, что является подходящим рабочим напряжением для светодиода.

Найти значение тока несложно. Номинальный ток светодиодов обычно указывается в технических описаниях как If или Imax. Обычно он составляет от 25 до 30 мА.

Предположим, ток равен 25 мА.

Подстановка значений в закон Ома:

  R = V / I 
  R = 1,2 В / 25 мА 
  R = 1,2 В / 0,025 А 
  R = 48 Ом

Мы можем сократить процесс расчета номинала резистора, написав уравнение следующим образом:

Требуемое значение сопротивления = ( Напряжение питания – Напряжение светодиода 4 вперед

4 9 / Текущий

Нет необходимости разбираться в совершенно другом подходе, чтобы узнать, как рассчитать сопротивление для светодиодной ленты.

Чтобы рассчитать сопротивление светодиодной ленты, все, что вам нужно сделать, это немного изменить приведенную выше формулу, например:

Требуемое значение сопротивления = [ Напряжение питания – Прямое напряжение светодиода * Количество светодиодов ] / Ток

Заключительные мысли

Есть несколько способов узнать, какой размер резистора вам понадобится для ваших светодиодов или любой нагрузки в этом отношении.