Кожен, хто працює з електронікою, або коли-небудь бачив електронну схему, знає, що практично ні один електронний пристрій не обходиться без резисторів.

Функція резистора в схемі може бути абсолютно різною: обмеження струму, розподіл напруги, розсіювання потужності, обмеження часу зарядки або розрядки конденсатора в RC-ланцюжку і т. Д. Так чи інакше, кожна з цих функцій резистора здійсненна завдяки головному властивості резистора - його активного опору.

Саме ж слово «резистор» - це російськомовне прочитання англійського слова «resistor», яке в свою чергу походить від латинського «resisto» - пручаюся. В електричних ланцюгах застосовують постійні і змінні резистори, і предметом даної статті буде огляд основних видів постійних резисторів, так чи інакше зустрічаються в сучасних електронних пристроях і на їх схемах.

Максимальна розсіюється резистором потужність

В першу чергу постійні резистори класифікуються за максимальної розсіюваною компонентом потужності: 0,062 Вт, 0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 3 Вт, 4 Вт, 5 Вт, 7 Вт, 10 Вт, 15 Вт, 20 Вт, 25 Вт, 50 Вт, 100 Вт і навіть більше, аж до 1 кВт (резистори для особливих застосувань).

Дана класифікація не є випадковою, адже в залежності від призначення резистора в схемі і від умов, в яких повинен працювати резистор, що розсіюється на ньому потужність не повинна привести до руйнування самого компонента і компонентів розташованих поблизу, тобто в крайньому випадку резистор повинен розігрітися від проходження по нього струму, і зуміти розсіяти тепло.

Наприклад, керамічний резистор з цементним заповненням SQP-5 (5 ват) номіналом 100 Ом вже при 22 вольтах постійної напруги, які тривалий час прикладених до його висновків, розігріється більш ніж до 200 ° C, і це необхідно враховувати.

Так, краще вибрати резистор необхідного номіналу, припустимо на ті ж 100 Ом, але з запасом по максимальній потужності, що розсіюється, скажімо, на 10 ват, який в умовах нормального охолодження не розігріється вище 100 ° C - це буде менш небезпечно для електронного пристрою.

SMD резистори для поверхневого монтажу з максимальною потужністю, що розсіюється від 0,062 до 1 вата - також можна зустріти сьогодні на друкованих платах. Такі резистори так само як і вивідні завжди беруться з запасом по потужності. Наприклад в 12 вольтової схемою для підтягування потенціалу до мінусової шини можна використовувати SMD резистор на 100 кОм типорозміру 0402. Або вивідний на 0,125 Вт, оскільки розсіює потужність буде в десятки разів далі від максимально допустимої.

Дротові і недротяні резистори, точність резисторів

Резистори для різних цілей використовують різні. Не бажано, наприклад, дротяний резистор ставити в високочастотну ланцюг, а для промислової частоти 50 Гц або для ланцюга постійної напруги досить і дротяного.

Дротяні резистори виготовляють шляхом намотування дроту з манганина, ніхрому або константана на керамічний або порошковий каркас.

Висока питомий опір даних сплавів дозволяє отримати необхідний номінал резистора, проте не дивлячись на біфілярного намотування, паразитная індуктивність компонента все одно залишається високою, саме з цієї причини дротяні резистори не підходять для високочастотних схем.

Недротяні резистори виготовляють не з дроту, а з провідних плівок і сумішей на основі сполучного діелектрика. Так, виділяють тонкошарові (на основі металів, сплавів, оксидів, металлодіелектріков, вуглецю і боруглерода) і композиційні (плівкові з неорганічним діелектриком, об'ємні і плівкові з органічним діелектриком).

Недротяні резистори - це найчастіше резистори підвищеної точності, які відрізняються високою стабільністю параметрів, здатні працювати при високих частотах, в високовольтних ланцюгах і всередині мікросхем.

Резистори в принципі поділяються на резистори загального призначення і спеціального призначення. Резистори загального призначення випускаються номіналами від часток ома до десяти мегаом. Резистори спеціального призначення можуть бути номіналом від десятків мегаом до одиниць Тера, і здатні працювати під напругою 600 і більше вольт.

Спеціальні високовольтні резистори здатні працювати в високовольтних мережах з напругою в десятки кіловольт. Високочастотні здатні працювати з частотами до декількох мегагерц, оскільки володіють виключно малими власними ємностями і індуктивностями. Прецизійні і сверхпрецізіонние відрізняються точністю номіналів від 0,001% до 1%.

Номінали резисторів і їх маркування

Резистори випускаються на різні номінали, і є так звані ряди резисторів, наприклад широко поширений ряд Е24. Взагалі, стандартизованих рядів у резисторів шість: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96 і Е192. Число після літери «Е» в назві ряду відображає кількість значень номіналів на десятковий інтервал, і в Е24 цих значень 24.

Номінал резистора позначається числом з ряду, помноженим на 10 у степені n, де n - ціле негативне або позитивне число. Кожен ряд характеризується своїм допустимим відхиленням.

Кольорове маркування вивідних резисторів у вигляді чотирьох або п'яти смуг давно стала традиційною. Чим більше смуг - тим вище точність. На малюнку наведено принцип кольорового маркування резисторів з чотирма і п'ятьма смугами.

Резистори для поверхневого монтажу (SMD - резистори) з допуском в 2%, 5% і 10% маркуються цифрами. Перші дві цифри з трьох утворюють число, яке необхідно помножити на 10 у степені третього числа. Для позначення точки в десяткового дробу, на її місці ставлять букву R. Маркування 473 позначає 47 помножити на 10 у степені 3, тобто 47х1000 = 47 кОм.

SMD резистори починаючи з типорозміру 0805, з допуском в 1%, мають чотиризначну маркування, де перші три - мантиса (число, яке слід помножити), а четверта - ступінь числа 10, на яке слід помножити мантиссу, щоб отримати значення номіналу. Так, 4701 позначає 470х10 = 4,7 кОм. Для позначення точки в десяткового дробу, на її місце ставлять букву R.

Дві цифри і одна буква застосовуються в маркуванні SMD резисторів типорозміру 0603. Цифри - це код визначення мантиси, а букви - код показника ступеня числа 10 - другого множника. 12D позначає 130х1000 = 130 кОм.

Позначення резисторів на схемах

На схемах резистори позначаються білим прямокутником з написом, і в написі іноді міститься як інформація про номіналі резистора, так і інформація про його максимальної потужності, що розсіюється (якщо вона критична для даного електронного пристрою). Замість точки в десяткового дробу зазвичай ставлять букву R, K, M - якщо маються на увазі Ом, кому й МОм відповідно. 1R0 - 1 Ом; 4K7 - 4,7 кОм; 2M2 - 2,2 МОм і т. Д.

Найчастіше в схемах і на платах резистори просто нумеруються R1, R2 і т. Д., А в супровідній документації до схеми або плати дається список компонентів по цими номерами.

Щодо потужності резистора, на схемі вона може бути вказана написом буквально, наприклад 470 / 5W - значить - 470 Ом, 5 ватний резистор або символом в прямокутнику. Якщо прямокутник порожній, то резистор береться не дуже потужний, тобто 0,125 - 0,25 ват, якщо мова про вивідному резистори або максимум типорозміру 1210, якщо обраний резистор SMD.