Переменный резистор: назначение, устройство, 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.
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).
Как проверить резистор мультиметром на исправность?
Электрическая цепь невозможна без наличия в ней сопротивления, что подтверждается законом Ома. Именно поэтому резистор по праву считается самой распространенной радиодеталью. Такое положение вещей говорит о том, что знание тестирования таких элементов всегда может пригодиться при ремонте электротехники. Рассмотрим ключевые вопросы, связанные с тем, как проверить обычный резистор на исправность, пользуясь тестером или мультиметром.
Основные этапы тестирования
Несмотря на разнообразие резисторов, у обычных элементов этого класса линейная ВАХ, что существенно упрощает проверку, сводя ее к трем этапам:
- внешний осмотр;
- радиодеталь тестируется на обрыв;
- осуществляется проверка соответствия номиналу.
Если с первым и вторым пунктом все понятно, то с последним есть нюансы, а именно, необходимо узнать номинальное сопротивление. Имея принципиальную схему, сделать это не составит труда, но вся беда в том, что современная бытовая техника довольно редко комплектуется технической документацией. Выйти из создавшего положения можно, определив номинал по маркировке. Кратко расскажем как это сделать.
Виды маркировок
На компонентах, выпущенных во времена Советского Союза, было принято указывать номинал на корпусе детали (см. рис.1). Этот вариант не требовал расшифровки, но при повреждении целостности конструкции или выгорании краски могли возникнуть проблемы с распознаванием текста. В таких случаях всегда можно было обратиться к принципиальной схеме, которой комплектовалась вся бытовая техника.

Цветовое обозначение
Сейчас принята цветовая маркировка, представляющая собой от трех до шести колец разной окраски (см. рис. 2). Не надо видеть в этом происки врагов, поскольку данный способ позволяет установить номинал даже на сильно поврежденной детали. А это весомый фактор, учитывая, что современные бытовые электроприборы не комплектуются принципиальными схемами.

Информацию по расшифровке данного обозначения на компонентах несложно найти в интернете, поэтому приводить ее в рамках этой статьи не имеет смысла. Есть также множество программ-калькуляторов (в том числе и онлайн), позволяющих получить необходимую информацию.
Маркировка SMD элементов
Компоненты навесного монтажа (например, smd резистор, диод, конденсатор и т.д.) стали маркировать цифрами, но ввиду малого размера деталей эту информацию требовалось зашифровать. Для сопротивлений, в большинстве случаев, принято обозначение из трех цифр, где первые две — это значение, а последняя — множитель (см. рис. 3).

Внешний осмотр
Нарушение штатного режима работы вызывает перегрев детали, поэтому, в большинстве случаев, определить проблемный элемент можно по внешнему виду. Это может быть как изменение цвета корпуса, так и его полное или частичное разрушение. В таких случаях необходимо заменить сгоревший элемент.

Обратите внимание на фото сверху, компонент, отмеченный как «1», явно нуждается в замене, в то время как соседние детали «2» и «3» могут оказаться рабочими, но их требуется проверить.
Проверка на обрыв
Действия производятся в следующем порядке:

- Включаем прибор в режим «прозвонки». На рисунке 5 отмечена эта позиция как «1».
- Подключаем щупы к гнездам «2» и «3» (см. рис.5). Несмотря на то, что в нашем тестировании полярность не имеет значения, лучше сразу приучить себя подключать щупы правильно. Поэтому к гнезду «2» подключаем красный провод (+), а к «3» — черный (-).
Если модель прибора, которым вы пользуетесь, отличается от того, что приведен на рисунке, ознакомьтесь с прилагающейся к мультиметру инструкцией.
- Касаемся щупами выводов проблемного элемента на плате. Если деталь «не звонится» (мультиметр покажет цифру 1, то есть бесконечно большое сопротивление), можно констатировать, что проверка показала обрыв в резисторе.
Обратим внимание, что данное тестирование можно проводить, не выпаивая элемент с платы, но это не гарантирует 100% результат, поскольку тестер может показать связь через другие компоненты схемы.
Проверка на номинал
Если деталь выпаяна, то этот этап позволит гарантированно показать ее работоспособность. Для тестирования нам необходимо знать номинал. Как определить его по маркировке, было написано выше.
Алгоритм наших действий следующий:

- Подключаем щупы, так как на предыдущем тестировании.
- Включаем измерение сопротивления (диапазон приведен на рисунке 6) в режиме большем, чем номинал, но максимально близким к нему. Например, нам необходимо проверить резистор 47 кОм, следовательно, нужно выбрать диапазон «200К».
- Касаемся щупами выводов, снимаем показания и сравниваем их с номиналом. Если они не совпадают, а это можно гарантировать с вероятностью близкой к 100%, не стоит отчаиваться. Следует учитывать как погрешность прибора, так и допуск самого элемента. Здесь необходимо сделать небольшое пояснение.
Что такое допуск, и насколько он важен?
Эта величина показывает возможное отклонение у данной серии от указанного номинала. В правильно рассчитанной схеме должен учитываться этот показатель, либо после сборки производится соответствующая наладка. Как вы понимаете, наши друзья из «Поднебесной» не утруждают себя этим, что положительно отражается на стоимости их товара.
Результат такой политики был показан на рисунке 4, деталь работает какое-то время, пока не наступает предел запаса ее прочности.
- Принимаем решение, сравнив показания мультметра с номиналом, если расхождение выходит за пределы погрешности, деталь однозначно нуждается в замене.
Как тестировать переменный резистор?
Принцип действий в данном случае не сильно отличается, распишем их на примере детали, изображенной на рисунке 7.

Алгоритм следующий:
- Проводим измерение между ножками «1» и «3» (см. рис. 7) и сравниваем полученное значение с номиналом.
- Подключаем щупы к выводам «2» и любому из оставшихся («1» или «3», значения не имеет).
- Вращаем подстроечную ручку и наблюдаем за показаниями прибора, они должны меняться в диапазоне от 0 до величины, полученной в пункте 1.
Как проверить резистор мультиметром, не выпаивая на плате?
Такой вариант тестирования допустим только с низкоомными элементами. При номинале более 80-100 Ом, с большой вероятностью, на измерение будут влиять другие компоненты. Окончательно можно дать ответ, только внимательно изучив принципиальную схему.
Проверка резистора в домашних условиях: алгоритм проверки неисправности, проверка переменного резистора

Простые и одновременно широко и часто используемые резисторы, в электрических схемах, являются популярными. Но какова вероятность их возгорания и причины выхода из строя?
Предлагаем разобраться во всех тонкостях работы данного аппарата и возможностях проверки исправности с помощью мультиметра.
Внешняя проверка

Начиная искать неисправность первым делом внимательно просмотрите плату. Для этого вам могут понадобиться лупа или, для плотной установки SMD компонентов, микроскоп.
Рассматривая схему важно уделить внимание зонам в которых цвет не естественный: желтые, черные, с сажей или нагаром участки.
Детали механического повреждения: разрыв или отсоединение говорят не только про локализацию поломки, но и возможные проблемы в обвязки компонентов.
К примеру транзистор, который взорвался может потянуть за собой и несколько компонентов с ним в обвязке.
Помните что желтизна может появится и от долгой работы прибора.
Помимо визуального анализа, стоит подключить обоняние, не бойтесь понюхать плату, если вдруг вы почувствуете не характерный запах гари или резины, что горела — это дополнительная улика неисправности.
Каждый почерневший элемент проверяйте, из возможных повреждений может быть обрыв, короткое замыкание или несовпадение номинала резистора с платой.
Бывает так, что визуальный анализ покажет очевидную неисправность, без применения различных приборов. Пример на фото:

Исследования на обрыв

Если в ваших руках прибор с единицами измерения сопротивления доходят до десятков Ом, то их можно проверить с помощью обычной прозвонки или включить тестер в режим анализа с индикацией звука диодов.
Но прибор с сопротивлением больше ста кОм будет доступен для теста только некоторым прозвонкам.
Не торопитесь выпаивать элемент, не смотря что это СМД или выводной, для начала его можно проверить на подозрительном месте, прикрепив к нему две прищепки к необходимым выводам, и уже в безответном случае выпаивать и проверять заново на обрыв.

Что и с мультиметром и без него, при осмотре некоторые параллельно стоящие детали могут сбить вас с толку, оставив их на плате и не выпаивая, будете долго искать проблему. Рекомендуем выпаять и проверить наверняка.
Исследования на короткое замыкание

Другой вариант поломки — это коротнуло. При таком виде поломки советуем выбирать индикаторы со звуком, потому что прозвонка в некоторых высокоомных светодиодных случаях могут показать единицы в десятках кОм, без радикальных скачков.
Тогда как, по индикатору звука, а именно частоте его пищания, вы будете понимать о целостности. В точности исследования лидируют мультиметры и омметры.
Пошаговая инструкция для проверки на короткое замыкание:
- Измеряем соответствующим способом цепь и необходимые участки.
- Если в ходе прозвонки видно замыкание и нулевое сопротивление, выпаиваем данный элемент.
- Проверяем в цепи необходимый участок, если короткого замыкания нет, то вы нашли поломку, если остается замыкание, выпаиваем, пока короткое не уйдет.
- В то же время проверенные и исправные припаиваем обратно.
- Меняем тот после которого замыкание ушло.
- Заново проверяем схему на исправность.
Рассмотрим аналогичный сгоревший резистор, который оставил след на резисторах по соседству и тем самым их повредил.
Почерневший резистор не выдержал температуры, на соседних резисторах можно увидеть гарь и перегретую краску, поменявшую цвет. Вероятность повреждения части слоя резистора.
Пример использования мультиметра:
Номинал у резистора и его идентификация

Время диктует свои удобства в использовании мультиметра, в отличии от своего советского брата, который показывал номинал в буквенно-цифровом виде, пришла современная цветовая замена.
Теперь номинал можно распознать на бесплатных приложениях для андроида по цветовым полосам на выводном резисторе, можно использовать и специальные приборы, и схемы. После расшифровки маркеров гари можно изменить сопротивление на исправную работу.
Подсказка для проверки своими руками: режем окружности разных цветов и размеров, прокалываем и связываем их один к одному по центру от большого к малому, при совмещении окружностей определяем сопротивление.

В настоящее время резисторы из керамики также используют явную маркировку, где указывается сопротивление и мощность элемента.

Рассматривая СМД, можно увидеть интуитивно понятную схему.
Например маркировка «123»:
12 * 103 = 12000Ом = 12кОм
Вариации маркировки где символов 1,2,3 или 4.

Возможно и такое что при сгоревшем элементе не видно маркировку, попробуйте стереть с нее гарь пальцами или ластиком. При неудаче, попробуйте один из следующих вариантов:
- Поиск принципиальной электрической на схеме.
- Поиск идентичных цепей по соседству в каскаде. Такое встречается у микроконтроллеров на кнопках, где подтягивающие есть резисторы, индикаторы с ограничительным сопротивлением.
- Замер сопротивления участка, что уцелел.
В первых двух способах все просто. Рассмотрим третий.
Очистите деталь. Включите у мультиметра замером сопротивления (Ohm/Ω).
При благоприятном исходе, когда сгорело возле вывода, нужно просто измерить сопротивление в конечных точках резистивного слоя. Рассмотрим пример где можно измерить сопротивление или увидеть маркировку цветовых полос, которые не покрыты копотью:

Не отчаивайтесь если что сгорело и части не увидеть. Стоит умножить количество участков на этой длине сопротивления на тот небольшой участок, что уцелел.
Посмотрите внимательно здесь показано как щупы подключены к 5 доле от общей величины:

Соответственно все сопротивление будет равняться:
R измеренное * 5 = R номинальное
Посмотрите видео, где описан подобный случай с замером близким к оригинальному номиналу элемента, что сгорел:
Исследуем переменный резистор и потенциометр

Явные различия между переменным резистором и потенциометром является регуляция, у первого — это от отвертка, у второго — рукоятка. Рассмотрим принципы работы и конструкции потенциометра.
Конструкция: резистивный слой и ползунок на трех ножках, ползунок присоединенный к третьей ножке скользящий по слою, и две ножки по краям являющимися концами резистивного слоя.
Полное сопротивление вычисляется по сопротивлению на крайних ножках. Соединяя одну из крайних ножек и среднюю, узнаем сопротивление на данный момент у движка относительно краев.
Чаще всего вы встретите проблему износа резистивного слоя когда ползунок теряет контакт на некоторых участках и сопротивление скачет до бесконечности, но как только ползунок возвращается на покрытый участок, все работает исправно.
Например когда вышли из строя старые колонки и при прокрутке ручки громкости иногда раздаются неприятные и неестественные звуки.
Рекомендуем использовать аналоговый мультиметр, который на своем экране заметит существующие дефекты при проверки потенциометра на плавность хода.
Существуют сдвоенные потенциометры, те которые имеют шесть выводов, из еще называют “стерео”, но принцип проверки тот же.
Посмотрите как проверяют потенциометр с помощью мультиметра:
Способы исследования резисторов на неисправность просты. Для реального результата рекомендуем пользоваться мультиметрами или омметрами, где есть несколько пределов измерений.
Помните что это главный прибор для проверки исправности электроники, с ним можно проверить дополнительно ток, напряжение, емкость и сделать другие измерения схем.
Неисправность может случится при внешней целостности, бывает от ухода от номинала сопротивления деталей. Сталкиваясь с разными случаями, могут быть и разные способы проверки, но принцип одинаков.
Как проверить резисторы. Обучающее видео
В новой серии видеороликов мы разберем все виды электронных компонентов, расскажем, что они из себя представляют, зачем нужны и как с ними работать. Изучение будет происходит от самых простых пассивных элементов — резисторов, конденсаторов и индуктивностей, до относительно сложных активных деталей: транзисторов, тиристоров и других заумных названий.
Начнем с самой популярной в мире радиоэлектроники штуки – резистора. Узнаем, какая бывает цветовая маркировка резисторов, какие существуют виды и как проверить резистор.
Резистор — наиболее универсальный и часто используемый компонент. Его можно найти в любой схеме, независимо от ее сложности. Принцип работы у него простой, а вот применений множество.
Резистор имеет определенное сопротивление — это его основная характеристика. Что первое приходит в голову при понимании «сопротивления»? Правильно, что-то чему-то сопротивляется. Резистор дает сопротивление силе тока — он его ограничивает, контролирует, не дает стать слишком большим и неуправляемым. Это и есть самое частое применение — резистор ограничивает ток в цепи. Чем больше сопротивление резистора, тем сильнее он сопротивляется проходящему через него току, и тем меньше этот ток становится.
Все резисторы делятся на постоянные и переменные. Сначала пройдемся по постоянным.
Одной из главных характеристик резистора есть его максимальная рассеиваемая мощность. Этот параметр показывает, какую мощность резистор может «поглотить», рассеять на себе. Стандартные выводные резисторы существуют такой мощности: 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, и 3 Вт. Более мощные резисторы (5, 10 и больше ватт) обычно идут в керамическом (цементном) корпусе. Есть еще SMD-резисторы, которые имеют свою рассеиваемую мощность в зависимости от типоразмера. Самые большие, 2512, рассеивают до 1 Вт.
Определить сопротивление резистора можно несколькими способами. Самый очевидный — измерить его мультиметром. Если прикоснуться щупами к двум сторонам резистора — мультиметр покажет точное значение его сопротивления. Но есть несколько уловок.
Например, на резисторах советского производства значение указано цифрами и буквами. Иногда оно написано целиком, как здесь — 10 Ом. Если стоит просто цифра — это тоже значение в омах. 300 — 300 Ом. Если после цифры стоит буква, это указание величины (размерности). Например, 2R, или 2R0 — это два ома, 2K — два килоома, 2М — два мегаома. Если сопротивление выражено целым числом с дробью, то единицу измерения ставят на месте запятой. 2R2 — 2.2 Ома, 10К5 — 10.5 килоом.
На современных резисторах нанесена цветовая маркировка, где каждый цвет отвечает за определенную цифру в номинале. Узнать сопротивление таких резисторов можно при помощи таблиц, которые можно найти в интернете, или с помощью специального приложения на телефон, что очень облегчает задачу. Попробуем на примере одного резистора. Выставляем нужные цвета в приложении, и нам показывается точное значение сопротивления. Цветовая маркировка резисторов позволяет узнать номинал резистора прямо на плате без его выпаивания, с любого ракурса осмотра.
На мощных цементных резисторах обычно пишут мощность резистора и само значение сопротивления в явном виде.
Маркировка SMD-резисторов тоже довольно простая: все цифры, кроме последней — это значение сопротивления, а последняя цифра означает, сколько раз это число нужно умножить на 10. Например, 220 — 22 Ома.
Переменные резисторы, или потенциометры, позволяют изменять свое сопротивление при помощи поворота ручки. Они делятся на однооборотные, многооборотные и подстроечные, а также моно и стерео. Большинство переменных резисторов рассчитано на маленькую мощность, в пределах 0.1-0.2 Ватта. Многооборотистые резисторы следующего типа, как правило, могут рассеять 1-2 Ватта.
Также переменные резисторы различаются графиком изменения сопротивления:
- A — логарифм, в них сопротивление изменяется по логарифмическому графику;
- B — линейная, где сопротивление изменяется плавно, по прямой;
- С — обратный логарифм, действует как обычный логарифм, только в обратную сторону.
Для того, чтобы проверить резистор можно просто измерить его сопротивление. Если мультиметр показывает результат, существенно отличающийся от номинала элемента, или не показывает вообще ничего (бесконечное сопротивление), значит резистор неисправен. И наоборот.
Небольшое задание. Давайте применим полученные знания на практике и попробуем решить простую задачку.
У нас есть светодиод. Максимальный ток, который стандартный светодиод выдерживает, равен 20 миллиамперам. Обычно этот ток достигается при напряжении около 3 вольт. Но у нас нет блока питания на 3 вольта! Что же делать?
Хотя светодиод – это полупроводник со сложным перечнем характеристик, но в данном примере мы задачу упростим и посчитаем его за простую пассивную нагрузку (резистор). Если при 3 вольтах через светодиод проходит 20 мА, по закону Ома его сопротивление (R = U / I, или 3 / 0.02) – 150 Ом. Что будет, если мы захотим включить его в розетку? Снова-таки, по закону Ома получается, что при 220 вольтах через сопротивление 150 Ом пройдет ток (I = U / R, или 220 / 150) целых 1.46 Ампер! А наш светодиод выдерживает всего 20 миллампер — в 70 раз меньше. От такой большой силы тока он сразу же испортится.
А теперь посчитаем, при каком сопротивлении и напряжении 220 Вольт в цепи будет ток 20 мА. Используем закон Ома, (R = U / I, или 220 / 0.02). Вышло значение 11 кОм. Готово! Если мы подключим светодиод через резистор 11 кОм, наш ток ограничится до 20 мА, которые нужны светодиоду.
Рассчитать, какую мощность будет рассеивать резистор в этом случае, достаточно легко по тому же закону Ома. Через резистор номиналом 11 кОм течет сила тока, равная 0.02 Ампера. Мощность, которая на нем рассеивается, равна (P = I 2 R, или (0.02) 2 х 11000) = 4.4 Вт. Значит, ближайший нужный нам резистор — мощностью 5 Вт.
Вот и все! Мы разобрались с основными видами резисторов, а заодно поняли, как можно узнать о его работоспособности.
В следующей части будем следовать дальше по перечню электронных компонентов, и на очереди у нас проверка конденсаторов.
А если вам необходимы резисторы, или вы нашли в видео то, что давно искали — просмотрите наш полный каталог резисторов.
Все актуальные ценовые предложения, акции и специальные цены вы можете первыми узнавать на канале Electronoff в Telegram