Rezystor (zwany też opornikiem) to podstawowy element obwodu elektrycznego. Bardzo często nazywa się go elementem pasywnym, co wynika z jego liniowej charakterystyki prądowo – napięciowej. Oznacza to również, że jego praca (w przeciwieństwie do elementów aktywnych) nie jest wywoływana przez podanie impulsów zewnętrznych.
Spis treści
Rezystor a obwód elektryczny
Ze względu na jego rezystancję występuje na nim spadek napięcia, bądź wymuszenie przepływu określonej wartości prądu wg wzorów:
I = U / R
U = I * R
gdzie:
I – prąd płynący przez rezystor [A]
U – napięcie na zaciskach rezystora [V]
R – rezystancja rezystora [Ω]
Rezystor schemat połączenia
Opornik może być podłączony w sposób równoległy, bądź szeregowy. Łącząc rezystory w konfiguracji szeregowej, uzyskujemy opór zastępczy w wysokości sum poszczególnych rezystancji na każdym z oporników:
Rz = R1 + R2 + … + Rx
gdzie:
Rz – opór zastępczy [Ω]
R1, R2, Rx – rezystancje połączone szeregowo [Ω]
W przypadku konfiguracji równoległej, spadek napięcia na każdym z oporników będzie ten sam, aczkolwiek prąd płynący przez nie będzie zależny od wartości rezystancji każdego z nich. Rezystancję zastępczą liczymy wg wzoru:
1 / Rz = 1 / R1 + 1 / R2 + …. + 1 / Rx
gdzie:
Rz – opór zastępczy [Ω]
R1, R2, Rx – rezystancje połączone szeregowo [Ω]
Rezystory – rodzaje
1. Rezystor stały – wartość rezystancji jest stała (zakładając, że rezystor jest idealny).
2. Termistory – wartość ich rezystancji, jest zależna od oddziałującej na nie temperatury. W zależności od tego, czy mamy do czynienia z układami NTC, lub PTC, rezystancja będzie odpowiednio spadać, lub wzrastać przy wzroście temperatury.
3. Fotorezystory – wartość ich rezystancji jest zależna od natężenia padania promieni światła, niekoniecznie w polu widzenia człowieka (czujniki podczerwieni, nadfioletu).
4. Potencjometry – to elementy o stosunkowo niskiej mocy, charakteryzujące się możliwością zmiany rezystancji. Mogą mieć charakterystykę liniową lub logarytmiczną.
Parametry rezystorów
1. Rezystancja nominalna – jest to rezystancja rezystora podana w omach [Ω], może różnić się o rezystancji rzeczywistej ale w granicach tolerancji rezystora.
2. Tolerancja – podawana w % odchyłka rzeczywistej rezystancji względem nominalnej.
3. Moc znamionowa – moc rezystora, którą rezystor może wydzielać w postaci ciepła zachowując swoje parametry.
4. Napięcie graniczne – maksymalne napięcie na zaciskach rezystora.
5. Temperaturowy współczynnik rezystancji – zmiana rezystancji w zależności od temperatury rezystora.
Oznaczenia na rezystorach*
| Kolor | Wartość | Wartość | Mnożnik | Tolerancja ± % | Współczynnik temp. ± ppm/K |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 pasek | 2 pasek | 3 pasek | 4 pasek | ostatni pasek | |
| czarny | 0 | × 1 Ω | 250 | ||
| brązowy | 1 | 1 | × 10 Ω | 1 | 100 |
| czerwony | 2 | 2 | × 100 Ω | 2 | 50 |
| pomarańczowy | 3 | 3 | × 1 kΩ | 15 | |
| żółty | 4 | 4 | × 10 kΩ | 25 | |
| zielony | 5 | 5 | × 100 kΩ | 0,5 | 20 |
| niebieski | 6 | 6 | × 1 MΩ | 0,25 | 10 |
| fioletowy | 7 | 7 | × 10 MΩ | 0,1 | 5 |
| szary | 8 | 8 | × 100 MΩ | 0,05 | 2 |
| biały | 9 | 9 | × 1 GΩ | ||
| złoty | × 0,1 Ω | 5 | |||
| srebrny | × 0,01 Ω | 10 | |||
| brak | 20 |
- jeśli pasków jest trzy, to wszystkie trzy oznaczają oporność (w tym trzeci oznacza mnożnik), a tolerancja wynosi ±20%
- jeśli pasków jest cztery, to trzy pierwsze oznaczają (tak jak w przypadku powyżej) oporność, a czwarty – tolerancję
- jeśli pasków jest pięć, to trzy pierwsze oznaczają cyfry oporności, czwarty mnożnik, a piąty tolerancję
- jeśli pasków jest sześć, to jest to opornik precyzyjny i trzy pierwsze oznaczają cyfry oporności, czwarty – mnożnik, piąty – tolerancję, szósty – temperaturowy współczynnik rezystancji (ten pasek może znajdować się na samym brzegu opornika)
- pierwszą cyfrę oznacza pasek bliższy końca, a między mnożnikiem i tolerancją jest czasem większy odstęp
- stare oporniki są oznakowane: 1 cyfra – kolor opornika , 2 cyfra – kolor paska, mnożnik – kolor kropki.
Podsumowanie
Oporniki, oznaczane często literą R, są najpopularniejszymi elementami składowymi obwodów elektrycznych. Można je znaleźć w praktycznie każdym schemacie obwodu elektrycznego, niezależnie od jego specyfiki i pełnionej funkcji.
