Номинал резистора: виды кодирования параметров, стандартное обозначение на схеме

Содержание

Что такое номинал резистора

Номинальная мощность резистора — это спецификация, которая служит для определения максимальной мощности, которую может выдержать резистор. Таким образом, если резистор имеет номинальную мощность 1/4 Вт, 1/4 Вт — это максимальная мощность, которая должна подаваться на резистор.

Когда ток проходит через электрические компоненты, он обычно генерирует тепло. Если ток достаточно мал и подходит для цепи, это тепло обычно незначительно и незаметно в цепи. Но если ток достаточно велик, он может создать значительное количество тепла в цепи. Ток может расплавить компоненты и, возможно, создать замыкания в цепи.

Вот почему резисторы имеют номинальную мощность — для указания максимально допустимого количества энергии, которое может проходить через него. Если эта мощность будет превышена, резистор может не выдержать питания и может расплавиться и создать короткое замыкание в цепи, что может привести к еще большей опасности для цепи.

Как образуется ряд, какие бывают, принципы построения

Давайте теперь определим силу так, чтобы мы точно знали, что имеется в виду, когда речь идет о власти. Мощность определяется как электрическая энергия, которую может обеспечить цепь. Уравнение, которое показывает мощность цепи, равно P = VI, где P — мощность, V — напряжение, а I — ток. В качестве альтернативы, поскольку закон Ома может быть подставлен в это уравнение, мощность также выражается как и . Мы можем использовать эти формулы, чтобы определить, на какой мощности будет работать схема, и, таким образом, мы можем знать, какая номинальная мощность нам нужна для резистора.

Давайте сейчас рассмотрим несколько примеров резисторов и номиналов мощности, которые нам понадобятся для того, чтобы вы получили практическую идею:
— Допустим, у нас есть резистор 800 Ом с напряжением 12 вольт, питающий цепь для зажигания светодиода. Пренебрегая сопротивлением провода и светодиода, которые пренебрежимо малы, мощность, которую будет обеспечивать схема, будет:

Здесь достаточно 1/4 Вт резистора, который подходит для схемы.
— Допустим, теперь у нас есть резистор 150 Ом с напряжением 15 В, питающий цепь для управления двигателем. Мощность, которую схема будет подавать на двигатель, — это:

2-ваттный резистор подходит для схемы. Резистор с более низкой номинальной мощностью, такой как резистор 0,25 Вт, 0,5 Вт или 1 Вт, скорее всего, вызовет дым в цепи, поскольку резистор будет получать больше энергии, чем он мог бы выдержать.

Обычно в электронных цепях номинальная мощность не учитывается, поскольку обычно подходит стандартный резистор 0,25 Вт, поскольку электронные схемы в подавляющем большинстве работают с низким напряжением и низким током; и, таким образом, низкая мощность. По таким характеристикам можно легко узнать Е24 резисторы.

Но в случае цепей с высоким напряжением и низким сопротивлением (высокая мощность) следует тщательно выбирать номиналы мощности резисторов, поскольку в цепи подается больше энергии. Всегда выбирайте резистор с более высокой номинальной мощностью, чем мощность, используемая в цепи, чтобы резистор не разрушался из-за перегрева; это только послужит причиной других опасностей или неисправностей в цепи.

Стандартные номинальные значения мощности резисторов: 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 5 Вт и 25 Вт. Таким образом, разработчик схемы должен выбрать соответственно для схемы.

Номиналы у резисторов постоянного и переменного сопротивления

Когда электрический ток проходит через резистор из-за наличия на нем напряжения, электрическая энергия теряется резистором в виде тепла, и чем больше этот ток протекает, тем горячее резистор. Это известно как номинальная мощность резистора .

Резисторы оцениваются по значению их сопротивления и электрической мощности, выраженной в ваттах ( Вт ), которые они могут безопасно рассеивать, основываясь в основном на их размере. Каждый резистор имеет максимальную номинальную мощность, которая определяется его физическим размером, поскольку, как правило, чем больше площадь его поверхности, тем большую мощность он может безопасно рассеивать в окружающем воздухе или в радиаторе.

Резистор может использоваться при любой комбинации напряжения (в пределах разумного) и тока, если его «Номинальная мощность рассеивания» не превышена, а номиналы резисторов указывают, сколько мощности резистор может преобразовывать в тепло или поглощать без какого-либо ущерба для себя.

Резистор. Номинальная мощность

Иногда называют Резисторы Ваттность Оценка и определяется как количество тепла , что резистивный элемент может рассеивать в течение неопределенного периода времени без ухудшения его производительности. Рассмотрим далее как обозначается резистор.

Номинальная мощность резистора, пример №1

Какова максимальная номинальная мощность в ваттах фиксированного резистора, который имеет напряжение 12 вольт на своих клеммах и ток 50 миллиампер, протекающий через него.

Учитывая то , что мы знаем значения напряжения и тока выше, мы можем подставить эти значения в следующее уравнение: P = V * I .

Номинальная мощность резистора, пример №2

Рассчитайте максимальный безопасный ток, который может пройти через резистор 1,8 кОм, рассчитанный на 0,5 Вт.

Опять же , как мы знаем , рейтинг резисторов питания и его сопротивление, теперь мы можем подставить эти значения в стандартное уравнение мощности: P = I ² R .

Все резисторы имеют максимальную мощность рассеиваемой мощности , которая представляет собой максимальное количество энергии, которое оно может безопасно рассеивать без ущерба для себя. Резисторы, которые превышают максимальную номинальную мощность, как правило, поднимаются в дыму, обычно довольно быстро, и повреждают цепь, к которой они подключены. Если резистор должен использоваться вблизи его максимальной номинальной мощности, тогда требуется некоторая форма радиатора или охлаждения.

Номинальная мощность резистора является важным параметром, который следует учитывать при выборе резистора для конкретного применения. Его работа заключается в сопротивлении току, протекающему через цепь, и это происходит за счет рассеивания нежелательной энергии в виде тепла. Выбор резистора с малым значением мощности, когда ожидается высокое рассеивание мощности, приведет к перегреву резистора, разрушая как резистор, так и цепь.

До сих пор мы рассматривали резисторы, подключенные к постоянному источнику постоянного тока, но в следующем уроке о резисторах мы рассмотрим их поведение, подключенных к синусоидальному источнику переменного тока, и покажем, что напряжение, ток и, следовательно, потребляемая мощность резистором, используемым в цепи переменного тока, все в фазе друг с другом.

Виды кодирования параметров с использованием цветных колец

Номинальная мощность резисторов может варьироваться от менее одной десятой ватта до многих сотен ватт в зависимости от его размера, конструкции и рабочей температуры окружающей среды. Максимальная резистивная мощность большинства резисторов дана для температуры окружающей среды +70 ^o C или ниже.

Электрическая мощность — это скорость, с которой энергия используется или потребляется (преобразуется в тепло). Стандартной единицей электрической мощности является ватт , символ W, а номинальная мощность резисторов также указывается в ваттах. Как и в случае других электрических величин, к слову «Ватт» добавляются префиксы при выражении очень больших или очень малых величин мощности резистора. Некоторые из наиболее распространенных из них:

Единицы электропитания

Единица измерения	Символ	Ценность	Сокращение
милливатт	мВт	1/1000 Вт	10 ^-3 Вт
киловатт	кВт	1000 Вт	10 ³ Вт
мегаватт	МВт	1 000 000 Вт	10 ⁶ Вт

Мощность резистора (P)

Из закона Ома мы знаем, что когда ток протекает через сопротивление, на него падает напряжение, создавая продукт, связанный с мощностью. Обычно за стандарт для сравнения берут Е24 резисторы, резистор R1 используется куда реже.

Другими словами, если сопротивление подвергается воздействию напряжения или оно проводит ток, то оно всегда будет потреблять электроэнергию, и мы можем наложить эти три величины мощности, напряжения и тока в треугольник, называемый силовым треугольником, с мощностью , который будет рассеиваться в виде тепла в резисторе сверху, с потребляемым током и напряжением на нем внизу, как показано. Ряд сопротивлений резисторов рассмотрим ниже.

Стандартная цветовая маркировка резисторов

Стандартное обозначение резисторов. Маркировка резисторов по мощности.

Нестандартная цветная маркировка импортных резисторов

Ряд резисторов Е24 маркируется так:

Маркировка советских резисторов

Цифро-буквенная маркировка

Стандартная таблица маркировки:

Маркировка помогает использовать треугольник мощности, который отлично подходит для расчета мощности, рассеиваемой в резисторе, если мы знаем значения напряжения на нем и тока, протекающего через него. Но мы также можем рассчитать мощность, рассеиваемую сопротивлением, используя закон Ома. Ряды резисторов невозможно было бы установить без таких рассчетов.

Закон Ома позволяет нам рассчитать рассеиваемую мощность с учетом значения сопротивления резистора. Используя закон Ома, можно получить два альтернативных варианта приведенного выше выражения для мощности резистора, если нам известны значения только двух, напряжения, тока или сопротивления, следующим образом:

[P = V x I] Мощность = Вольт х Ампер

[P = I ² x R] Мощность = ток ² x Ом

[P = V ² ÷ R] Мощность = Вольт ² ÷ Ом

Рассеивание электрической мощности любого резистора в цепи постоянного тока может быть рассчитано с использованием одной из следующих трех стандартных формул:

где:

V — напряжение на резисторе в вольтах
Я в ток, протекающий через резистор в амперах
R — сопротивление резистора в омах (Ом)

Поскольку номинальная мощность рассеиваемого резистора связана с его физическим размером, резистор 1/4 (0,250) Вт физически меньше, чем резистор 1 Вт, и резисторы с одинаковым омическим значением также доступны в различных номиналах мощности. Углеродные резисторы, например, обычно изготавливаются с номинальной мощностью 1/8 (0,125) Вт, 1/4 (0,250) Вт, 1/2 (0,5) Вт, 1 Вт и 2 Вт.

Вообще говоря, чем больше их физический размер, тем выше его номинальная мощность. Однако всегда лучше выбрать резистор определенного размера, который способен рассеивать в два или более раз больше расчетной мощности. Когда требуются резисторы с более высокой номинальной мощностью, резисторы с проволочной обмоткой обычно используются для отвода избыточного тепла.

Номиналы резисторов. Таблица:

Тип	Оценка мощности	Стабильность
Металлическая пленка	Очень низкий, менее 3 Вт	Высокий 1%
углерод	Низкая, менее 5 Вт	Низкий 20%
Проволочный	Высокая до 500 Вт	Высокий 1%

Маркировка SMD резисторов

Силовые резисторы с проволочной обмоткой бывают самых разных конструкций и типов: от стандартного меньшего алюминиевого корпуса с 25-ваттным радиатором, установленного на радиаторе, как мы видели ранее, до больших трубчатых керамических или фарфоровых силовых резисторов мощностью 1000 Вт, используемых для нагревательных элементов.

Значение сопротивления проволочных резисторов очень низкое (низкие омические значения) по сравнению с углеродной или металлической пленкой. Диапазон сопротивления силового резистора колеблется от менее 1 Ом (R005) до всего 100 кОм, поскольку для больших значений сопротивления потребуется провод с тонкой калибровкой, который может легко выйти из строя.

Резисторы с низким омическим сопротивлением и низким значением мощности, как правило, используются для датчиков тока, по закону Ома ток, протекающий через сопротивление, вызывает падение напряжения на нем.

Это напряжение может быть измерено, чтобы определить значение тока, протекающего в цепи. Этот тип резистора используется в испытательном измерительном оборудовании и контролируемых источниках питания.

Силовые резисторы большего размера с проволочной обмоткой изготовлены из коррозионностойкой проволоки, намотанной на формирователь из фарфора или керамического сердечника, и обычно используются для рассеивания высоких пусковых токов, например, возникающих в цепях управления электродвигателем, электромагнитом или элеватором / краном и тормозных цепях двигателя.

Обычно эти типы резисторов имеют стандартную номинальную мощность до 500 Вт и, как правило, соединяются вместе, образуя так называемые «банки сопротивления».

Еще одна полезная особенность силовых резисторов с проволочной обмоткой заключается в использовании нагревательных элементов, таких как те, которые используются для электрического огня, тостера, утюгов и т. Д. В этом типе применения значение мощности сопротивления используется для производства тепла, а тип проволоки из сплава сопротивления используется, как правило, из никель-хрома (нихрома), допускающего температуру до 1200 ^o C.

Все резисторы, будь то углерод, металлическая пленка или проволока, подчиняются закону Ома при расчете значения их максимальной мощности (мощности). Стоит также отметить, что, когда два резистора соединены параллельно, их общая мощность увеличивается. Если оба резистора имеют одинаковое значение и одинаковую номинальную мощность, общая номинальная мощность удваивается.