В каких случаях используются резисторы

Резисторы представляют собой элементы электрической схемы, в задачу которых входит сопротивление прохождению тока. Для чего вообще это нужно?

Чтобы ответить на этот вопрос, потребуется провести небольшой эксперимент. Но для начала давайте разберемся в некоторых теоретических основах, которые очень нам пригодятся и облегчат работу в будущем. 

Теория

В зависимости от величины сопротивления нагрузки и напряжения источника тока, можно очень легко рассчитать ток, который будет протекать в цепи, и мощность, которая будет расходоваться на эту цепь. 

Подобные расчеты удобно выполнять с помощью таблицы, указанной ниже. С ее помощью можно найти значения мощности, силы тока, напряжения и сопротивления, зная только два любых параметра. 

ice screenshot 20211221 155959

Например, у нас есть лампочка на 12 V. Больше про нее ничего не известно. Но благодаря таблице, мы за считанные секунды можем получить всю необходимую информацию. 

Чтобы узнать мощность, нужно измерить сопротивление между двумя контактами лампочки. Например, это будет 40 Ом. 

ice screenshot 20211221 162113

Подставляя полученные значения в формулы, мы узнаем, что мощность лампочки составляет 3,6 W, а сила тока — 0,3 А. 

ice screenshot 20211221 162236

Теперь самое время проверить все вышесказанное на практике. Подключаем лампочку к блоку питания и подаем на нее 12 V. Ток течет по цепи и, преодолевая сопротивление накальной нити в лампочке, совершает работу, которая проявляется в виде накала нити. 

ice screenshot 20211221 162408

Эксперимент: для чего нужны резисторы

К примеру, нам нужно запитать лампочку на 12 V. Но из имеющихся под рукой источников питания у нас имеется только источник питания на 24 V. 

Что будет, если подключить к нему лампочку напрямую? 

Правильно. Она сгорит. Потому что при таком напряжении на лампочку будет выделяться 14,4 В, что она, естественно, «не переварит». 

Советуем к прочтению:   Чем переменный ток отличается от постоянного

ice screenshot 20211221 163303

Однако подключить 12-вольтовую лампочку к источнику питания на 24 V все-таки можно. Для этого надо будет «встроить» в электроцепь резистор, который будет ограничивать ток. 

ice screenshot 20211221 152100

Но как понять, какой именно резистор потребуется, чтобы лампочка работала исправно и не перегорела?

Возвращаемся к формулам, описанным в теоретической части нашей статьи. 

Зная сопротивление лампочки (40 Ом) и напряжение источника питания (24 V), мы без проблем сможем узнать, какой силы ток будет протекать в цепи. В данном случае — это 0,6 А. 

ice screenshot 20211221 163846

Сила тока очень большая. Поэтому нужно ее уменьшить. Добавив в электроцепь резистор, мы уменьшим силу тока до оптимального значения, которое составляет 0,3 А. 

Зная оптимальную силу тока и напряжение источника питания, мы легко можем рассчитать необходимое сопротивление. В данном случае — это 80 Ом. 

ice screenshot 20211221 164152

Отнимаем сопротивление лампочки и получаем 40 Ом. Вот такой резистор нас вполне устроит. Добавляем в цепь резистор, подключаем лампочку и все работает. 

ice screenshot 20211221 164222

Но есть один нюанс. На преодоление сопротивления лампочки ток проделывает работу и выделяет 3,6 W. 

В связи с тем, что в цепи появился резистор с таким же сопротивлением, логично, что проходя через него, ток тоже будет выполнять работу с выделением аналогичной мощности в виде тепла.

ice screenshot 20211221 164541

При таком раскладе обычный резистор попросту сгорит. 

ice screenshot 20211221 164849

Поэтому нам нужно использовать резистор не просто на 40 Ом, но и с достаточной рассеиваемой мощностью. 

ice screenshot 20211221 154642

Обычные резисторы рассеивают всего 0,25 W и очевидно, что они не годятся для нашей цепи. Нужно устанавливать резистор, у которого показатель рассеиваемой мощности будет выше 3,6 W. Например, подойдет резистор на 5 W. 

ice screenshot 20211221 165145

Видео по теме

Более подробно об особенностях использования резисторов в радиоэлектронике вы можете посмотреть ниже.

Советуем к прочтению:   Как работают полевые транзисторы упрощенное объяснение схем электронных ключей, регуляторов тока, усилителей в
Cопротивление, резисторы и закон Ома. Самое понятное объяснение!Cопротивление, резисторы и закон Ома. Самое понятное объяснение!

Как вам статья?

Павел
Павел
Бакалавр "210400 Радиотехника" – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Написать
Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Записки радиолюбителя
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector