В каких случаях используются резисторы

ice screenshot 20211221 152958 Теория

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. 

В каких случаях используются резисторы

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. 

В каких случаях используются резисторы

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

В каких случаях используются резисторы

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. 

В каких случаях используются резисторы

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». 

В каких случаях используются резисторы

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. 

В каких случаях используются резисторы

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. 

В каких случаях используются резисторы

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. 

В каких случаях используются резисторы

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

В каких случаях используются резисторы

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.

В каких случаях используются резисторы

При таком раскладе обычный резистор попросту сгорит. 

В каких случаях используются резисторы

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

В каких случаях используются резисторы

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. 

В каких случаях используются резисторы

Видео по теме

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

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

Оцените статью
Полезная Электроника
Добавить комментарий