Резисторы - это электронные приборы, оказывающие сопротивление электрическому току.

Резисторы - это электронные приборы, оказывающие сопротивление электрическому току.

обозначение резистора на схемах

Резисторы являются наиболее распространенными элементами радиоэлектронной аппаратуры и применяют для регулирования тока в электрических цепях.

Сопротивление резистора - его основная характеристика. Основной единицей электрического сопротивления является ом (Ом). На практике используются также производные единицы - килоом (кОм), мегаом (МОм), гигаом (ГОм), которые связаны с основной единицей следующими соотношениями:
1 кОм = 1000 Ом,
1 МОм = 1000 кОм,
1 ГОм = 1000 МОм.

Резисторы могут быть постоянными, то есть обладать неизменным сопротивлением, и переменными, то есть такими, сопротивление которых в процессе работы можно изменять в определенных пределах. Резисторы выпускаются с определенными значениями сопротивлений в широком ассортименте от единиц Ом до десятков МОм.

Резисторы постоянного сопротивления

На принципиальных схемах рядом с условным обозначением резистора проставляют значение его сопротивления. Сопротивление менее килоома записывают как число без единиц измерения; сопротивления от одного килоома и выше, но менее одного мегаома, выражают в килоомах и рядом с цифрой ставят букву "к"; сопротивления от одного мегаома и выше записывают как число, добавляя рядом букву "М". Например, 10 М (10 мегом), 5,1 К (5,1 килоом); 470 (470 Ом); К68 (680 Ом).

Значение сопротивления обычно указано на поверхности резисторов. Для маркировки малогабаритных резисторов используют буквенно-цифровой код или цветовой код, состоящий из цветных полосок.

При использовании буквенно-цифрового кода сопротивления резисторов обозначают цифрами с указанием единицы измерения. Принято обозначать буквами: R - ом, К - килоом, М -мегаом.

 

Если значение сопротивления выражается целым числом, то обозначение единицы измерения ставят после числа. Например: 15R - 15 Ом, 47К - 47 кОм, 10М - 10 МОм.

Если сопротивление выражается десятичной дробью, меньшей единицы, то вместо нуля целых и запятой впереди цифры располагают обозначение единицы измерения. Например: R12 - 0,12 Ом, К27 - 0,27 кОм, М82 - 0,82 МОм.

Если сопротивление выражается целым числом с десятичной дробью, то после целого числа вместо запятой ставят обозначение единицы измерения. Например: 5R1 - 5,1 Ом, ЗКЗ - 3,3 кОм, 1М5 - 1,5 МОм.

 

Мощность резистора

 

резисторы различной мощности

Тепловая энергия, выделяемая в резисторе при протекании тока, рассеивается с его поверхности в окружающее пространство. Однако если мощность, выделяемая в резисторе, будет велика, то тепло с его поверхности не будет успевать отводиться. Резистор станет чрезмерно нагреваться и даже может сгореть. Поэтому каждый резистор имеет строго определенное максимальное допустимое значение мощности, которую он способен рассеивать.

Мощности резисторов обычно узнают по их размерам (чем больше размер резистора, тем больше его мощность) или по обозначению на корпусах.

На принципиальных схемах обычно указывается мощность используемого резистора. Отсутствие указания мощности резистора означает, что на нем выделяется ничтожно малая мощность и можно применять любой резистор с данным сопротивлением.

Переменные резисторы

Переменный резистор служит для плавного регулирования силы тока и напряжения.

Подстроечные резисторы благодаря своим небольшим размерам удобны при создании BEAM-роботов.

Переменные резисторы делят на регулировочные и подстроенные. Резисторы, с помощью которых осуществляют различные регулировки изменением их сопротивления, называют переменными резисторами или потенциометрами. Резисторы, сопротивление которых изменяют только в процессе налаживания (настройки) устройства, называют подстроечными.

Переменные резисторы имеют три вывода, один из которых связан с подвижным контактом, скользящим по поверхности проводящего слоя. Движок регулировочного резистора перемещают рукой посредством поворота выступающей ручки, подстроечного - отверткой, вставленной в прорезь.

Сопротивление между любым крайним выводом переменного резистора и подвижным контактом зависит от положения движка.

Маркировка конденсаторов

При обозначении номинала на зарубежных керамических конденсаторах часто используется специальная кодировка, при которой последняя цифра в числе обозначает количество нулей (емкость в пикофарадах). Например:

 

Маркировка конденсатора	Номинал
471	470 пФ
103	10 000 пФ (0.01 мкФ)
104	100 000 пФ (0.1 мкФ)
154	150 000 пФ (0.15 мкФ)
334	330 000 пФ (0.33 мкФ)

 

Заряд конденсатора

Рассмотрим процесс накопления конденсатором электрической энергии. Подсоединим обкладки конденсатора к полюсам источника тока. В момент замыкания цепи на обкладках конденсатора начнет накапливаться заряд. Как только напряжение на конденсаторе уравнивается с напряжением источника, процесс заряда конденсатора закончится и ток в цепи станет равным нулю. Таким образом, по окончании заряда цепь постоянного тока окажется разомкнутой. Если теперь несколько увеличить напряжение источника, то конденсатор накопит еще некоторый заряд. Чем больше емкость конденсатора, тем больший заряд будет на его обкладках при заданном значении напряжения между обкладками.

Если цепь конденсатора и источника постоянного тока разорвать, то конденсатор остается заряженным. Заряженный конденсатор может быть использован в качестве источника энергии, которая накоплена в нем в виде энергии электрического поля зарядов на обкладках. Именно таким образом используют конденсатор в солнечных двигателях BEAM-роботов. Источником электроэнергии при этом является солнечная батарея.

Посмотрим, что произойдет, если теперь подключить заряженный конденсатор, например, к светодиоду (с учетом полярностей). В получившейся цепи снова потечет ток (ток разряда конденсатора). Этот ток имеет направление, противоположное току заряда, то есть вытекает из положительно заряженной обкладки конденсатора как из положительного полюса источника. По мере разряда напряжение на конденсаторе уменьшится, и ток в цепи начнет убывать. В момент окончания разряда энергия конденсатора окажется полностью израсходованной, и ток в цепи исчезнет.

 

Диод.
Полупроводниковый диод. Подключение диода. Маркировка диодов. Работа диода.

Работа диода

 

Полупроводниковые диоды

Работу диода можно наглядно представить при помощи простого эксперимента. Если к диоду через маломощную лампу накаливания подключить батарею так, чтобы положительный вывод батареи был соединен с анодом, а отрицательный — с катодом диода, то в получившейся электрической цепи потечет ток и лампочка загорится. Максимальная величина этого тока зависит от сопротивления полупроводникового перехода диода и поданного на него постоянного напряжения. Данное состояние диода назвается открытым, ток, текущий через него, — прямым током I_пр, а поданное на него напряжение, из-за которого диод оказался в открытым, — прямым напряжением U_пр.

 

Если выводы диода поменять местами, то лампа не будет светиться, так как диод будет находиться в закрытом состоянии и оказывать току в цепи сильное сопротивление. Стоит отметить, что небольшой ток через полупроводниковый переход диода в обратном направлении все же потечет, но в сравнении с прямым током будет настолько маленьким, что лампочка даже не среагирует. Такой ток называют обратым током I_обр, а напряжение, создающее его,— обратным напряжением U_обр.

 

Светодиод.
Подключение светодиода.

Подключение светодиодов

Предположим, что мы хотим подключить светодиод с рабочим напряжением 2В (2 вольта) и потреблением тока 20mA (20 миллиампер) к электрической батарее с напряжением 6В (6 вольт). Нам необходимо расчитать сопротивление ограничительного резистора. Падение напряжения на резисторе должно составлять 6В - 2В = 4В. Так как сила тока на всех участках цепи одинаковая, значит на нашем резисторе будет столько же ампер, сколько и на светодиоде, а именно 20mA = 0,02A. Используя закон Ома вычислим сопротивление резистора.

R = U / I

4В/0,02А = 200Ом

Сопротивление ограничительного резистора лучше выбирать с небольшим запасом. В нашем случае оно может быть 220 Ом.

Подключение светодиода

 

Внимание! Никогда не подключайте светодиод непосредственно к источнику питания! Светодиод выйдет из строя практически мгновенно. Светодиоды должны иметь ограничительный резистор. Не забывайте соблюдать полярность при подключении светодиодов.

 

 

При создании BEAM-роботов светодиоды служат не только средством индикации, но иногда используются даже в качестве фоторецепторов.

 

Датчик света. Фототранзистор, фотодиод.
Как работают фототранзистор и фотодиод.
Включение фототранзистора.

Как работает транзистор

Базовая цепь транзистора управляет током, протекающим в цепи коллектор-эмиттер. Изменяя в небольших пределах малое напряжение, поданное на базу, можно в достаточно широких пределах изменять ток в цепи коллектор-эмиттер.

Принцип работы биполярного транзистора со структурой NPN. Ток, поданный на базу, открывает транзистор и обеспечивает протекание тока в цепи коллектор-эмиттер. С помощью малого тока, поданного на базу, можно управлять током большой мощности, идущим от коллектора к эмиттеру.

 

Транзисторы различной мощности

Цоколевка транзисторов 2N3904 и 2N3906 Транзистор 2N3904 имеет структуру NPN, а 2N3906 - PNP. Эти два транзистора являются наиболее популярными при построении BEAM-роботов

 

Резистивный датчик давления

Резистивный датчик давления представляет из себя переменный резистор, сопротивление которого зависит от силы, приложенной к чувствительному элементу.

 

Смотреть проект

 

Датчик линии аналоговый

 

Смотреть проект

 

Датчик цвета TCS230

 

Смотреть проект

 

Джойстик

Arduino джойстик может использоваться как аналоговое устройство управления в вашем проекте. Джойстик имеет кнопку нажатия и две оси перемещения: ось X и ось Y.

 

Смотреть проект

 

Датчик уровня воды

Датчики воды предназначены для определения уровня воды в различных емкостях, где недоступен визуальный контроль, с целью предупреждения перенаполнения емкости водой через критическую отметку.

 

Смотреть проект

 

Датчик влажности почвы

Модуль влажности почвы предназначен для определения влажности земли, в которую он погружен. Он позволяет узнать о недостаточном или избыточном поливе ваших домашних или садовых растений.

 

Смотреть проект

 

Датчик тока ACS712

Измерение и контроль протекающего тока являются принципиальным требованием для широкого круга приложений, включая схемы защиты от перегрузки по току, зарядные устройства, импульсные источники питания, программируемые источники тока и пр.

 

Смотреть проект

 

Датчик пульса

Пульс — это ритмичные колебания стенок кровеносных сосудов, происходящие во время сокращений сердца. Измерения пульса очень важны для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Важно следить за изменениями сердечного ритма, чтобы не допустить перегрузки организма, особенно во время занятий спортом.

 

Смотреть проект

 

Датчик угарного газа MQ7

Датчик MQ7 — это датчик угарного газа CO. Основным источником выделения СО является сгорание углеродного топлива при недостаточном количестве кислорода.

 

Смотреть проект

 

Датчик вибрации

Датчики вибрации используется для определения внешних вибрационных воздействий. Они могут быть применены при создании различных сигнализаций.

 

Смотреть проект

 

Датчик уровня звука

Датчик уровня звука используется для слежения за уровнем шума или обнаружения громких сигналов: хлопков, стуков или свиста.

 

Смотреть проект

 

Резисторы - это электронные приборы, оказывающие сопротивление электрическому току.

обозначение резистора на схемах

Резисторы являются наиболее распространенными элементами радиоэлектронной аппаратуры и применяют для регулирования тока в электрических цепях.

Сопротивление резистора - его основная характеристика. Основной единицей электрического сопротивления является ом (Ом). На практике используются также производные единицы - килоом (кОм), мегаом (МОм), гигаом (ГОм), которые связаны с основной единицей следующими соотношениями:
1 кОм = 1000 Ом,
1 МОм = 1000 кОм,
1 ГОм = 1000 МОм.

Резисторы могут быть постоянными, то есть обладать неизменным сопротивлением, и переменными, то есть такими, сопротивление которых в процессе работы можно изменять в определенных пределах. Резисторы выпускаются с определенными значениями сопротивлений в широком ассортименте от единиц Ом до десятков МОм.