12.11.2020

Андрей Смирнов

Время чтения: ~12 мин.

Простейший резистор своими руками

Для любого радиолюбителя резистор – деталь, которая нужна практически в каждой даже простейшей схеме. В тривиальной ситуации сопротивление – это катушка из провода, который плохо проводит электрический ток, в качестве металла часто используют константан.

Для переменного или постоянного резистора в экспериментальных целях можно использовать графит, стержень из которого находится внутри простого карандаша. Он имеет неплохую электропроводность. Поэтому для самодельного резистора нужен тонкий его слой, который можно нанести на бумагу и комбинировать нужное сопротивление до нескольких сотен килоом.

Базируясь на свойствах графита построим работающую модель резистора на бумажном носителе. При этом будем исходить из простой арифметики: чем длиннее проводник, тем больше его электрическое сопротивление.

На фото ниже индикатор показывает в мегаомах.

Изобретения для самодельщиков в китайском интернет-магазине.

На табло видно, что полоса графита, которая в 2 раза длиннее, имеет, соответственно, в 2 раза больший показатель сопротивления. Обратите внимание, что ширина полос одинакова.

Широкий проводник имеет меньшее сопротивление.

Полоску из графита, нанесенную на бумагу, легко превратить в экспериментальный переменный резистор, или, иначе назовем его – реостат.

Подстроечный резистор 3296, коды и обозначения

Идея отлично подойдет для уроков физики. Использован материал с сайта samodelnie.ru

Изобретения для самодельщиков в китайском интернет-магазине.

Здравствуйте уважаемый читатель блога Моя лаборатория радиолюбителя.

В сегодняшнем материале хотелось бы освятить довольно таки нужную тему о резисторах, в особенности вопрос о том, что такое резистор, возникает у новичков радиолюбителей. В этой обширной статейке я довольно таки подробно постараюсь объяснить, что такое резистор, как он выглядит и где применяется.

Для более таки удобной навигации, вот менюшка разделов статьи— Что такое резистор?— Маркировка резисторов— Мощность резисторов и рассеиваемая мощность— Последовательное и параллельное соединение резисторов— Делитель напряжения на резисторе— Делитель тока на резисторе

—Что такое резистор? Резистор – это пассивный элемент электрической схемы, создающий сопротивление электрическому току.Где применяются резисторы? Применяются резисторы во всех схемах, и чаще, в количественном отношении, чем другие элементы схемы. С помощью резисторов регулируют значения тока и напряжения.Единица измерения сопротивления – Ом. Измерения записываются в сторону увеличения: Ом, кОм(1000Ом)-килоом, мОм(1.000.000Ом)-мегаом и Гом(1.000.000.000Ом)-гигаом.

Типы резисторов:

Постоянные резисторы – это резисторы имеющие постоянное, неизменное, сопротивление независимое от воздействия окружающих воздействий, таких как свет, температура. — так обозначаются на схемах постоянные резисторы и подписываются буквой R

Так и не только так выглядят резисторы в жизни

Как расшифровать маркировку на резисторе (сопротивлении)

Переменные резисторы — это резисторы меняющее свое сопротивление в зависимости от положения движка переменного резистора.

— так обозначаются переменные резисторы в схемах

Переменный резисторПолзунковый переменный резистор

Такие переменные резисторы используются в многой бытовой технике вокруг нас, старые телевизоры, где звук регулировали крутя ручку звука и подобные

Подстроечные резисторы — это те же самые переменные резисторы, но используемые для точных настроек токов и напряжений схем. Устанавливаются преимущественно на самих печатных платах. — обозначение подстроечных резисторов на схемах

Подстроечные резисторы в жизни

Фоторезисторы – это резисторы меняющие свое сопротивление под действием света. — обозначение фоторезистора на схеме

Фоторезисторы

Терморезисторы – резисторы меняющие свое сопротивление в зависимости от температуры, приложенной к нему — схематическое обозначение терморезистор

10 Ом

Пример терморезисторов

— Маркировка резисторов:

Маркировка по ГОСТу номинальный ряд Все резисторы, выпускаемые нашей промышленностью, имеют свою особую сокращенную маркировку, дабы было удобно читать номинал на маленьких резисторах. Для сокращения используют буквы указывающие единицу измерения E и R – единица Ома К – единица кОм M- мОм А вот сотни единиц, обозначаются буквами, стоящими перед цифрами. Например: 0,33Ом -E33, 33Ом-33E, 33кОм-33K, 330кОм-M33, 33мОм-33M.

Заграничный ГОСТ Тут немного проще. По американским стандартам маркируются резисторы 3 буквами, две первые указывающие номинал, а третья — количество нулей добавляемых к номиналу Например: 0,33Ом –R33, 33Ом-330, 33кОм-333, 330кОм-334, 33мОм-336.

Цветовая маркировка резисторов На мой взгляд самая удобная и простая в использовании. Обозначается она разноцветными полосками на резисторе. Полосок бывает 4 и 5. Научится читать резисторы цветной маркировки очень просто:

-Первые две полосы указывают номинал резистора.

-Третья полоска, у резисторов с 4 полосами, указывает множитель, а у резисторов с 5 полосами, указывает третью цифру номинала.

-Четвертая полоса в 4 полосной маркировке говорит о точности номинала, а в 5 полосной указывает на множитель номинала.

-Пятая полоса указывает на точность

Что бы удобно было ориентироваться, вот табличка с цветовой кодировкой резисторов

Цвет	Число	Множитель	Точность
Черный	1	—
Коричневый	1	10	1 %
Красный	2	100	2 %
Оранжевый	3	1 000	—
Желтый	4	10 000	—
Зеленый	5	100 000	0,5 %
Синий	6	1 000 000	0,25 %
Фиолетовый	7	10 000 000	0,1 %
Серый	8	100 000 000	—
Белый	9	1 000 000 000	—
Серебристый	—	0,01	10 %
Золотой	—	0,1	5 %

К примеру, резистор номиналом 1 кОм с погрешностью 1% будет иметь код — коричневый черный красный коричневый

—Мощность резисторов и рассеиваемая мощность

Каждый резистор, пропуская через себя напряжение, создает определенное падение напряжение, что обусловлено законом Ома (R=UI). Из-за этого на резисторе начинает рассеиваться тепло — это и есть рассеиваемая мощность. Эту мощность мы рассчитываем для сбережения целостности резистора, потому-то резистор имеют свою определенную рассеиваемую мощность, то есть сколько тепла он сможет выделить при падении на нем напряжения. Рассчитывается мощность по формуле P= I*U либо эти две для вычисления промежуточного параметра P=I^2*R или P=U^2/R

Для примера нам нужно рассчитать балластный резистор для блока питания 5В с током нагрузки 0,1А. Сначала по закону Ома рассчитаем, какое сопротивление резистора нам нужно R=5/0.1=50(Ом). Имея сопротивления резистора, рассчитываем мощность резистора P=5*0.1=0.5Вт.

То есть наш балластный резистор должен быть сопротивлением 50Ом и рассеиваемой мощностью 1ВТ, а 1 Вт — потому что всегда нужно брать резисторы с запасом в 1.5-2 раза, что бы небыло ситуаций как на этой очень удачно подобранной картинке 🙂

Сгоревший резистор

Поэтому запоминаем, что необходимо брать мощность резистора в 2 раза большей от расчетной!

Мощность резисторов на схемах указываются так: — мощностью рассеивания 0,125 Вт — мощностью рассеивания 0,25 Вт — мощностью рассеивания 0,5 Вт — мощностью рассеивания 1 Вт — мощностью рассеивания 2 Вт — мощностью рассеивания 5 Вт

Есть и далее продолжение маркировки, но это уже не обязательно, потому что это саамы ходовые мощности и больше редко используются в схемах

—Последовательное и параллельное соединение резисторов Так же для достижения нужного нам сопротивления мы можем подключать последовательно резисторы

, где общее сопротивление будет равно сумме всех сопротивлений и считается по формуле R=R1+R2+R3 И подключать резисторы параллельно

, где общее сопротивление будет равно сумме величин, обратно пропорциональных сопротивлению 1/R=1/R1+1/R2+1/R3. А при параллельном соединении 2-х резисторов удобно пользоваться этой формулой R=R1*R2/(R1+R2)

—Делитель напряжения на резисторе

Делитель напряжения на резисторах часто используется в схемах для получения нужного напряжениях в отдельных цепях схемы. Делитель напряжение, это два последовательно подключенные резистора. В нем выходное напряжение напрямую зависит от номиналов сопротивлений и питающего напряжения. Переменные резисторы так же являются делителями напряжения.

И прежде чем мы начнем рассматривать формулы, давайте выясним один очень важный момент. Что бы четко рассчитывать нужное нам напряжение на выходе, используйте R2 сопротивлением в 100 раз меньше сопротивления нагрузки подключенной к выходу делителя

Рассмотрим самые нужные формулы для расчета делителя:

1. Нам известно входящее напряжение Uвх и сопротивление R1 и R2.Uвых=Uвх*R2/(R1+R2) Например, входящее напряжение 12В, резисторы R1=2.2к и R2=1к. Uвых=12В*1000Ом/3200Ом=3.75В

2. Известно нужное Uвых и сопротивление R1 и R2.Uвх=Uвых*(R1+R2)/R2 Например, нам нужно получить 5 вольт для питания, резисторы R1=2.2к и R2=1к. Uвх=5В*3200Ом/1000Ом=16В

3. Определим значение R1 при известном Uвх, UвыхR1=Uвх*R2/Uвых-R2 Например, входящее напряжение 12 вольт, выходящее напряжение 5В, значение R2=1к R1= 12В*1000Ом/5В – 1000Ом=1400Ом

4. Определим значения R1 и R2, зная их суммарное сопротивление Rобщ и Uвх и UвыхR2=Uвых*Rобщ/Uвх, R1= Rобщ-R2 Например R2=5В*3200Ом/12В=1333Ом, R1= 3200-1333=1867(Ом)

Это самые ходовый формулы, которые я использую уже около года, с тех пор, как только узнал о них

—Делитель тока на резисторе

Делитель тока на резисторах необходим для того, что бы определенную нужную часть тока перевести в другое плече делителя и после вернуть его обратно.

Делитель тока это параллельно соединенные резисторы, делящие между собой протекаемый ток. Применяют делители тока для измерительных приборов, когда основной ток проходит через шунтирующий резистор, а малая часть тока проходит через катушки измерительного прибора, которая является вторым сопротивлением в схеме. Так же применяется для усиления тока, когда одного резистора не хватает

Формула расчета шунта для измерительных приборов R2 =I1*R1/(Iобщ-I1),где R1 это сопротивление прибора, а I1 это ток отклонения катушки прибора.

Предположим что максимальный ток отклонения катушки 2мА, а внутреннее сопротивление катушки 300Ом. Максимальный ток, проходящий через цепь 5А. Исходя их формулы R2=0.002*300/5-0.002=0.12Ом, рассчитаем рассеиваемую мощность по формуле P=I^2*R , где I2=Iобщ-I1, P=5*5*0,12=3Вт. Поэтому берем резистор 5Вт.

Расчет делителя проходит по формуле I1=Iобщ*R2/(R1+R2) и I2=Iобщ*R1/(R1+R2) Для примера. Рассчитаем токи, проходящие через R1=0,1Ом и R2=0,2Ом, если сумарный ток 5А. I1=5А*0,2Ом/0,3Ом=3,33А и I2=5А*0,1Ом/0,3Ом=1,66А, определили проходящие токи, а теперь рассчитаем рассеиваемую мощность по формуле P=I^2*R. P1=3.33*3.33*0.1=1.1(Вт), P2=1.66*1.66*0.2=0.55Вт

И на этой ноте можно заканчивать материал. Изучайте, понимайте, задавайте вопросы. С ув. Admin-чек

Тема: как можно самому намотать постоянный резистор на малое сопротивление.

Порой возникает необходимость в намотке самодельного резистора на достаточно малое электрическое сопротивление, порядка 0,1-1000 ом. Допустим в моем случае мне нужен был низкоомный резистор аж на 0,1 ом, это мало, и даже очень мало. Он должен стоять на схеме электронной нагрузки в эмиттерной цепи мощных силовых транзисторов, для снятия тока на отрицательную обратную связь, что была на операционном усилителе. Ехать на радиорынок из-за одного резистора как-то было лень. Мне проще было самому намотать нужное сопротивление своими руками поверх обычного резюка, с большим сопротивлением. В этой статье я расскажу о некоторых тонкостях и нюансах, касающиеся процесса этой самой самодельной намотке.

Итак, в роли каркаса мы будем использовать обычный резистор, подходящей мощности и размеров, зависящие от длины и диаметра провода, что будем на нем мотать. Начать нужно именно с определения электрической мощности. Чтобы ее узнать нужно просто напряжение в вольтах (то, что будет оседать на этом резисторе при работе схемы) умножить на ток в амперах (который будет протекать через него). Получим мощность в ваттах. Допустим в моем случае (в моей схеме электронной нагрузки) через резистор будет протекать ток до 10 ампер. Напряжение, которое будет на нем оседать до 0,5 вольт. Значит я 10 умножаю на 0,5 и получаю 5 ватт. Следовательно, я должен взять постоянный резистор с мощностью не менее 5 Вт.

Теперь нужно определиться с длиной и диаметром провода, который буду мотать на этом 5 ваттном резисторе, чтобы получить нужное сопротивление. От диаметра зависит сила тока, которую мой самодельный резистор может через себя пропустить без особого нагрева этого провода. Чтобы узнать зависимость силы тока от диаметра провода можно воспользоваться простой формулой, приведенной ниже:

Длину медного провода, для получения нужного сопротивления, можно вычислить по следующей формуле:

Но, вот когда дело имеешь с очень маленьким сопротивлением (как в моем случае 0,1 ом), то длину пожалуй лучше определить практическим путем. То есть, беру, например, один метр нужного по диаметру провода и обычным мультиметром измеряю его сопротивление. Ну, а далее уже по пропорции можно легко найти нужную длину, зная что 1 метр провода равен определенному значению сопротивления. Или совсем просто, если сопротивление в этом метре больше нужного, постепенно начинаем откусывать от провода лишнии куски. Проводим измерения. Опять откусываем. Опять измеряем. И так до тех пор, пока не останется кусок провода с нужным сопротивлением.

Для тех кто не знает – чем длиннее провод, тем больше будет его сопротивление, а чем толще этот провод, то наоборот, его сопротивление будет меньше. Исходя из этого можно понять, если мы возьмем слишком толстый провод (больше чем нам нужно по максимальному току), то для получения нужного сопротивления нам нужно будет увеличить длину этого провода. Это приведет к использованию излишнего количества провода, который может плохо помещаться на каркасе резистора. Так что не стоит использовать слишком толстый диаметр провода. Подбирайте его ровно столько, сколько необходимо для получения нужного тока, проходящего через него.

Итак, мы имеем нужный постоянный резистор, с определенной мощностью, что будет использоваться в роли намоточного каркаса. И имеем нужный кусок намоточного провода, с подходящим диаметром и длинной. Теперь можно приступить к самой намотки провода на резистор. Но, есть одно значительное НО! Мотать провод обычным образом – провод наматывается в одном направлении, не совсем верно. Как известно, любая катушка (намотанная таким образом) обладает не только активным сопротивлением, но еще и индуктивностью. Индуктивность же, в свою очередь, имеет следующий эффект – после резкого снятия напряжения с катушки на ее концах образуется ЭДС (электродвижущая сила) индукции.

То есть, когда мы намотаем катушку на резистор и поставим его в схему, то при скачках напряжения или его снятия с этого резистора на нем будет образовываться всплески напряжения, которые по своей амплитуде могут превышать напряжение питания, аж в несколько раз. Эти скачки, помимо прочего, будут иметь обратную полярность, относительно источника питания. Такой вот нехороший процесс может крайне негативно влиять на другие элементы электронной схемы, особенно чувствительны к таким скачкам напряжения маломощные полупроводники (диоды, транзисторы, тиристоры, стабилитроны, микросхемы и т.д.). В лучшем случае схема может давать сбои, работать с отклонениями, ну, а в худшем такие всплески напряжения могут вовсе вывести определенные узлы схемы из строя.

Чтобы такого не происходило самодельные резисторы, которые наматываются проводом, нужно мотать иным образом. Мы берем имеющийся провод (изолированный, естественно), его концы припаиваем к выводам резистора (что служит у нас корпусом). Далее слаживаем этот провод вдвое и сразу двумя проводами начинаем намотку на каркас. Что произойдет в таком случае, при такой намотке? Дело все в том, что когда ток течет в одном направлении, по одному из сложенных вместе проводов, его электромагнитные поля имеют одно направления вращения. Когда же ток возвращается по другому проводу, его электромагнитные поля имеют противоположное направления движения. В результате одно направление поля компенсируется другим. В итоге мы имеем только активное сопротивление в самодельном резисторе, индуктивность же в таком случае будет равна нулю. И никаких всплесков напряжения, идущих от катушки резистора, в схеме уже не будет. Вот в принципе и все, что касается темы намотки низкоомного резистора своими руками.

Видео по этой теме:

P.S. Порой, действительно, проще и быстрее намотать самодельный резистор, на нужное малое сопротивление, чем ехать за ним куда-то. Причем правильно и хорошо намотанный резистор по качеству ничем не будет уступать покупному. А нужно всего лишь взять практически любой постоянный резистор нужной мощности и размеров, вычислить нужный диаметр и длину провода, после чего аккуратно намотать одно на другое. Так что если у вас есть необходимость в таких вот самодельных компонентах, то берите эту статью себе на заметку.