Remplacez la résistance par 1 ohm. À propos des résistances pour les débutants en électronique. Marquage moderne des résistances
Suite de l'article sur le début des cours d'électronique. Pour ceux qui décident de commencer. Histoire de détail.
La radio amateur est toujours l'un des passe-temps les plus courants. Si au début de son glorieux parcours, la radio amateur a principalement affecté la conception des récepteurs et des émetteurs, puis avec le développement de la technologie électronique, la gamme d'appareils électroniques et le cercle des intérêts de la radio amateur se sont élargis.
Bien sûr, des appareils aussi complexes que, par exemple, un magnétoscope, un lecteur CD, un téléviseur ou un système de cinéma maison à la maison ne seront pas assemblés même par le radioamateur le plus qualifié. Mais de nombreux radioamateurs sont engagés dans la réparation d'équipements de production industrielle, et avec beaucoup de succès.
Une autre direction est la conception de circuits électroniques ou la réalisation d'appareils industriels "de luxe".
La gamme dans ce cas est assez large. Ce sont des appareils pour créer une "maison intelligente", des convertisseurs 12 ... 220V pour alimenter des téléviseurs ou des appareils de reproduction sonore à partir d'une batterie de voiture, divers régulateurs de température. Aussi très populaire, et bien plus encore.
Les émetteurs et les récepteurs sont passés à l'arrière-plan et tous les équipements sont désormais simplement appelés appareils électroniques. Et maintenant, peut-être que les radioamateurs devraient être appelés autrement. Mais historiquement, il s'est avéré qu'ils n'ont tout simplement pas trouvé d'autre nom. Par conséquent, qu'il y ait des radioamateurs.
Composants de circuits électroniques
Avec toute la variété des appareils électroniques, ils sont constitués de composants radio. Tous les composants des circuits électroniques peuvent être divisés en deux classes : les éléments actifs et passifs.
Les composants radio sont considérés comme actifs, qui ont la propriété d'amplifier les signaux électriques, c'est-à-dire avoir un gain. Il est facile de deviner qu'il s'agit de transistors et de tout ce qui en est constitué : amplificateurs opérationnels, circuits logiques, et bien plus encore.
En un mot, tous les éléments dans lesquels un signal d'entrée de faible puissance contrôle une sortie suffisamment puissante. Dans de tels cas, ils disent que leur gain (Kus) est supérieur à un.
Les pièces passives comprennent des pièces telles que des résistances, etc. En un mot, tous ces éléments radio qui ont Kus à moins de 0 ... 1 ! Une unité peut aussi être considérée comme un gain : "Cependant, elle ne s'affaiblit pas." Regardons d'abord les éléments passifs.
Résistances
Ce sont les éléments passifs les plus simples. Leur but principal est de limiter le courant dans le circuit électrique. L'exemple le plus simple est l'inclusion d'une LED, illustrée à la figure 1. À l'aide de résistances, le mode de fonctionnement des étages d'amplification est également sélectionné pour divers.
Figure 1. Schémas d'allumage de la LED
Propriétés de la résistance
Auparavant, les résistances étaient appelées résistances, ce n'est que leur propriété physique. Afin de ne pas confondre la pièce avec sa propriété de résistance, elle a été renommée en résistances.
La résistance, en tant que propriété, est inhérente à tous les conducteurs et se caractérise par la résistivité et les dimensions linéaires du conducteur. Eh bien, à peu près la même chose qu'en mécanique, gravité spécifique et volume.
La formule de calcul de la résistance d'un conducteur : R = ρ*L/S, où ρ est la résistivité du matériau, L est la longueur en mètres, S est la section transversale en mm2. Il est facile de voir que plus le fil est long et fin, plus la résistance est grande.
Vous pourriez penser que la résistance n'est pas la meilleure propriété des conducteurs, eh bien, elle empêche simplement le passage du courant. Mais dans certains cas, seul cet obstacle est utile. Le fait est que lorsque le courant traverse un conducteur, il libère de la puissance thermique P \u003d I 2 * R. Ici, P, I, R sont respectivement la puissance, le courant et la résistance. Cette puissance est utilisée dans divers appareils de chauffage et lampes à incandescence.
Résistances sur les circuits
Tous les détails des schémas électriques sont représentés à l'aide d'UGO (symboles graphiques conventionnels). Les résistances UGO sont illustrées à la figure 2.
Figure 2. Résistances UGO
Les tirets à l'intérieur de l'UGO indiquent la dissipation de puissance de la résistance. Il faut dire tout de suite que si la puissance est inférieure à la puissance requise, la résistance chauffera et finira par s'éteindre. Pour calculer la puissance, ils utilisent généralement une formule, voire trois: P \u003d U * I, P \u003d I 2 * R, P \u003d U 2 / R.
La première formule dit que la puissance libérée dans une section d'un circuit électrique est directement proportionnelle au produit de la chute de tension dans cette section et du courant traversant cette section. Si la tension est exprimée en Volts, le courant en Ampères, alors la puissance sera en Watts. Ce sont les exigences du système SI.
À côté de l'UGO, la valeur de résistance nominale de la résistance et son numéro de série dans le schéma sont indiqués : R1 1, R2 1K, R3 1,2K, R4 1K2, R5 5M1. R1 a une résistance nominale de 1Ω, R2 1KΩ, R3 et R4 1.2KΩ (la lettre K ou M peut être utilisée à la place d'une virgule), R5 - 5.1MΩ.
Marquage moderne des résistances
Actuellement, les résistances sont marquées de bandes colorées. La chose la plus intéressante est que le marquage des couleurs a été mentionné dans le premier magazine d'après-guerre "Radio", publié en janvier 1946. On y disait aussi qu'il s'agit d'un nouveau marquage américain. Un tableau expliquant le principe du marquage "rayé" est présenté à la figure 3.
Figure 3. Marquage des résistances
La figure 4 montre des résistances à montage en surface CMS, également appelées "résistances à puce". Pour les amateurs, les résistances de taille 1206 sont les plus appropriées.Elles sont assez grandes et ont une puissance décente, jusqu'à 0,25W.
La même figure indique que la tension maximale pour les résistances à puce est de 200V. Les résistances pour montage conventionnel ont également le même maximum. Par conséquent, lorsqu'une tension est attendue, par exemple 500V, il est préférable de mettre deux résistances connectées en série.
Figure 4. Résistances CMS à montage en surface
Les résistances à puce des plus petites tailles sont produites sans marquage, car il n'y a tout simplement nulle part où les mettre. A partir de la taille 0805, un marquage à trois chiffres est apposé sur le "dos" de la résistance. Les deux premiers sont la valeur faciale et le troisième est un multiplicateur, sous la forme d'un exposant du nombre 10. Par conséquent, s'il est écrit, par exemple, 100, alors ce sera 10 * 1Ω = 10Ω, puisque tout nombre au degré zéro est égal à un, les deux premiers chiffres doivent être multipliés par exactement un .
Si 103 est écrit sur la résistance, alors nous obtenons 10 * 1000 = 10 KΩ, et l'inscription 474 indique que nous avons une résistance 47 * 10 000 Ohm = 470 KΩ. Les résistances à puce avec une tolérance de 1% sont marquées d'une combinaison de lettres et de chiffres, et la valeur ne peut être déterminée qu'à l'aide d'un tableau disponible sur Internet.
En fonction de la tolérance de résistance, les valeurs de résistance sont divisées en trois lignes, E6, E12, E24. Les valeurs nominales correspondent aux chiffres du tableau illustré à la figure 5.
Figure 5
Le tableau montre que plus la tolérance de résistance est faible, plus il y a de dénominations dans la ligne correspondante. Si la rangée E6 a une tolérance de 20%, alors il n'y a que 6 dénominations, tandis que la rangée E24 a 24 positions. Mais ce sont toutes des résistances à usage général. Il existe des résistances avec une tolérance d'un pour cent ou moins, il est donc possible de trouver n'importe quelle valeur parmi elles.
En plus de la puissance et de la résistance nominale, les résistances ont plusieurs autres paramètres, mais nous n'en parlerons pas encore.
Connexion des résistances
Malgré le fait qu'il existe de nombreuses valeurs de résistance, il faut parfois les connecter pour obtenir la valeur requise. Il y a plusieurs raisons à cela : la sélection exacte lors de la mise en place du circuit, ou tout simplement l'absence de la dénomination requise. Fondamentalement, deux schémas de connexion de résistance sont utilisés : série et parallèle. Les schémas de connexion sont illustrés à la figure 6. Les formules de calcul de la résistance totale y sont également données.
Figure 6. Schémas de connexion des résistances et formules de calcul de la résistance totale
Dans le cas d'un montage en série, la résistance totale est simplement la somme des deux résistances. C'est comme indiqué sur l'image. En fait, il peut y avoir plus de résistances. Une telle inclusion se produit dans . Naturellement, la résistance totale sera supérieure à la plus grande. Si ce sont 1KΩ et 10Ω, alors la résistance totale sera de 1,01KΩ.
Avec une connexion en parallèle, tout est exactement le contraire : la résistance totale de deux (ou plusieurs résistances) sera inférieure à la plus petite. Si les deux résistances ont la même valeur, alors leur résistance totale sera égale à la moitié de cette valeur. Vous pouvez également connecter une douzaine de résistances de cette manière, la résistance totale ne sera alors qu'un dixième de la valeur nominale. Par exemple, dix résistances de 100 ohms sont connectées en parallèle, alors la résistance totale est de 100/10 = 10 ohms.
Il convient de noter que le courant en parallèle selon la loi de Kirchhoff est divisé en dix résistances. Par conséquent, la puissance de chacun d'eux sera requise dix fois inférieure à celle d'une seule résistance.
Continuez à lire le prochain article.
Souvent, lors d'un examen externe, des dommages au revêtement de vernis ou d'émail peuvent être détectés. Une résistance avec une surface carbonisée ou des anneaux dessus est également défectueuse. Un léger assombrissement du revêtement de vernis autorisé pour de telles résistances doit être vérifié pour la valeur de résistance. L'écart admissible par rapport à la valeur nominale ne doit pas dépasser ±20 %. L'écart de la valeur de résistance par rapport à la valeur nominale dans le sens de l'augmentation est observé lors du fonctionnement à long terme des résistances à haute résistance (plus de 1 MΩ).
Dans certains cas, une rupture de l'élément conducteur n'entraîne aucune modification de l'aspect de la résistance. Par conséquent, la conformité des résistances à leurs valeurs nominales est vérifiée à l'aide d'un ohmmètre. Avant de mesurer la résistance des résistances du circuit, éteignez le récepteur et déchargez les condensateurs électrolytiques. Lors de la mesure, il est nécessaire d'assurer un contact fiable entre les bornes de la résistance testée et les bornes de l'appareil. Afin de ne pas shunter l'appareil, ne touchez pas les parties métalliques des sondes de l'ohmmètre avec les mains. La valeur de la résistance mesurée doit correspondre à la valeur indiquée sur le boîtier de la résistance, en tenant compte de la tolérance correspondant à la classe de cette résistance et de l'erreur intrinsèque de l'appareil de mesure. Par exemple, lors de la mesure de la résistance d'une résistance de précision de classe I à l'aide de l'instrument Ts-4324, l'erreur totale pendant la mesure peut atteindre ± 15 % (tolérance de la résistance ± 5 % plus erreur de l'instrument ± 10). Si la résistance est testée sans. en le soudant hors du circuit, il est alors nécessaire de prendre en compte l'influence des circuits shunt.
Le dysfonctionnement le plus courant dans les résistances est l'épuisement de la couche conductrice, qui peut être provoqué par le passage d'un courant inacceptable à travers la résistance à la suite de divers courts-circuits dans l'installation ou d'une panne du condensateur. Les résistances bobinées sont beaucoup moins susceptibles de tomber en panne. Leurs principaux dysfonctionnements (casse ou grillage du fil) sont généralement constatés à l'aide d'un ohmmètre.
Les résistances variables (potentiomètres) ont le plus souvent une violation du contact de la brosse mobile avec les éléments conducteurs de la résistance. Si un tel potentiomètre est utilisé dans un récepteur radio pour régler le volume, alors en tournant son axe, des morues se font entendre dans la tête du haut-parleur dynamique. Il y a aussi des cassures, des usures ou des dommages à la couche conductrice.
L'état de fonctionnement des potentiomètres est déterminé avec un ohmmètre. Pour ce faire, connectez l'une des sondes de l'ohmmètre au pétale central du potentiomètre et la deuxième sonde à l'un des pétales extrêmes. L'axe du régulateur avec chacune de ces connexions tourne très lentement. Si le potentiomètre fonctionne, l'aiguille de l'ohmmètre se déplace doucement le long de l'échelle, sans gigue ni à-coups. La gigue et les saccades de la flèche indiquent un mauvais contact entre la brosse et l'élément conducteur. Si l'aiguille de l'ohmmètre ne dévie pas du tout, cela signifie que la résistance est défectueuse. Il est recommandé de répéter une telle vérification en basculant la deuxième sonde de l'ohmmètre sur le deuxième lobe extrême de la résistance pour s'assurer que cette sortie fonctionne également. Un potentiomètre défectueux doit être remplacé par un neuf ou réparé si possible. Pour ce faire, ouvrez le boîtier du potentiomètre et lavez soigneusement l'élément conducteur avec de l'alcool et appliquez une fine couche d'huile pour machine. Ensuite, il est collecté et la fiabilité du contact est à nouveau vérifiée.
Les résistances jugées inadaptées sont généralement remplacées par des résistances utilisables, dont les valeurs sont sélectionnées de manière à correspondre au schéma de circuit du récepteur. En l'absence d'une résistance avec la résistance appropriée, elle peut être remplacée par deux (ou plus) connectées en parallèle ou en série. Lorsque deux résistances sont connectées en parallèle, la résistance totale du circuit peut être calculée par la formule
où P est la puissance dissipée par la résistance, W ; U est la tension aux bornes de la résistance. DANS; R est la valeur de résistance de la résistance ; Ohm.
Il est conseillé de prendre une résistance avec une puissance de dissipation légèrement supérieure (de 30,..40%) à celle obtenue dans le calcul. En l'absence d'une résistance de la puissance requise, vous pouvez sélectionner plusieurs résistances plus petites. alimentez-les et connectez-les les uns aux autres en parallèle ou en série de sorte que leur résistance totale soit égale à celle qui est remplacée et que la puissance totale ne soit pas inférieure à celle requise.
Lors de la détermination de l'interchangeabilité de différents types de résistances fixes et variables pour ces dernières, la caractéristique de la variation de résistance à partir de l'angle de rotation de son axe est également prise en compte. Le choix des caractéristiques du changement du potentiomètre est déterminé par son objectif de circuit. Par exemple, afin d'obtenir un contrôle de volume uniforme du récepteur radio, vous devez sélectionner les potentiomètres du groupe B (avec une dépendance exponentielle du changement de résistance) et dans les circuits de contrôle de tonalité - groupe A.
Lors du remplacement de résistances défectueuses de type BC, il est possible de recommander des résistances de type MLT de puissance de dissipation appropriée, qui ont des dimensions plus petites et une meilleure résistance à l'humidité. La puissance nominale de la résistance et sa classe de précision ne sont pas significatives dans les circuits des grilles de commande des lampes et des collecteurs des transistors de faible puissance.
La résistance sert à limiter le courant dans le circuit électrique, à créer des chutes de tension dans ses sections individuelles, etc. Les applications sont nombreuses et vous ne pouvez pas toutes les compter.
Un autre nom pour une résistance est la résistance. En fait, ce n'est qu'un jeu de mots, comme traduit de l'anglais résistance est la résistance (au courant électrique).
En ce qui concerne l'électronique, vous pouvez parfois trouver des phrases telles que : "Remplacer la résistance", "Deux résistances grillées". Selon le contexte, la résistance peut faire référence à une pièce électronique.
Dans les schémas, la résistance est indiquée par un rectangle à deux fils. Sur les régimes étrangers, il est représenté un peu différemment. Le "corps" de la résistance est indiqué par une ligne brisée - une sorte de stylisation pour les premiers échantillons de résistances, dont la conception était une bobine enroulée avec un fil à haute résistance sur un cadre isolant.
À côté du symbole, le type d'élément est indiqué ( R) et son numéro de série dans le schéma (R 1 ). Sa résistance nominale est également indiquée ici. Si seul un chiffre ou un chiffre est indiqué, il s'agit de la résistance en Ohms. Parfois, à côté du nombre, ils écrivent Ω - par exemple, la lettre majuscule grecque "Omega" désigne les ohms. Eh bien, si oui, - 10 Pour, alors cette résistance a une résistance de 10 kilo Ohm (10 kOhm - 10 000 Ohm). Vous pouvez parler de multiplicateurs et de préfixes "kilo", "mega".
N'oubliez pas les résistances variables et ajustables, de moins en moins courantes, mais toujours présentes dans l'électronique moderne. À propos d'eux appareil Et paramètres Je l'ai déjà dit sur les pages du site.
Paramètres de base des résistances.
Résistance nominale.
Il s'agit de la valeur d'usine de la résistance d'un appareil particulier, cette valeur est mesurée en Ohms (dérivés kiloohm- 1000 Ohms, mégaohm- 1000000 Ohms). La plage de résistance s'étend de fractions d'ohm (0,01 - 0,1 ohm) à des centaines et des milliers de kilo ohms (100 kOhm - 1 MΩ). Chaque circuit électronique nécessite ses propres ensembles de valeurs de résistance. Par conséquent, la dispersion des valeurs des résistances nominales est si grande.
Puissance dissipée.
J'ai déjà écrit plus en détail sur la puissance de la résistance.
Lorsqu'un courant électrique traverse une résistance, celle-ci s'échauffe. Si un courant dépassant une valeur donnée le traverse, le revêtement conducteur chauffera tellement que la résistance grillera. Par conséquent, il existe une division des résistances en fonction de la dissipation de puissance.
Sur la désignation graphique de la résistance à l'intérieur du rectangle, la puissance est indiquée par un trait oblique, vertical ou horizontal. La figure montre la correspondance de la désignation graphique et de la puissance de la résistance indiquée sur le schéma.
Par exemple, si un courant de 0,1 A (100 mA) traverse la résistance et que sa résistance nominale est de 100 Ohms, une résistance d'une puissance d'au moins 1 W est requise. Si vous utilisez une résistance de 0,5 W à la place, elle tombera bientôt en panne. Des résistances puissantes sont utilisées dans les circuits à courant élevé, par exemple dans les alimentations ou les onduleurs de soudage.
Si une résistance d'une puissance supérieure à 2 W (5 W ou plus) est nécessaire, un chiffre romain est écrit à l'intérieur du rectangle sur le symbole. Par exemple, V - 5 W, X - 10 W, XII - 12 W.
Tolérance.
Dans la fabrication de résistances, il n'est pas possible d'obtenir une précision absolue de la résistance nominale. Si 10 ohms sont indiqués sur la résistance, alors sa résistance réelle sera d'environ 10 ohms, mais pas exactement de 10. Elle peut être de 9,88 et 10,5 ohms. Afin d'indiquer en quelque sorte les marges d'erreur dans la résistance nominale des résistances, elles sont divisées en groupes et se voient attribuer une tolérance. La tolérance est donnée en pourcentage.
Si vous avez acheté une résistance de 100 ohms avec une tolérance de ± 10 %, sa résistance réelle peut être de 90 ohms à 110 ohms. Vous ne pouvez connaître la résistance exacte de cette résistance qu'à l'aide d'un ohmmètre ou d'un multimètre en effectuant une mesure appropriée. Mais une chose est certaine. La résistance de cette résistance ne sera pas inférieure à 90 ni supérieure à 110 ohms.
La stricte précision des valeurs de résistance dans les équipements conventionnels n'est pas toujours importante. Ainsi, par exemple, dans l'électronique grand public, il est permis de remplacer les résistances avec une tolérance de ± 20% de la valeur requise dans le circuit. Cela aide dans les cas où il est nécessaire de remplacer une résistance défectueuse (par exemple, 10 ohms). S'il n'y a pas d'élément approprié avec la puissance souhaitée, vous pouvez mettre une résistance d'une résistance nominale de 8 ohms (10-2 ohms) à 12 ohms (10 + 2 ohms). Il est considéré comme tel (10 ohms / 100%) * 20% = 2 ohms. La tolérance est de -2 ohms vers le bas, +2 ohms vers le haut.
Il existe des équipements où une telle astuce ne fonctionnera pas - il s'agit d'équipements de précision. Il comprend des équipements médicaux, des instruments de mesure, des composants électroniques de systèmes de haute précision, par exemple militaires. Dans l'électronique responsable, des résistances de haute précision sont utilisées, leur tolérance est de dixièmes et centièmes de pour cent (0,1-0,01%). Parfois, de telles résistances peuvent être trouvées dans l'électronique grand public.
Il convient de noter qu'actuellement en vente, vous pouvez trouver des résistances avec une tolérance ne dépassant pas 10% (généralement 1%, 5% et moins souvent 10%). Les résistances de haute précision ont une tolérance de 0,25 ... 0,05 %.
Coefficient de température de résistance (TCR).
Sous l'influence de la température extérieure ou de son propre échauffement dû au courant circulant, la résistance de la résistance change. Parfois dans des limites indésirables pour le fonctionnement du circuit. Pour évaluer la variation de résistance due à la température, c'est-à-dire la stabilité thermique d'une résistance, un paramètre tel que TCR (Coefficient de Température de Résistance) est utilisé. A l'étranger, l'abréviation T.C.R.
Dans le marquage de la résistance, la valeur TKS n'est généralement pas indiquée. Pour nous, il faut savoir que plus le TCS est petit, meilleure est la résistance, car elle a une meilleure stabilité thermique. J'ai parlé plus en détail d'un paramètre tel que TKS.
Les trois premiers paramètres sont les principaux, il faut les connaître !
Listons-les encore :
Résistance nominale (marquée comme 100 Ohm, 10kOhm, 1MOhm...)
Dissipation de puissance (mesurée en Watts : 1W, 0.5W, 5W...)
Tolérance (exprimée en pourcentage : 5 %, 10 %, 0,1 %, 20 %).
Il convient également de noter la conception des résistances. On peut maintenant les trouver sous forme de résistances microminiatures pour montage en surface ( Résistances CMS), qui n'ont pas de conclusions, et puissantes, dans des boîtiers en céramique. Il y a ininflammable, explosif et ainsi de suite. Vous pouvez lister très longtemps, mais leurs principaux paramètres sont les mêmes : résistance nominale, dissipation de puissance Et tolérance.
Actuellement, la résistance nominale des résistances et leur tolérance sont marquées de bandes colorées sur le corps de l'élément lui-même. En règle générale, un tel marquage est utilisé pour les résistances de faible puissance de petite taille et d'une puissance inférieure à 2 ... 3 watts. Chaque fabricant établit son propre système d'étiquetage, ce qui introduit une certaine confusion. Mais fondamentalement, il existe un système d'étiquetage bien établi.
Pour les débutants en électronique, je voudrais également vous dire qu'en plus des résistances, les condensateurs miniatures dans des boîtiers cylindriques sont également marqués de bandes de couleur. Cela cause parfois de la confusion, car ces condensateurs sont faussement confondus avec des résistances.
Tableau de codage des couleurs.
La résistance est calculée en fonction des bandes colorées comme suit. Par exemple, les trois premières bandes sont rouges, le dernier quart est doré. Ensuite, la résistance de la résistance est de 2,2 kOhm = 2200 Ohm.
Les deux premiers chiffres selon la couleur rouge sont 22, la troisième bande rouge est le multiplicateur. Par conséquent, selon le tableau, le multiplicateur pour la bande rouge est de 100. Le multiplicateur doit être multiplié par le nombre 22. Ensuite, 22 * 100 = 2200 ohms. La bande dorée correspond à une tolérance de 5 %. Cela signifie que la résistance réelle peut être comprise entre 2090 Ohm (2,09 kOhm) et 2310 Ohm (2,31 kOhm). La dissipation de puissance dépend de la taille et de la conception du boîtier.
En pratique, les résistances avec une tolérance de 5 et 10% sont largement utilisées. Par conséquent, les rayures de couleur or et argent sont responsables de la tolérance. Il est clair que dans ce cas, la première bande est du côté opposé de l'élément. Avec elle, vous devez commencer à lire la dénomination.
Mais que se passe-t-il si la résistance a une petite tolérance, comme 1 % ou 2 % ? De quel côté faut-il lire la dénomination s'il y a des rayures rouges et brunes des deux côtés ?
Ce cas était prévu et la première bande est placée plus près d'un des bords de la résistance. Cela se voit sur la figure du tableau. Les barres de tolérance sont situées plus loin du bord de l'élément.
Bien sûr, il existe des cas où il n'est pas possible de lire le marquage de couleur de la résistance (ils ont oublié le tableau, le marquage lui-même a été effacé / endommagé, des bandes incorrectes ont été appliquées, etc.).
Dans ce cas, vous ne pouvez connaître la résistance exacte de la résistance que si mesurer sa résistance avec un multimètre ou ohmmètre. Dans ce cas, vous connaîtrez à 100% sa valeur réelle. De plus, lors de l'assemblage d'appareils électroniques, il est recommandé de vérifier les résistances avec un multimètre afin d'éliminer tout mariage possible.
(résistances fixes), et dans cette partie de l'article dont nous parlerons, ou résistances variables.
Résistances à résistance variable, ou résistances variables sont des composants radio dont la résistance peut être changement de zéro à la valeur nominale. Ils sont utilisés comme commandes de gain, commandes de volume et de tonalité dans les équipements radio de reproduction du son, sont utilisés pour un réglage précis et fluide de diverses tensions et sont divisés en potentiomètres Et réglage résistances.
Les potentiomètres sont utilisés comme commandes de gain en douceur, commandes de volume et de tonalité, servent à ajuster en douceur diverses tensions et sont également utilisés dans les systèmes d'asservissement, dans les appareils de calcul et de mesure, etc.
Potentiomètre appelée résistance réglable, ayant deux sorties fixes et une mobile. Les bornes fixes sont situées sur les bords de la résistance et sont connectées au début et à la fin de l'élément résistif, qui forme la résistance totale du potentiomètre. La borne centrale est connectée à un contact mobile, qui se déplace le long de la surface de l'élément résistif et vous permet de modifier la valeur de résistance entre la borne centrale et toute borne extrême.
Le potentiomètre est un boîtier cylindrique ou rectangulaire, à l'intérieur duquel se trouve un élément résistif réalisé sous la forme d'un anneau ouvert, et un axe métallique en saillie, qui est la poignée du potentiomètre. À l'extrémité de l'axe, une plaque collectrice de courant (balai de contact) est fixée, qui a un contact fiable avec l'élément résistif. La fiabilité du contact du balai avec la surface de la couche résistive est assurée par la pression du curseur, réalisé en matériaux élastiques, tels que le bronze ou l'acier.
Lorsque le bouton est tourné, le curseur se déplace le long de la surface de l'élément résistif, à la suite de quoi la résistance change entre les bornes centrale et extérieure. Et si une tension est appliquée aux bornes extrêmes, une tension de sortie est obtenue entre elles et la borne médiane.
Schématiquement, le potentiomètre peut être représenté comme indiqué sur la figure ci-dessous : les bornes extrêmes sont numérotées 1 et 3, celle du milieu est numérotée 2.
Selon l'élément résistif, les potentiomètres sont divisés en sans fil Et fil.
1.1 Sans fil.
Dans les potentiomètres sans fil, l'élément résistif est réalisé sous la forme fer à cheval ou rectangulaire plaques de matériau isolant, à la surface desquelles est appliquée une couche résistive d'une certaine résistance ohmique.
Résistances avec fer à cheval l'élément résistif a une forme ronde et un mouvement de rotation du curseur avec un angle de rotation de 230 à 270 °, et des résistances avec rectangulaireélément résistif ont une forme rectangulaire et un mouvement de translation du curseur. Les plus populaires sont les résistances telles que SP, OSP, SPE et SP3. La figure ci-dessous montre un potentiomètre de type SP3-4 avec un élément résistif en forme de fer à cheval.
La branche de production nationale a produit des potentiomètres du type SPO, dans lesquels l'élément résistif est pressé dans une rainure arquée. Le corps d'une telle résistance est en céramique, et pour protéger contre la poussière, l'humidité et les dommages mécaniques, ainsi que pour le blindage électrique, l'ensemble de la résistance est fermé par un capuchon métallique.
Les potentiomètres de type SPO ont une résistance élevée à l'usure, sont insensibles aux surcharges et sont de petite taille, mais ils présentent un inconvénient - la difficulté d'obtenir des caractéristiques fonctionnelles non linéaires. Ces résistances se trouvent encore dans les anciens équipements radio domestiques.
1.2. Fil.
DANS fil Dans les potentiomètres, la résistance est créée par un fil à haute résistance enroulé en une couche sur un cadre annulaire, le long du bord duquel se déplace un contact mobile. Pour obtenir un contact fiable entre la brosse et l'enroulement, le chemin de contact est nettoyé, poli ou meulé à une profondeur de 0,25d.
Le dispositif et le matériau du cadre sont déterminés en fonction de la classe de précision et de la loi de variation de la résistance de la résistance (la loi de variation de la résistance sera discutée ci-dessous). Les cadres sont fabriqués à partir d'une plaque qui, après avoir enroulé les fils, est pliée en un anneau, ou ils prennent un anneau fini sur lequel l'enroulement est posé.
Pour les résistances d'une précision ne dépassant pas 10 à 15%, les cadres sont constitués d'une plaque qui, après avoir enroulé les fils, est pliée en un anneau. Le matériau du cadre est constitué de matériaux isolants, tels que le getinax, le textolite, la fibre de verre ou le métal - aluminium, laiton, etc. De tels cadres sont faciles à fabriquer, mais ne permettent pas d'obtenir des cotes géométriques précises.
Les cadres de l'anneau fini sont fabriqués avec une grande précision et sont principalement utilisés pour la fabrication de potentiomètres. Leur matériau est le plastique, la céramique ou le métal, mais l'inconvénient de tels cadres est la complexité de l'enroulement, car un équipement spécial est nécessaire pour l'enrouler.
L'enroulement est réalisé avec des fils en alliages à haute résistivité électrique, par exemple du constantan, du nichrome ou du manganin dans une isolation en émail. Pour les potentiomètres, on utilise des fils en alliages spéciaux à base de métaux nobles, qui ont une faible oxydabilité et une résistance élevée à l'usure. Le diamètre du fil est déterminé en fonction de la densité de courant admissible.
2. Paramètres de base des résistances variables.
Les principaux paramètres des résistances sont: la résistance totale (nominale), la forme des caractéristiques fonctionnelles, la résistance minimale, la puissance nominale, le niveau de bruit de rotation, la résistance à l'usure, les paramètres caractérisant le comportement de la résistance sous les influences climatiques, ainsi que les dimensions, le coût, etc. . Cependant, lors du choix des résistances, ils font le plus souvent attention à la résistance nominale et moins souvent à la caractéristique fonctionnelle.
2.1. Résistance nominale.
Résistance nominale résistance est indiquée sur son corps. Selon GOST 10318-74, les numéros préférés sont 1,0 ; 2,2 ; 3,3 ; 4,7 Ohm, kiloohm ou mégaohm.
Pour les résistances étrangères, les numéros préférés sont 1,0 ; 2,0 ; 3,0 ; 5.0 Ohm, kiloohm et mégaohm.
Les écarts de résistance admissibles par rapport à la valeur nominale sont réglés à ± 30 %.
La résistance totale d'une résistance est la résistance entre les bornes 1 et 3.
2.2. Forme des caractéristiques fonctionnelles.
Les potentiomètres du même type peuvent différer par une caractéristique fonctionnelle qui détermine selon quelle loi la résistance de la résistance change entre les bornes extrême et médiane lorsque le bouton de la résistance est tourné. Selon la forme de la caractéristique fonctionnelle, les potentiomètres sont divisés en linéaire Et non linéaire: pour les linéaires, la valeur de la résistance change proportionnellement au mouvement du collecteur de courant, pour les non linéaires, elle change selon une certaine loi.
Il existe trois lois principales : UN— Linéaire, B– logarithmique, DANS— Inverse Logarithmique (Exponentielle). Ainsi, par exemple, pour contrôler le volume dans un équipement de reproduction sonore, il est nécessaire que la résistance entre les bornes centrale et extérieure de l'élément résistif varie en fonction de logarithmique réciproque loi (B). Seulement dans ce cas, notre oreille est capable de percevoir une augmentation ou une diminution uniforme du volume.
Ou dans les instruments de mesure, par exemple, les générateurs de fréquence audio, où des résistances variables sont utilisées comme éléments de réglage de fréquence, il est également nécessaire que leur résistance change en fonction de logarithmique(B) ou logarithmique réciproque loi. Et si cette condition n'est pas remplie, l'échelle du générateur se révélera inégale, ce qui rendra difficile le réglage précis de la fréquence.
Résistances avec linéaire caractéristique (A) sont principalement utilisés dans les diviseurs de tension comme réglage ou trimmers.
La dépendance du changement de résistance sur l'angle de rotation du bouton de résistance pour chaque loi est indiquée dans le graphique ci-dessous.
Pour obtenir les caractéristiques fonctionnelles souhaitées, de grands changements dans la conception des potentiomètres ne sont pas apportés. Ainsi, par exemple, dans les résistances bobinées, le fil est enroulé avec un pas variable, ou le cadre lui-même est constitué d'une largeur variable. Dans les potentiomètres sans fil, l'épaisseur ou la composition de la couche résistive est modifiée.
Malheureusement, les résistances réglables ont une fiabilité relativement faible et une durée de vie limitée. Souvent, les propriétaires d'équipements audio utilisés depuis longtemps doivent entendre des bruissements et des crépitements du haut-parleur lorsqu'ils tournent le contrôle du volume. La raison de ce moment désagréable est une violation du contact du balai avec la couche conductrice de l'élément résistif ou l'usure de ce dernier. Le contact glissant est le point le moins fiable et le plus vulnérable de la résistance variable et est l'une des principales causes de défaillance des pièces.
3. Désignation des résistances variables sur les schémas.
Sur les schémas de principe, les résistances variables sont désignées de la même manière que les résistances constantes, seule une flèche est ajoutée au symbole principal, dirigée vers le milieu du boîtier. La flèche indique la régulation et indique en même temps qu'il s'agit de la puissance moyenne.
Parfois, il existe des situations où des exigences de fiabilité et de durabilité sont imposées à une résistance variable. Dans ce cas, le contrôle en douceur est remplacé par un contrôle pas à pas et une résistance variable est construite sur la base d'un interrupteur à plusieurs positions. Des résistances à résistance constante sont connectées aux contacts de l'interrupteur, qui seront inclus dans le circuit lorsque le bouton de l'interrupteur sera tourné. Et pour ne pas encombrer le circuit avec l'image d'un interrupteur avec un ensemble de résistances, seul le symbole de résistance variable avec un signe est indiqué régulation des étapes. Et si nécessaire, indiquez en plus le nombre d'étapes.
Pour contrôler le volume et la tonalité, le niveau d'enregistrement dans les équipements stéréo de reproduction sonore, pour contrôler la fréquence dans les générateurs de signaux, etc. appliquer potentiomètres doubles, dont la résistance change simultanément en tournant général axe (moteur). Sur les schémas, les symboles des résistances qu'ils contiennent sont placés le plus près possible les uns des autres, et la liaison mécanique qui assure le mouvement simultané des curseurs est représentée soit par deux traits pleins, soit par un trait pointillé.
L'appartenance des résistances à un bloc double est indiquée selon leur désignation de position dans le circuit électrique, où R1.1 est la première résistance de la double résistance variable R1 dans le circuit, et R1.2- deuxième. Si les symboles des résistances sont très éloignés les uns des autres, la connexion mécanique est indiquée par des segments de la ligne pointillée.
L'industrie produit des résistances variables doubles, dans lesquelles chaque résistance peut être contrôlée séparément, car l'axe de l'un passe à l'intérieur de l'axe tubulaire de l'autre. De telles résistances n'ont pas de liaison mécanique assurant un mouvement simultané, elles ne sont donc pas représentées sur les schémas, et l'appartenance à une résistance double est indiquée selon la désignation de référence dans le circuit électrique.
Dans les équipements audio grand public portables, tels que les récepteurs, les lecteurs, etc., des résistances variables sont souvent utilisées avec un interrupteur intégré, dont les contacts sont utilisés pour alimenter le circuit de l'appareil. Pour de telles résistances, le mécanisme de commutation est combiné avec l'axe (poignée) de la résistance variable et, lorsque la poignée atteint la position extrême, agit sur les contacts.
En règle générale, dans les schémas, les contacts de l'interrupteur sont situés près de la source d'alimentation dans la rupture du fil d'alimentation, et la connexion entre l'interrupteur et la résistance est indiquée par une ligne pointillée et un point, qui est situé à l'un des les côtés du rectangle. Cela signifie que les contacts se ferment lorsqu'ils s'éloignent du point et s'ouvrent lorsqu'ils s'en approchent.
4. Résistances ajustables.
Résistances ajustables sont une sorte de variables et sont utilisées pour le réglage ponctuel et fin de l'équipement radioélectronique lors du processus d'installation, de réglage ou de réparation. En tant que résistances d'accord, les résistances variables du type habituel avec une caractéristique fonctionnelle linéaire, dont l'axe est réalisé «sous la fente» et équipées d'un dispositif de verrouillage, et les résistances de conception spéciale avec une précision accrue dans le réglage de la valeur de résistance sont utilisé.
Pour la plupart, les résistances d'accord d'une conception spéciale sont fabriquées sous une forme rectangulaire avec plat ou anneauélément résistif. Résistances à élément résistif plat ( UN) ont un mouvement de translation du balai de contact, effectué par une vis micrométrique. Pour les résistances avec un élément résistif en anneau ( b) le mouvement du balai de contact est assuré par un engrenage à vis sans fin.
Pour les charges lourdes, des conceptions de résistances cylindriques ouvertes sont utilisées, par exemple, PEVR.
Sur les schémas de circuit, les résistances d'ajustement sont désignées de la même manière que les variables, mais au lieu du signe de régulation, le signe de régulation d'ajustement est utilisé.
5. L'inclusion de résistances variables dans un circuit électrique.
Dans les circuits électriques, les résistances variables peuvent être utilisées comme rhéostat(résistance réglable) ou comme potentiomètre(diviseur de tension). S'il est nécessaire de réguler le courant dans le circuit électrique, la résistance est allumée avec un rhéostat, si la tension est allumée, le potentiomètre est allumé.
Lorsque la résistance est allumée rhéostat impliquent le milieu et une conclusion extrême. Cependant, une telle inclusion n'est pas toujours préférable, car pendant le processus de régulation, la borne médiane peut accidentellement perdre le contact avec l'élément résistif, ce qui entraînera une rupture indésirable du circuit électrique et, par conséquent, une éventuelle défaillance de la pièce ou l'appareil électronique dans son ensemble.
Pour éviter une rupture accidentelle du circuit, la borne libre de l'élément résistif est reliée à un contact mobile, de sorte que lorsque le contact est rompu, le circuit électrique reste toujours fermé.
En pratique, l'inclusion d'un rhéostat est utilisée lorsqu'ils souhaitent utiliser une résistance variable comme résistance supplémentaire ou de limitation de courant.
Lorsque la résistance est allumée potentiomètre les trois sorties sont utilisées, ce qui permet de l'utiliser comme diviseur de tension. Prenons, par exemple, une résistance variable R1 avec une telle résistance nominale qui éteindra presque toute la tension de la source d'alimentation venant à la lampe HL1. Lorsque le bouton de la résistance est dévissé à la position la plus haute selon le schéma, la résistance de la résistance entre les bornes supérieure et centrale est minimale et toute la tension de la source d'alimentation est fournie à la lampe, et elle brille à pleine chaleur.
Lorsque vous déplacez le bouton de résistance vers le bas, la résistance entre les bornes supérieure et centrale augmentera et la tension sur la lampe diminuera progressivement, c'est pourquoi elle ne brillera pas à pleine chaleur. Et lorsque la résistance de la résistance atteint sa valeur maximale, la tension de la lampe tombe presque à zéro et elle s'éteint. C'est par ce principe que le volume est régulé dans les appareils de reproduction sonore.
Le même circuit diviseur de tension peut être représenté un peu différemment, où la résistance variable est remplacée par deux constantes R1 et R2.
Eh bien, en gros, c'est tout ce que je voulais dire à propos de résistances à résistance variable. Dans la dernière partie, nous considérerons un type spécial de résistances, dont la résistance change sous l'influence de facteurs électriques et non électriques externes -.
Bonne chance!
Littérature:
V. A. Volgov - "Détails et composants de l'équipement radio-électronique", 1977
VV Frolov - "Langage des circuits radio", 1988
M. A. Zgut - "Symboles et circuits radio", 1964
