Электроника? Это не трудно. Резисторы

Название журнала: 
Горизонты техники для детей
Номер: 
07/1990
Предметная область: 
Электроника и радиотехника

Не правда ли, электроникой сейчас никого не удивишь. Она в каждом доме. Поэтому неудивительно и то, что с малых лет многие начинают интересоваться электроникой. В таком случае чаще всего вы стараетесь построить какое-либо более или менее сложное устройство, пользуясь описаниями конструкций, публикуемых в частности в нашем журнале. Но первые попытки редко принося хорошие результаты. Этому не следует удивляться, поскольку монтаж простой электронной схемы (даже по самому точному описанию) совсем не прост. Ведь вы монтируете устройство, часто не понимая многое их того, о чем говорится в описании. Более того, бывает, что вы не разбираетесь в деталях, нужных для сборки. Поэтому не можете их скомплектовать, оценить качество, при надобности заменить на подходящие.

А ведь электроника совсем не трудная. Правда. Все электронные устройства, даже самые большие, всегда составлены из простых элементов. Их существует всего несколько видов. Они лишь соединяются между собой по разным схемам. Именно поэтому работают один раз так, а другой раз иначе — в зависимости от намерений конструктора. Но это еще не все: большие электронные устройства составляются их многих маленьких, основных схем. Так, как из деревянных кубиков: часто их одинаковых кирпичиков можно построить даже огромный, великолепный дворец.

Так что, электроника проста? Знаю, что вы мне не верите. И особенно не верят те, кто брал в руки какую-либо книгу по электронике и не преодолел даже одной страницы. Но, вопреки видимости, электроника действительно не трудная, особенно если о ней говорить просто и доступно. Так, чтобы каждый мог понять.

Именно с этой целью я подготовил для вас упрощенный курс электроники. Упрощенный, но позволяющий знать элементы электроники и ее простые, основные схемы. Эти схемы мы представим похожими на типовые кубики, их которых будем составлять более сложные устройства, например, компьютер. Или такие, которые подскажет нам фантазия, поскольку кубики соединять между собой незатруднительно — с помощью разъемов. Плохая (не логическая) схема, разумеется, не будет работать, а составленная правильно "сыграет" тот-час же. При этом не нужно опасаться никаких повреждений, поскольку кубики — как вы убедитесь сами — задуманы так, что даже неправильная их сборка не может им повредить.

Всех заинтересованных в знакомстве с электроникой, приглашаю на наши встречи.

Резисторы

Электрический ток легко проходит через все металлы. Именно поэтому кабели и провода чаще всего делают из меди, которая представляет собой один из лучших проводников тока. В электронных же схемах почти всегда нужны элементы с противоположным свойством. Их задача — затруднять прохождение тока, оказывать ему известное сопротивление. Поэтому такие элементы ранее и называли сопротивлениями. В настоящее время в технике употребляется другое название — резисторы.

Для нужд электроники производят резисторы разных типов. На рисунке показаны самые ходовые из них, те, с какими чаще всего имеют дело на практике. У всех резисторов по два вывода, предназначенных для соединения — чаще всего пайкой — с другими элементами схемы.

Нетрудно заметить, что показанные на рисунке резисторы разные по величине. Это связано с одним их основных их качеств, так называемой мощностью потерь. Ток, проходя через резистор, нагревает его. Подобным образом нагревается специально созданный для этой цели электронагреватель. Чтобы повышенная температура не повредила резистор, у него должны быть соответствующие размеры, обеспечивающие ему лучшее охлаждение. Так что — это следует запомнить — резисторы больших размеров имеют большую номинальную мощность, а малые — меньшую. Под номинальной мощностью подразумевается величина мощности резистора, которую на практике не следует превышать: резистор перегорит. Если же в схеме он нагружен током, значительно меньшим, чем допускаемый, беспокоиться нечего. При этом он остается холодным и сможет служить много, много лет.

Мощность резистора легко определить (по крайней мере грубо по его размерам — прямо на глаз. Но как узнать, каково значение его резистанса? Здесь не поможет даже самый лучший глаз, поскольку резистанс не виден. Разумеется, что его можно измерить соответствующим прибором, но для удобства он указывается. Существуют два способа обозначения:

  • значение резистанса и номинальная мощность резистора печатаются на его корпусе (если для этого достаточны размеры элемента). Пример: 1000/2 Вт. Такая надпись обозначает, что значение резистанса 1000 (тысяча Ом = тысяча единиц резистанса), а номинальная мощность — 2 Вт (два ватта — две единицы мощности);
  • значение резистанса обозначают с помощью цветного кода. Эту систему применяют прежде всего к резисторам малых размеров. Она очень практична. Три цветные точки кода, нанесенные на корпус резистора, прочнее, они не стираются так быстро, как надписи. А вот что они обозначают.

Первая точка, та, которая находится вблизи одного из выходов. Ее цвет — это первая значащая цифра. Цвет второй точки указывает значение второй значащей цифры, а цвет третьей — число нулей, следующих за этими двумя цифрами.

Значение цветов

Черный — 0 Зеленый — 5
Коричневый — 1 Синий — 6
Красный — 2 Фиолетовый — 7
Оранжевый — 3 Серый — 8
Желтый — 4 Белый — 9

Примеры:

  • на резистор нанесены три точки: коричневая, черная и оранжевая. Расчет: коричневая — 1, черная — 0, оранжевая — 000. Таким образом, это резистор 10000 (десять тысяч Ом = 10 КОм);
  • на резисторе видны три красные точки. Расчет: красная — 2, красная — 2, красная — 00. Это резистор 2200 (2200 Ом = 2.2 КОм = 2.2 тысячи единиц резистанса).

Числа, обозначающие значение резистанса, кажутся странными: 33, 47, 68 и т.п. (с определенным числом нулей), нет привычных круглых значений: 30, 60, 80 и т.п. Отсюда следует, что выпускаются только резисторы с определенными избранными значениями, которые — с учетом точности изготовления ("разброса резистанса") - достаточны. В таблице приведены типовые резистансы элементов, выпускаемых с разной точностью.

Точность изготовления Выпускаемые номинальные изготовления
20% 10 15 22 33 47 68
10% 10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82

Выпускаются также резисторы с большой точностью изготовления (5, 2 и даже 1%), но в любительской практике применять их нет необходимости.

Наряду с описанными типовыми резисторами, существуют и часто применяются переменные, регулируемые резисторы. Их внешний вид показан на рисунке.

Они изготовлены так, что по дорожке соответствующего резистанса можно перемещать ползун. Он вводит в цепь большую или меньшую часть дорожки, содержащуюся между используемым выводом и ползуном. Однако переменные резисторы используются прежде всего в качестве потенциометров, то есть делителей напряжения (с подвижного ползуна можно получить произвольно выбранную часть напряжения, характерного для участка между неподвижными выводами резистора). Типичный пример применения такого резистора — регулятор громкости в радиоприемнике.

На схемах электронного устройств, как правило, стоят условные графические символы, свои для разных элементов. Ведь вычерчивает их в натуральном виде было был слишком сложным. Графические символы резисторов показаны на рисунке.

Стало быть, если вы увидите на схеме прямоугольник (с двумя выводами), знайте, что это и есть известный вам резистор.

В.К.