Opornik


Opornik w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Rezystor, opornik elektryczny[1] (z łac. resistere „stawiać opór”) – element bierny obwodu elektrycznego, wykorzystywany jest do ograniczenia prądu w nim płynącego. Jest elementem liniowym: występujący na nim spadek napięcia jest wprost proporcjonalny do prądu płynącego przez opornik. Przy przepływie prądu zamienia energię elektryczną w ciepło. Idealny opornik posiada tylko jedną wielkość, która go charakteryzuje – rezystancję. W praktyce występuje jeszcze pojemność wewnętrzna oraz wewnętrzna indukcyjność, co, np. w technice wysokich częstotliwości (RTV), ma duże znaczenie (jest to tzw. pojemność oraz indukcyjność pasożytnicza). W technologii bardzo wysokich częstotliwości – kilkuset megaherców (MHz) i powyżej – właściwości pasożytnicze typowego rezystora muszą być traktowane jako wartości rozproszone, tzn. rozłożone wzdłuż jego fizycznych wymiarów (zobacz: schemat zastępczy).

Spis treści

Wzory na rezystancję zastępczą | edytuj kod

Połączenie szeregowe | edytuj kod

W połączeniu szeregowym rezystancja zastępcza jest sumą poszczególnych wartości:

R z = R 1 + R 2 + R 3 + + R n = i = 1 n R i . {\displaystyle R_{z}=R_{1}+R_{2}+R_{3}+\dots +R_{n}=\sum _{i=1}^{n}R_{i}.}

Połączenie równoległe | edytuj kod

W połączeniu równoległym odwrotność rezystancji zastępczej (tj. konduktancja zastępcza) jest sumą odwrotności poszczególnych wartości:

1 R z = 1 R 1 + 1 R 2 + 1 R 3 + + 1 R n = i = 1 n 1 R i , {\displaystyle {\frac {1}{R_{z}}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+{\frac {1}{R_{3}}}+\dots +{\frac {1}{R_{n}}}=\sum _{i=1}^{n}{\frac {1}{R_{i}}},}

tj. sumą poszczególnych konduktancji:

S z = S 1 + S 2 + S 3 + + S n = i = 1 n S i . {\displaystyle S_{z}=S_{1}+S_{2}+S_{3}+\dots +S_{n}=\sum _{i=1}^{n}S_{i}.}

Dla dwóch rezystorów wzór na rezystancję zastępczą upraszcza się do postaci:

R z = R 1 , 2 = R 1 R 2 R 1 + R 2 . {\displaystyle R_{z}=R_{1,2}={\frac {R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}.}

Parametry | edytuj kod

Podstawowe parametry opisujące rezystor to:

  • rezystancja nominalna – rezystancja podawana przez producenta na obudowie opornika, wyrażona w omach i przyjmująca wartości określane według szeregów wartości; rezystancja rzeczywista różni się od rezystancji nominalnej, jednak zawsze mieści się w podanej klasie tolerancji. Często używanym parametrem jest konduktancja wyrażana w simensach
  • tolerancja – inaczej klasa dokładności; podawana w procentach możliwa odchyłka rzeczywistej wartości opornika od jego wartości nominalnej
  • moc znamionowa – moc jaką opornik może przez dłuższy czas wydzielać w postaci ciepła bez wpływu na jego parametry; przekroczenie tej wartości może prowadzić do zmian innych parametrów rezystora (np. rezystancji) lub jego uszkodzenia,
  • napięcie graniczne – maksymalne napięcie jakie można przyłożyć do opornika bez obawy o jego zniszczenie,
  • temperaturowy współczynnik rezystancji – współczynnik określający zmiany rezystancji pod wpływem zmian temperatury opornika.

Oznaczenia rezystorów | edytuj kod

Oznaczenie opornika, tutaj:
5600 10% Ω = 5,6 kΩ 10% Oporniki w szeregu E12 Znaczek pocztowy wyemitowany przez Deutsche Bundespost

Uwagi:

  • pasków lub kropek jest trzy, cztery, pięć lub sześć
    • jeśli jest ich trzy, to wszystkie trzy oznaczają oporność (w tym trzeci oznacza mnożnik), a tolerancja wynosi ±20%
    • jeśli jest ich cztery, to trzy pierwsze oznaczają (tak jak w przypadku powyżej) oporność, a czwarty – tolerancję
    • jeśli jest ich pięć, to trzy pierwsze oznaczają cyfry oporności, czwarty mnożnik, a piąty tolerancję
    • jeśli jest ich sześć, to jest to opornik precyzyjny i trzy pierwsze oznaczają cyfry oporności, czwarty – mnożnik, piąty – tolerancję, szósty – temperaturowy współczynnik rezystancji (ten pasek może znajdować się na samym brzegu opornika)
  • pierwszą cyfrę oznacza pasek bliższy końca, a między mnożnikiem i tolerancją jest czasem większy odstęp
  • stare oporniki są oznakowane:
    • 1 cyfra – kolor opornika
    • 2 cyfra – kolor paska
    • mnożnik – kolor kropki

Szereg wartości | edytuj kod

Oporniki (rezystory) produkowane masowo mają oporności znamionowe wynikające z tabeli szeregów.

Schemat zastępczy rezystora | edytuj kod

Schemat zastępczy rezystora:
R – rezystancja właściwa
C – pojemność, rzędu pF
L – indukcyjność, rzędu nH

Schemat zastępczy rezystora rzeczywistego uwzględnia pojemność oraz indukcyjność pasożytniczą (w tym indukcyjność doprowadzeń). Są to przeważnie wartości bardzo małe, pomijalne w typowej analizie obwodu, jednak przy wysokich częstotliwościach (powyżej 1 GHz) parametry pasożytnicze mogą zupełnie zmienić charakter elementu.

Oporniki stosowane do precyzyjnych pomiarów prądu, na przykład jako boczniki, są często wykonywane jako „bezindukcyjne”, poprzez nawinięcie ich w sposób bifilarny lub wykonanie w technologii grubowarstwowej.

Opornik w historii | edytuj kod

Opornik przypięty do swetra lub noszony w klapie marynarki w czasie stanu wojennego w Polsce w latach 1981–1983 symbolizował opór wobec władzy[2].

Zobacz też | edytuj kod

Przypisy | edytuj kod

  1. rezystor, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2020-06-08] .
  2. Opornik. W: 13grudnia81.pl [on-line]. Instytut Pamięci Narodowej. [dostęp 2014-05-17]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-08-17)].

Linki zewnętrzne | edytuj kod

Kontrola autorytatywna (electrical load):
Na podstawie artykułu: "Opornik" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy