Rezistory

Rezistory jsou pasívní elektronické součástky, jejichž charakteristickou vlastností je odpor [Ω]. Jsou vyráběny z materiálů, které mají velmi malý teplotní součinitel odporu α, u nichž se změnou teploty mění hodnota odporu jen minimálně.

Průchodem proudu rezistorem vzniká teplo, které se musí povrchem součástky chladit. Výrobce udává jmenovité zatížení [W] (nebo také jmenovitý ztrátový výkon), které udává maximální výkon, kterým je rezistor možno trvale zatížit.

Dalším parametrem rezistoru je jmenovité napětí [V], které udává maximální napětí, na které je rezistor možno připojit bez nebezpečí jeho zničení.

Elektrický odpor R (cizím slovem Rezistance) je charakteristickou vlastností jakéhokoliv vodiče.
Velikost odporu vodiče se měří v Ohmech Ω a závisí na materiálu, ze kterého je vodič vyroben a na jeho geometrických rozměrech.


kde ρ je měrný elektrický odpor materiálu vodiče [Ωm], l je délka vodiče [m] a S průřez vodiče [m2]

Základní dělení:

Pevné rezistory

Pevné rezistory jsou určeny nejčastěji pro snižování velikosti proudu, nebo snižování napětí v děličích. Jsou vyráběny z materiálů, které mají malou teplotní závislost odporu.

Základní dělení podle technologie výroby:

Vrstvové rezistory

Pevné vrstvové rezistory jsou tvořeny keramickým nosným tělískem, které má obvykle tvar válce. Na jeho povrchu je nanesena uhlíková odporová vrstva.

Zdroj: http://en.wikipedia.org/wiki/Resistor#mediaviewer/File:Carbon-resistor-TR212-1.jpg Rezistory s odporem větším než asi 4kΩ mají délku odporové vrstvy zvětšenou probroušením drážky ve tvaru šroubovice.

Metalické rezistory mají odporovou vrstvu z napařeného kovu.

Jmenovité zatížení vrstvových rezistorů je malé, vyrábějí se pro zatížení 0,125 W až 2 W (speciální až 5W).

Povrch rezistorů se chrání speciálními laky nebo smalty, popřípadě zastříknutím do plastu.

SMD rezistorPro miniaturní sériově vyráběné elektronické výrobky se používají rezistory ve formě "pro povrchovou montáž" SMD (Surface Mount Device) s jmenovitým zatížením 0,0625 až 1W.

Rezistorová síť Pro číslicové obvody se sběrnicemi se vyrábí rezistorové sítě (v jednom pouzdře vhodně propojená sada rezistorů).

Drátové rezistory

Drátové rezistory Drátový výkonový rezistor s odbočkou Drátové rezistory jsou navinuty odporovým drátem na nosné tělísko tvaru válce nebo trubičky. Konce odporového drátu jsou přivařeny k vývodům. Některé typy drátových rezistorů se vyrábějí s odbočkami.

Výkonový rezistor s chladičem Jmenovité zatížení drátových rezistorů je mnohem větší než u vrstvových, vyrábějí se pro zatížení 1 W až 100 W, rezistory s velkým zatížením se značně zahřívají, proto musí být zajištěno jejich chlazení a povrch mají chráněný vrstvou speciálního tmelu nebo smaltu odolávajícího teplotám až několik set stupňů Celsia.

Všechny běžné drátové rezistory mají značnou indukčnost, proto se hodí pouze pro použití v obvodech se stejnosměrným proudem, popř. proudem s velmi nízkou frekvencí.

Pro vysokofrekvenční obvody se vyrábí bezindukční (hmotové) rezistory s jmenovitými zátěžemi až 100W, například s pouzdrem určeným k montáži na chladič.




V
I
D
E
O

Ukázky různých variant rezistorů a jejich použití

Hodnoty odporu u rezistorů

Rezistory se vyrábí v normalizovaných řadách hodnot odporů E6, E12, E24, E48, E96, E192.
Nejpoužívanější je řada E12, která v jedné dekádě obsahuje tyto hodnoty:
1  1,2  1,5  1,8  2,2  2,7  3,3  3,9  4,7  5,6  6,8  8,2

Vrstvový a drátový rezistor s kódem Drátové, nebo větší vrstvové rezistory mají hodnotu zapsanou kódem, ve kterém písmena představující násobky R K M nahrazují desetinnou čárku:
R10 = 0,1 Ω
R33 = 0,33 Ω
1R = 1 Ω
3R3 = 3,3 Ω
10R = 10 Ω
1K = 1 kΩ
1K5 = 1,5 kΩ
M1 = 100 kΩ
100K = 100 kΩ
1M = 1 MΩ

SMD rezistory s kódem SMD rezistory mají hodnotu zapsanou kódem složeným ze tří (nebo čtyř) číslic. Poslední číslice vždy určuje exponent (počet nul), první dvě číslice (nebo první tři číslice) hodnotu v Ohmech . Malé odpory pod 10 Ω používají písmeno R místo desetinné čárky:
0R15 = 0,15 Ω
8R2 = 8,2 Ω
270 = 27 Ω
391 = 390 Ω
105 = 1 MΩ
476 = 47 MΩ
1623 = 162 kΩ
1782 = 17,8 kΩ

Značení vrstvových rezistorů barevnými pásky Vrstvové miniaturní rezistory mají hodnotu vyznačenou pomocí barevných proužků (začíná se od proužku nejblíž ke kraji) nejjednodušší varianta jsou čtyři proužky (existují i pěti a šesti proužkové varianty):

Proměnné rezistory

Základní dělení podle provedení:

Potenciometry

Potenciometry jsou určeny k mnohonásobné změně hodnoty odporu (například změna hlasitosti hudebního zařízení nebo nastavení hodnoty napětí laboratorního zdroje). Principiálně pracují jako dělič napětí, při dodržení podmínky, že zatěžovací proud je menší než desetina proudu potenciometrem.




V
I
D
E
O

Ukázka principu funkce potenciometru jako regulovatelného děliče napětí

Simulace děliče napětí s potenciometrem

Vrstvový otočný potenciometr Vrstvové potenciometry se vyrábí se nanesením vrstvy odporového materiálu na izolační destičku, povrch této vrstvy je upraven tak, aby byl odolný proti opotřebení, protože po něm přejíždí snímací jezdec . Jmenovité zatížení vrstvových potenciometrů je malé 0,1 W až 0,5W
Vrstvový posuvný potenciometr Provedení může být otočné nebo posuvné, přičemž jedním ovladačem může být ovládáno i více potenciometrů najednou (stereo).

Víceotáčkový potenciometrKnoflík pro víceotáčkový potenciometr Vnitřnosti víceotáčkového potenciometru Pro přesné (jemné) nastavení hodnoty se vyrábí potenciometry víceotáčkové doplněné knoflíkem se stupnicí a počítadlem otáček. Odporová vrstva je uspořádaná do spirály.

Průběh hodnoty odporu v závislosti na natočení (posunutí) může být lineární, exponenciální nebo logaritmický.




V
I
D
E
O

Ukázky potenciometrů a jejich využití

Ukázky použití různých průběhů hodnoty odporu potenciometrů

Drátový otočný potenciometr Drátový víceotáčkový potenciometr Drátové potenciometry mají vyšší jmenovité zatížení 1-15W a vyrábí se pouze s lineárním průběhem hodnoty. Existují i ve speciální víceotáčkové variantě.


Reostaty

Pro vyšší jmenovité zatížení100W se z odporového drátu vyrábí reostaty. Ty se nejčastěji používají pro měřící účely k regulaci proudu. Maximum ztrátového výkonu při regulaci vykazují vykazují při nastavení stejné hodnoty odporu jako má zátěž.
Schematická značka je stejná jako pro potenciometr.




V
I
D
E
O

Ukázka principu funkce reostatu pro regulaci proudu a popis dvou variant zapojení

Simulace regulace proudu s reostatem

Trimry

Trimry jsou určeny pro doladění přesné hodnoty odporu s velmi malým jmenovitým zatížením typicky 0,1 W. Odpor trimru se mění lineárně v závislosti na natočení/posunutí jezdce.

Vyrábí se nanesením odporového materiálu na izolační destičku, po této vrstvě přejíždí snímací jezdec, přičemž životnost této vrstvy není velká, trimry nejsou určeny pro mnohonásobnou změnu odporu, jen pro nastavení při oživení a případné občasné doladění. Umisťují se přímo na plošné spoje, nastavování se provádí nějakým nástrojem (šroubovákem).

Pro přesnější nastavení hodnoty odporu se vyrábí i víceotáčkové trimry - otočné se šnekovým převodem nebo posuvné.
Otočný víceotáčkový trimr
Posuvný víceotáčkový trimr




V
I
D
E
O

Ukázky různých variant trimrů a jejich použití