Les résistances, généralement abrégées en «R», sont des composants principalement utilisés pour restreindre l'écoulement du courant dans une branche de circuit, avec des valeurs de résistance fixe et généralement deux bornes.Cet article se plongera dans les types de résistances, les symboles et les méthodes de représentation pour fournir une compréhension plus approfondie de ce composant.Commençons!
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Dans la vie quotidienne, les résistances sont souvent simplement appelées résistance.Ces composants sont principalement utilisés pour limiter le flux de courant dans une branche de circuit, et ils sont livrés avec une valeur de résistance fixe et généralement deux bornes.Les résistances fixes ont une valeur de résistance constante, tandis que les potentiomètres ou les résistances variables peuvent être ajustés.Idéalement, les résistances sont linéaires, ce qui signifie que le courant instantané à travers une résistance est directement proportionnel à la tension instantanée à travers elle.Les résistances variables sont couramment utilisées pour la division de tension, ce qui consiste à régler la résistance en déplaçant un ou deux contacts métalliques mobiles le long d'un élément résistif exposé.
Les résistances convertissent l'énergie électrique en énergie thermique, présentant leurs caractéristiques disposant de la puissance, tout en jouant des rôles dans la division de tension et la distribution du courant dans les circuits.Que ce soit pour les signaux AC ou DC, les résistances peuvent les transmettre efficacement.Le symbole d'une résistance est «R», et son unité est l'Ohm (ω), avec des éléments communs comme les ampoules ou les fils de chauffage ont également considéré des résistances avec des valeurs de résistance spécifiques.De plus, la taille de la résistance est influencée par le matériau, la longueur, la température et la zone transversale.Le coefficient de température décrit comment la valeur de résistance change avec la température, définie comme le pourcentage de variation par degré Celsius.
2.1 Types de résistances
Les résistances varient en fonction de leur matériau, de leur construction et de leur fonction, et peuvent être divisées en plusieurs types principaux.Les résistances fixes ont une valeur de résistance définie qui ne peut pas être modifiée, notamment des résistances de films de carbone, des résistances de films métalliques et des résistances enroulées.
Les résistances de films de carbone sont fabriquées en déposant une couche de carbone sur une tige en céramique par une évaporation de vide à haute température, en ajustant la valeur de résistance en modifiant l'épaisseur de la couche de carbone ou en coupant des rainures.Ces résistances offrent des valeurs de résistance stables, d'excellentes caractéristiques à haute fréquence et des coefficients à basse température.Ils sont rentables dans l'électronique grand public à milieu à bas de gamme avec des cotes de puissance typiques de 1/8 W à 2W, adaptées aux environnements inférieurs à 70 ° C.
Les résistances de films métalliques, fabriquées à partir d'alliages de chrome de nickel, sont connues pour leurs coefficients à basse température, leur stabilité élevée et leur précision, ce qui les rend adaptés à une utilisation à long terme inférieure à 125 ° C.Ils produisent un faible bruit et sont souvent utilisés dans les applications nécessitant une haute précision et une stabilité, comme dans les équipements de communication et les instruments médicaux.
Les résistances de câbles sont créées par un fil métallique enroulé autour d'un noyau et sont évalués pour leur haute précision et leur stabilité, adaptés aux applications de haute précision.
Les résistances variables, dont les valeurs de résistance peuvent être ajustées manuellement ou automatiquement, incluent les potentiomètres rotatifs, curseurs et numériques, applicables pour contrôler le volume et le réglage des paramètres du circuit.
Les résistances spéciales, telles que les types thermiquement sensibles ou sensibles à la tension, offrent des fonctionnalités spécifiques pour détecter les changements environnementaux ou protéger les circuits.
Ces diverses résistances forment une famille polyvalente, répondant à divers besoins techniques et scénarios d'application.
2.2 Unités de résistance et symboles
La résistance (résistance) est indiquée par la lettre R, avec l'unité d'Ohm (ohm, ω), définie comme le rapport de tension au courant, c'est-à-dire que 1Ω équivaut à 1 volt par ampère (1v / a).L'ampleur de la résistance indique le degré auquel un conducteur empêche le courant électrique, avec la formule de la loi d'Ohm I = U / R, montrant que le courant est fonction de la tension et de la résistance.
Les unités de résistance comprennent des kiloohms (kΩ) et des mégaohms (MΩ), avec 1MΩ égalant 1 million Ω, et des unités plus grandes telles que les gigaohms (GΩ) et les téraohms (TΩ) étant des mille mégaohms et des mille gigaohms, respectivement.
2.3 Représentant les résistances
Dans les diagrammes de circuit, les valeurs de résistance sont représentées par le symbole «R» suivi d'un nombre indiquant des valeurs de résistance spécifiques et une précision.Par exemple, R10 indique une résistance de 10Ω.Les tolérances sont généralement exprimées en pourcentages, tels que ± 1%, ± 5%, etc., reflétant l'écart maximum possible dans la valeur de résistance.
Les modèles de résistance peuvent également inclure des identifiants pour les matériaux et les caractéristiques technologiques, en aidant dans la sélection précise de résistances appropriées.Le tableau ci-dessous répertorie certains symboles et significations associés aux modèles de résistances et aux matériaux, aidant à clarifier notre compréhension des résistances.
2.4 Caractéristiques techniques des résistances communes
Les principales caractéristiques des résistances couramment utilisées comprennent une stabilité élevée, une précision et une capacité de manipulation de puissance.La stabilité fait référence à la capacité de maintenir la valeur de résistance dans des conditions spécifiques, qui est étroitement liée au matériau résistant et à la technologie d'emballage.La précision reflète l'écart de la valeur de résistance par rapport à sa valeur nominale, les grades de précision communs étant de 1%, 5% et 10%, etc. Les résistances de haute précision sont largement utilisées dans des circuits précis.
La capacité de traitement de puissance indique la puissance maximale qu'une résistance peut gérer, avec des normes telles que 1 / 4W, 1 / 2W, etc., qui se rapportent aux performances de la résistance dans des environnements de haute puissance.
De plus, la caractéristique de fréquence d'une résistance décrit comment sa valeur de résistance change avec la fréquence du signal, qui est particulièrement cruciale dans la conception de circuits à haute fréquence.De bonnes caractéristiques de fréquence signifient que la résistance peut maintenir des performances stables à travers une large gamme de fréquences.
Comme nous pouvons le voir, les résistances communes sont caractérisées par une stabilité élevée, une haute précision, de fortes capacités de manipulation de puissance et de bonnes caractéristiques de fréquence.Ces caractéristiques font des résistances communes largement utilisées dans divers circuits électroniques, capables de répondre aux diverses exigences de ces circuits.
3.1 résistances fixes
Les résistances fixes sont généralement représentées dans les diagrammes de circuit par un simple symbole rectangulaire, comme indiqué ci-dessous:
Les lignes s'étendant des deux extrémités du symbole représentent les broches de connexion de la résistance.Ce graphique standardisé simplifie la représentation de la complexité interne de la résistance, facilitant la lecture et la compréhension des diagrammes de circuits.
3.2 résistances variables
Les résistances variables dans la conception du circuit sont indiquées en ajoutant une flèche au symbole de résistance standard pour indiquer que leur résistance peut être ajustée, comme indiqué dans le symbole standard mis à jour suivant pour une résistance variable:
Ce symbole distingue clairement les deux broches fixes et une broche mobile (essuie-glace), généralement désignée par "RP" pour les résistances variables.Un exemple de symbole de résistance variable plus traditionnel, qui représente visuellement le principe de réglage de la résistance et sa connexion réelle dans le circuit, est montré où la broche d'essuieajustez la valeur de résistance.
Un autre symbole illustré ci-dessous est utilisé pour un potentiomètre, où la résistance variable a trois broches complètement indépendantes, indiquant différents modes de connexion et fonctions:
3.3 Résistances prédéfinies
Les résistances prédéfinies sont un type spécial de résistance variable conçue pour définir initialement des valeurs de résistance spécifiques dans les circuits.Ces résistances sont ajustées avec un tournevis, sont rentables et donc largement utilisées dans les projets électroniques pour réduire les coûts et améliorer l'efficacité économique.
Les résistances prédéfinies ajustent non seulement l'état opérationnel des circuits, mais protègent également efficacement les composants sensibles dans les circuits, tels que les condensateurs et les contacts CC.Ils le font en limitant les courants de charge élevés qui pourraient se produire à la mise sous tension, en évitant un courant excessif qui pourrait causer des dommages aux condensateurs et une défaillance du contacteur.Le symbole d'une résistance prédéfinie est illustré ci-dessous:
Dans la construction de potentiomètres, l'élément résistif est généralement exposé et équipé d'un ou deux contacts métalliques mobiles.La position de ces contacts sur l'élément résistif détermine la résistance d'une extrémité de l'élément aux contacts, affectant ainsi la tension de sortie.Selon le matériau utilisé, les potentiomètres peuvent être divisés en blessures par fil, film de carbone et types solides.De plus, les potentiomètres peuvent être classés en types linéaires et logarithmiques en fonction de la relation entre les rapports de sortie et de tension d'entrée et l'angle de rotation;Les types linéaires modifient la tension de sortie linéairement avec l'angle de rotation, tandis que les types logarithmiques modifient la tension de sortie de manière non linéaire.
Les paramètres clés comprennent la valeur de résistance, la tolérance et la puissance nominale.Le symbole caractéristique d'un potentiomètre est "RP", où "R" signifie Resistance et le suffixe "P" indique son réglage.Ils sont non seulement utilisés comme diviseurs de tension, mais aussi pour ajuster le niveau de puissance des têtes laser.En ajustant le mécanisme de glissement ou de rotation, la tension entre les contacts mobiles et fixes peut être modifiée en fonction de la position, ce qui rend les potentiomètres idéaux pour ajuster la distribution de tension dans les circuits.
5.1 Thermistations
Les thermistances sont disponibles en deux types: coefficient de température positif (PTC) et coefficient de température négatif (NTC).Les appareils PTC ont une faible résistance à des températures normales (quelques ohms à plusieurs dizaines d'Ohms) mais peuvent passer considérablement à des centaines ou même à des milliers d'Ohms en quelques secondes lorsque le courant dépasse la valeur nominale, couramment utilisée dans les start-ups moteurs, démagnétisation,et les circuits de fusible.Inversement, les appareils NTC présentent une résistance élevée à des températures normales (plusieurs dizaines à des milliers d'Ohms) et diminuent rapidement à mesure que la température augmente ou augmente le courant, ce qui les rend adaptés aux circuits de compensation et de contrôle de la température, comme dans les biais de transistor et les systèmes de contrôle électronique de la température (comme les climatiseurs et les réfrigérateurs).
5.2 Photorésistants
La résistance des photorésistants est inversement proportionnelle à l'intensité lumineuse.En règle générale, leur résistance peut être aussi élevée que plusieurs dizaines de kiloohms dans l'obscurité et tomber à quelques centaines à plusieurs dizaines d'ohms dans des conditions lumineuses.Ils sont principalement utilisés dans les interrupteurs à contrôle léger, les circuits de comptage et divers systèmes automatiques de contrôle de la lumière.
5.3 Varistors
Varistors utilise leurs caractéristiques de tension non linéaires pour la protection contre la surtension dans les circuits, la serrage des tensions et l'absorption de courant excédentaire pour protéger les composants sensibles.Ces résistances sont souvent fabriquées à partir de matériaux semi-conducteurs comme l'oxyde de zinc (ZnO), avec des valeurs de résistance qui varient avec la tension appliquée, largement utilisée pour absorber les pointes de tension.
5.4 résistances sensibles à l'humidité
Les résistances sensibles à l'humidité fonctionnent à base des caractéristiques d'absorption de l'humidité des matériaux hygroscopiques (comme le chlorure de lithium ou les films polymères organiques), avec des valeurs de résistance diminuées avec l'augmentation de l'humidité environnementale.Ces résistances sont utilisées dans des applications industrielles pour surveiller et contrôler l'humidité environnementale.
5,5 résistances sensibles au gaz
Les résistances sensibles au gaz convertissent les composants et les concentrations de gaz détectés en signaux électriques, principalement composés de semi-conducteurs à oxyde métallique qui subissent des réactions redox lors de l'adsorture de certains gaz.Ces dispositifs sont utilisés pour la surveillance environnementale et les systèmes d'alarme de sécurité afin de détecter les concentrations de gaz et de polluants nocifs.
5.6 magnéto-résistants
Les résistances magnéto modifient leur résistance en réponse aux ions V ariat dans le champ magnétique externe, une caractéristique connue sous le nom d'effet de magnétorésistance.Ces composants fournissent une rétroaction de haute précision pour mesurer la résistance et la direction du champ magnétique, largement utilisés dans l'équipement de mesure de positionnement et d'angle.
Les méthodes de marquage des valeurs de résistance sont principalement divisées en quatre types: marquage direct, marquage des symboles, codage numérique et codage couleur, chacun avec ses caractéristiques et adapté à différents besoins d'identification.
Méthode de marquage direct:
Cette méthode implique des nombres d'impression directement et des symboles unitaires (comme ω) à la surface de la résistance, par exemple, "220Ω" indique une résistance de 220 ohms.Si aucune tolérance n'est spécifiée sur la résistance, une tolérance par défaut de ± 20% est supposée.Les tolérances sont généralement directement représentées en pourcentages, permettant une identification rapide.
Méthode de marquage des symboles:
Cette méthode utilise une combinaison de chiffres arabes et de symboles de texte spécifiques pour indiquer les valeurs de résistance et les erreurs.Par exemple, la notation "105k" où "105" signifie la valeur de résistance, et "k" représente une tolérance de ± 10%.Dans cette méthode, la partie entière du nombre indique la valeur de résistance, et la partie décimale est divisée en deux chiffres représentant la tolérance, avec des symboles de texte comme D, F, G, J, K et M correspondant à différents taux de tolérance,comme ± 0,5%, ± 1%, etc.
Méthode de codage numérique:
Les résistances sont marquées à l'aide d'un code à trois chiffres, où les deux premiers chiffres représentent des chiffres significatifs, et le troisième chiffre représente l'exposant (nombre de zéros suivant), l'unité supposée être des ohms.Par exemple, le code "473" signifie 47 × 10 ^ 3Ω ou 47kΩ.La tolérance est généralement indiquée avec des symboles de texte comme J (± 5%) et K (± 10%).
Méthode de codage couleur:
Les résistances utilisent différentes couleurs de bandes ou de points pour représenter les valeurs de résistance et les tolérances.Les codes de couleur communs comprennent le noir (0), le marron (1), le rouge (2), l'orange (3), le jaune (4), le vert (5), le bleu (6), le violet (7), le gris (8), le blanc(9) et l'or (± 5%), l'argent (± 10%), aucun (± 20%), etc. Dans une résistance à quatre bandes, les deux premières bandes représentent des chiffres significatifs, la troisième bande de dix puissance, et la dernière bande The Tolérance;Dans une résistance à cinq bandes, les trois premières bandes présentent des chiffres importants, la quatrième bande The Power of Ten, et la cinquième bande montre la tolérance, avec un écart significatif entre le cinquième et le reste des bandes.
Des résistances fixes aux résistances variables et aux résistances spéciales, chaque type de résistance a ses propriétés physiques uniques et ses zones d'application.Dans l'ensemble, la diversité des résistances et les principes techniques derrière eux non seulement présentent la profondeur et l'étendue de la technologie des composants électroniques, mais reflètent également les progrès et l'innovation continus de l'électronique.Comprendre les types, les caractéristiques et les applications des résistances est fondamental et essentiel pour les concepteurs de circuits et les techniciens de l'électronique.
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Questions fréquemment posées [FAQ]
1. Quels sont les symboles des résistances?
En général, les résistances sont généralement représentées par des symboles tels que R, RN, RF et FS.Dans le circuit, le symbole de la résistance fixe et de la résistance de coupe est r, et le symbole du potentiomètre est RP.
2. Quel est le symbole k sur une résistance?
Le symbole d'une résistance de 1 kilohm (1kΩ) est généralement représenté comme "1k" ou "1kΩ".La lettre "K" désigne le préfixe d'unité SI "Kilo", qui représente un multiplicateur de 1 000.Par conséquent, "1kΩ" signifie une résistance avec une valeur de résistance de 1 000 ohms.
3. À quoi sert une résistance?
Une résistance est une composante électrique passive à deux terminaux qui met en œuvre la résistance électrique comme élément de circuit.Dans les circuits électroniques, les résistances sont utilisées pour réduire le débit de courant, ajuster les niveaux de signal, diviser les tensions, biais des éléments actifs et terminer les lignes de transmission, entre autres utilisations.