Что значит замкнуть накоротко резистор

16

Резисторы: последовательное и параллельное соединение, токоограничивающие и подтягивающие сопротивления

Резистор (сопротивление) — один из наиболее распространённых компонентов в электронике. Его назначение — простое: сопротивляться течению тока, преобразовывая его часть в тепло.

Основной характеристикой резистора является сопротивление. Единица измерения сопротивления — Ом (Ohm, Ω). Чем больше сопротивление, тем большая часть тока рассеивается в тепло. В схемах, питаемых небольшим напряжением (5 – 12 В), наиболее распространены резисторы номиналом от 100 Ом до 100 кОм.

Закон Ома

Закон Ома позволяет на заданном участке цепи определить одну из величин: силу тока I, напряжение U, сопротивление R, если известны две остальные:

Расчитаем силу тока, проходящего через резистор R1 и, соответственно, затем через лампу L1. Для простоты будем предполагать, что сама лампа обладает нулевым собственным сопротивлением.

При параллельном соединении, итоговое сопротивление расчитывается по формуле:

Стягивающие и подтягивающие резисторы

Стягивающие (pull-down) и подтягивающие (pull-up) резисторы используются в схемах рядом со входными контактами логических компонентов, которым важен только факт: подаётся ноль вольт (логический ноль) или не ноль (логическая единица). Примером являются цифровые входы Ардуино. Резисторы нужны, чтобы не оставить вход в «подвешенном» состоянии. Возьмём такую схему

Мы хотим, чтобы когда кнопка не нажата (цепь разомкнута), вход фиксировал отсутствие напряжения. Но в данном случае вход находится в «никаком» состоянии. Он может срабатывать и не срабатывать хаотично, непредсказуемым образом. Причина тому — шумы, образующиеся вокруг: провода действуют как маленькие антенны и производят электричество из электромагнитных волн среды. Чтобы гарантировать отсутствие напряжения при разомкнутой цепи, рядом с входом ставится стягивающий резистор:

Теперь нежелательный ток будет уходить через резистор в землю. Для стягивания используются резисторы больших сопротивлений (10 кОм и более). В моменты, когда цепь замкнута, большое сопротивление резистора не даёт большей части тока идти в землю: сигнал пойдёт к входному контакту. Если бы сопротивление резистора было мало (единицы Ом), при замкнутой цепи произошло бы короткое замыкание.

Аналогично, подтягивающий резистор удерживает вход в состоянии логической единицы, пока внешняя цепь разомкнута:

То же самое: используются резисторы больших номиналов (10 кОм и более), чтобы минимизировать потери энергии при замкнутой цепи и предотвратить короткое замыкание при разомкнутой.

Делитель напряжения

Делитель напряжения (voltage divider) используется для того, чтобы получить из исходного напряжения лишь его часть. Например, из 9 В получить 5. Он подробно описан в отдельной статье.

Мощность резисторов

Резисторы помимо сопротивления обладают ещё характеристикой мощности. Она определяет нагрузку, которую способен выдержать резистор. Среди обычных керамических резисторов наиболее распространены показатели 0.25 Вт, 0.5 Вт и 1 Вт. Для расчёта нагрузки, действующей на резистор, используйте формулу:

Цифровой тестер для проверки резисторов

Для измерения величины R переключатель выставляют в диапазон Ω. В комплекте к такому прибору идет один комплект щупов, имеющих разную расцветку. Принято красный щуп вставлять в отверстие com, а черный – VΩCX+.

Как проверить резистор не выпаивая: визуальная проверка

Процесс проверки резистора на работоспособность непосредственно на плате без полной выпайки является довольно трудоемким занятием, поэтому предварительно можно определить сгоревшую деталь визуально. Прежде всего осматривают корпус на предмет повреждений и сколов, надежности закрепления выводов.

О неисправностях свидетельствуют:

• Потемнение корпуса. Сгоревший резистор имеет потемневшую поверхность – полностью или частично в виде колечек. Слабое потемнение не свидетельствует о неисправности, а только о перегреве, который не привел к полному выходу детали из строя.
• Появление характерного запаха.
• Стирание маркировки.
• Наличие на плате сгоревших дорожек

Если условия позволяют, то неисправный резистор выпаивают, а на его место впаивают новый с таким же номиналом.

Внимание! Осмотр не гарантирует точного определения исправности, резистор может выглядеть как новый даже при оборванном контакте.

Подготовка мультиметра к проведению измерений: какие установить настройки

Перед измерениями прибор готовят к работе. Для этого его включают и концы щупов закорачивают между собой. Если на дисплее появляются нули, то прибор исправен и в цепи нет обрыва. На дисплее могут отражаться не нули, а доли Ома.

Подготовка прибора к проверке

При разомкнутых щупах на исправном мультиметре отображается цифра 1 и диапазон измерений. Кабельные шнуры подключают в соответствии с тем режимом, который вам необходим, – «Прозвонка» или «Измерение».

Как прозвонить резистор

Режим «Прозвонка» (имеется не во всех тестерах) применяется, чтобы убедиться, что в цепях, идущих через резистор или параллельных ему, отсутствует короткое замыкание. Для его установки регулятор поворачивают к значку диода. Если между точками установки щупов есть токопроводящая цепь, то через динамик генерируется звуковой сигнал.

Этот режим применяют только для резисторов, номинал которых не превышает 70 Ом. Для деталей с большим номиналом его использовать не имеет смысла, поскольку сигнал настолько слаб, что его можно не услышать.

Как определить номинал резистора по маркировке

Для определения работоспособности желательно знать номинал. Как определить номинал резистора по цветовой маркировке, мы подробно рассказали в этой статье.

Немного дополним информацию о способах маркировки SMD резисторов. Из-за малого размера на них практически невозможно нанести традиционную цветовую маркировку, поэтому предусмотрена особая система идентификации. В обозначение входят: 3 или 4 цифры, 2 цифры и буква.

В первой системе первые две или три цифры характеризуют численное значение резистора, а последняя является показателем множителя, обозначающим степень, в которую возводят 10 для получения окончательного результата. Если сопротивление ниже 1 Ом, то для определения местонахождения запятой служит символ R. Например, сопротивление 0,05 Ом выглядит как 0R05.

Высокоточные (прецизионные) резисторы имеют очень малые размеры, поэтому нуждаются в компактной маркировке. Она состоит из трех цифр – первые две являются кодом, а третья – множителем. Каждому коду соответствует трехзначное значение сопротивления, определяемое по таблице. Такая маркировка выполняется в соответствии со стандартом EIA-96, разработанным для резисторов с допуском по сопротивлению не выше 1%.

Таблица кодов для прецизионных резисторов

Проверка сопротивления постоянного резистора

После подготовки прибора к работе приступают к измерениям. Для этого выпаивают одну из ножек сопротивления. Один из щупов подсоединяется к запаянной ножке, второй – к свободной. Если резистор исправен, то на дисплее появится показание, соответствующее номинальному значению в пределах допуска.

Как проверяют сопротивление резистора

При обрыве цепи на экране горит «1».

Внимание! Регулятором перед измерением выставляют переключатель на ближайшее к номиналу значение большего достоинства. Если регулятором была выполнена настройка на значение, меньшее, чем номинал детали, то на дисплее результаты измерений отображаться не будут, поскольку срабатывает внутренняя блокировка тестера.

Если с одной стороны от резистора в схеме впаян конденсатор, то ножку с этой стороны условно можно считать свободно висящей. И в этом случае можно провести измерения, не выпаивая резистор.

СМД-резисторы – компоненты поверхностного монтажа, измерение сопротивления которых осложняется их малыми размерами. Их обычно проверяют, как и все постоянные резисторы, выпайкой одной ножки.

Проверка переменного резистора

Проверка без выпайки из схемы переменных резисторов, имеющих как минимум три ножки, более сложная, по сравнению с проверкой постоянного резистора.

Наиболее легким вариантом является положение резистора в самом начале схемы, поскольку одна из крайних «ножек» подключается через емкость. Поэтому по постоянному току приравнивается к свободно висящей. Такой способ измерения позволяет определить общее сопротивление, которое присутствует между крайними контактами.

Провести точные измерения сопротивления резистора позволяет его выпайка из схемы. Аналогично выпаянной, проверяется и новая деталь. Этапы измерений:

Что значит замкнуть накоротко

Электротехника – это наука, которая изучает физические явления, связанные с созданием, передачей и использованием электроэнергии. Область электротехники очень широка и включает в себя такие понятия, как электрическое поле, ток, напряжение, сопротивление и многое другое.

Один из ключевых моментов при работе с электротехникой – это понимание основных понятий и терминов, которые используются в этой области. Например, многие слышали о том, что можно «замкнуть накоротко» электрическую цепь. Но что это значит и как это может повлиять на работу электрических устройств?

В данной статье мы рассмотрим основные понятия электротехники и подробно разберемся в том, что значит «замкнуть накоротко», какие последствия это может иметь и как избежать возможных проблем.

Понятие электрического тока и его измерение

Электрическим током называется направленное движение электрических зарядов в проводнике, вызванное наличием разности потенциалов между его концами.

Измерять электрический ток можно с помощью амперметра, который подключается последовательно к проводнику, по которому течет ток. Амперметр имеет сопротивление, так что при подключении он изменяет значение тока в цепи. Поэтому величина тока, измеренная амперметром, является мгновенной величиной в момент измерения.

Единица измерения электрического тока — ампер (А). Один ампер это такой ток, который при прохождении через два параллельных проводника, расположенных на расстоянии одного метра друг от друга, вызывает между ними силу взаимодействия в один ньютон. Это определение дано в законе Ома-Ампера.

В небольших цепях ток мал и измеряется миллиамперметром (мА). Также используются значительно большие единицы измерения тока, например, килоампер (кА) или мегаампер (МА), которые используются для измерения очень больших токов при работе с высоковольтными линиями электропередач.

Для определения электрического тока используют электрические приборы: амперметры, цифровые мультиметры и другие.

Основные законы электрической цепи

Закон Ома является основным законом электрической цепи. Он гласит, что сила тока, протекающего через проводник, прямо пропорциональна напряжению, которое приложено к этому проводнику, и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Закон Кирхгофа объясняет физический закон сохранения энергии в электрической цепи. Он гласит, что сумма всех токов, входящих в узел, равна сумме всех токов, исходящих из этого узла. Этот закон также называют законом сохранения заряда.

Закон Фарадея-Ленца определяет электромагнитную индукцию и говорит о том, что электрическое поле, изменяющееся во времени, создает магнитное поле, которое в свою очередь индуцирует электрическое поле. Этот закон является основой индукционного явления.

• Закон Джоуля-Ленца определяет тепловое развитие в электрической цепи. Он утверждает, что при прохождении тока через проводник происходит выделение тепла, которое пропорционально силе тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока.
• Закон Пуассона гласит, что отношение напряжения к току в узком участке цепи, таком как полупроводниковый диод, остается постоянным при различных значениях напряжения и тока.

Важно понимать и уметь применять эти законы электрической цепи для решения задач и проектирования электрических схем.

Различные типы электрических цепей и их особенности

Серийная цепь – это цепь, в которой элементы подключены друг за другом таким образом, что электрический ток проходит через каждый элемент. В серийной цепи сопротивление электрического тока увеличивается с каждым добавленным элементом сопротивления. Также здесь наблюдается снижение напряжения на каждом последующем элементе.

Параллельная цепь – это цепь, в которой элементы подключены параллельно друг другу, и ток распределяется между ними. В параллельной цепи сопротивление уменьшается с каждым новым элементом, что делает ток более интенсивным. Здесь напряжение одинаково на каждом элементе, и это позволяет более эффективно использовать электрическую энергию.

Смешанная цепь — это цепь, в которой один или несколько элементов подключены параллельно, а остальные — последовательно. В смешанной цепи поведение элементов зависит от их положения в цепи и их характеристик.

Замкнутая цепь – это цепь, в которой нет обрыва, и ток может свободно течь через элементы. Замкнутая цепь образуется в тех случаях, когда источник энергии соединен с элементом, а затем элемент соединен с другим элементом или возвращается к источнику энергии.

Все эти различные типы цепей имеют свои уникальные характеристики, которые определяются организацией подключенных элементов. Различия в напряжении и сопротивлении могут сильно влиять на работу электрической цепи.

Что значит «замкнуть накоротко»?

Пиши ответы и зарабатывай! Вамбер платит до 2.5 руб. за каждый ответ. Всё что нужно — это пройти регистрацию и писать хорошие ответы. Платим каждую неделю на сотовый телефон или yoomoney (Яндекс Деньги). Правила здесь.

Выражение «замкнуть накоротко» означает соединение двух проводников электро-цепи с противоположными электрическими потенциалами. В сети переменного тока накоротко можно замкнуть «ноль» и «фазу». В случае с постоянным током накоротко замыкается «плюс» и «минус». Замыкание проводников накоротко обозначается техническим термином «короткое замыкание».

Таковое может приключиться в случае нарушения целостности изоляции, либо при механическом контакте разноимённых неизолированных проводников, которые во избежание КЗ изначально разнесены на безопасное расстояние. Так же короткое замыкание возникает в нагрузке обладающей меньшим сопротивлением по отношению к внутреннему сопротивлению источника электропитания.

Вы можете войти или зарегистрироваться, чтобы добавить ответ и получить бонус.