Два резистора – для новичков в радиоделе

June 11, 2014 by admin Комментировать »

Проведём следующие эксперименты, теперь с двумя резисторами Нам понадобятся резисторы, скажем, с сопротивлением 1 кОм и 10 кОм

        

Рис 25 Первый эксперимент с двумя резисторами

Проводя  испытание,  мы  измеряем  падение  напряжения  на  первом  резисторе  R1,  затем  на втором, R2 Занесём результат в таблицу

Сопротивление (Ом)

Напряжение (В)

10000

1364

1000

0136

Сложив полученные падения напряжения на резисторах, мы получим 15В Так мы приходим к выводу, который сформулировал другой выдающийся учёный Густав Кирхгоф Его формулировка, названная законом, звучит так: алгебраическая сумма падений напряжения по любому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура

Источник питания, в нашем случае батарейка, это и есть источник ЭДС (электродвижущей силы) Именно он заставляет электрические заряды двигаться в цепи, а направленное движение электрических зарядов называется электрическим током

Проводя реальные испытания, не забывайте о погрешностях Проведём ещё один эксперимент с двумя резисторами

Рис 26 Второй эксперимент с резисторами

Этот эксперимент в программе Multisim я провёл с использованием трёх амперметров Но ничто не мешало бы в реальном эксперименте провести три последовательных измерения, чтобы найти токи Полученный результат тоже можно занести в таблицу и проверить, что сумма токов в двух ветвях, измеренных приборами U2 и U3, равна току, измеренному амперметром U1 Результат,

который Кирхгоф сформулировал ещё в одном из своих законов: алгебраическая сумма токов в любом узле любой цепи равна нулю Под алгебраической суммой мы понимаем, что ток, втекающий в узел (место соединения резисторов) можно взять с положительным знаком, а токи, вытекающие из узла (протекающие по резисторам), с отрицательным

В дальнейшем на практике вы часто будете использовать эти три закона Например, можно на основании экспериментов с двумя резисторами ответить на вопрос, каково будет результирующее сопротивление при последовательном и параллельном соединении двух резисторов Взяв два резистора с одинаковым сопротивлением, можно экспериментально найти, что при последовательном их включении общее сопротивление цепи станет вдвое больше, а при параллельном включении вдвое меньше При последовательном соединении резисторов их сопротивления складываются При параллельном соединении резисторов  складываются величины, обратные значениям сопротивления, которые называются проводимостью Сложив проводимости, можно разделить единицу на полученный результат, чтобы вернуться к сопротивлению цепи

Позже вам, я не исключаю этого, захочется собрать собственные приборы (их всегда не хватает), при этом понадобятся высокоточные резисторы Далеко не всегда нужные резисторы можно купить в магазине И тогда вам пригодятся знания, полученные в проведённых выше простых экспериментах Современные цифровые мультиметры имеют очень хорошие показатели точности при измерении напряжения, тока, сопротивления Соединяя резисторы последовательно и параллельно, можно получить резистор необходимой точности

И ещё о приборах Приборы устройства дорогие и чувствительные Проводя эксперименты, занимаясь в дальнейшем созданием разных устройств, не забывайте, что, забыв переключить мультиметр из режима измерения тока в режим измерения напряжения, можно не только испортить свою работу, но  испортить и прибор Поэтому я очень рекомендую  проделать все простые эксперименты, попутно обращая внимание и на положение переключателя, и на полярность подключения мультиметра, последнее может помешать правильному истолкованию результата измерения А если вы пользуетесь стрелочным тестером, то полярность подключения следует обязательно соблюдать, чтобы не повредить прибор

Вернёмся к опыту с измерением напряжения на двух последовательно включённых резисторах В нём напряжение источника питания «делится» на два напряжения Такое использование электрической цепи из последовательно включённых резисторов часто называют делителем напряжения

Идея делителя напряжения с плавной регулировкой коэффициента деления реализована в резисторе, который называют переменным Поворотом ручки переменного сопротивления реализуется «переменное» деление напряжения Так работает, в частности, регулятор громкости, который «делит» сигнал, уменьшая его величину, то есть, «громкость» сигнала, на выходе усилителя На схеме такой переменный резистор обозначают почти, как обычный, но со стрелкой

Рис 27 Графическое изображение переменного резистора

Резисторы, используемые в электронике, имеют разные свойства, которым соответствует разное назначение Так негативное, в общем-то, температурное свойство резисторов, их сопротивление меняется под воздействием температуры, используют при создании терморезисторов Способность резисторов менять сопротивление при освещении, используется в фоторезисторах и тд Графический вид таких резисторов кроме базового прямоугольника дополняется специальными значками, показывающими, что влияет на величину сопротивления резистора

Занимаясь вопросом проводимости тока разными веществами и материалами, исследуя их сопротивление, учёные разделили материалы на две основные группы: проводники (как медь, серебро, вольфрам) и изоляторы (как резина или фибра) Именно они играли большую роль во многих электротехнических устройствах Встреченные при этих исследованиях материалы, проводившие ток хуже проводников, но лучше изоляторов, их вначале не заинтересовали Эти материалы назвали полупроводниками Полупроводниками заинтересовались тогда, когда обнаружилось, что «бутерброд» из разных полупроводниковых материалов ведёт себя очень любопытно: он пропускает ток в одном направлении, и почти не пропускает в обратном

Как это получается Всё дело в строении таких материалов Одни имеют некоторое количество слабо связанных электронов, способных перемещаться по всему материалу, а другие имеют возможность привязывать лишние электроны к атомам При соединении таких материалов часть электронов перемещается из одного материала в другой, где попадает «в ловушку» В результате на границе раздела образуется зона, заряженная наподобие конденсатора И в этой зоне появляется электрическое поле, которое препятствует дальнейшему переходу электронов из одного материала в другой Если приложить ЭДС к такому «бутерброду», то при одной полярности электрическое поле будет ослабляться, позволяя электронам перемещаться (ток протекает), а при обратной полярности электрическое поле будет усиливаться, ещё сильнее мешая электронам перемещаться

Многие уже поняли, что речь идёт о полупроводниковом диоде А привел нас к нему разговор о резисторах и их свойствах

Источник: Гололобов ВН,- Самоучитель игры на паяльнике (Об электронике для школьников и не только), – Москва 2012

Оставить комментарий

Устройство витков выходе генератора импульсов микросхемы мощности нагрузки напряжение напряжения питания приемника пример провода работы радоэлектроника сигнал сигнала сигналов сопротивление схема теория транзистора транзисторов управления усиления усилитель усилителя устройства частоты