Резисторът, наричан също (на жаргон) съпротивление, е двуизводен пасивен електронен компонент, чиято основна характеристика е електрическото съпротивление.
Резисторите са сред най-често срещаните компоненти в електрическите вериги, като повечето електронни устройства съдържат голям брой от тях. Те се изработват от различни химически вещества във вид на компактни елементи, или в някои случаи – от навит проводник с голямо специфично съпротивление. Резистори се използват и в интегралните схеми, особено при аналоговите устройства, като могат да бъдат интегрирани и в хибридни или печатни схеми.
Съгласно международните стандарти на IEC резисторът в електронни схеми се означава като празен правоъгълник, а съгласно стандартите на ANSI (прилагани в САЩ и някои други страни) – като зигзаговидна линия. Второто означение може също да се срещне в много стари български или съветски принципни схеми.
Единицата за измерване на съпротивлението на резисторите е ом, наречена в чест на немския физик Георг Ом. Бележи се със символа Ω (гръцката буква омега). За удобство се използват и кратни единици на основната – милиоми (mΩ = 0,001 Ω), килооми (kΩ = 1000 Ω), мегаоми (MΩ = 1 000 000 Ω), гигаоми (GΩ = 1 000 000 000 Ω), тераоми (ТΩ = 1 000 000 000 000 Ω) и т.н. Обхватът на съпротивлението се простира от хилядни части от ома (10 mΩ) до единици тераома.Съвременни резистори и тяхното етикетиране. Основните параметри на резистори, Electrikhelp, 2019. Най-широко разпространен начин за отбелязване номиналната стойност на един резистор е чрез цветен код. Тази маркировка се състои от четири или пет (при толеранс по-малък от 5 %) цветни точки или ленти, нанесени върху корпуса на резистора. За измерването им се използват омметри или мултиметри („мултицети“).
Резисторите се класифицират според предназначението и параметрите им, принципа на действие, изменението на съпротивлението, вида на волт-амперната характеристика, метода на защита и монтажа, технологията на производство.
Основни характеристики и параметри на резисторите Номинално съпротивление . Допустимо отклонение на съпротивлението от номиналната стойност (технологична вариация в производствения процес). Максимална разсейвана мощност . Максимално работно напрежение . Температурен коефициент на съпротивление (TKR) . Генериран шум. Максимална температура на околната среда за номинална разсейвана мощност. Устойчивост на влага и топлоустойчивост. Коефициент на напрежение. Той взема предвид зависимостта на съпротивлението на някои видове резистори от приложеното напрежение.
Определя се по формулата: , където и са съпротивления, измерени при напрежения, съответстващи на и от номиналната разсейвана мощност на резистора.В. Г. Гусев, Ю. М. Гусев Электроника – М.: Высшая школа, 1991. – С. 12. – ISBN 5-06-000681-6.
Някои характеристики са от съществено значение при проектирането на устройства, работещи на високи и свръхвисоки честоти, а именно:
паразитен капацитет. паразитна индуктивност.
Разсейвана мощност Мощността P, разсейвана от даден резистор (или от схема с еквивалентно съпротивление), се изчислява като:
Първото равенство произтича пряко от закона на Джаул – Ленц, а другите две форми се получават чрез прилагане на закона на Ом.
Общото количество топлинна енергия, отделяно за даден период от време, може да бъде определено чрез интегриране на мощността за съответния период:
Основната част от резисторите, използвани в електронните схеми, абсорбират много по-малко от 1 W електрическа мощност, като при тях този показател не е от съществено значение. Тези резистори обикновено имат максимално разсейване до 1/10, 1/8 или 1/4 W.
Резисторите, за които се изисква да разсейват значителна мощност, особено използваните в захранващи блокове, трансформаторни вериги и усилватели на мощност, обикновено се наричат силови резистори. В тази категория влизат резистори с максимално разсейване, не по-малко от 1 W. Те имат по-големи размери, а системата за маркиране на останалите резистори не се прилага при тях.
Максималното разсейване на мощност на даден резистор е различно от мощността, която той може да разсее безопасно при практическа употреба. Циркулацията на въздуха и близостта до други компоненти, околната температура и други фактори могат да намалят значително допустимото разсейване.
Отклонения от идеалната характеристика На практика резисторите не са идеални, а имат допълнителни параметри, свързани с техните паразитна индуктивност и паразитен капацитет. В еквивалентната схема на един реален резистор индуктивният елемент е свързан последователно, а капацитивният – паралелно на неговото активно съпротивление. При високочестотни приложения, напр. усилвател с нисък шум и предусилвател, паразитните параметри могат да доведат до критични амплитудни и фазови изкривявания.
Друг проблем е промяната (дрейфът) на съпротивлението на резистора при промяна на температурата, която особено при променливите резисторите може да бъде значителна.
Паразитната индуктивност, паразитният капацитет, повишеният шум и температурният коефициент основно зависят от технологията и материалите, с които се изработват резисторите.
Класификация на резисторите Резисторите са елементи на електронното оборудване и могат да се използват като дискретни компоненти или като компоненти на интегрални схеми. Дискретните резистори се класифицират според следните основни критерии:
1) Според предназначението: резистори с общо предназначение; резистори със специално предназначение: с високо съпротивление или високоомни (съпротивления от 10 MΩ до няколко TΩ, работни напрежения 100 – 400 V); за високо напрежение или високоволтови (работно напрежение – десетки kV); лабораторни променливотокови (работни честоти от 0 до 1 MHz);Лабораторни резистори. Част 2: Лабораторни променливотокови резистори (IEC 60477-2:2021), prБДС EN IEC 60477-2:2021. високочестотни (имат малка собствена индуктивност и капацитет, работни честоти до стотици MHz); спирачни (за динамично спиране на електродвигатели чрез превръщане на механичната им енергия в електрическа, която се разсейва от мощен резистор);Какво е спирачен резистор?, ЕЛИН – Eldvigateli – Инвертори и пускатели, Посетен на 21.1.2022 г. прецизни и свръхпрецизни (повишена точност, толеранс 0,001 – 1 %). резистори предпазни. / резистор и предпазител в едино/. Има както прекъсващи веригата като изгорят, така и с механично разкъсване на веригата. Първият вид изгаря и трябва да бъде подмене с нов. Вторият вид е с контакт запоен със специална сплав и при достигане на определена температура сплавта се стапя и контактът се отваря. Възстановяването става, като контактът се затвори и сплавта се запои отново.
2) Според параметрите: точност на съпротивлението, максимална разсейвана мощност и др. Според точността, която се определя от възможния толеранс (допуск) между номиналната и действителната стойност на съпротивлението. По-точните резистори се произвеждат с по-малък толеранс, по-неточните – с по-голям. Условно се разделят на точни – с толеранс (точност) 0,1 %, 0,2 %, 0,5 %, 1 % и 2 % и такива за обща употреба – с толеранс (точност) 5 %, като съществуват и такива с толеранс 10 % и 20 %, а при ситопечатните резистори толерансът може да достигне до 30 %. Според максималната разсейвана мощност. Произвеждани са резистори с мощност 0,01 W, 0,025 W, 0,05 W, 0,062 W, 0,125 W, 0,25 W, 0,5 W, 1 W, 2 W, 3 W, 4 W, 5 W, 7 W, 8 W, 10 W, 12 W, 15 W, 16 W, 20 W, 25 W, 40 W, 50 W, 63 W, 160 W, 250 W, 500 W и дори повече, до 1 kW (резистори за специални приложения).А. А. Бокуняев, Н. М, Борисов, Р. Г. Варламов и др. Справочная книга радиолюбителя-конструктора.-М. Радио и связь 1990 – 624 с.: ISBN 5-256-00658-4
3) Според изменението на съпротивлението (принципа на действие):
постоянни резистори (най-широко използваните с точно определено съпротивление); променливи резистори: с ръчно изменение на съпротивлението: променливи регулиращи резистори (потенциометри) и променливи настройващи резистори (тримери). с автоматично изменение на съпротивлението под влиянието на фактори като напрежение (варистори), светлина (фоторезистори) или топлина (терморезистори).
4) Според метода на монтаж: за печатен (повърхностен) монтаж; за обемен (висящ или окачен) монтаж; за микросхеми и микромодули. В една монолитна интегрална схема (базов материал – еднокристален силиций) изборът на материал за резистора е много ограничен. В този случай за всеки един резистор се използва специално включен транзистор като заместител на резистора, тъй като „истинският“ резистор в схемата заема повече място. Ако в схемата трябва да се използва реален резистор, в повечето случаи се използва полиморфен силиций.
5) Според метода на защита от влага: незащитени; лакирани; смесени (компаундни); пресовани в пластмаса; херметизирани (запечатани); вакуумирани.
6) Според волт-амперната характеристика (зависимостта от въздействие): линейни резистори; нелинейни резистори: варистори – съпротивлението зависи от приложеното напрежение; терморезистори (термистори) – съпротивлението зависи от температурата; фоторезистори – съпротивлението зависи от осветеността; тензорезистори – съпротивлението зависи от деформацията на резистора; магниторезистори – съпротивлението зависи от величината на магнитното поле. мемристори (в процес на разработка) – съпротивлението зависи от заряда, протичащ през него (интегралът от тока по време на работа).
7) Според вида на използваните проводящи елементи:Тищенко О. Ф., Киселёв Л. Т., Коваленко А. П. Элементы приборных устройств. Часть 1. Детали, соединения и передачи. – М., Высшая школа, 1982. – с. 260 жични резистори – тел или лента с високо съпротивление се навива на макара. нежични резистори – съпротивителният елемент е пространствена или повърхностна структура върху изолационна част.
8) Според вида на използваните материали: Въглеродни резистори. Произвеждат се под формата на филм и насипно. Филмите или резистивните тела са смеси от графит с органични или неорганични вещества. Метален филм или резистори от метален оксид. Като резистивен материал се използва тънка метална лента. Композиционни резистори. Жични резистори. Интегрален резистор. Резистивен елемент е леко легиран полупроводник, образуван в кристал на микросхема под формата на обикновено зигзагообразен канал, изолиран от други вериги на микросхемата чрез p-n преход. Такива резистори имат голяма нелинейност на характеристиката на напрежението. Те се използват главно като част от интегрирани монокристални микросхеми, където е принципно невъзможно да се използват други видове резистори.
9) Според изработката: тънкослойни и дебелослойни, навити, от фолио и др.
Видове Видовете резистори в зависимост от материала и изработката най-често са:
Жични и нежични резистори Според вида на използваните проводящи елементи резисторите се делят на жични и нежични.
Жични резистори Те се навиват от тел или лента с високо съпротивление на макара от изолационен материал. Обикновено имат значителна паразитна индуктивност. За да се намали паразитната индуктивност, те почти винаги се правят с бифилярна намотка. Резисторите с високо съпротивление и малки размери понякога се правят от микропроводник.
Нежични резистори