Jak działa rezystor?

Mnogość podzespołów elektronicznych dostępnych obecnie na rynku sprawia, że hobbyści rozpoczynający przygodę z budową własnych układów mogą się pogubić. Samych rodzajów elementów są dziś praktycznie tysiące, a każda z tych grup obejmuje często wiele tysięcy konkretnych modeli. Na szczęście na początku elektronicznej przygody wystarczy poznać tylko podstawowe elementy – stopniowo poszerzając wiedzę o kolejne zagadnienia. W tym artykule przyjrzymy się ważnym i potrzebnym każdemu elektronikowi rezystorom.

Jak jest zbudowany rezystor?

Rezystor, zwany inaczej opornikiem, to jeden z podstawowych i jednocześnie najprostszych elementów elektronicznych, należących do grupy komponentów pasywnych (biernych). Zadaniem rezystora jest ograniczanie wartości prądu lub napięcia poprzez wprowadzanie do obwodu określonego oporu (rezystancji elektrycznej), co ma ogromne znaczenie dla zapewnienia poprawnej pracy wielu układów elektronicznych. Za najprostszy przykład może tu posłużyć dioda LED, która – jeśli przepływa przez nią prąd o zbyt wysokim natężeniu – może ulec nieodwracalnemu uszkodzeniu. Rezystor włączony szeregowo z taką diodą pozwala obniżyć wartość prądu do bezpiecznego dla niej poziomu. Dodajmy przy tym, że budowa rezystorów różni się w zależności od ich typów. Najczęściej stosowane rezystory węglowe są wytwarzane w postaci ścieżki przewodzącej prąd, napylonej na walec z izolacyjnego materiału (zwykle ceramiki), odpowiednio naciętej w procesie produkcyjnym – w taki sposób, aby uzyskać potrzebną wartość rezystancji. Rezystory mogą być także metalizowane, dla zapewnienia lepszych, stabilniejszych parametrów. Na rynku spotkamy ponadto rezystory drutowe, czyli wykonane w postaci drutu nawiniętego na niewielki walec z materiału dielektrycznego.

Zastosowania rezystorów

Jak już wspomnieliśmy, podstawowym zastosowaniem rezystora jest ograniczenie wartości prądu w obwodzie o danym napięciu. Ta rola oporników stanowi jednak zaledwie wierzchołek góry lodowej – w rzeczywistości rezystory spotkamy w niemal wszystkich układach elektronicznych. Będą w nich one odpowiadały np. za podział napięć, bowiem w przypadku, gdy przez dwa lub więcej szeregowo połączonych rezystorów płynie prąd, na każdym z nich odkłada się jakaś część łącznego (sumarycznego) napięcia zasilającego. Dobierając odpowiednie wartości rezystorów można wydzielić z pewnego napięcia zasilania określoną jego część, proporcjonalną do stosunku udziału tej rezystancji (czyli rezystora o takiej wartości) w sumarycznym oporze przedstawionym przez cały układ.

Parametry rezystorów

Wiemy już, co robi rezystor w obwodzie elektrycznym, natomiast zastanówmy się jeszcze przez chwilę nad tym, jakich parametrów należałoby użyć do opisu opornika. Oprócz samej wartości oporu elektrycznego, czyli tzw. rezystancji nominalnej, jaką powinien teoretycznie zapewnić, każdy rezystor charakteryzowany jest także przez producenta poprzez podanie procentowej tolerancji. Oznacza ona, z jaką dokładnością został wykonany element. Najpopularniejsze rezystory mają tolerancję rzędu 5%, jednak w układach precyzyjnych używane są elementy o tolerancji 1%, 0,5%, 0,1%, a nawet jeszcze lepszej, co oczywiście przekłada się na ich odpowiednio wyższą cenę. 

Trzecim kluczowym parametrem jest moc maksymalna, czyli dopuszczalna moc strat rezystora. Jednym z zadań opornika jest właśnie… utrata energii. Jeśli jednak przez rezystor popłynąłby zbyt duży prąd (mówiąc inaczej: wystąpiłoby na nim zbyt wysokie napięcie), strata mocy mogłaby okazać się nadmierna, a opornik zacząłby się przegrzewać, co niechybnie skutkowałoby jego uszkodzeniem. Znajomość dopuszczalnej mocy strat pozwala skonstruować układ w taki sposób, by uniknąć przepalenia opornika. W przypadku rezystorów wyższej klasy napotkamy na szereg dodatkowych parametrów, związanych m.in. ze stabilnością rezystancji w funkcji temperatury otoczenia, czy nawet warunków jego montażu w układzie. Elementy do bardzo różnych zastosowań – zarówno amatorskich, jak i profesjonalnych – znajdziesz w ofercie sklepu Botland.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

dwadzieścia − 15 =