Цели
После проведения данного эксперимента Вы сможете понимать цветовой код резисторов, рассчитывать допуски резисторов и измерять сопротивления при помощи омметра.
Необходимые принадлежности
* Цифровой мультиметр
* Резисторы
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
По-видимому, наиболее распространенным электронным компонентом является резистор. Резисторы оказывают определенное противодействие протеканию тока в электронных схемах. Величина этого сопротивления выражается в омах (Ом). Один Ом определяется как величина сопротивления протеканию тока силой в один ампер, когда приложено напряжение величиной один вольт. В электронных схемах резисторы могут иметь величины от доли Ома до нескольких миллионов Ом. Большие значения сопротивления обычно выражаются в килоомах и в мегомах. Килоом — это тысяча Ом. Эта единица измерения обозначается буквой к (кОм). Резистор 10 к имеет величину сопротивления 10х1000 = 100000м. Мегом — это миллион Ом. Данная единица измерения обозначается буквой М (МОм). Следовательно, резистор 2, 2 М имеет величину сопротивления 22000000м.
Резисторы имеют стандартные величины сопротивлений. Значение сопротивления обозначается цветными полосками на корпусе резистора. Вы должны будете только посмотреть на резистор и сразу по его цветовому коду определить фактическую величину его сопротивления.
Цветовой код резисторов
Цветовой код резисторов легко изучается и используется на практике. Как только Вы запомните его, Вы быстро и легко сможете определять величины сопротивлений резисторов. Целью настоящего эксперимента является ознакомление с цветовым кодом резисторов и приобретение опыта в определении величин соответствующих сопротивлений.
Цветовой код представлен на рисунке 2-1. Первые две цветные полоски на резисторе обозначают цифровые значения. Третья цветная полоска обозначает множитель. Множитель указывает на то, сколько нулей следует добавить после двух цифровых разрядов, чтобы получить окончательную величину сопротивления в омах. Четвертая цветная полоска имеет или серебряный, или золотой цвет, располагается справа и обозначает допуск резистора. Большинство резисторов, которые используются в электронике, имеют допуск или 5%, или 10%, и это означает, что фактическая величина сопротивления может отклоняться от номинального значения, указанного цветовым кодом, на 5% или 10%.
Рис. 2-1. Цветовой код резисторов
Красный -фиолетовый -оранжевый -серебряный
Рис. 2-2. Пример цветового кода
Величины сопротивлений
Обратитесь к рисунку 2-2. Чтобы определить величину сопротивления, запишите сначала цифры, соответствующие первым двум полоскам. В нашем случае это цифры 2 и 7. Далее запишите количество нулей, указываемое третьей цветной полоской. В данном случае цвет оранжевый, который означает три нуля. Вы теперь определили фактическую величину сопротивления резистора, а именно 270000м. В обычном представлении это записывалось бы как 27 кОм, где к заменяет три нуля.
Наконец, серебряная полоска обозначает допуск 10%. Это означает, что фактическая величина сопротивления резистора может отклоняться от номинального значения, указанного цветовым кодом, на 10%. Десять процентов от 27000 ом составляет:
27000х0, 10=2700 Ом
Следовательно, величина сопротивления варьирует в диапазоне:
27000 - 2700 = 24300 Ом 27000+ 2700=29700 Ом
Таким образом, фактическое значение сопротивления будет находиться в пределах от 24300 до 29700 Ом. Вы можете проверить это, измерив сопротивление резистора при помощи мультиметра.
Резисторы обладают также номинальной мощностью. Эта величина означает, сколько тепла могут безопасно рассеивать резисторы. Резисторы с цветовой кодировкой выпускаются со стандартными номинальными мощностями 1/8, 1/4, 1/2,
1 и 2 ватта (большая часть резисторов имеет номинальную мощность 1/4 ватта). Чем больше резистор, тем больше его способность рассеивать мощность.
Краткое содержание
В данном эксперименте при использовании рисунка 2-3 Вы будете брать резисторы, которые Вам предоставит Ваш инструктор, и определять их сопротивления и допуски. Вы будете также измерять их значения при помощи Вашего мультиметра. Это обеспечит Вас достаточным начальным опытом в определении сопротивления любого резистора, предоставляемого в данной программе.
Рис. 2-3. Таблица для записи значений сопротивления резисторов
ПРОЦЕДУРА
1. Записывайте цветовой код каждого резистора, предоставляемого Вам Вашим инструктором, в левую колонку на рисунке 2-3. Не имеет значения, в каком порядке Вы будете составлять список резисторов. Обеспечивайте, тем не менее, при считывании цветового кода правильное расположение резистора, чтобы Вы правильно считывали этот код — слева направо. Чтобы правильно расположить резистор для считывания цветового кода, необходимо, чтобы золотая или серебряная полоска допуска всегда располагалась справа. Запишите все цветовые коды резисторов в таблицу на рисунке 2-3, прежде чем переходить к следующему шагу. В первом ряду на рисунке 2-3 показан формат записи с использованием примера, приведенного в вводной части данной главы.
2. Преобразуйте цветовой код в соответствующую величину сопротивления. Записывайте значения сопротивлений во вторую колонку на рисунке 2-3. Запишите все значения сопротивлений резисторов, прежде чем переходить к следующему шагу. Допуски следует записать в третью колонку.
3. Используя значения допуска, которые Вы записали в третью колонку, выполните теперь расчет диапазона отклонения от номинала для каждого резистора. То есть, определите верхние и нижние значения диапазонов сопротивлений для всех резисторов по их допуску. Запишите ваши данные в колонку 4 на рисунке 2-3.
4. Далее, используя Ваш цифровой мультиметр, измерьте значение сопротивления каждого резистора. Используйте при этом такой предел измерения для каждого резистора, который обеспечит максимальную точность значения и точность его представления. Каждое измеряемое значение для резисторов записывайте в колонку 5 на рисунке 2-3.
5. Теперь сравните фактически измеренную величину с указанным номинальным сопротивлением резистора и диапазоном допуска. Убедитесь, что измеренное значение находится внутри диапазона допуска. Если какое-либо из измеренных значений находится вне предела допуска, поставьте контрольную отметку рядом с такими резисторами.
ОБЗОРНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Краткий способ выразить величину сопротивления 15000000 Ом следующий:
а) 15 кОм,
б) 1. 5 МОм,
в) 1500 кОм,
г) 15 МОм.
2. Резистор с цветовым кодом синий-серый-желтый-серебряный имеет величину:
а) 86 кОм, 5%,
б) 680 кОм, 10%,
в) 860 кОм, 5%,
г) 6, 8 МОм, 10%.
3. Каков диапазон сопротивления резистора с номиналом 2, 2 кОм, 5%?
а) 2090 — 2310 Ом,
б) 1980 — 2420 Ом,
и) 2090 — 2200 Ом,
г) 2200— 2310 Ом.
4. Каким цветом представляется на резисторах множитель 10000000?
а) зеленым,
б) синим,
в) фиолетовым,
г) серым.
5. Размер резистора отражает обычно его:
а) омическое значение,
б) допуск,
в) диапазон сопротивлений,
г) номинальную мощность.
