Opornik

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Ujednoznacznienie Ten artykuł dotyczy elementu elektronicznicznego. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.

Opornik, rezystor (z łac. resistere, stawiać opór) – najprostszy element bierny obwodu elektrycznego, wykorzystywany jest do ograniczenia prądu w nim płynącego. Jest elementem liniowym: występujący na nim spadek napięcia jest wprost proporcjonalny do prądu płynącego przez opornik. Przy przepływie prądu zamienia energię elektryczną w ciepło. Idealny opornik posiada tylko jedną wielkość, która go charakteryzuje – rezystancję. W praktyce występuje jeszcze pojemność wewnętrzna oraz wewnętrzna indukcyjność, co, np. w technice wysokich częstotliwości (RTV), ma duże znaczenie (jest to tzw. pojemność oraz indukcyjność pasożytnicza). W technologii bardzo wysokich częstotliwości – kilkuset megaherców (MHz) i powyżej – właściwości pasożytnicze typowego rezystora muszą być traktowane jako wartości rozproszone, tzn. rozłożone wzdłuż jego fizycznych wymiarów (zobacz: schemat zastępczy).

Wzory na rezystancję zastępczą[edytuj | edytuj kod]

Połączenie szeregowe[edytuj | edytuj kod]

Resistors in Series-modified.svg

W połączeniu szeregowym rezystancja zastępcza jest sumą poszczególnych wartości:

 \ R_z=R_1+R_2+R_3+ ... +R_n=\sum_{i=1}^{n} R_i

Połączenie równoległe[edytuj | edytuj kod]

RPararell.svg

W połączeniu równoległym odwrotność rezystancji zastępczej jest sumą odwrotności poszczególnych wartości:

{1 \over R_{z}}={1 \over R_1}+{1 \over R_2}+{1 \over R_3}+ ... +{1 \over R_n}=\sum_{i=1}^{n} {1 \over R_i}

Dla dwóch rezystorów wzór upraszcza się do postaci:

R_{z}=R_{1,2}={R_1 R_2 \over R_1+R_2}
Przykładowe rezystory
Symbol rezystora (Europa)
Symbol używany w USA

Parametry[edytuj | edytuj kod]

Podstawowe parametry opisujące opornik to:

  • rezystancja nominalna – rezystancja podawana przez producenta na obudowie opornika, wyrażona w Omach i przyjmująca wartości określane według szeregów wartości; rezystancja rzeczywista różni się od rezystancji nominalnej, jednak zawsze mieści się w podanej klasie tolerancji. Często używanym parametrem jest konduktancja wyrażana w simensach
  • tolerancja – inaczej klasa dokładności; podawana w procentach możliwa odchyłka rzeczywistej wartości opornika od jego wartości nominalnej
  • moc znamionowa – moc jaką opornik może przez dłuższy czas wydzielać w postaci ciepła bez wpływu na jego parametry; przekroczenie tej wartości może prowadzić do zmian innych parametrów rezystora (np. rezystancji) lub jego uszkodzenia,
  • napięcie graniczne – maksymalne napięcie jakie można przyłożyć do opornika bez obawy o jego zniszczenie,
  • temperaturowy współczynnik rezystancji – współczynnik określający zmiany rezystancji pod wpływem zmian temperatury opornika.

Oznaczenia oporników[edytuj | edytuj kod]

Oznaczenie opornika, tutaj:
5600 10% Ω = 5,6 kΩ 10%
Oporniki w szeregu E12.
Kolor Wartość Mnożnik Tolerancja
± %
Współczynnik temp.
± ppm/K
1 pasek 2 pasek 3 pasek 4 pasek Ostatni pasek
czarny 0 x 1 Ω 250
brązowy 1 1 x 10 Ω 1 100
czerwony 2 2 x 100 Ω 2 50
pomarańczowy 3 3 x 1 kΩ   15
żółty 4 4 x 10 kΩ   25
zielony 5 5 x 100 kΩ 0,5 20
niebieski 6 6 x 1 MΩ 0,25 10
fioletowy 7 7 x 10 MΩ 0,1 5
szary 8 8 x 100 MΩ 0,05 1
biały 9 9 x 1 GΩ    
złoty     0,1 Ω 5  
srebrny     0,01 Ω 10  
brak       20  

Uwagi:

  • pasków lub kropek jest trzy, cztery, pięć lub sześć
    • jeśli jest ich trzy, to wszystkie trzy oznaczają oporność (w tym trzeci oznacza mnożnik), a tolerancja wynosi ±20%
    • jeśli jest ich cztery, to trzy pierwsze oznaczają (tak jak w przypadku powyżej) oporność, a czwarty – tolerancję
    • jeśli jest ich pięć, to trzy pierwsze oznaczają cyfry oporności, czwarty mnożnik, a piąty tolerancję
    • jeśli jest ich sześć, to jest to opornik precyzyjny i trzy pierwsze oznaczają cyfry oporności, czwarty – mnożnik, piąty – tolerancję, szósty – temperaturowy współczynnik rezystancji (ten pasek może znajdować się na samym brzegu opornika)
  • pierwszą cyfrę oznacza pasek bliższy końca, a między mnożnikiem i tolerancją jest czasem większy odstęp
  • stare oporniki są oznakowane:
    • 1 cyfra – kolor opornika
    • 2 cyfra – kolor paska
    • mnożnik – kolor kropki

Szereg wartości[edytuj | edytuj kod]

Oporniki (rezystory) produkowane masowo mają oporności znamionowe wynikające z tabeli szeregów.

Schemat zastępczy rezystora[edytuj | edytuj kod]

Schemat zastępczy rezystora.
R – rezystancja właściwa
C – pojemność, rzędu pF
L – indukcyjność, rzędu nH

Schemat zastępczy rezystora rzeczywistego, uwzględnia pojemność oraz indukcyjność pasożytniczą (w tym indukcyjność doprowadzeń). Są to przeważnie wartości bardzo małe, pomijalne w typowej analizie obwodu, jednak przy wysokich częstotliwościach (powyżej 1 GHz) parametry pasożytnicze mogą zupełnie zmienić charakter elementu.

Oporniki stosowane do precyzyjnych pomiarów prądu, na przykład jako boczniki, są często wykonywane jako "bezindukcyjne", poprzez nawinięcie ich w sposób bifilarny lub wykonanie w technologii grubowarstwowej.

Opornik w historii[edytuj | edytuj kod]

Opornik przypięty do swetra lub noszony w klapie marynarki w czasie stanu wojennego (1981-1983) symbolizował opór wobec władzy.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]

Wikimedia Commons
WiktionaryPl nodesc.svg
Zobacz hasło opornik w Wikisłowniku