Verwendung von Widerständen - Alle wichtigen Verwendungen

Über die Verwendung von Widerständen， Eine der wichtigsten elektronischen Komponenten ist ein Widerstand. Sie finden es in fast allen elektronischen Schaltungen. In erster Linie ist es entscheidend für die Regulierung des Stromflusses. In dem Artikel klären wir alles über die verschiedenen Arten von Widerständen. Schau mal.

Widerstandsdefinition und Symbol

Ein Widerstand ist ein elektrisches Bauteil, das den Stromfluss regelt. Die Einheit zur Messung der Widerstandseinheit ist Ohm. Außerdem können Sie den Widerstand berechnen, vorausgesetzt, Sie haben den Strom und die Spannung mit der Formel:V =IR.

Wobei,

V=Die Potentialdifferenz,

I=Strom,

R=Widerstandswert/Widerstandswert.

Erstens gibt es das internationale IEC-Widerstandssymbol, das rechteckig ist.

Abbildung 1:Die IEC-Widerstandsdarstellung

Außerdem gibt es den ANSI-Standard, den Sie hauptsächlich in den USA finden. Das Widerstandssymbol unter diesem Standardtyp ist eine Zickzacklinie, wie unten gezeigt:

Abbildung 2:Die ANSI-Widerstandsdarstellung

Widerstandstyp

Abbildung 3:Leistungsstarker keramischer Festwiderstand

Sie können Widerstände hauptsächlich anhand ihrer Funktionen und des Widerstandsmaterials klassifizieren.

Funktionale Klassifizierung

• Festwiderstände
• Variabler Widerstand.

https://www.youtube.com/watch?v=v-Ny1eepDhY

Video 1:Verwenden eines variablen Widerstands.

Beispiele für diese Widerstandsform sind ein Potentiometer, ein Rheostat und ein Trimpot.

Klassifizierung des Widerstandswertes

• Thermistoren:Ihr Widerstand hängt von der vorherrschenden Temperatur ab.
• Fotowiderstände:Der Widerstand ist abhängig von der Lichtstärke.
• Varistoren:Der Widerstand hängt von der Spannung ab.
• Magnetwiderstände:Der Widerstandswert hängt vom Magnetfeld ab.
• Dehnungsmessstreifen:Der Widerstand hängt hier von der mechanischen Belastung des Systems ab.

Beachten Sie, dass jede der oben genannten Arten von Widerständen ein Standardsymbol hat.

Art der Materialklassifizierung

Abbildung 4:Elektronischer Widerstand für elektronische Geräte

• Metallfolie
• Folienwiderstände
• Kohlewiderstände
• Drahtgewickelte Widerstände
• Metalloxidschichtwiderstände
• Kohlenstoffzusammensetzung: Das Widerstandsmaterial ist Graphitstaub oder Kohlenstoff.

Beachten Sie, dass die Art des Materials für diese Widerstände vom Zweck des Widerstands abhängt. Oft werden Hersteller den Preis mit der Funktionalität kompromittieren. Zum Beispiel werden Widerstände aus Kohlenstoffzusammensetzungen mit geringer Genauigkeit charakterisiert.

Trotzdem sind sie relativ billiger als andere.

Verwendung von Widerständen

Abbildung 5:Ein alter Keramikwiderstand

Zuerst werden wir die kritischen allgemeinen Verwendungen besprechen. Dazu gehören:

In-Circuit-Funktion

Widerstände helfen, den Stromfluss in einem Stromkreis zu steuern. Zu den wesentlichen In-Circuit-Funktionen gehören:

• Ändern der musikalischen Tonhöhe
• Steuern der Lautstärke eines Verstärkers
• Ändern der Drehzahl eines Motors

Spannungsabfall

Wenn Sie Widerstände in Reihe schalten, erleben Sie einen Spannungsabfall über den Widerständen.

Folglich werden die Geräte auf die gewünschte Potentialdifferenz abgestimmt. Eine solche Funktion ist unerlässlich, insbesondere wenn das Versorgungspotential höher ist als das Arbeitspotential eines Geräts.

Stellen Sie sich beispielsweise einen Fall vor, in dem Sie eine integrierte Schaltung haben, die 5 V benötigt. Wenn die Versorgungsspannung höher ist, ist ein Widerstand praktisch, um die gewünschte Spannung zu erreichen. Daher kann man in diesem Fall einen Widerstand als Spannungsteiler betrachten.

Heizanwendungen

Abbildung 6:Ein Mikrowellenherd

Das Widerstandselement in Geräten wie Toastern, Mikrowellen und Elektroherden ist das Filament. Idealerweise erzeugt das Filament Wärme, da es als Widerstand fungiert. Daher leuchtet dieses Widerstandselement, wenn die Temperatur ansteigt. Beachten Sie auch, dass der Wärmegrad vom vorherrschenden Widerstand der Komponente abhängt.

Steuerung der Zeitzyklen

Bei Verwendung mit einem Kondensator hilft ein Widerstand dabei, Auf- und Abschwingungen zu erzeugen. Daher ist ein Widerstand in Anwendungen hilfreich, die Zeitabhängigkeiten haben, wie beispielsweise eine Dreiwege-Ampel.

In Schaltkreisen mit LEDs und Transistoren

Abbildung 7:Eine LED-Lampe

Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben eine Schaltung mit LEDs und Transistoren. Solche Geräte sind anfällig für einen hohen Eingangsstrom. Daher ist ein Widerstand praktisch, um den Strom auf das richtige Niveau zu senken.

Temperaturregelung

Das Joulesche Erwärmungsgesetz (H =I2Rt) schreibt vor, dass es einen direkten Zusammenhang zwischen Wärme und Widerstand gibt. Außerdem ist die Wärme proportional zur Zeit und zum Quadrat des Stroms. Wenn Sie also irgendwelche Faktoren manipulieren, ändern Sie die Temperatur.

Beispielsweise erhöht eine Erhöhung des Widerstands die Temperatur. Daher ist der Widerstandsgedanke bei Temperaturregelungsanwendungen von Bedeutung.

Zum Schutz als Schmelzwiderstände

Abbildung 8:Elektrische Sicherungen

Mit einem Schmelzwiderstand können Sie einen Kurzschluss verhindern. Sein elektrischer Widerstand ist auf einen bestimmten Grenzwert eingestellt, der bei Überschreitung zum Durchbrennen der Sicherung führt. Somit schützt es die anderen elektrischen Komponenten vor der Zerstörung durch den Überstrom.

Andernfalls ist das Sicherungselement ein Standardwiderstand, wenn keine Spannungsspitzen auftreten.

In Beleuchtungselementen

Die herkömmlichen Glühbirnen haben einen Widerstandsdraht, der für die Lichterzeugung unerlässlich ist. Je nach Stromstärke leuchtet der Widerstandsdraht. Ein Beispiel für einen solchen Draht ist ein Wolframfaden.

Andere Widerstandsanwendungen basierend auf dem Typ umfassen die folgenden:

Fragen und Antworten

Abbildung 10:Nackte Kupferleiter

Bei der Untersuchung des Widerstands in Leitern sind die folgenden Perspektiven wesentlich:

• Beeinflusst die Länge den Widerstand?

Die Länge eines Leiters ist direkt proportional zum Widerstandswert. Somit hat ein langer Leiter einen höheren Widerstand als ein relativ kürzerer.

• Beeinflusst die Temperatur den Widerstand?

Ein heißer Leiter hat einen höheren Widerstand als ein kalter. Der Grund dafür ist, dass die Atome in einem heißen Leiter relativ aktiver sind. Daher werden sie aufgrund erhöhter kinetischer Energie in Unordnung geraten. Infolgedessen wird die Bewegung des elektrischen Stroms zurückhaltender sein, als wenn es kalt wäre.

• Beeinflusst die Art des Widerstandsmaterials den Widerstand?

Sie werden auf elektrische Leiter aus unterschiedlichen Materialien stoßen. Die verschiedenen Materialien haben unterschiedliche Widerstände. Beachten Sie, dass der elektrische Strom (I) umgekehrt proportional zum Widerstand ist. Wenn Sie also andere Materialien testen, werden Sie feststellen, dass sie unterschiedliche Strommengen liefern.

• Beeinflusst die Dicke eines Widerstands den Widerstand?

Die Querschnittsfläche eines Leiters ist das, was wir als seine Dicke betrachten. Andere werden es als Messgerät bezeichnen. Es hat einen größeren Widerstand als ein dickerer, wenn ein Draht dünn ist. Andererseits hat ein dickerer Draht einen geringeren Widerstand.

Ein dicker Draht hat eine größere Oberfläche für die Bewegung von elektrischem Strom. Daher erfährt es eine begrenzte Impedanz als ein relativ dünnes.

Schlussfolgerung

Wir haben eine Darstellung der verschiedenen Verwendungen von Widerständen in elektrischen Schaltkreisen und der verschiedenen Arten von Widerständen behandelt. Außerdem kennen Sie jetzt einige der Faktoren, die bei der Auswahl von elektrischen Leitern zu berücksichtigen sind. Diese Erkenntnisse sollten bei der Beantwortung Ihrer Fragen zur Verwendung von Widerständen hilfreich sein. Falls Sie Fragen haben, stellen Sie diese über unsere Kontakte.