एक रोकनेवाला क्या है और इसके लिए क्या है?

प्रतिरोधक इलेक्ट्रॉनिक्स में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले तत्वों में से हैं। यह नाम लंबे समय से रेडियो के शौकीनों की शब्दावली के संकीर्ण ढांचे से बाहर हो गया है। और जो कोई भी इलेक्ट्रॉनिक्स में कम से कम दिलचस्पी रखता है, उसके लिए इस शब्द को गलतफहमी का कारण नहीं बनना चाहिए।

 

एक रोकनेवाला क्या है

सबसे सरल परिभाषा इस प्रकार है: एक रोकनेवाला एक विद्युत परिपथ का एक तत्व है जो इसके माध्यम से बहने वाली धारा का प्रतिरोध करता है। तत्व का नाम लैटिन शब्द "रेसिस्टो" से आया है - "मैं विरोध करता हूं", रेडियो शौकिया अक्सर इस हिस्से को इस तरह कहते हैं - प्रतिरोध।

विचार करें कि प्रतिरोधक क्या हैं, प्रतिरोधक किस लिए हैं। इन सवालों के जवाब इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की बुनियादी अवधारणाओं के भौतिक अर्थ से परिचित हैं।

रोकनेवाला के संचालन के सिद्धांत की व्याख्या करने के लिए, आप पानी के पाइप के साथ सादृश्य का उपयोग कर सकते हैं।यदि किसी भी तरह से पाइप में पानी का प्रवाह बाधित होता है (उदाहरण के लिए, इसका व्यास कम करके), तो आंतरिक दबाव बढ़ जाएगा। बाधा को हटाकर, हम दबाव कम करते हैं। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, यह दबाव वोल्टेज से मेल खाता है - विद्युत प्रवाह के प्रवाह को मुश्किल बनाकर, हम सर्किट में वोल्टेज बढ़ाते हैं, प्रतिरोध को कम करते हैं, और वोल्टेज कम करते हैं।

पाइप के व्यास को बदलकर आप पानी के प्रवाह की गति को बदल सकते हैं, विद्युत सर्किट में, प्रतिरोध को बदलकर, आप वर्तमान ताकत को समायोजित कर सकते हैं। प्रतिरोध मान तत्व की चालकता के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

प्रतिरोधक तत्वों के गुणों का उपयोग निम्नलिखित उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है:

• करंट को वोल्टेज में बदलना और इसके विपरीत;
• अपने निर्दिष्ट मूल्य को प्राप्त करने के लिए बहने वाली धारा को सीमित करना;
• वोल्टेज डिवाइडर का निर्माण (उदाहरण के लिए, उपकरणों को मापने में);
• अन्य विशेष समस्याओं को हल करना (उदाहरण के लिए, रेडियो हस्तक्षेप को कम करना)।

यह समझाने के लिए कि एक रोकनेवाला क्या है और इसकी आवश्यकता क्यों है, आप निम्न उदाहरण का उपयोग कर सकते हैं। परिचित एलईडी की चमक कम करंट की ताकत पर होती है, लेकिन इसका अपना प्रतिरोध इतना छोटा होता है कि अगर एलईडी को सीधे सर्किट में रखा जाए, तो 5 वी के वोल्टेज पर भी, इसके माध्यम से बहने वाली धारा स्वीकार्य मापदंडों से अधिक हो जाएगी। भाग का। ऐसे भार से, एलईडी तुरंत विफल हो जाएगी। इसलिए, सर्किट में एक रोकनेवाला शामिल है, जिसका उद्देश्य इस मामले में वर्तमान को किसी दिए गए मान तक सीमित करना है।

सभी प्रतिरोधक तत्व विद्युत सर्किट के निष्क्रिय घटक हैं, सक्रिय सर्किट के विपरीत, वे सिस्टम को ऊर्जा नहीं देते हैं, लेकिन केवल इसका उपभोग करते हैं।

यह पता लगाने के बाद कि प्रतिरोधक क्या हैं, उनके प्रकार, पदनाम और अंकन पर विचार करना आवश्यक है।

प्रतिरोधों के प्रकार

प्रतिरोधों के प्रकारों को निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

1. अनियमित (स्थायी) - तार, मिश्रित, फिल्म, कार्बन, आदि।
2. समायोज्य (चर और ट्रिमर)। ट्रिमर रेसिस्टर्स को इलेक्ट्रिकल सर्किट को ट्यून करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। चर प्रतिरोध वाले तत्वों (पोटेंशियोमीटर) का उपयोग सिग्नल स्तरों को समायोजित करने के लिए किया जाता है।

एक अलग समूह का प्रतिनिधित्व अर्धचालक प्रतिरोधक तत्वों (थर्मिस्टर्स, फोटोरेसिस्टर्स, वैरिस्टर, आदि) द्वारा किया जाता है।

प्रतिरोधों की विशेषताएं उनके उद्देश्य से निर्धारित होती हैं और निर्माण के दौरान निर्धारित की जाती हैं। प्रमुख मापदंडों में:

1. रेटेड प्रतिरोध। यह ओम (ओम, कोहम, एमΩ) में मापा गया तत्व की मुख्य विशेषता है।
2. निर्दिष्ट नाममात्र प्रतिरोध के प्रतिशत के रूप में स्वीकार्य विचलन। इसका मतलब है कि विनिर्माण तकनीक द्वारा निर्धारित संकेतक का संभावित प्रसार।
3. बिजली अपव्यय अधिकतम शक्ति है जो एक प्रतिरोधी लंबी अवधि के भार के तहत समाप्त हो सकता है।
4. प्रतिरोध का तापमान गुणांक 1 डिग्री सेल्सियस के तापमान परिवर्तन के साथ प्रतिरोधी के प्रतिरोध में सापेक्ष परिवर्तन को दर्शाने वाला मान है।
5. ऑपरेटिंग वोल्टेज (विद्युत शक्ति) को सीमित करें। यह अधिकतम वोल्टेज है जिस पर भाग घोषित मापदंडों को बरकरार रखता है।
6. शोर विशेषता - सिग्नल में रोकनेवाला द्वारा शुरू की गई विकृति की डिग्री।
7. नमी प्रतिरोध और गर्मी प्रतिरोध - आर्द्रता और तापमान का अधिकतम मूल्य, जिसकी अधिकता से भाग की विफलता हो सकती है।
8. वोल्टेज कारक। एक मान जो लागू वोल्टेज पर प्रतिरोध की निर्भरता को ध्यान में रखता है।

माइक्रोवेव क्षेत्र में प्रतिरोधों का उपयोग अतिरिक्त विशेषताओं को महत्व देता है: परजीवी समाई और अधिष्ठापन।

सेमीकंडक्टर प्रतिरोधक

ये दो लीड वाले अर्धचालक उपकरण हैं, जो पर्यावरण के मापदंडों पर विद्युत प्रतिरोध की निर्भरता रखते हैं - तापमान, रोशनी, वोल्टेज, आदि। ऐसे भागों के निर्माण के लिए, अशुद्धियों के साथ अर्धचालक सामग्री का उपयोग किया जाता है, जिसका प्रकार निर्धारित करता है बाहरी प्रभावों पर चालकता की निर्भरता।

निम्नलिखित प्रकार के अर्धचालक प्रतिरोधक तत्व हैं:

1. लाइन रोकनेवाला। हल्के से मिश्रित सामग्री से बने, इस तत्व में वोल्टेज और धाराओं की एक विस्तृत श्रृंखला में बाहरी प्रभावों पर प्रतिरोध की कम निर्भरता होती है; इसका उपयोग अक्सर एकीकृत सर्किट के उत्पादन में किया जाता है।
2. वैरिस्टर एक ऐसा तत्व है जिसका प्रतिरोध विद्युत क्षेत्र की ताकत पर निर्भर करता है। वैरिस्टर की यह संपत्ति इसके आवेदन के दायरे को निर्धारित करती है: उपकरणों के विद्युत मापदंडों को स्थिर और विनियमित करने के लिए, ओवरवॉल्टेज से बचाने के लिए, और अन्य उद्देश्यों के लिए।
3. थर्मिस्टर। इस प्रकार के गैर-रैखिक प्रतिरोधक तत्वों में तापमान के आधार पर इसके प्रतिरोध को बदलने की क्षमता होती है। थर्मिस्टर्स दो प्रकार के होते हैं: थर्मिस्टर, जिसका प्रतिरोध तापमान के साथ घटता है, और थर्मिस्टर, जिसका प्रतिरोध तापमान के साथ बढ़ता है। थर्मिस्टर्स का उपयोग किया जाता है जहां तापमान प्रक्रिया पर निरंतर नियंत्रण महत्वपूर्ण होता है।
4. फोटोरेसिस्टर। इस उपकरण का प्रतिरोध एक प्रकाश प्रवाह के प्रभाव में बदलता है और लागू वोल्टेज पर निर्भर नहीं करता है।निर्माण में लेड और कैडमियम का उपयोग किया जाता है, कई देशों में पर्यावरणीय कारणों से इन भागों का उपयोग करने से इनकार करने का यही कारण था। आज, फोटोरेसिस्टर्स समान नोड्स में उपयोग किए जाने वाले फोटोडायोड्स और फोटोट्रांसिस्टर्स की मांग में हीन हैं।
5. विकृति प्रमापक। इस तत्व को इस तरह से डिजाइन किया गया है कि यह बाहरी यांत्रिक क्रिया (विरूपण) के आधार पर अपने प्रतिरोध को बदलने में सक्षम है। इसका उपयोग उन इकाइयों में किया जाता है जो यांत्रिक क्रिया को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करती हैं।

रैखिक प्रतिरोधक और वैरिस्टर जैसे अर्धचालक तत्वों को बाहरी कारकों पर निर्भरता की कमजोर डिग्री की विशेषता है। तनाव गेज, थर्मिस्टर्स और फोटोरेसिस्टर्स के लिए, प्रभाव पर विशेषताओं की निर्भरता मजबूत है।

आरेख पर अर्धचालक प्रतिरोधों को सहज प्रतीकों द्वारा दर्शाया गया है।

सर्किट में रोकनेवाला

रूसी सर्किट पर, निरंतर प्रतिरोध वाले तत्वों को आमतौर पर एक सफेद आयत के रूप में दर्शाया जाता है, कभी-कभी इसके ऊपर आर अक्षर के साथ। विदेशी सर्किट पर, आप शीर्ष पर एक समान अक्षर R के साथ "ज़िगज़ैग" आइकन के रूप में एक रोकनेवाला का पदनाम पा सकते हैं। यदि डिवाइस के संचालन के लिए भाग का कोई पैरामीटर महत्वपूर्ण है, तो इसे आरेख पर इंगित करने के लिए प्रथागत है।

आयत पर धारियों द्वारा शक्ति का संकेत दिया जा सकता है:

• 2 डब्ल्यू - 2 लंबवत रेखाएं;
• 1 डब्ल्यू - 1 लंबवत रेखा;
• 0.5 डब्ल्यू - 1 अनुदैर्ध्य रेखा;
• 0.25 डब्ल्यू - एक तिरछी रेखा;
• 0.125 डब्ल्यू - दो तिरछी रेखाएँ।

रोमन अंकों में आरेख पर शक्ति को इंगित करने की अनुमति है।

चर प्रतिरोधों के पदनाम को आयत के ऊपर एक तीर के साथ एक अतिरिक्त रेखा की उपस्थिति से अलग किया जाता है, जो समायोजन की संभावना का प्रतीक है, संख्याएं पिन नंबरिंग को इंगित कर सकती हैं।

सेमीकंडक्टर प्रतिरोधों को एक ही सफेद आयत द्वारा इंगित किया जाता है, लेकिन एक तिरछी रेखा (फोटोरेसिस्टर्स को छोड़कर) के साथ एक पत्र के साथ पार किया जाता है जो नियंत्रण क्रिया के प्रकार को दर्शाता है (यू - एक वैरिस्टर के लिए, पी - एक तनाव गेज के लिए, टी - एक थर्मिस्टर के लिए) ) फोटोरेसिस्टर को एक सर्कल में एक आयत द्वारा दर्शाया गया है, जिसकी ओर दो तीर प्रकाश का प्रतीक हैं।

रोकनेवाला के पैरामीटर बहने वाली धारा की आवृत्ति पर निर्भर नहीं करते हैं, जिसका अर्थ है कि यह तत्व डीसी और एसी सर्किट (निम्न और उच्च आवृत्तियों दोनों) में समान रूप से कार्य करता है। एक अपवाद वायरवाउंड प्रतिरोधक हैं, जो स्वाभाविक रूप से आगमनात्मक हैं और उच्च और माइक्रोवेव आवृत्तियों पर विकिरण के कारण ऊर्जा खो सकते हैं।

विद्युत परिपथ के गुणों के लिए आवश्यकताओं के आधार पर, प्रतिरोधों को समानांतर और श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है। विभिन्न सर्किट कनेक्शनों के लिए कुल प्रतिरोध की गणना करने के सूत्र काफी भिन्न हैं। श्रृंखला में जुड़े होने पर, कुल प्रतिरोध सर्किट में शामिल तत्वों के मूल्यों के साधारण योग के बराबर होता है: आर \u003d आर 1 + आर 2 + ... + आरएन।

समानांतर में जुड़े होने पर, कुल प्रतिरोध की गणना करने के लिए, तत्वों के मूल्यों के पारस्परिक को जोड़ना आवश्यक है। इसका परिणाम एक ऐसा मान होगा जो अंतिम मान के विपरीत भी होगा: 1/R = 1/R1+ 1/R2 + ... 1/Rn।

समानांतर में जुड़े प्रतिरोधों का कुल प्रतिरोध उनमें से सबसे छोटे से कम होगा।

मूल्यवर्ग

प्रतिरोधक तत्वों के लिए मानक प्रतिरोध मान होते हैं, जिन्हें "नाममात्र प्रतिरोधक श्रेणी" कहा जाता है। इस श्रृंखला को बनाने का दृष्टिकोण निम्नलिखित विचार पर आधारित है: मानों के बीच के चरण को स्वीकार्य विचलन (त्रुटि) को कवर करना चाहिए। उदाहरण - यदि तत्व का मान 100 ओम है, और सहनशीलता 10% है, तो श्रृंखला में अगला मान 120 ओम होगा।ऐसा कदम अनावश्यक मूल्यों से बचने की अनुमति देता है, क्योंकि पड़ोसी संप्रदाय, त्रुटि फैलाने के साथ, व्यावहारिक रूप से उनके बीच मूल्यों की पूरी श्रृंखला को कवर करते हैं।

उत्पादित प्रतिरोधों को श्रृंखला में जोड़ा जाता है जो सहनशीलता में भिन्न होते हैं। प्रत्येक श्रृंखला की अपनी नाममात्र श्रृंखला होती है।

श्रृंखला के बीच अंतर:

• ई 6 - सहिष्णुता 20%;
• ई 12 - सहिष्णुता 10%;
• ई 24 - सहिष्णुता 5% (कभी-कभी 2%);
• ई 48 - सहिष्णुता 2%;
• ई 96 - सहिष्णुता 1%;
• ई 192 - 0.5% सहिष्णुता (कभी-कभी 0.25%, 0.1% और कम)।

सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली ई 24 श्रृंखला में 24 प्रतिरोध मान शामिल हैं।

अंकन

प्रतिरोधक तत्व का आकार सीधे उसकी अपव्यय शक्ति से संबंधित होता है, यह जितना अधिक होता है, भाग के आयाम उतने ही बड़े होते हैं। यदि आरेखों पर किसी संख्यात्मक मान को इंगित करना आसान है, तो उत्पादों का अंकन कठिन हो सकता है। इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण में लघुकरण की प्रवृत्ति छोटे और छोटे घटकों की आवश्यकता को बढ़ा रही है, जिससे पैकेज पर जानकारी लिखने और उसे पढ़ने दोनों की जटिलता बढ़ जाती है।

रूसी उद्योग में प्रतिरोधों की पहचान की सुविधा के लिए, अल्फ़ान्यूमेरिक अंकन का उपयोग किया जाता है। प्रतिरोध को निम्नानुसार दर्शाया गया है: संख्याएं अंकित मूल्य को दर्शाती हैं, और अक्षर को या तो संख्याओं के पीछे (दशमलव मानों के मामले में) या उनके सामने (सैकड़ों के लिए) रखा जाता है। यदि मान 999 ओम से कम है, तो संख्या बिना अक्षर के लागू होती है (या अक्षर R या E खड़े हो सकते हैं)। यदि मान कोम में इंगित किया गया है, तो अक्षर K को संख्या के पीछे रखा जाता है, अक्षर M, MΩ में मान से मेल खाता है।

अमेरिकी प्रतिरोधों की रेटिंग तीन अंकों द्वारा इंगित की जाती है। उनमें से पहले दो मूल्यवर्ग मानते हैं, तीसरा - मूल्य में जोड़े गए शून्य (दसियों) की संख्या।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के रोबोटिक उत्पादन में, लागू प्रतीक अक्सर बोर्ड के सामने वाले हिस्से के किनारे पर समाप्त हो जाते हैं, जिससे जानकारी को पढ़ना असंभव हो जाता है।

रंग कोडिंग

यह सुनिश्चित करने के लिए कि भाग के मापदंडों के बारे में जानकारी किसी भी तरफ से पठनीय रहती है, रंग अंकन का उपयोग किया जाता है, जबकि पेंट को कुंडलाकार पट्टियों में लगाया जाता है। प्रत्येक रंग का अपना संख्यात्मक मान होता है। विवरण पर धारियों को एक निष्कर्ष के करीब रखा जाता है और इसे बाएं से दाएं पढ़ा जाता है। यदि, भाग के छोटे आकार के कारण, रंग अंकन को एक निष्कर्ष पर स्थानांतरित करना असंभव है, तो पहली पट्टी को बाकी की तुलना में 2 गुना चौड़ा बनाया जाता है।

20% की अनुमेय त्रुटि वाले तत्वों को तीन पंक्तियों द्वारा इंगित किया जाता है, 5-10% की त्रुटि के लिए, 4 पंक्तियों का उपयोग किया जाता है। सबसे सटीक प्रतिरोधों को 5-6 लाइनों का उपयोग करके इंगित किया जाता है, उनमें से पहले 2 भाग रेटिंग के अनुरूप होते हैं। यदि 4 लेन हैं, तो तीसरी पहली दो लेन के लिए दशमलव गुणक को इंगित करती है, चौथी पंक्ति का अर्थ सटीकता है। यदि 5 बैंड हैं, तो उनमें से तीसरा तीसरा संप्रदाय है, चौथा संकेतक की डिग्री (शून्य की संख्या) है, और पांचवां सटीकता है। छठी पंक्ति का अर्थ है प्रतिरोध का तापमान गुणांक (TCR)।

चार-पट्टी के अंकन के मामले में, सोने या चांदी की पट्टियां हमेशा आखिरी आती हैं।

सभी संकेत जटिल लगते हैं, लेकिन चिह्नों को जल्दी से पढ़ने की क्षमता अनुभव के साथ आती है।

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