Jak zjistit, kolik ohmů má odpor pomocí multimetru?

Při práci s elektrickým obvodem nastávají situace, kdy je nutné zkontrolovat odpor rezistoru. To může být nutné při kontrole provozuschopnosti nebo úpravě její hodnoty na požadovanou hodnotu, která se liší od jmenovité hodnoty. Odpor můžete zkontrolovat bez odpájení odporu nebo po jeho odpájení. V tomto článku vám řeknu, jak správně otestovat odpor pomocí multimetru.

Vlastnosti měření odporu odporu multimetrem

Chcete-li zjistit odpor rezistoru, musíte použít konvenční multimetr. Princip měření je založen na Ohmově zákonu, který říká, že proud je přímo úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu. Odpor se určuje nepřímo pomocí vzorce R = U/I. To znamená, že se známým napětím a proudem je snadné určit odpor.

Pokud se dříve používaly číselníkové testery, dnes radioamatéři nejčastěji používají pro kontrolu provozuschopnosti rezistorů digitální multimetry s otočným přepínačem, pomocí kterých se nastavuje typ pracovního režimu a rozsah měření.

Pro měření hodnoty R je přepínač nastaven na rozsah Ω. Toto zařízení je dodáváno s jednou sadou sond různých barev. Je obvyklé vložit červenou sondu do komunikačního otvoru a černou sondu do VΩCX+.

Jak zkontrolovat odpor bez odpájení: vizuální kontrola

Proces kontroly funkčnosti rezistoru přímo na desce bez úplného odpájení je poměrně pracný úkol, takže spálenou část můžete nejprve určit vizuálně. Nejprve zkontrolujte, zda není pouzdro poškozeno a zda nejsou čipy a zda jsou svorky spolehlivě upevněny.

Poruchy jsou indikovány:

Ztmavnutí těla. Spálený rezistor má ztmavený povrch – zcela nebo částečně ve formě kroužků. Mírné ztmavnutí neznamená poruchu, ale pouze přehřátí, které nevedlo k úplnému selhání součásti.
Vzhled charakteristického zápachu.
Mazání značek.
Přítomnost vypálených stop na desce

Pokud to podmínky dovolí, vadný odpor se odpáje a na jeho místo se připáje nový se stejným hodnocením.

Varování! Kontrola nezaručuje přesné určení provozuschopnosti, rezistor může vypadat jako nový i s přerušeným kontaktem.

Příprava multimetru pro měření: jaká nastavení nastavit

Před měřením je zařízení připraveno k provozu. K tomu se zapne a konce sond se vzájemně zkratují. Pokud se na displeji objeví nuly, pak zařízení funguje správně a nedošlo k přerušení obvodu. Displej může ukazovat spíše zlomky ohmů než nuly.

Když jsou sondy otevřené, pracovní multimetr zobrazí číslo 1 a rozsah měření. Kabelové kabely jsou připojeny v souladu s režimem, který potřebujete – „Vytáčení“ nebo „Měření“.

Jak zazvonit rezistor

Režim „Continuity“ (není dostupný u všech testerů) se používá k zajištění toho, aby nedošlo ke zkratu v obvodech procházejících rezistorem nebo paralelně s ním. Pro instalaci otočte knoflík směrem k ikoně diody. Pokud je mezi instalačními body sondy obvod s proudem, pak se přes reproduktor generuje zvukový signál.

Tento režim se používá pouze pro rezistory, jejichž hodnota nepřesahuje 70 Ohmů. Nemá smysl jej používat pro díly s vysokým hodnocením, protože signál je tak slabý, že nemusí být slyšet.

Jak určit hodnotu odporu značením

Pro stanovení výkonu je vhodné znát jmenovitou hodnotu. V tomto článku jsme podrobně popsali, jak určit hodnotu odporu pomocí barevného označení.

Dodejme trochu informací o způsobech značení SMD rezistorů. Vzhledem k jejich malé velikosti je téměř nemožné na ně aplikovat tradiční barevné značení, proto je k dispozici speciální identifikační systém. Označení obsahuje: 3 nebo 4 číslice, 2 číslice a písmeno.

V prvním systému první dvě nebo tři číslice charakterizují číselnou hodnotu rezistoru a poslední je exponent násobiče, který udává výkon, na který se zvýší 10, aby se získal konečný výsledek. Pokud je odpor nižší než 1 ohm, pak se k nalezení desetinné čárky použije symbol R. Například odpor 0,05 ohmu vypadá jako 0R05.

ČTĚTE VÍCE

Co se vlastně pod rouškou chřestu prodává?

Vysoce přesné rezistory mají velmi malé rozměry, a proto vyžadují kompaktní značení. Skládá se ze tří číslic – první dvě jsou kód a třetí je násobitel. Každý kód odpovídá třímístné hodnotě odporu určené z tabulky. Toto značení se provádí v souladu s normou EIA-96 vyvinutou pro rezistory s tolerancí odporu nejvýše 1%.

Tabulka kódů pro přesné rezistory

Kód	Hodnota	Kód	Hodnota	Kód	Hodnota	Kód	Hodnota	Kód	Hodnota	Kód	Hodnota
01	100	17	147	33	215	49	316	65	464	81	681
02	102	18	150	34	221	50	324	66	475	82	698
03	105	19	154	35	226	51	332	67	487	83	715
04	107	20	158	36	232	52	340	68	499	84	732
05	110	21	162	37	237	53	348	69	511	85	750
06	113	22	165	38	243	54	357	70	523	86	768
07	115	23	169	39	249	55	365	71	536	87	787
08	118	24	174	40	255	56	374	72	549	88	806
09	121	25	178	41	261	57	383	73	562	89	825
10	124	26	182	42	267	58	392	74	576	90	845
11	127	27	187	43	274	59	402	75	590	91	866
12	130	28	191	44	280	60	412	76	604	92	887
13	133	29	196	45	287	61	422	77	619	93	909
14	137	30	200	46	294	62	432	78	634	94	931
15	140	31	205	47	301	63	443	79	649	95	953
16	143	32	210	48	309	64	453	80	665	96	976

Kontrola odporu pevného rezistoru

Po přípravě zařízení k použití začnou měření. Chcete-li to provést, odpájejte jednu z odporových nohou. Jedna ze sond je připojena k utěsněné noze, druhá k volné. Pokud odpor pracuje správně, na displeji se zobrazí údaj odpovídající nominální hodnotě v rámci tolerance.

Když je obvod přerušen, na obrazovce se rozsvítí „1“.

Varování! Před měřením regulátor nastaví přepínač na nejvyšší hodnotu, která je nejblíže jmenovité hodnotě. Pokud byl regulátor nastaven na hodnotu nižší než je jmenovitá hodnota dílu, pak se výsledky měření na displeji nezobrazí, protože je spuštěno vnitřní zablokování testeru.

Pokud je kondenzátor připájen k jedné straně odporu v obvodu, pak lze nohu na této straně podmíněně považovat za volně visící. A v tomto případě můžete provádět měření bez pájení odporu.

SMD rezistory jsou součástky pro povrchovou montáž, jejichž měření odporu komplikuje jejich malá velikost. Obvykle se kontrolují, jako všechny pevné odpory, odpájením jedné nohy.

Kontrola proměnného odporu

Kontrola proměnných rezistorů, které mají alespoň tři nohy, bez jejich odstranění z obvodu, je obtížnější než kontrola pevného odporu.

Nejjednodušší možností je umístit odpor na úplný začátek obvodu, protože jedna z vnějších „noh“ je připojena přes kondenzátor. Z hlediska stejnosměrného proudu se tedy rovná volnému zavěšení. Tato metoda měření umožňuje určit celkový odpor, který je přítomen mezi krajními kontakty.

ČTĚTE VÍCE

Co by mělo být v javorovém sirupu?

Přesná měření odporu rezistoru je možné provést jeho odpájením z obvodu. Nový díl se kontroluje stejným způsobem jako pájený díl. Kroky měření:

Multimetr se přepne do režimu měření.
Chapadla jsou spojena s vnějšími nohami. To vám umožní určit celkový odpor. Hodnota na displeji by se neměla lišit od jmenovité hodnoty o více, než je požadovaná tolerance. Hodnota tolerance je charakterizována posledním kroužkem v barevném kódování. Vyjadřuje se v procentech nominální hodnoty.
Pokud celkový odpor odpovídá jmenovitému odporu, změřte odpor mezi střední a vnější nohou. Po připojení „krokodýlů“ otočte knoflíkem s proměnným odporem v jednom ze směrů. Odpor se buď plynule zvyšuje na dříve nastavenou celkovou hodnotu, nebo klesá na nulu. V případě nejběžnější poruchy (ztráta kontaktu sběrače proudu) zařízení ukazuje nekonečno.

Video: jak zkontrolovat odpor pomocí multimetru

Rezistor spolu s kondenzátorem, – nejjednodušší dvouelektrodové elektronické zařízení. Jeho hlavním účelem je poskytnout aktivní elektrický odpor procházejícímu proudu v obvodu, do kterého je zapojen. S jednoduchým designem však obdržel mnoho odrůd, které se používají doslova v jakémkoli elektrickém zařízení, stejně jako v elektrických instalacích a elektrických vozidlech.

Tento článek vám, milý čtenáři, řekne, jak je rezistor strukturován a funguje, jak je zobrazen na schématech, typy a materiály, ze kterých je vyroben, a jeho základní charakteristiky. Na závěr budou ukázány možnosti značení zařízení dvou typů: výstupní a povrchová. Praktická část se bude zabývat procesem měření odporu pomocí multimetru.

Doba čtení: 13 minut

Expert – Vasily Mokretsov

Základy rezistoru

Zařízení a princip činnosti
Podmíněný grafický obrázek
Odrůdy

Rezistor? Je to velmi jednoduché!

Základy rezistoru

Zařízení a princip činnosti

Rezistor (z latinského resisto – „vzdorovat“) – součástka s konstantním elektrickým odporem. Stálostí zde rozumíme linearitu proudově-napěťové charakteristiky, tedy absenci závislosti na proudu, frekvenci, přiloženém napětí (R=konst). Ale mimochodem, některé speciální modely jsou naopak nelineární a jejich provozní vlastnosti silně závisí na dodávaném napětí, teplotě a osvětlení (více o tom čtěte v části „Odrůdy“).

Obrázek ukazuje generála výstupní odporové zařízení. Základem je keramická trubice (u SMD rezistorů to bude keramická destička) potažená odporovým, tedy elektricky odporovým materiálem, nebo vinutý drát ze slitiny s vysokým odporem (manganin, konstantan, nichrom). To bude podrobně probráno dále v části „Materiály pro výrobu“. Do okrajů trubice jsou zalisovány kovové kelímky s přívody pro připojení k elektrickému obvodu.

Princip jeho fungování je neuvěřitelně jednoduchý. Když elektrický proud prochází obvodem, vykazuje odpor a přeměňuje část elektřiny na teplo. Objemy vyrobeného tepla se vypočítají podle vzorce:

kde Q je množství tepla uvolněného v joulech; I je proudová síla v obvodu v ampérech; R – odpor v ohmech; t je aktuální čas průchodu v sekundách.

Pokles napětí na rezistoru, tedy rozdíl potenciálů mezi jeho vývody, se vypočítá podle vzorce, který je důsledkem Ohmův zákon:

kde U je rozdíl potenciálů mezi svorkami ve voltech; I – síla proudu; R – odpor.

Jak vyplývá ze vzorce, když R=konst pokles napětí je přímo úměrný proudu. To znamená, že rezistor se nám jeví jako lineární vysoce přesný převodník „proud-napětí“ a „napětí-proud“ a je zabudován do obvodů pro měření elektrických parametrů.

Podmíněný grafický obrázek

Na schématech elektrického obvodu je rezistor označen ve formě trubice s přívody, to znamená, že jako v případě kondenzátoru je velmi podobný jeho konstrukci. Stejně jako ve vzorcích je odpor označen písmenem R. Na obrázku jsou zobrazeny následující základní odpory:

R1 – konstantní;
R2 – variabilní;
TH – termistor (termistor);
RV – varistor;
RP – fotorezistor.

Vedle konvenčního obrázku musí být umístěna hlavní charakteristika – elektrický odpor:

Název rytmu / násobek jedné	Stupeň	Označení
miliohmy	10 -3	Předpona “m” pro jednotku mili- není uvedeno kvůli podobnosti s předponou násobkem jedné mega “M”. Odpor je indikován jako desetinný zlomek, například „0.01“. Na amerických obvodech se první nula nezapisuje a jedna setina ohmu se zapíše jako „.01“
ohm	10 0	Ohm, Ohm nebo bez písmen, např. «100»
kiloohm	10 3	KΩ, K, kOhm, kOhm, například, «10K»
megaohm	10 6	MΩ, M, Mami, MOhm, Například “1 milion”

Kromě toho je také možné na schématech zapojení indikovat maximální ztrátový výkon.

Dále hovoříme podrobněji o různých rezistorech.

Odrůdy

Pevné odpory

Jsou nejčastější. Vyrábějí se ve tvaru vývodových a bezolovnatých SMD součástek a nacházejí se v čipech.

Odpory s proměnným odporem (ladění)

Jak již z názvu vyplývá, jejich odpor se mění mechanicky, proto se používají jako různé typy regulátorů. Mají uhlíkovou odporovou vrstvu a konfiguraci drátu.

Varistor

Jedná se o polovodič, jehož parametry závisí nelineárně na napětí: ve varistoru odpor při dosažení určité prahové hodnoty náhle klesne na nevýznamné hodnoty. Je umístěn v obvodu přepěťové ochrany.

termistor (termistor)

Toto je také polovodič, ale s nelineární závislostí na okolní teplotě. Termistory se dodávají s negativní (NTC termistory) a pozitivní charakteristikou (PTC termistory). U NTC termistorů odpor s rostoucí teplotou klesá, u PTC termistorů naopak roste. Používají se jako teplotní čidla v různých zařízeních.

Tenzometr

Odolnost těchto zařízení je úměrná stupni deformace pouzdra, které je obvykle vyrobeno z pružného elastického materiálu. Používá se jako tenzometr pro měření různých mechanických veličin (tlak, zrychlení, krouticí moment).

Fotorezistor

Je to polovodič, který při vystavení světlu mění svůj odpor. Zvýšení intenzity světelného toku působícího na fotorezistor vede k jeho poklesu. Používá se ve formě různých senzorů.

Baretter

Jedná se o specializované zařízení s nelineární charakteristika proud-napětí, mající rozsah provozního napětí, ve kterém je proud protékající závorou relativně stabilní. Ve skutečnosti se jedná o závit vyrobený ze žáruvzdorného kovu (chemicky čisté železo, wolfram, platina) umístěný ve skleněné nádobě, ze které byl odveden vzduch a/nebo naplněn inertním plynem, například vodíkem. Navenek velmi připomíná známou žárovku, která je zase primitivním barettem: odpor žárovky se výrazně zvyšuje s rostoucím proudem, který jí prochází. To znamená, že funguje jako omezovač proudu.

Baretter se nyní téměř úplně přestal používat a byl nahrazen pokročilejšími a rychle působícími polovodičovými stabilizátory napětí, např. zenerovy diody (informace o nich jsou v článku “Co je to polovodič?”), ale donedávna se používaly v mnoha typech zařízení jako stabilizátor a omezovač proudu, např. v ochranných obvodech žhavicích obvodů elektronek, TV obraz elektronky, osciloskopové elektronky a podobné technologie. Stále se také používá v některých drahých špičkových audio zesilovačích.

Materiály pro výrobu

Uhlíkové rezistory

Byli jedni z prvních, kteří se objevili. Rezistor je tvořen uhlíkovým (grafitovým) práškem naneseným na keramický válec nebo destičku s pojivovým materiálem a kovovými přísadami. Šířka, tloušťka a složení vrstvy dosahují požadované odolnosti s typickou tolerancí v rozmezí ±10 %.

Kovové filmové rezistory

Progresivnější modifikace, kde odporovým prvkem je kovová slitina nastříkaná na dielektrický substrát. Jeho fyzikální a chemické složení určuje odolnost. Jejich výrobní technologie umožňuje tolerance ±1 % nebo více. Ztrátový výkon jejich, stejně jako uhlíkových, nepřesahuje 2–3 watty. Odpor – od jednotek ohmů až po desítky gigaohmů.

Polovodičové rezistory

Téměř všechny modely, které mají nelineární charakteristiku proud-napětí, jsou vyrobeny z polovodičových materiálů (viz „Co je to polovodič?“). Patří sem termistory, varistory, fotorezistory, termistory a další. Odpory s konstantním odporem umístěné uvnitř integrovaných obvodů jsou rovněž vyrobeny z PP materiálů.

Drátové rezistory

Konstrukčně jsou nejjednodušší. Rezistor v nich je drát vyrobený z vysoce odporového materiálu. Díky relativní masivnosti základny mají maximální ztrátový výkon od několika wattů u modelů používaných v rádiových zařízeních až po desítky kilowattů u prvků používaných v silové elektrotechnice. Jejich nominální hodnoty zpravidla nepřesahují několik kiloohmů, ale většinou se pohybují od zlomků po několik desítek ohmů.

Základní elektrické parametry

V této části budou popsány hlavní parametry těchto rádiových komponent.

Jmenovitý elektrický odpor

Tento parametr je pro rezistory hlavní a určuje stupeň překážky průchodu elektrického proudu přes ně, číselně rovný poměru rozdílu potenciálu na kontaktech a proudu v elektrickém obvodu. Měřeno v Omaha (na počest německého fyzika Georga Simona Ohma) a je označeno písmenem R. Vypočítá se pomocí vzorce, který je všem známý ze školního kurzu fyziky:

kde R je odpor; U – rozdíl potenciálů; Já jsem současná síla.

Když jsou odpory zapojeny do série, jejich odpor se sčítá:

A paralelně se počítá podle vzorce:

Tolerance (odchylka) jmenovitého elektrického odporu

Odráží, jak velký rozpor mezi skutečnou odolností informací napsaných na pouzdru je přijatelný. Během výroby je dosažení přesné přesnosti jednoho nebo druhého parametru extrémně obtížné. To platí i pro jmenovité hodnoty. A ve většině případů není vyžadována přesnost. Z tohoto důvodu se nejvíce používají modely se střední tolerancí (±10 % až ±5 %). Jsou nejlevnější. Zařízení s přísnější tolerancí (±1 % a méně) jsou dražší a používají se pouze v těch obvodech, kde je jejich přítomnost opodstatněná.

Maximální ztrátový výkon

Protože rezistor přeměňuje elektřinu na teplo, je snadné uhodnout, že pro konkrétní zařízení existuje limit elektrického výkonu, které je schopen bez následků pro sebe přeměnit na teplo. Jeho vzorec vypadá takto:

kde P je mocnina; U – rozdíl potenciálů; Já jsem současná síla.

Tento indikátor je konstrukční parametr rezistoru, který odráží, kolik energie může přeměnit na teplo bez rizika tepelné destrukce. Uvedený parametr pro prvky používané v elektronických zařízeních začíná od 0,01 a končí v desítkách wattů. Závisí na velikosti (čím větší součástka, tím větší plocha záření a tím větší výkon je schopna rozptýlit) a na odporovém materiálu: nejvyšší parametry jsou pozorovány u drátových rezistorů.

Jeho nesprávný výběr při navrhování zařízení často vede k nadměrnému zahřívání prvku až k vznícení a také zahřívání blízkých součástí, což je pro některé z nich (například elektrolytické kondenzátory) extrémně nebezpečné a v některých situacích vyvolává výbuch.

Teplotní koeficient odporu (TCR)

TKS je charakteristika rezistoru, která ukazuje, jak moc se mění jeho odpor při změně vnější teploty. Odporový, stejně jako všechny materiály na světě, vykazuje určitý vztah mezi odporem a teplotou. To znamená, že i typický konstantní odpor lze klasifikovat jako termistor. Hodnota TCS je však extrémně malá i pro nejběžnější rádiové komponenty. Vysoké požadavky na TCS jsou kladeny pouze při použití ve vysoce specializovaných, vysoce přesných měřicích nebo zařízeních pracujících v náročných teplotních podmínkách (letectví, kosmonautika a další).

značkování

Barevné kódování výstupních rezistorů

V souladu s požadavky GOST a IEC (International Electrotechnical Commission) je barevné značení aplikováno ve formě čtyř, pěti nebo šesti barevných kroužků. Pro určení jeho počátečního bodu musí být označovací kroužky posunuty k jednomu ze svorek nebo u prvního znaku musí být dvakrát širší než ostatní. Ale bohužel to není vždy pozorováno, zejména mezi čínskými výrobci levných elektronických součástek.

Symbolické značení rezistorů pro povrchovou montáž (SMD)

Například: 2R2 = 2,2 Ohm, 100 = 10 Ohm, 102 = 1 kOhm, 1202 = 12 kOhm.

Poznámka 1: má-li označení oddělovač zlomku R, pak čísla za ním označují desetinná místa a není zde žádný násobitel, například 2R55 = 2,55 Ohm.

Poznámka 2: označení 0, 000 nebo 0000 odpovídá nulovému odporu – takto jsou označeny propojky.

Měření odporu rezistoru

V této části prakticky rozluštíme barevné označení rezistoru, změříme reálný odpor pomocí multimetru a dvakrát zkontrolujeme jeho hodnoty pomocí testeru rádiových součástek.

Jako vzorek na měření si vezměme to nejobyčejnější uhlíkový prvek s červeno-červeno-hnědo-zlatým barevným kódováním kroužku, pro pohodlí namontované na vývojové desce Breadboard MB-102:

Barevné označení prstenů se dešifruje takto:

1. (červená) – první číslice je 2;
2. (červená) – podobná, také 2;
3. (hnědá) – násobitel je 101;
4. (zlatá) – tolerance ±5 %.

Dostáváme tak 220 Ohmů s tolerancí ±5 %, tedy ± 11 Ohmů. Hodnota by se tedy měla pohybovat v rozmezí 209 až 231 ohmů. Zkontrolujeme, zda je to pravda pomocí multimetru.

Pro měření použijeme pohodlný, funkční, levný, ale velmi přesný multimetr „ANENG M20“:

Zapneme měření odporu na zařízení a zkratujeme sondy, abychom určili jejich chybu:

Sondy mají odpor 0,3 ohmu. Bude nutné jej odečíst z následně získaných údajů, aby se eliminovaly chyby.

Měření rezistoru ukázala 217,8 Ohmů. Odečteme 0,3 Ohmů, které dávají sondy, a určíme skutečnou hodnotu v oblasti 217,5 Ohmů. Konečné výsledky jsou více než v toleranci ±5 %.

Pro kontrolu provedeme opakované studie pomocí běžného kapesního neautomatického multimetru DT830D, přepneme jej do režimu měření odporu do 2000 Ohmů:

U sond se rovná 1 ohmu.

Po načtení údajů ze zařízení a odstranění chyby ze sond určíme hodnotu na 217 Ohmů. Tento údaj je velmi blízký výsledkům, které poskytuje multimetr ANENG M20.

Dále pro kontrolu změříme odpor pomocí multifunkčního zařízení, které měří parametry rádiových komponentů LCR-T4:

Zařízení potvrdilo hodnoty multimetru ANENG M20, které ukazovaly 217,5 Ohmů.

Není pochyb o tom, že tak jednoduché zařízení, jako je rezistor, který nemá žádnou historii vynálezů a obecně se přirozeně začal účastnit různých prvních elektrických experimentů vědců minulosti, a v současné době hraje neocenitelnou roli v moderní elektronice a přístroji tvorba.

V každém zařízení jsou rezistory. A budeme se s nimi setkávat i nadále, protože k nim neexistuje žádná alternativa, a spolu s kondenzátory se staly pilíři elektroniky – základními elektronickými součástkami. V současné době dosáhly vysokého stupně miniaturizace a vysoké přesnosti svých jmenovitých charakteristik, ale jsem si jist, že to zdaleka není limit.