Что такое резистор?

Вопрос: Что такое резистор?

Ответ: Ну как что!? Деталька такая – сопротивление.

Выходит, резистор и сопротивление – это одно и то же? Или все же не одно и то же? Для этого очень коротко, буквально в двух словах коснуться истории вопроса и договориться о смысле терминов, которые будут встречаться дальше.

Начнем с того, что английскому (а точнее - интернациональному) слову резистор в русском языке при дословном переводе действительно соответствует русское слово «сопротивление». Однако смысловое значение и область использования этих двух слов не просто различны: это два совершенно разные физические понятия. Достаточно сказать, что резистор может быть только положительной величины, тогда как сопротивление – и положительным, и нулевым и даже отрицательным. Сопротивление резистора всегда активное, тогда как у других деталей и радиоэлементов сопротивление может быть и реактивным. Так чем же различаются эти два понятия? Сопротивление – это одна из основных величин классической электротехники наряду с другими понятиями – напряжением, током, мощностью, электрической емкостью, индуктивностью. Сопротивление, строго говоря, величина абстрактная в том смысле, что определяя по формуле закона Ома его значение, вы вовсе не обязательно имеете в виду какую – либо деталь. Речь может идти просто о величине электрического сопротивления, а чего именно – в большинстве случаев вообще не имеет значения. В тоже время в ряде случаев сопротивление – понятие вполне осязаемое: его можно не только вычислить по формуле, но и точно измерить прибором (т.е. определить его значение в установленных условных единицах).

Что же касается резисторов, то здесь дело обстоит как раз наоборот.

Резистор – это конкретная, осязаемая деталь, которая всегда, во всех без исключения случаях обладает некоторым сопротивлением – обязательно активным и положительным. Резистор помимо сопротивления может характеризоваться рядом других физических характеристик: предельным значением рассеиваемой мощности, допустимым приложенным напряжением и т.п., тогда как физическое понятие сопротивление характеризуется только его значением в омах (или других производных единицах).

Сопротивление как физическая величина

Итак, сопротивление – это физическая величина, характеризующая некоторые электрические свойства материи. А точнее – способность препятствовать свободному, без потерь, распространению электрической энергии. В реальном материальном мире понятие электрического сопротивления присутствует всегда – по крайней мере, до тех пор, пока имеет место самопроизвольное движение электронов (броуново движение).

Если допустим на минуту, что значение сопротивления может быть равно нулю, то тогда становится бессмысленной формула основного закона электротехники – закона Ома.

Между тем в практической, электро. – и особенно радиотехники вполне корректным считаются понятия «нулевое сопротивление» и даже «отрицательное сопротивление». И это лишний раз подтверждает нашу мысль, что, прежде всего надо четко ориентироваться в существующей терминологии. Начнем с того, что физики различают сопротивления активные и реактивные. С активностью сопротивления все очень просто: это такие сопротивления, на которых при протекании любого тока (переменного или постоянного) часть электрической энергии обязательно необратимо преобразуется в тепловую. Иногда это полезно (например, в нагревательных приборах), чаще бесполезно и даже вредно (например, нагрев деталей внутри телевизора), но во всех случаях – неизбежно. У реактивных сопротивлений протекающий ток не приводит к бесполезной потери энергии (по крайней мере, теоретически, если отбросить крайне незначительные потери, вызванные побочными причинами). Иными словами, они не нагреваются протекающим током.

Но у реактивных сопротивлений есть два существенных отличия от активных сопротивлений. Во-первых, реактивность может проявляться только на переменном токе, и при этом значении реактивного сопротивления напрямую зависит от частоты переменного тока. А во-вторых, сам термин «реактивное сопротивление» весьма условен и означает лишь, что в данной электрической цепи при данной частоте конденсатор или катушка индуктивности ведут себя не только как емкость или индуктивность, но и обладают некоторым последовательно включенным сопротивлением. Значение этого сопротивления эквивалентно значению такого же активного сопротивления, с той весьма существенной разницей, что на этом реактивном сопротивлении нет потери электрической энергии в виде тепла.

Например, вполне допустимо электролампу с рабочим напряжением 127В включить в сеть с напряжением 220В последовательно через конденсатор определенной емкости. В этом случае реактивное сопротивление той же величины, но при этом на конденсаторе не будет бесполезно теряться в виде тепла значительная часть энергии.

Библиотека: