Как сделать самодельный низкоомный резистор, электрическое сопротивление своими рукам.
Порой возникает необходимость в намотке самодельного резистора на достаточно малое электрическое сопротивление, порядка 0,1-1000 ом. Допустим в моем случае мне нужен был низкоомный резистор аж на 0,1 ом, это мало, и даже очень мало. Он должен стоять на схеме электронной нагрузки в эмиттерной цепи мощных силовых транзисторов, для снятия тока на отрицательную обратную связь, что была на операционном усилителе. Ехать на радиорынок из-за одного резистора как-то было лень. Мне проще было самому намотать нужное сопротивление своими руками поверх обычного резюка, с большим сопротивлением. В этой статье я расскажу о некоторых тонкостях и нюансах, касающиеся процесса этой самой самодельной намотке.
Видео по этой теме:
Итак, в роли каркаса мы будем использовать обычный резистор, подходящей мощности и размеров, зависящие от длины и диаметра провода, что будем на нем мотать. Начать нужно именно с определения электрической мощности. Чтобы ее узнать нужно просто напряжение в вольтах (то, что будет оседать на этом резисторе при работе схемы) умножить на ток в амперах (который будет протекать через него). Получим мощность в ваттах. Допустим в моем случае (в моей схеме электронной нагрузки) через резистор будет протекать ток до 10 ампер. Напряжение, которое будет на нем оседать до 0,5 вольт. Значит я 10 умножаю на 0,5 и получаю 5 ватт. Следовательно, я должен взять постоянный резистор с мощностью не менее 5 Вт.
Теперь нужно определиться с длиной и диаметром провода, который буду мотать на этом 5 ваттном резисторе, чтобы получить нужное сопротивление. От диаметра зависит сила тока, которую мой самодельный резистор может через себя пропустить без особого нагрева этого провода. Чтобы узнать зависимость силы тока от диаметра провода можно воспользоваться простой формулой, приведенной ниже:
Длину медного провода, для получения нужного сопротивления, можно вычислить по следующей формуле:
Но, вот когда дело имеешь с очень маленьким сопротивлением (как в моем случае 0,1 ом), то длину пожалуй лучше определить практическим путем. То есть, беру, например, один метр нужного по диаметру провода и обычным мультиметром измеряю его сопротивление. Ну, а далее уже по пропорции можно легко найти нужную длину, зная что 1 метр провода равен определенному значению сопротивления. Или совсем просто, если сопротивление в этом метре больше нужного, постепенно начинаем откусывать от провода лишнии куски. Проводим измерения. Опять откусываем. Опять измеряем. И так до тех пор, пока не останется кусок провода с нужным сопротивлением.
Для тех кто не знает – чем длиннее провод, тем больше будет его сопротивление, а чем толще этот провод, то наоборот, его сопротивление будет меньше. Исходя из этого можно понять, если мы возьмем слишком толстый провод (больше чем нам нужно по максимальному току), то для получения нужного сопротивления нам нужно будет увеличить длину этого провода. Это приведет к использованию излишнего количества провода, который может плохо помещаться на каркасе резистора. Так что не стоит использовать слишком толстый диаметр провода. Подбирайте его ровно столько, сколько необходимо для получения нужного тока, проходящего через него.
Итак, мы имеем нужный постоянный резистор, с определенной мощностью, что будет использоваться в роли намоточного каркаса. И имеем нужный кусок намоточного провода, с подходящим диаметром и длинной. Теперь можно приступить к самой намотки провода на резистор. Но, есть одно значительное НО! Мотать провод обычным образом – провод наматывается в одном направлении, не совсем верно. Как известно, любая катушка (намотанная таким образом) обладает не только активным сопротивлением, но еще и индуктивностью. Индуктивность же, в свою очередь, имеет следующий эффект – после резкого снятия напряжения с катушки на ее концах образуется ЭДС (электродвижущая сила) индукции.
То есть, когда мы намотаем катушку на резистор и поставим его в схему, то при скачках напряжения или его снятия с этого резистора на нем будет образовываться всплески напряжения, которые по своей амплитуде могут превышать напряжение питания, аж в несколько раз. Эти скачки, помимо прочего, будут иметь обратную полярность, относительно источника питания. Такой вот нехороший процесс может крайне негативно влиять на другие элементы электронной схемы, особенно чувствительны к таким скачкам напряжения маломощные полупроводники (диоды, транзисторы, тиристоры, стабилитроны, микросхемы и т.д.). В лучшем случае схема может давать сбои, работать с отклонениями, ну, а в худшем такие всплески напряжения могут вовсе вывести определенные узлы схемы из строя.
Чтобы такого не происходило самодельные резисторы, которые наматываются проводом, нужно мотать иным образом. Мы берем имеющийся провод (изолированный, естественно), его концы припаиваем к выводам резистора (что служит у нас корпусом). Далее слаживаем этот провод вдвое и сразу двумя проводами начинаем намотку на каркас. Что произойдет в таком случае, при такой намотке? Дело все в том, что когда ток течет в одном направлении, по одному из сложенных вместе проводов, его электромагнитные поля имеют одно направления вращения. Когда же ток возвращается по другому проводу, его электромагнитные поля имеют противоположное направления движения. В результате одно направление поля компенсируется другим. В итоге мы имеем только активное сопротивление в самодельном резисторе, индуктивность же в таком случае будет равна нулю. И никаких всплесков напряжения, идущих от катушки резистора, в схеме уже не будет. Вот в принципе и все, что касается темы намотки низкоомного резистора своими руками.
Источник
Как сделать самодельный низкоомный резистор, электрическое сопротивление своими рукам.
Порой возникает необходимость в намотке самодельного резистора на достаточно малое электрическое сопротивление, порядка 0,1-1000 ом. Допустим в моем случае мне нужен был низкоомный резистор аж на 0,1 ом, это мало, и даже очень мало. Он должен стоять на схеме электронной нагрузки в эмиттерной цепи мощных силовых транзисторов, для снятия тока на отрицательную обратную связь, что была на операционном усилителе. Ехать на радиорынок из-за одного резистора как-то было лень. Мне проще было самому намотать нужное сопротивление своими руками поверх обычного резюка, с большим сопротивлением. В этой статье я расскажу о некоторых тонкостях и нюансах, касающиеся процесса этой самой самодельной намотке.
Видео по этой теме:
Итак, в роли каркаса мы будем использовать обычный резистор, подходящей мощности и размеров, зависящие от длины и диаметра провода, что будем на нем мотать. Начать нужно именно с определения электрической мощности. Чтобы ее узнать нужно просто напряжение в вольтах (то, что будет оседать на этом резисторе при работе схемы) умножить на ток в амперах (который будет протекать через него). Получим мощность в ваттах. Допустим в моем случае (в моей схеме электронной нагрузки) через резистор будет протекать ток до 10 ампер. Напряжение, которое будет на нем оседать до 0,5 вольт. Значит я 10 умножаю на 0,5 и получаю 5 ватт. Следовательно, я должен взять постоянный резистор с мощностью не менее 5 Вт.
Теперь нужно определиться с длиной и диаметром провода, который буду мотать на этом 5 ваттном резисторе, чтобы получить нужное сопротивление. От диаметра зависит сила тока, которую мой самодельный резистор может через себя пропустить без особого нагрева этого провода. Чтобы узнать зависимость силы тока от диаметра провода можно воспользоваться простой формулой, приведенной ниже:
Длину медного провода, для получения нужного сопротивления, можно вычислить по следующей формуле:
Но, вот когда дело имеешь с очень маленьким сопротивлением (как в моем случае 0,1 ом), то длину пожалуй лучше определить практическим путем. То есть, беру, например, один метр нужного по диаметру провода и обычным мультиметром измеряю его сопротивление. Ну, а далее уже по пропорции можно легко найти нужную длину, зная что 1 метр провода равен определенному значению сопротивления. Или совсем просто, если сопротивление в этом метре больше нужного, постепенно начинаем откусывать от провода лишнии куски. Проводим измерения. Опять откусываем. Опять измеряем. И так до тех пор, пока не останется кусок провода с нужным сопротивлением.
Для тех кто не знает – чем длиннее провод, тем больше будет его сопротивление, а чем толще этот провод, то наоборот, его сопротивление будет меньше. Исходя из этого можно понять, если мы возьмем слишком толстый провод (больше чем нам нужно по максимальному току), то для получения нужного сопротивления нам нужно будет увеличить длину этого провода. Это приведет к использованию излишнего количества провода, который может плохо помещаться на каркасе резистора. Так что не стоит использовать слишком толстый диаметр провода. Подбирайте его ровно столько, сколько необходимо для получения нужного тока, проходящего через него.
Итак, мы имеем нужный постоянный резистор, с определенной мощностью, что будет использоваться в роли намоточного каркаса. И имеем нужный кусок намоточного провода, с подходящим диаметром и длинной. Теперь можно приступить к самой намотки провода на резистор. Но, есть одно значительное НО! Мотать провод обычным образом – провод наматывается в одном направлении, не совсем верно. Как известно, любая катушка (намотанная таким образом) обладает не только активным сопротивлением, но еще и индуктивностью. Индуктивность же, в свою очередь, имеет следующий эффект – после резкого снятия напряжения с катушки на ее концах образуется ЭДС (электродвижущая сила) индукции.
То есть, когда мы намотаем катушку на резистор и поставим его в схему, то при скачках напряжения или его снятия с этого резистора на нем будет образовываться всплески напряжения, которые по своей амплитуде могут превышать напряжение питания, аж в несколько раз. Эти скачки, помимо прочего, будут иметь обратную полярность, относительно источника питания. Такой вот нехороший процесс может крайне негативно влиять на другие элементы электронной схемы, особенно чувствительны к таким скачкам напряжения маломощные полупроводники (диоды, транзисторы, тиристоры, стабилитроны, микросхемы и т.д.). В лучшем случае схема может давать сбои, работать с отклонениями, ну, а в худшем такие всплески напряжения могут вовсе вывести определенные узлы схемы из строя.
Чтобы такого не происходило самодельные резисторы, которые наматываются проводом, нужно мотать иным образом. Мы берем имеющийся провод (изолированный, естественно), его концы припаиваем к выводам резистора (что служит у нас корпусом). Далее слаживаем этот провод вдвое и сразу двумя проводами начинаем намотку на каркас. Что произойдет в таком случае, при такой намотке? Дело все в том, что когда ток течет в одном направлении, по одному из сложенных вместе проводов, его электромагнитные поля имеют одно направления вращения. Когда же ток возвращается по другому проводу, его электромагнитные поля имеют противоположное направления движения. В результате одно направление поля компенсируется другим. В итоге мы имеем только активное сопротивление в самодельном резисторе, индуктивность же в таком случае будет равна нулю. И никаких всплесков напряжения, идущих от катушки резистора, в схеме уже не будет. Вот в принципе и все, что касается темы намотки низкоомного резистора своими руками.
Источник
Низкоомный резистор своими руками
Для изготовления низкоомных резисторов необходимо по данным справочника по электротехнике (или справочника радиолюбителя) определить, какой длины нужно взять медный (в изоляции) провод, чтобы сопротивление этого отрезка провода было равно сопротивлению требуемого резистора.
Затем зачищают и облуживают начало и конец отрезка провода и припаивают их к проволочным выводам стандартного резистора, номиналом от единиц до сотен килоом. Полученную петлю из провода, которая в зависимости от сечения провода и требуемого сопротивления резистора может иметь длину от нескольких сантиметров до нескольких метров, складывают вдвое посередине петли и затем спаренный провод наматывают (это так называемая бифилярная намотка) внавал на корпус использованного стандартного резистора. Намотанный провод закрепляют нитками.
После этого проверяют номинал вновь изготовленного резистора. Обычно отклонение от номинала составляет более 5 что вполне достаточно для большинства схем. Для изготовления резисторов номиналом от 0,05 до 10 Ом достаточно использовать провода диаметром от 0,08 до 0,35 мм. Габариты изготовленных таким образом резисторов в основном определяются размером использованного для намотки стандартного резистора, а мощность рассеяния оказывается достаточной для большинства электрических схем.
Разумеется, что в качестве каркаса для намотки можно использовать не только стандартные резисторы большого номинала, но и другие нетокопроводящие материалы и средства, например, спички, диэлектрические прутки и т.п. Если мощность полученного резистора окажется недостаточной (он будет нагреваться выше 60°), то потребуется взять медный провод большего диаметра вплоть до 1-1,5 мм. В этом случае увеличится требуемая длина провода, а, следовательно, и габаритные размеры изготовленного резистора.
Возможно потребуется использование специального каркаса для размещения в нем всей массы провода. Но в любом случае намотка провода обязательно должна быть бифилярной, так как это сводит к минимуму индуктивность резистора и повышает диапазон частот, на которых возможно его использование.
В качестве примера определения требуемой длины медного провода рассмотрим следующий: требуется резистор номиналом 2 Ом. Имеется провод ПЭЛ диаметром 0,14мм. Из справочника [1] определяем, что сопротивление 1 м провода данного диаметра равно 1,14 Ом. Следовательно, для определения искомой длины требуемого отрезка провода (X) необходимо решить пропорцию 1/1,14 Ом = Х(м)/20 Ом. Отсюда Х(м) = 1 м х 2 Ом/1,14 Ом = 1,75 м.
Источник
