Электроника/Проверка знаний/Основы электричества/Сопротивления: различия между версиями
Myagkij (обсуждение | вклад) |
Myagkij (обсуждение | вклад) |
||
(не показано 16 промежуточных версий этого же участника) | |||
Строка 126: | Строка 126: | ||
==Вопрос 6== | ==Вопрос 6== | ||
Рассмотрите следующие "4-полосные" резисторы, их цветовые коды и соответствующие значения сопротивления (обратите внимание, что последняя цветовая полоса опущена, поскольку она относится к точности, а не к номинальному значению): | |||
[[File:резисторы цветовая маркировка 6 вопрос.png|center]] | |||
Какие закономерности вы заметили между цветовыми кодами, значениями сопротивления и физическими размерами резисторов? | |||
{{Свёрток | {{Свёрток | ||
Строка 131: | Строка 136: | ||
Ответ: | Ответ: | ||
|Текст= | |Текст= | ||
Первые три цветовые "полосы" для всех этих четырехполосных резисторов обозначают две цифры и значение "множителя" соответственно. Физический размер не имеет отношения к сопротивлению. | |||
Последующий вопрос: что представляет собой физический размер резистора, если не сопротивление? | |||
{{Примечание1| | |||
Обычный способ обучения студентов цветовому коду резисторов - сначала показать им код, а затем показать несколько резисторов. Здесь последовательность обратная: покажите учащимся резисторы и попросите их разгадать код. Важным когнитивным навыком является способность обнаруживать и применять закономерности в наборах данных. Упражнения, подобные этому, помогают развить этот навык. | |||
[[Электроника:Справочные материалы/Цветовая маркировка/Цветовая маркировка резисторов|Подробнее о цветовых кодах резисторов.]] | |||
}} | |||
}} | }} | ||
Строка 153: | Строка 165: | ||
==Вопрос 8== | ==Вопрос 8== | ||
Определите номинальные значения сопротивления этих резисторов, учитывая цвета их полос, а также выразите допустимую погрешность в омах. | |||
Например, резистор 25 кОм с допуском 10% будет иметь допустимую погрешность /- 2,5 кОм. | |||
* Красный, Оранжевый, Синий, Золотой = | |||
* Коричневый, Черный, Зеленый, Серебряный = | |||
* Синий, Черный, Коричневый, Золотой = | |||
* Желтый, Фиолетовый, Красный, Серебряный = | |||
* Зеленый, Коричневый, Желтый = | |||
* Белый, Синий, Черный, Серебряный = | |||
* Серый, Зеленый, Оранжевый, Золотой = | |||
* Оранжевый, Оранжевый, Золотой = | |||
* Фиолетовый, Красный, Серебряный, Золотой = | |||
* Коричневый, Красный, Черный, Серебряный = | |||
{{Свёрток | {{Свёрток | ||
Строка 159: | Строка 184: | ||
Ответ: | Ответ: | ||
|Текст= | |Текст= | ||
* Красный, Оранжевый, Синий, Золотой = 23 МОм, /- 1.15 МОм | |||
* Коричневый, Черный, Зеленый, Серебряный = 1 МОм, /- 100 кОм | |||
* Синий, Черный, Коричневый, Золотой = 600 Ом, /- 30 Ом | |||
* Желтый, Фиолетовый, Красный, Серебряный = 4.7 кОм, /- 470 Ом | |||
* Зеленый, Коричневый, Желтый = 510 кОм, /- 102 кОм | |||
* Белый, Синий, Черный, Серебряный = 96 Ом, /- 9.6 Ом | |||
* Серый, Зеленый, Оранжевый, Золотой = 85 кОм, /- 4.25 кОм | |||
* Оранжевый, Оранжевый, Золотой = 3.3 Ом, /- 0.66 Ом | |||
* Фиолетовый, Красный, Серебряный, Золотой = 0.72 Ом, /- 0.036 Ом | |||
* Коричневый, Красный, Черный, Серебряный = 12 Ом, /- 1.2 Ом | |||
{{Примечание1| | |||
Этот вопрос служит отличной проверкой математических понятий научной нотации и процентов. Попросите своих учеников выполнить все вычисления, не используя калькулятор и ничего не записывая! | |||
}} | |||
}} | }} | ||
Строка 171: | Строка 209: | ||
|Текст= | |Текст= | ||
}} | |||
==Вопрос 10== | |||
Определите, находятся ли следующие резисторы в диапазоне сопротивлений, указанном их цветовыми кодами: | |||
* (Оранжевый, Оранжевый, Красный, Черный, Синий) Измеренное сопротивление = 332.5 Ω | |||
* (Коричневый, Черный, Черный, Золотой, Красный) Измеренное сопротивление = 9.7 Ω | |||
* (Синий, Фиолетовый, Коричневый, Красный, Зеленый) Измеренное сопротивление = 67.43 kΩ | |||
* (Красный, Белый, Зеленый, Желтый, Фиолетовый) Измеренное сопротивление = 2.949 MΩ | |||
* (Желтый, Фиолетовый, Оранжевый, Золотой) Измеренное сопротивление = 44.68 kΩ | |||
* (Серый, Красный, Коричневый, Серебряный) Измеренное сопротивление = 905 Ω | |||
* (Зеленый, Синий, Золотой) Измеренное сопротивление = 6.73 Ω | |||
* (Фиолетовый, Коричневый, Красный, Золотой, Коричневый) Измеренное сопротивление = 70.82 Ω | |||
* (Белый, Оранжевый, Синий, Коричневый, Зеленый) Измеренное сопротивление = 9.38 kΩ | |||
* (Красный, Черный, Белый, Зеленый, Фиолетовый) Измеренное сопротивление = 20.86 MΩ | |||
Предположим, что все перечисленные здесь пятиполосные резисторы используют прецизионный цветовой код в отличие от военного пятиполосного кода, где пятая полоса указывает на надежность резистора. | |||
{{Свёрток | |||
|Заголовок= | |||
Ответ: | |||
|Текст= | |||
* (Оранжевый, Оранжевый, Красный, Черный, Синий) Измеренное сопротивление = 332.5 Ω В пределах допуска | |||
* (Коричневый, Черный, Черный, Золотой, Красный) Измеренное сопротивление = 9.7 Ω Превышение допуска! | |||
* (Синий, Фиолетовый, Коричневый, Красный, Зеленый) Измеренное сопротивление = 67.43 kΩ В пределах допуска | |||
* (Красный, Белый, Зеленый, Желтый, Фиолетовый) Измеренное сопротивление = 2.949 MΩ В пределах допуска | |||
* (Желтый, Фиолетовый, Оранжевый, Золотой) Измеренное сопротивление = 44.68 kΩ В пределах допуска | |||
* (Серый, Красный, Коричневый, Серебряный) Измеренное сопротивление = 905 Ω Превышение допуска! | |||
* (Зеленый, Синий, Золотой) Измеренное сопротивление = 6.73 Ω Превышение допуска! | |||
* (Фиолетовый, Коричневый, Красный, Золотой, Коричневый) Измеренное сопротивление = 70.82 Ω В пределах допуска | |||
* (Белый, Оранжевый, Синий, Коричневый, Зеленый) Измеренное сопротивление = 9.38 kΩ В пределах допуска | |||
* (Красный, Черный, Белый, Зеленый, Фиолетовый) Измеренное сопротивление = 20.86 MΩ Превышение допуска! | |||
{{Примечание1| | |||
Этот вопрос служит отличным обзором математических понятий научной нотации и процентов. Им придется рассчитать допустимый диапазон значений сопротивления для каждого резистора, чтобы определить, попадает ли измеренное значение в этот диапазон. | |||
}} | |||
}} | |||
==Вопрос 11== | |||
Найдите один или два реальных резистора и принесите их с собой в класс для обсуждения. Перед обсуждением выясните как можно больше информации о ваших резисторах: | |||
* Сопротивление (идеальное); | |||
* Сопротивление (фактическое); | |||
* Номинальная мощность; | |||
* Тип (углеродистые, металлопленочные, проволочные, композиционные); | |||
{{Свёрток | |||
|Заголовок= | |||
Ответ: | |||
|Текст= | |||
Если возможно, найдите технический паспорт производителя ваших компонентов (или хотя бы технический паспорт аналогичного компонента), чтобы обсудить его с одноклассниками. | |||
Будьте готовы доказать фактическое сопротивление ваших резисторов в классе, используя мультиметр! | |||
{{Примечание1| | |||
Цель этого вопроса - заставить студентов кинестетически взаимодействовать с предметом. Может показаться глупым, что ученики участвуют в упражнении "покажи и расскажи", но я обнаружил, что такие задания очень помогают некоторым ученикам. Для тех учащихся, которые по своей природе являются кинестетиками, очень полезно потрогать реальные компоненты во время изучения их функций. Конечно, этот вопрос также предоставляет им прекрасную возможность попрактиковаться в интерпретации цветовых кодов и/или маркировки компонентов, использовать мультиметр, обращаться к техническим паспортам и т.д. | |||
}} | |||
}} | }} | ||
Строка 176: | Строка 272: | ||
* [[Электроника:Постоянный ток/Основные концепты электричества/Сопротивление|Сопротивление]] | * [[Электроника:Постоянный ток/Основные концепты электричества/Сопротивление|Сопротивление]] | ||
* [[Электроника:Постоянный ток/Измерения в электрических цепях постоянного тока/Мультиметры|Мультиметры]] | |||
* [[Электроника:Справочные материалы/Цветовая маркировка/Цветовая маркировка резисторов|Цветовая маркировка резисторов]] | |||
=Внешние ссылки= | =Внешние ссылки= |
Текущая версия от 13:56, 9 июля 2023
Сопротивления[1]
Вопрос 1
Здесь показано схематическое обозначение резистора:
Каково назначение резистора? Какую функцию он выполняет? Также нарисуйте иллюстрацию того, как выглядит настоящий резистор.
Назначение резистора - обеспечить точную величину электрического сопротивления в цепи. Вот иллюстрация небольшого (1/8 или 1/4 ватта) резистора:
Также полезно знать, что символ зигзага, показанный в вопросе, - не единственный символ, используемый для обозначения резисторов. Другой распространенный символ резистора показан здесь:
Вопрос 2
Иногда резисторы изображаются на электрических и электронных схемах не этим символом:
Нарисуйте этот другой символ рядом с тем, который показан выше.
Вопрос 3
Примитивный резистор можно создать, набросав толстую линию на листе бумаги карандашом (не чернильной ручкой!):
Как можно увеличить сквозное электрическое сопротивление этой карандашной метки? Как его можно уменьшить? Объясните свои ответы.
Электрическое сопротивление карандашной метки может быть увеличено за счет увеличения ее длины. Его можно уменьшить, увеличив ширину.
Вопрос 4
Когда резистор проводит электрический ток, его температура повышается. Объясните, какое значение имеет это явление для применения резисторов в электрических цепях. Другими словами, почему нас должно волновать повышение температуры резистора?
Кроме того, что это говорит о технических характеристиках резисторов? Помимо наличия определенного номинала сопротивления (т.е. определенного количества Ом), какой еще номинал важен для правильного выбора резисторов в электрических цепях?
Эффект нагрева при прохождении электричества через сопротивление имеет большое значение, поскольку это сопротивление может быть повреждено чрезмерной температурой. Чтобы избежать повреждения, резисторы должны быть выбраны таким образом, чтобы они могли выдерживать определенное количество нагрева.
Вопрос 5
Электрическое сопротивление многих резисторов обозначается набором цветовых кодов, или "полос", нанесенных по их окружности. Стандартный цветовой код связывает каждый цвет с определенной десятичной цифрой (от 0 до 9). Соотнесите каждую из следующих цифр с соответствующим цветом:
- 0 =
- 1 =
- 2 =
- 3 =
- 4 =
- 5 =
- 6 =
- 7 =
- 8 =
- 9 =
- 0 = Черный
- 1 = Коричневый
- 2 = Красный
- 3 = Оранжевый
- 4 = Желтый
- 5 = Зеленый
- 6 = Синий
- 7 = Фиолетовый
- 8 = Серый
- 9 = Белый
Вопрос 6
Рассмотрите следующие "4-полосные" резисторы, их цветовые коды и соответствующие значения сопротивления (обратите внимание, что последняя цветовая полоса опущена, поскольку она относится к точности, а не к номинальному значению):
Какие закономерности вы заметили между цветовыми кодами, значениями сопротивления и физическими размерами резисторов?
Первые три цветовые "полосы" для всех этих четырехполосных резисторов обозначают две цифры и значение "множителя" соответственно. Физический размер не имеет отношения к сопротивлению.
Последующий вопрос: что представляет собой физический размер резистора, если не сопротивление?
Вопрос 7
Что обозначает последняя цветовая полоса на резисторе с цветовой маркировкой?
На этот вопрос существует более одного ответа! На некоторых резисторах последняя полоса представляет собой допуск (также известный как точность) для данного резистора, выраженный в процентах. На других резисторах последняя полоса представляет собой показатель надежности данного резистора.
Вопрос 8
Определите номинальные значения сопротивления этих резисторов, учитывая цвета их полос, а также выразите допустимую погрешность в омах.
Например, резистор 25 кОм с допуском 10% будет иметь допустимую погрешность /- 2,5 кОм.
- Красный, Оранжевый, Синий, Золотой =
- Коричневый, Черный, Зеленый, Серебряный =
- Синий, Черный, Коричневый, Золотой =
- Желтый, Фиолетовый, Красный, Серебряный =
- Зеленый, Коричневый, Желтый =
- Белый, Синий, Черный, Серебряный =
- Серый, Зеленый, Оранжевый, Золотой =
- Оранжевый, Оранжевый, Золотой =
- Фиолетовый, Красный, Серебряный, Золотой =
- Коричневый, Красный, Черный, Серебряный =
- Красный, Оранжевый, Синий, Золотой = 23 МОм, /- 1.15 МОм
- Коричневый, Черный, Зеленый, Серебряный = 1 МОм, /- 100 кОм
- Синий, Черный, Коричневый, Золотой = 600 Ом, /- 30 Ом
- Желтый, Фиолетовый, Красный, Серебряный = 4.7 кОм, /- 470 Ом
- Зеленый, Коричневый, Желтый = 510 кОм, /- 102 кОм
- Белый, Синий, Черный, Серебряный = 96 Ом, /- 9.6 Ом
- Серый, Зеленый, Оранжевый, Золотой = 85 кОм, /- 4.25 кОм
- Оранжевый, Оранжевый, Золотой = 3.3 Ом, /- 0.66 Ом
- Фиолетовый, Красный, Серебряный, Золотой = 0.72 Ом, /- 0.036 Ом
- Коричневый, Красный, Черный, Серебряный = 12 Ом, /- 1.2 Ом
Вопрос 9
Вопрос 10
Определите, находятся ли следующие резисторы в диапазоне сопротивлений, указанном их цветовыми кодами:
- (Оранжевый, Оранжевый, Красный, Черный, Синий) Измеренное сопротивление = 332.5 Ω
- (Коричневый, Черный, Черный, Золотой, Красный) Измеренное сопротивление = 9.7 Ω
- (Синий, Фиолетовый, Коричневый, Красный, Зеленый) Измеренное сопротивление = 67.43 kΩ
- (Красный, Белый, Зеленый, Желтый, Фиолетовый) Измеренное сопротивление = 2.949 MΩ
- (Желтый, Фиолетовый, Оранжевый, Золотой) Измеренное сопротивление = 44.68 kΩ
- (Серый, Красный, Коричневый, Серебряный) Измеренное сопротивление = 905 Ω
- (Зеленый, Синий, Золотой) Измеренное сопротивление = 6.73 Ω
- (Фиолетовый, Коричневый, Красный, Золотой, Коричневый) Измеренное сопротивление = 70.82 Ω
- (Белый, Оранжевый, Синий, Коричневый, Зеленый) Измеренное сопротивление = 9.38 kΩ
- (Красный, Черный, Белый, Зеленый, Фиолетовый) Измеренное сопротивление = 20.86 MΩ
Предположим, что все перечисленные здесь пятиполосные резисторы используют прецизионный цветовой код в отличие от военного пятиполосного кода, где пятая полоса указывает на надежность резистора.
- (Оранжевый, Оранжевый, Красный, Черный, Синий) Измеренное сопротивление = 332.5 Ω В пределах допуска
- (Коричневый, Черный, Черный, Золотой, Красный) Измеренное сопротивление = 9.7 Ω Превышение допуска!
- (Синий, Фиолетовый, Коричневый, Красный, Зеленый) Измеренное сопротивление = 67.43 kΩ В пределах допуска
- (Красный, Белый, Зеленый, Желтый, Фиолетовый) Измеренное сопротивление = 2.949 MΩ В пределах допуска
- (Желтый, Фиолетовый, Оранжевый, Золотой) Измеренное сопротивление = 44.68 kΩ В пределах допуска
- (Серый, Красный, Коричневый, Серебряный) Измеренное сопротивление = 905 Ω Превышение допуска!
- (Зеленый, Синий, Золотой) Измеренное сопротивление = 6.73 Ω Превышение допуска!
- (Фиолетовый, Коричневый, Красный, Золотой, Коричневый) Измеренное сопротивление = 70.82 Ω В пределах допуска
- (Белый, Оранжевый, Синий, Коричневый, Зеленый) Измеренное сопротивление = 9.38 kΩ В пределах допуска
- (Красный, Черный, Белый, Зеленый, Фиолетовый) Измеренное сопротивление = 20.86 MΩ Превышение допуска!
Вопрос 11
Найдите один или два реальных резистора и принесите их с собой в класс для обсуждения. Перед обсуждением выясните как можно больше информации о ваших резисторах:
- Сопротивление (идеальное);
- Сопротивление (фактическое);
- Номинальная мощность;
- Тип (углеродистые, металлопленочные, проволочные, композиционные);
Если возможно, найдите технический паспорт производителя ваших компонентов (или хотя бы технический паспорт аналогичного компонента), чтобы обсудить его с одноклассниками.
Будьте готовы доказать фактическое сопротивление ваших резисторов в классе, используя мультиметр!
См.также
Внешние ссылки