Opornik, rezystor (z łac. resistere, stawiać opór) – najprostszy element bierny obwodu elektrycznego, wykorzystywany jest do ograniczenia prądu w nim płynącego. Jest elementem liniowym: występujący na nim spadek napięcia jest wprost proporcjonalny do prądu płynącego przez opornik. Przy przepływie prądu zamienia energię elektryczną w ciepło. Idealny opornik posiada tylko jedną wielkość, która go charakteryzuje – rezystancję. W praktyce występuje jeszcze pojemność wewnętrzna oraz wewnętrzna indukcyjność, co, np. w technice wysokich częstotliwości (RTV), ma duże znaczenie (jest to tzw. pojemność oraz indukcyjność pasożytnicza). W technologii bardzo wysokich częstotliwości – kilkuset megaherców (MHz) i powyżej – właściwości pasożytnicze typowego rezystora muszą być traktowane jako wartości rozproszone, tzn. rozłożone wzdłuż jego fizycznych wymiarów (zobacz: schemat zastępczy).

Wzory na rezystancję zastępczą

Połączenie szeregowe

W połączeniu szeregowym rezystancja zastępcza jest sumą poszczególnych wartości:

${\displaystyle R_{z}=R_{1}+R_{2}+R_{3}+...+R_{n}=\sum _{i=1}^{n}R_{i}}$

Połączenie równoległe

W połączeniu równoległym odwrotność rezystancji zastępczej (tj. konduktancja zastępcza) jest sumą odwrotności poszczególnych wartości:

${\displaystyle {1 \over R_{z}}={1 \over R_{1}}+{1 \over R_{2}}+{1 \over R_{3}}+...+{1 \over R_{n}}=\sum _{i=1}^{n}{1 \over R_{i}}}$

tj. sumą poszczególnych konduktancji:

${\displaystyle S_{z}=S_{1}+S_{2}+S_{3}+...+S_{n}=\sum _{i=1}^{n}S_{i}}$

Dla dwóch rezystorów wzór na rezystancję zastępczą upraszcza się do postaci:

${\displaystyle R_{z}=R_{1,2}={R_{1}R_{2} \over R_{1}+R_{2}}}$

Parametry

Podstawowe parametry opisujące opornik to:

• rezystancja nominalna – rezystancja podawana przez producenta na obudowie opornika, wyrażona w omach i przyjmująca wartości określane według szeregów wartości; rezystancja rzeczywista różni się od rezystancji nominalnej, jednak zawsze mieści się w podanej klasie tolerancji. Często używanym parametrem jest konduktancja wyrażana w simensach
• tolerancja – inaczej klasa dokładności; podawana w procentach możliwa odchyłka rzeczywistej wartości opornika od jego wartości nominalnej
• moc znamionowa – moc jaką opornik może przez dłuższy czas wydzielać w postaci ciepła bez wpływu na jego parametry; przekroczenie tej wartości może prowadzić do zmian innych parametrów rezystora (np. rezystancji) lub jego uszkodzenia,
• napięcie graniczne – maksymalne napięcie jakie można przyłożyć do opornika bez obawy o jego zniszczenie,
• temperaturowy współczynnik rezystancji – współczynnik określający zmiany rezystancji pod wpływem zmian temperatury opornika.

Oznaczenia oporników

Uwagi:

• pasków lub kropek jest trzy, cztery, pięć lub sześć
  • jeśli jest ich trzy, to wszystkie trzy oznaczają oporność (w tym trzeci oznacza mnożnik), a tolerancja wynosi ±20%
  • jeśli jest ich cztery, to trzy pierwsze oznaczają (tak jak w przypadku powyżej) oporność, a czwarty – tolerancję
  • jeśli jest ich pięć, to trzy pierwsze oznaczają cyfry oporności, czwarty mnożnik, a piąty tolerancję
  • jeśli jest ich sześć, to jest to opornik precyzyjny i trzy pierwsze oznaczają cyfry oporności, czwarty – mnożnik, piąty – tolerancję, szósty – temperaturowy współczynnik rezystancji (ten pasek może znajdować się na samym brzegu opornika)
• pierwszą cyfrę oznacza pasek bliższy końca, a między mnożnikiem i tolerancją jest czasem większy odstęp
• stare oporniki są oznakowane:
  • 1 cyfra – kolor opornika
  • 2 cyfra – kolor paska
  • mnożnik – kolor kropki

Szereg wartości

Oporniki (rezystory) produkowane masowo mają oporności znamionowe wynikające z tabeli szeregów.

Schemat zastępczy rezystora

Schemat zastępczy rezystora rzeczywistego uwzględnia pojemność oraz indukcyjność pasożytniczą (w tym indukcyjność doprowadzeń). Są to przeważnie wartości bardzo małe, pomijalne w typowej analizie obwodu, jednak przy wysokich częstotliwościach (powyżej 1 GHz) parametry pasożytnicze mogą zupełnie zmienić charakter elementu.

Oporniki stosowane do precyzyjnych pomiarów prądu, na przykład jako boczniki, są często wykonywane jako „bezindukcyjne”, poprzez nawinięcie ich w sposób bifilarny lub wykonanie w technologii grubowarstwowej.

Opornik w historii

Opornik przypięty do swetra lub noszony w klapie marynarki w czasie stanu wojennego (1981–1983) symbolizował opór wobec władzy^[1].

Zobacz też