Vastus on passiivinen sähkökomponentti, joka luo vastuksen sähkövirran kulussa. Niitä löytyy lähes kaikista sähköverkoista ja elektronisista piireistä. Vastus mitataan ohmeina. Ohmi on vastus, joka syntyy, kun yhden ampeerin virta kulkee vastuksen läpi yhden voltin pudotuksen ollessa vastuksen liittimien välillä. Virta on verrannollinen jännitteeseen liittimien päissä. Tätä suhdetta edustaa suhdeOhmin laki:
Vastuksia käytetään moniin tarkoituksiin. Muutamia esimerkkejä ovat sähkövirran rajaaminen, jännitteen jakaminen, lämmöntuotanto, sovitus- ja kuormituspiirit, säätövahvistus ja kiinteät aikavakiot. Niitä on kaupallisesti saatavilla resistanssiarvoilla, jotka vaihtelevat yli yhdeksän kertaluokan välillä. Niitä voidaan käyttää sähköjarruina junien kineettisen energian haihduttamiseen, tai ne voivat olla kooltaan alle neliömillimetrin kokoisia elektroniikassa.
Vastusarvot (suositellut arvot)
1950-luvulla vastusten tuotannon kasvu loi tarpeen standardoiduille resistanssiarvoille. Resistanssiarvojen alue on standardoitu niin sanotuilla suositelluilla arvoilla. Suositeltavat arvot on määritelty E-sarjassa. E-sarjassa jokainen arvo on tietyn prosenttiosuuden suurempi kuin edellinen. On olemassa erilaisia E-sarjoja erilaisilla toleransseilla.
Vastussovellukset
Vastusten sovellusalueet vaihtelevat suuresti digitaalisen elektroniikan tarkkuuskomponenteista fysikaalisten suureiden mittauslaitteisiin. Tässä luvussa luetellaan useita suosittuja sovelluksia.
Vastukset sarjassa ja rinnan
Elektronisissa piireissä vastukset kytketään usein sarjaan tai rinnan. Piirisuunnittelija voi esimerkiksi yhdistää useita vastuksia, joilla on standardiarvot (E-sarja), saavuttaakseen tietyn resistanssiarvon. Sarjaankytkennässä jokaisen vastuksen läpi kulkeva virta on sama ja ekvivalenttiresistanssi on yhtä suuri kuin yksittäisten vastusten summa. Rinnakkaiskytkennässä jokaisen vastuksen läpi kulkeva jännite on sama ja ekvivalenttiresistanssin käänteisarvo on yhtä suuri kuin kaikkien rinnakkaisvastusten käänteisarvojen summa. Artikkeleissa rinnan- ja sarjaan kytketyt vastukset annetaan yksityiskohtainen kuvaus laskentaesimerkeistä. Vielä monimutkaisempien verkkojen ratkaisemiseksi voidaan käyttää Kirchhoffin piirilakeja.
Mittaa sähkövirta (shunttivastus)
Sähkövirta voidaan laskea mittaamalla jännitehäviö tunnetun resistanssin omaavan tarkkuusvastuksen yli, joka on kytketty sarjaan piirin kanssa. Virta lasketaan Ohmin lain avulla. Tätä kutsutaan ampeerimittariksi tai shunttivastukseksi. Yleensä tämä on tarkkuusmanganiinivastus, jolla on pieni resistanssiarvo.
LEDien vastukset
LED-valot tarvitsevat toimiakseen tietyn virran. Liian pieni virta ei sytytä LEDiä, kun taas liian suuri virta voi polttaa laitteen loppuun. Siksi ne kytketään usein sarjaan vastusten kanssa. Näitä kutsutaan liitäntälaitevastuksiksi, ja ne säätelevät passiivisesti piirin virtaa.
Puhaltimen moottorin vastus
Autoissa ilmanvaihtojärjestelmää käyttää puhallinmoottorin pyörittämä puhallin. Puhaltimen nopeutta säädetään erityisellä vastuksella. Tätä kutsutaan puhaltimen moottorin vastukseksi. Käytössä on erilaisia malleja. Yksi malli on sarja erikokoisia lankavastuksia kutakin puhaltimen nopeutta varten. Toisessa mallissa on täysin integroitu piiri piirilevyllä.
Julkaisun aika: 09.04.2021