W obwodach elektrycznych rezystory służą do regulacji prądu. Produkowana jest ogromna liczba różnych typów. Aby określić w całej różnorodności szczegółów, dla każdego wprowadza się symbol rezystora. Są one oznaczane na różne sposoby, w zależności od modyfikacji.
Rodzaje rezystorów
Rezystor to urządzenie o oporności elektrycznej, którego głównym celem jest ograniczenie prądu w obwodzie elektrycznym. Przemysł produkuje różnego rodzaju rezystory do szerokiej gamy urządzeń technicznych. Ich klasyfikacja odbywa się na różne sposoby, jednym z nich jest charakter zmiany oporu. Zgodnie z tą klasyfikacją rozróżnia się 3 rodzaje rezystorów:
- Rezystory stałe. Nie mają możliwości dowolnej zmiany wartości rezystancji. Zgodnie z ich przeznaczeniem dzielą się na dwa typy: zastosowania ogólne i specjalne. Te ostatnie dzielą się ze względu na ich przeznaczenie na precyzyjne, wysokooporowe, wysokonapięciowe i wysokoczęstotliwościowe.
- Rezystory zmienne (nazywane są również regulacją). Posiadać umiejętnośćzmienić opór za pomocą pokrętła. Pod względem wzornictwa są bardzo różne. Są łączone z przełącznikiem, podwójne, potrójne (czyli dwa lub trzy rezystory są zainstalowane na jednej osi) i wiele innych odmian.
- Rezystory dostrajające. Są używane tylko przy zakładaniu urządzenia technicznego. Ich korpusy regulacyjne są dostępne tylko za pomocą śrubokręta. Produkowana jest duża liczba różnych modyfikacji tych rezystorów. Znajdują zastosowanie we wszelkiego rodzaju urządzeniach elektrycznych i elektronicznych, od tabletów po duże instalacje przemysłowe.
Niektóre typy omawianych rezystorów są pokazane na poniższym zdjęciu.
Klasyfikacja komponentów według metody montażu
Istnieją 3 główne typy montażu elementów elektronicznych: zawiasowe, drukowane i dla mikromodułów. Każdy rodzaj instalacji ma swoje własne elementy, różnią się one znacznie wielkością i wyglądem. Do montażu powierzchniowego stosuje się rezystory, kondensatory i elementy półprzewodnikowe. Dostępne są z wyprowadzeniami przewodowymi, dzięki czemu można je wlutować w obwód. Ze względu na miniaturyzację urządzeń elektronicznych metoda ta stopniowo traci na znaczeniu.
Mniejsze części są używane do okablowania obwodów drukowanych, z przewodami lub bez do lutowania na płytce drukowanej. Aby połączyć się z obwodem, te części mają podkładki kontaktowe. Drukowane okablowanie znacząco przyczyniło się do zmniejszenia rozmiaru elektronikiprodukty.
Rezystory Smd są często używane do montażu płytek drukowanych i mikromodułów. Są bardzo małe i można je łatwo automatycznie zintegrować z płytkami drukowanymi i mikromodułami. Są dostępne w różnych nominalnych rezystancjach, mocy i rozmiarach. Najnowsze urządzenia elektroniczne wykorzystują głównie rezystory smd.
Oporność znamionowa i rozpraszanie mocy rezystorów
Nominalna rezystancja wyrażona w omach, kiloomach lub megaomach jest główną cechą rezystora. Wartość ta jest podana na schematach obwodów, przyłożona bezpośrednio do rezystora w kodzie alfanumerycznym. Ostatnio często stosuje się oznaczenie kolorów rezystorów.
Drugą najważniejszą cechą rezystora jest jego rozpraszanie mocy wyrażone w watach. Każdy rezystor nagrzewa się, gdy przepływa przez niego prąd, to znaczy rozprasza moc. Jeśli moc ta przekroczy dopuszczalną wartość, następuje zniszczenie rezystora. Zgodnie z normą oznaczenie mocy rezystorów w obwodzie jest prawie zawsze obecne, wartość ta jest często stosowana w jego przypadku.
Tolerancja rezystancji nominalnej i jej zależność od temperatury
Błąd lub odchylenie od wartości nominalnej, mierzonej w procentach, ma ogromne znaczenie. Niemożliwe jest absolutnie dokładne wyprodukowanie rezystora o deklarowanej wartości rezystancji, na pewno wystąpi odchylenie od podanej wartości. Błąd jest wskazany bezpośrednio na ciele, często w postaci kodu z kolorowych pasków. Jest oceniana naprocent nominalnej wartości rezystancji.
W przypadku dużych wahań temperatury duże znaczenie ma zależność rezystancji od temperatury, czyli współczynnika temperaturowego rezystancji, w skrócie TCR, mierzonego w jednostkach względnych ppm/°C. TKS pokazuje, o jaką część wartości nominalnej zmieni się rezystancja rezystora, jeśli temperatura medium wzrośnie (spadnie) o 1°C.
Warunkowe oznaczenie graficzne rezystora na schemacie
Podczas rysowania schematów wymagana jest zgodność ze stanowym standardem GOST 2.728-74 dla konwencjonalnych symboli graficznych (UGO). Oznaczenie rezystora dowolnego typu to prostokąt 10x4 mm. Na jej podstawie tworzone są obrazy graficzne dla innych typów rezystorów. Oprócz UGO wymagane jest oznaczenie mocy rezystorów w obwodzie, co ułatwia jego analizę podczas rozwiązywania problemów. Poniższa tabela przedstawia UGO stałych rezystancji ze wskazaniem strat mocy.
Zdjęcie poniżej przedstawia stałe rezystory o różnych pojemnościach.
Tradycyjne oznaczenie graficzne rezystorów zmiennych
Rezystory zmienne UGO są stosowane w schemacie obwodu w taki sam sposób, jak rezystory stałe, zgodnie z normą stanową GOST 2.728-74. Tabela pokazuje obraz tych rezystorów.
Zdjęcie poniżej przedstawia zmienne i trymery.
Standardowe oznaczenie rezystancji rezystora
Zwykłe międzynarodowe standardy określają nieco inaczej rezystancję nominalną rezystora w obwodzie i na samym rezystorze. Zasady tej notacji wraz z przykładowymi przykładami podano w tabeli.
| Pełne oznaczenie | Skrótowe oznaczenie | ||||||
| Jednostka miary | Projektowanie. jednostki wersja | Nominalny limit opór | na schemacie | na ciele | Nominalny limit opór | ||
| Ohm | Ohm | 999, 9 | 0, 51 | E51 lub R51 | 99, 9 | ||
| 5, 1 | 5E1; 5R1 | ||||||
| 51 | 51E | ||||||
| 510 | 510E; K51 | ||||||
| Kilohm | kOhm | 999, 9 | 5, 1k | 5K1 | 99, 9 | ||
| 51k | 51K | ||||||
| 510k | 510K; M51 | ||||||
| Megaom | MOhm | 999, 9 | 5, 1M | 5M1 | 99, 9 | ||
| 51M | 51M | ||||||
| 510M | 510M | ||||||
Tabela pokazuje, że oznaczenie na wykresach rezystorów o stałej rezystancji odbywa się za pomocą kodu alfanumerycznego, najpierw podaje się wartość liczbową rezystancji, a następnie podaje się jednostkę miary. Na korpusie rezystora zwyczajowo używa się litery zamiast przecinka w oznaczeniu cyfrowym, jeśli jest to omy, to umieszcza się E lub R, jeśli kiloom, to literę K. Przy oznaczaniu megaomów litera M jest używany zamiast przecinka.
Rezystory kodowane kolorami
Oznaczenie kolorystyczne rezystorów zostało przyjęte, aby ułatwić umieszczenie informacji o parametrach technicznych na ich obudowie. W tym celu stosuje się kilka kolorowych pasków o różnych kolorach. Łącznie w oznaczeniu pasków dopuszcza się 12 różnych kolorów. Każdy z nich ma swoje specyficzne znaczenie. Kod kolorystyczny rezystora nakładany jest od krawędzi, z małą dokładnością (20%) nakładane są 3 paski. Jeśli dokładność jest wyższa, możesz już zobaczyć 4 słupki na rezystancji.
Gdy rezystor jest bardzo dokładny, stosuje się 5-6 pasków. W przypadku oznaczenia zawierającego 3-4 paski pierwsze dwa wskazują wartość rezystancji, trzeci pasek jest mnożnikiem, wartość ta jest przez nią pomnożona. Następny słupek określa dokładność rezystora. Gdy oznaczenie zawiera 5-6 pasków, pierwsze 3 odpowiadają oporowi. Kolejny słupek to mnożnik, piąty to dokładność, a szósty to współczynnik temperaturowy.
Istnieją tabele referencyjne do odszyfrowania kodów kolorów rezystorów.
Rezystory do montażu powierzchniowego
Montaż powierzchniowy ma miejsce, gdy wszystkie części znajdują się na planszy od strony wydrukowanych ścieżek. W tym przypadku otwory pod elementy montażowe nie są wiercone, są lutowane do torów. Na potrzeby tej instalacji przemysł produkuje szeroką gamę komponentów smd: rezystory, diody, kondensatory, elementy półprzewodnikowe. Elementy te są znacznie mniejsze i przystosowane technologicznie do zautomatyzowanego montażu. Zastosowanie komponentów smd może znacznie zmniejszyć rozmiary produktów elektronicznych. Montaż powierzchniowy w elektronice prawie wyparł wszystkie inne typy.
Ze wszystkimi zaletami instalacji, o której mowa, ma ona szereg wad.
- Płytki drukowane wykonane w tej technologii obawiają się wstrząsów i innych obciążeń mechanicznych, ponieważ komponenty smd ulegają uszkodzeniu.
- Te elementy obawiają się przegrzania podczas lutowania, ponieważ mogą pękać od silnych spadków temperatury. Ta wada jest trudna do wykrycia, zwykle pojawia się podczas pracy.
Standardowe oznaczenie rezystorów smd
Po pierwsze, rezystory smd różnią się wielkością. Najmniejszy rozmiar to 0402, trochę większy to 0603. Najpopularniejszy rozmiar rezystora smd to 0805, większy to 1008, kolejny rozmiar to 1206, a największy to 1812. Rezystory o najmniejszym rozmiarze mają najmniejszą moc.
Oznaczenie rezystorów smd odbywa się za pomocą specjalnego kodu cyfrowego. Jeśli rezystor ma rozmiar 0402, czyli najmniejszy, to nie jest w żaden sposób oznaczony. Rezystory o innych rozmiarach różnią się dodatkowo tolerancją rezystancji nominalnej: 2, 5, 10%. Wszystkie te rezystory są oznaczone 3 cyframi. Pierwsza i druga z nich pokazują mantysę, trzecia – mnożnik. Na przykład kod 473 brzmi tak: R=47∙103 Ohm=47 kOhm.
Wszystkie rezystory o tolerancji 1% i rozmiarze większym niż 0805 mają czterocyfrowe oznaczenie. Podobnie jak w poprzednim przypadku, pierwszyliczby pokazują mantysę nominału, a ostatnia cyfra wskazuje mnożnik. Na przykład kod 1501 jest dekodowany w następujący sposób: R=150∙101=1500 Ohm=1,5 kOhm. Podobnie odczytuje się inne kody.
Najprostszy schemat połączeń
Prawidłowe oznaczenie rezystorów i innych elementów na schematach jest głównym wymogiem norm państwowych w projektowaniu produktów elektronicznych i elektrycznych. Norma określa zasady konwencji rezystorów, kondensatorów, cewek indukcyjnych i innych elementów obwodów. Schemat wskazuje nie tylko oznaczenie rezystora lub innego elementu obwodu, ale także jego nominalną rezystancję i moc, a dla kondensatorów napięcie robocze. Poniżej przykład najprostszego schematu obwodu z elementami oznaczonymi zgodnie z normą.
Znanie wszystkich konwencjonalnych symboli graficznych i odczytywanie kodów alfanumerycznych dla elementów obwodu ułatwi zrozumienie zasady obwodu. W tym artykule brane są pod uwagę tylko rezystory i jest sporo elementów obwodu.
