Введение
Современному радиолюбителю сейчас доступны не только обычные компоненты с выводами, но и такие маленькие, темненькие, на которых не понять что написано, детали. Они называются «SMD». По-русски это значит «компоненты поверхностного монтажа». Их главное преимущество в том, что они позволяют промышленности собирать платы с помощью роботов, которые с огромной скоростью расставляют SMD-компоненты по своим местам на печатных платах, а затем массово «запекают» и на выходе получают смонтированные печатные платы. На долю человека остаются те операции, которые робот не может выполнить. Пока не может.
Применение чип-компонентов в радиолюбительской практике тоже возможно, даже нужно, так как позволяет уменьшить вес, размер и стоимость готового изделия. Да ещё и сверлить практически не придётся.
Другое важное качество компонентов поверхностного монтажа заключается в том, что благодаря своим малым размерам они вносят меньше паразитных явлений. Дело в том, что любой электронный компонент, даже простой резистор, обладает не только активным сопротивлением, но также паразитными ёмкостью и индуктивностью, которые могут проявится в виде паразитных сигналов или неправильной работы схемы
SMD-компоненты обладают малыми размерами, что помогает снизить паразитную емкость и индуктивность компонента, поэтому улучшается работа схемы с малыми сигналами или на высоких частотах.
Для тех, кто впервые столкнулся с SMD-компонентами естественным является смятение. Как разобраться в их многообразии: где резистор, а где конденсатор или транзистор, каких они бывают размеров, какие корпуса smd-деталей существуют? На все эти вопросы ты найдешь ответы ниже. Читай, пригодится!
Описание резисторов МЛТ
Постоянный резистор применяется для обеспечения нормальной работы компонентов электрической схемы в качестве ограничителя тока, делителя напряжения, шунта или нагрузки, монтируется навесным монтажом.
Как выглядят
Металлопленочный резистор состоит из керамической трубчатой основы с нанесенным на нее тонким слоем металлизированной пленки из специального резистивного материала. Величина номиналов сопротивления зависит от состава пленки и числа витков спирали, нарезанной на керамической основе.
По краям трубчатого основания надеты латунные колпачки с медными посеребренными проволочными выводами для монтажа в схему.
Для защиты от механических повреждений токоведущий слой покрыт влагостойкой органической эмалью с нанесенной на ней маркировкой.
Чаще всего эмалевое покрытие красного цвета с нанесенной на него буквенно-цифровой или цветовой маркировкой.
Какие особенности имеют
По способу изготовления резисторы МЛТ могут быть с нарезкой спиральной канавки и безнарезные. Наиболее надежными считаются безнарезные, омическое сопротивление которых до 2кОм.
Во время работы все резисторы нагреваются, рассеивая выделяющееся тепло. Расположение маломощных металлопленочных сопротивлений рядом с более мощными вызывает интенсивный нагрев и преждевременный выход элемента из строя – оптимальным считается расположение резистивных элементов на расстоянии двух диаметров между ними.
Эксплуатационный запас советских сопротивлений велик, однако они подвержены старению – при длительном хранении в отапливаемом помещении происходит окисление и кристаллизация проводящего слоя, отвердевание защитного покрытия.
Когда и кем производились
Металлопленочные резисторы выпускались с 1964 по 1993 годы – это были самые «ходовые» сопротивления в СССР, которые и сейчас используются многими радиолюбителями.
Заводы советской промышленности, занимающиеся выпуском металлопленочных резисторов – Нижегородский завод «Орбита» (сейчас НПО ЭРКОН), «Кермет» в Пензенской области.
Маркировка советских резисторов
Первым делом давайте разберемся с советскими резисторами. Хоть ты что делай, а от советской электроники не убежишь. Поэтому, немного теории вам не повредит.
Первым взглядом мы должны оценить, какую максимальную мощность может рассеивать резистор. Сверху вниз, внизу на фото, резисторы по мощностям: 2 Ватта, 1 Ватт, 0.5 Ватт, 0.25 Ватт, 0.125 Ватт. На резисторах мощностью 1 и 2 Ватта пишут МЛТ-1 и МЛТ-2 соответственно.
МЛТ – это разновидность самых распространенных советских резисторов, от сокращенных названий Металлопленочный, Лакированный, Теплоустойчивый. У других же резисторов мощность можно прикинуть по габаритам. Чем больше резистор по габаритам, тем больше мощности он может рассеять в окружающее пространство.
Единицы измерения в МЛТэшках – Омы – обозначают как R или E. Килоомы – буковкой “К”, Мегаомы буковкой “М”. Здесь все просто. Например, 33Е (33 Ома); 33R (33 Ома); 47К (47 кОм); 510К (510 кОм); 1.0М (1 МОм). Есть также фишка такая, что буквы могут опережать цифры, например, K47 означает, что сопротивление равно 470 Ом, M56 – 560 Килоом. А иногда, чтобы не заморачиваться с запятыми, тупо толкают туда буковку, например. 4K3 = 4.3 Килоом, 1М2 – 1.2 Мегаома.
Давайте рассмотрим нашего героя. Смотрим сразу на обозначение. 1К0 или словами ” один ка ноль”. Значит, его сопротивление должно быть 1,0 Килоом.
Давайте убедимся, так ли это на самом деле?
Ну да, все сходится с небольшой погрешностью.
Ряд Е12
В сравнении с предыдущим, будет иметь уже не шесть, а двенадцать вариантов номиналов для электронных компонентов от 1 до 8,2. Значение номинальных данных имеет пропорциональное увеличение.
По своим характеристикам ряды Е12 отличаются следующими данными:
- допустимая погрешность катушек индуктивности или резисторов составляет не больше 10%;
- если у резистора имеется цветная маркировка, то полоска, указывающая на возможное отклонение от заявленного сопротивления должна иметь серый или серебристый цвет;
- их сфера применения охватывает сферу подстроечных и переменных резисторов, также используется для некоторых бытовых приборов.
Характеристики
Важнейшими характеристиками резисторов являются величина номинального сопротивления, допуск на эту величину и температурный коэффициент изменения сопротивления.
С этими характеристиками тесно связаны допустимая рассеиваемая мощность и тепловое сопротивление между резистором и окружающей средой. Кроме того, в некоторых областях применения резисторов могут оказаться существенными их шумовые характеристики (особенно токовый шум).
Будет интересно Что такое фоторезистор?
Также временная стабильность, предельная величина рабочего напряжения, зависимость сопротивления от приложенного напряжения и частотные параметры резистора (характеристики его эквивалентной схемы на различных частотах).
Рассмотрим важнейшие из этих характеристик с точки зрения применения резисторов в аналоговых и цифроаналоговых электронных устройствах. Таковыми являются величина номинального сопротивления, допуск на эту величину и температурный коэффициент изменения сопротивления. Допуск на величину номинального сопротивления задается в процентах от номинального значения сопротивления. Номинальное значение – это величина сопротивления резистора, измеренная при фиксированных значениях факторов внешних воздействий.
Кривая нагрева и охлаждения при пайке SMD-резисторов.
Важнейшим среди этих факторов является температура. Обычно номинальное значение сопротивления приводится для температуры +20°С и нормального атмосферного давления. SMD резисторы выпускаются с допусками на номинальное сопротивление в пределах от ±0.05% до ±5%. Разработчикам следует иметь в виду, что самыми распространенными, доступными и дешевыми являются резисторы с допуском на номинальное значение ±5% и ±1%.
Более точные резисторы обычно требуют предварительного заказа и их стоимость возрастает в несколько раз. Температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) называется величина, характеризующая обратимое относительное изменение сопротивление резистора при изменении его температуры на 1°С. Следует иметь в виду, что изменение температуры резистора может происходить как из-за изменения температуры окружающей среды, так и из-за его саморазогрева.
Значение ТКС определяется по формуле:
ТКС=DR/(R*DТ)
где DR – абсолютное значение изменения сопротивления при изменении температуры резистора на величину DТ, R – номинальное значение сопротивления резистора.
Величина ТКС измеряется в 1/ °С, однако, чаще всего ее измеряют в единицах ppm (1ppm=10E-6 1/°С). Современные SMD резисторы выпускаются со значением ТКС в пределах от ±5 до ±200 ppm.
Интересно сопоставить влияние на общее отклонение от номинального значения сопротивления резистора его допуска и температурного изменения. Это сопоставление можно выполнить введением такого параметра, как критическая температура Тк, определяемая как изменение температуры резистора, при которой изменение его сопротивления, определяемое величиной ТКС, сравняется с допуском на номинальное сопротивление.
Учитывая малое значение допуска на величину номинального сопротивления резистора, можно с достаточной степенью точности утверждать, что при наихудшем сочетании допусков на резисторы допуск на значение К в два раза больше допуска на номинал резистора.
Это значит, что для применяя в данной схеме SMD резисторы наивысшей точности и без учета влияния нагрева резисторов невозможно достижение точности коэффициента передачи выше ±0.1%! Такой точности явно недостаточно для многих аналоговых устройств. К счастью, в действительности ситуация несколько легче. Дело в том, что в приведенном выражении для коэффициента передачи его точность определяется не абсолютными значениями сопротивлений резисторов R1 и R3, а их отношением.
Если для схемы используются резисторы одной фирмы и одной партии, то значения их ТКС и номинальных значений могут быть значительно ближе, чем паспортные данные на каждый резистор в отдельности. Это позволяет существенно повысить результирующую точность схемы, как при нормальной температуре, так и при ее изменении. Однако, на практике применить предложенный подход к уменьшению погрешности схем не так просто!
В рассмотренной выше схеме он хорошо работает только при К=-1, так как для этого требуются одинаковые резисторы, которые могут быть выбраны из одной партии. При других значениях К эта схема не даст требуемой точности, так как для резисторов разных номиналов вероятность расхождения параметров (особенно ТКС) существенно возрастает.
Цветовая маркировка
Чтобы определить значение сопротивления резистора с цветовой маркировкой, сначала надо повернуть его таким образом, чтобы его серебряная или золотая полосы находились справа, а группа других полосок — слева. Если же вы не можете найти серебряную или золотую полоску, то надо повернуть резистор таким образом, чтобы группа полосок находилась с левой стороны.
Цвет полоски – закодированная цифра: Черный – 0 Коричневый – 1 Красный – 2 Оранжевый – 3 Желтый – 4 Зеленый – 5 Синий – 6 Фиолетовый – 7 Серый – 8 Белый – 9
Третья полоска имеет другое значение: она указывает количество нулей, которое следует добавить к полученному предыдущему цифровому значению.
Цвет полоски – Количество нулей Черный – Нет нулей — Коричневый – 1 – 0 Красный – 2 – 00 Оранжевый – 3 – 000 Желтый – 4 – 0000 Зеленый – 5 – 00000 Синий – 6 – 000000 Фиолетовый – 7 – 0000000 Серый – 8 – 00000000 Белый – 9 – 000000000
Следует помнить, что цветовая маркировка является вполне согласующейся и логичной, например, зеленый цвет означает либо величину 5 (для первых двух полосок), либо 5 нулей (для третьей полоски).
Сама последовательность цветов совпадает с последовательностью цветов в радуге (с красного по фиолетовый цвета)
Если на резистор нанесена группа из четырех полосок вместо трех, то первые три полоски являются цифрами, а четвертая полоска означает количество нулей. Третья цифровая полоска дает возможность указать сопротивление резистора с более высокой точностью.
Давайте же рассмотрим неизвестный нам резистор.
В основном на резисторе бывают три, четыре, пять и даже шесть полосок. Первая полоска находится ближе всего к выводу резистора и ее делают шире, чем все другие полоски, но иногда это правило не соблюдается. Для того, чтобы не перелопачивать справочники по цветовой маркировке резисторов, в интернете можно скачать множество различных программ для определения номинала резистора.
Таблица маркировки smd резисторов постоянного сопротивления
| Код | Знач. | Код | Знач. | Код | Знач. | Код | Знач. |
| R10 | 0.1 Ом | 1R0 | 1 Ом | 100 | 10 Ом | 101 | 100 Ом |
| R11 | 0.11 Ом | 1R1 | 1.1 Ом | 110 | 11 Ом | 111 | 110 Ом |
| R12 | 0.12 Ом | 1R2 | 1.2 Ом | 120 | 12 Ом | 121 | 120 Ом |
| R13 | 0.13 Ом | 1R3 | 1.3 Ом | 130 | 13 Ом | 131 | 130 Ом |
| R15 | 0.15 Ом | 1R5 | 1.5 Ом | 150 | 15 Ом | 151 | 150 Ом |
| R16 | 0.16 Ом | 1R6 | 1.6 Ом | 160 | 16 Ом | 161 | 160 Ом |
| R18 | 0.18 Ом | 1R8 | 1.8 Ом | 180 | 18 Ом | 181 | 180 Ом |
| R20 | 0.2 Ом | 2R0 | 2 Ом | 200 | 20 Ом | 201 | 200 Ом |
| R22 | 0.22 Ом | 2R2 | 2.2 Ом | 220 | 22 Ом | 221 | 220 Ом |
| R24 | 0.24 Ом | 2R4 | 2.4 Ом | 240 | 24 Ом | 241 | 240 Ом |
| R27 | 0.27 Ом | 2R7 | 2.7 Ом | 270 | 27 Ом | 271 | 270 Ом |
| R30 | 0.3 Ом | 3R0 | 3 Ом | 300 | 30 Ом | 301 | 300 Ом |
| R33 | 0.33 Ом | 3R3 | 3.3 Ом | 330 | 33 Ом | 331 | 330 Ом |
| R36 | 0.36 Ом | 3R6 | 3.6 Ом | 360 | 36 Ом | 361 | 360 Ом |
| R39 | 0.39 Ом | 3R9 | 3.9 Ом | 390 | 39 Ом | 391 | 390 Ом |
| R43 | 0.43 Ом | 4R3 | 4.3 Ом | 430 | 43 Ом | 431 | 430 Ом |
| R47 | 0.47 Ом | 4R7 | 4.7 Ом | 470 | 47 Ом | 471 | 470 Ом |
| R51 | 0.51 Ом | 5R1 | 5.1 Ом | 510 | 51 Ом | 511 | 510 Ом |
| R56 | 0.56 Ом | 5R6 | 5.6 Ом | 560 | 56 Ом | 561 | 560 Ом |
| R62 | 0.62 Ом | 6R2 | 6.2 Ом | 620 | 62 Ом | 621 | 620 Ом |
| R68 | 0.68 Ом | 6R8 | 6.8 Ом | 680 | 68 Ом | 681 | 680 Ом |
| R75 | 0.75 Ом | 7R5 | 7.5 Ом | 750 | 75 Ом | 751 | 750 Ом |
| R82 | 0.82 Ом | 8R2 | 8.2 Ом | 820 | 82 Ом | 821 | 820 Ом |
| R91 | 0.91 Ом | 9R1 | 9.1 Ом | 910 | 91 Ом | 911 | 910 Ом |
| 102 | 1 кОм | 103 | 10 кОм | 104 | 100 кОм | 105 | 1 мОм |
| 112 | 1.1 кОм | 113 | 11 кОм | 114 | 110 кОм | 115 | 1.1 мОм |
| 122 | 1.2 кОм | 123 | 12 кОм | 124 | 120 кОм | 125 | 1.2 мОм |
| 132 | 1.3 кОм | 133 | 13 кОм | 134 | 130 кОм | 135 | 1.3 мОм |
| 152 | 1.5 кОм | 153 | 15 кОм | 154 | 150 кОм | 155 | 1.5 мОм |
| 162 | 1.6 кОм | 163 | 16 кОм | 164 | 160 кОм | 165 | 1.6 мОм |
| 182 | 1.8 кОм | 183 | 18 кОм | 184 | 180 кОм | 185 | 1.8 мОм |
| 202 | 2 кОм | 203 | 20 кОм | 204 | 200 кОм | 205 | 2 мОм |
| 222 | 2.2 кОм | 223 | 22 кОм | 224 | 220 кОм | 225 | 2.2 мОм |
| 242 | 2.4 кОм | 243 | 24 кОм | 244 | 240 кОм | 245 | 2.4 мОм |
| 272 | 2.7 кОм | 273 | 27 кОм | 274 | 270 кОм | 275 | 2.7 мОм |
| 302 | 3 кОм | 303 | 30 кОм | 304 | 300 кОм | 305 | 3 мОм |
| 332 | 3.3 кОм | 333 | 33 кОм | 334 | 330 кОм | 335 | 3.3 мОм |
| 362 | 3.6 кОм | 363 | 36 кОм | 364 | 360 кОм | 365 | 3.6 мОм |
| 392 | 3.9 кОм | 393 | 39 кОм | 394 | 390 кОм | 395 | 3.9 мОм |
| 432 | 4.3 кОм | 433 | 43 кОм | 434 | 430 кОм | 435 | 4.3 мОм |
| 472 | 4.7 кОм | 473 | 47 кОм | 474 | 470 кОм | 475 | 4.7 мОм |
| 512 | 5.1 кОм | 513 | 51 кОм | 514 | 510 кОм | 515 | 5.1 мОм |
| 562 | 5.6 кОм | 563 | 56 кОм | 564 | 560 кОм | 565 | 5.6 мОм |
| 622 | 6.2 кОм | 623 | 62 кОм | 624 | 620 кОм | 625 | 6.2 мОм |
| 682 | 6.8 кОм | 683 | 68 кОм | 684 | 680 кОм | 685 | 6.8 мОм |
| 752 | 7.5 кОм | 753 | 75 кОм | 754 | 750 кОм | 755 | 7.5 мОм |
| 822 | 8.2 кОм | 823 | 82 кОм | 824 | 820 кОм | 815 | 8.2 мОм |
| 912 | 9.1 кОм | 913 | 91 кОм | 914 | 910 кОм | 915 | 9.1 мОм |
Приобрести SMD резисторы недорого и без лишних заморочек всегда можно на Aliexpress, однако надо обращать внимание на отзывы, поскольку всегда существует риск попасть на недобросовестного продавца
Маркировка SMD-резисторов: хитрости вычисления номинала
Аббревиатура SMD часто встречается при монтаже или изучении электронных схем. Это определённый тип компонентов, пришедших на замену классической сквозной пайке. Так как размеры SMD-составляющих значительно отличаются от обычных, то и маркировка на них используется другая. В этой статье мы расскажем, как прочитать маркировку SMD-резисторов, что это вообще такое, и какие способы определения номинала существуют.
Что такое SMD
SMD – английская аббревиатура, обозначающая Surface Mounted Device, то есть – устройство, монтируемое на поверхность. В целом, под SMD понимается метод нанесения компонентов на печатную плату, который ещё называют поверхностным. Ему противопоставляется классический метод — сквозной монтаж, когда ножки элементов продеваются в отверстия монтажной платы и фиксируются в них.
SMD подразумевает установку прямо на токопроводящие дорожки платы. Такой подход позволил значительно сэкономить место на плате, уменьшить размер компонентов и, в целом, удешевить и автоматизировать процесс монтажа. Тем не менее, на практике часто встречается гибрид обеих технологий — сквозного монтажа и поверхностного.
Назначение резисторов
Назначение SMD-резисторов то же самое, что и у обычных — преобразование силы тока в напряжение и наоборот с помощью имеющегося у него сопротивления. Таким образом, основная величина, по которой можно определить нужный резистор — сопротивление. Измеряется оно в Омах. Соответственно, при маркировке на элементе указывается именно количество Ом.
Размеры и обозначения
SMD-резисторы имеют компактные размеры. Самый маленький типоразмер может быть всего 0,4×0,2 мм. Поэтому от стандартной цветовой маркировки решили отказаться. Вместо неё сейчас используется три разных типа обозначений: 3 цифры, 4 цифры и 2 цифры и буква. Но логика распознавания элемента у них одна.
3 и 4 цифры
Всё довольно просто и логично — есть три цифры. Две первые — мантисса, третья — степень, в которую нужно возвести число 10 для получения множителя. Перемножив это всё, получим итоговое сопротивление.
Например, на резисторе стоит 312. 31 — основание, 2 — степень числа 10. В итоге, получается нехитрое выражение 31·10² или 31·100 = 3100 Ом. На самом деле, чтобы не проводить всех этих математических операций, можно просто запомнить, что к первым двум цифрам нужно прибавить указанное третьей цифрой количество нулей. То есть, к 31 просто добавить два нуля.
Маркировка с четырёхзначными числами не отличается методом расшифровки. Просто применяются они для резисторов с точностью в 1%. Например, 7920 будет обозначать всего 792 Ом, так как 10° = 1, и после умножения получаем 792. Или используя более простую методику — после 792 нужно добавить 0 нулей, то есть ни одного.
Цифры и буквы в обозначениях
Тут всё немного усложняется. Во-первых, встречается два вида обозначений: сначала цифры, потом буква и наоборот. Первый используется для маркировки элементов с точностью 1% из номинального ряда Е96. Второй встречается на компонентах с точностью 2%, 5% и 10% из номинальных рядов Е12 и Е24.
Обозначение с двумя цифрами и буквой чем-то похоже по логике на простые цифровые обозначения. Но, так как номиналы сопротивлений берутся из номинального ряда Е96, то закономерности в символах обнаружить не удастся, понадобится таблица. Итак, первые две цифры обозначают код, согласно которому в таблице нужно найти соответствующую мантиссу. Буква — это степень десяти. Вариантов здесь немного и есть хоть какая-то логика: S или Y дают 10־², R или X – 10־¹. Затем по нарастанию: А — 10°или 1, B – 10¹, C – 10² и так далее.
Например, имеем резистор 49R. Смотрим в таблицу — получаем мантиссу 316. Литера R говорит нам, что степень десяти равна -1. То есть, нужно не умножать на 10, а, наоборот — разделить. В итоге, получаем значение 31,6 Ом.
Второй вариант цифро-буквенных обозначений подчиняется тому же принципу, только здесь в цифровом коде ещё зашифрована точность резистора.
Как видно, способ маркировки только цифрами гораздо удобнее и проще, хотя и не позволяет обозначить некоторые номиналы резисторов.
Онлайн-сервисы
На сайте можно узнать номинал резистора, и, наоборот, как будет выглядеть маркировка для определённого сопротивления.
https://www.asutpp.ru/kalkulyator-markirovki-smd-rezistorov.html — аналогичный сервис, с тем же функционалом.
Тоже самое делает сервис https://allcalc.ru/node/940. В общем, подобных инструментов в сети предостаточно.
ИнженерияОбзор системы тёплый пол Devi: особенности, плюсы и минусы
ИнженерияВиды шаровых муфтовых кранов: назначение, устройство, некоторые модели
ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:
Ряды предпочтительных величин электронных компонентов
В начале XX века резисторы использовались главным образом в радиоприемниках и назывались вместе с другими компонентами радиодеталями. Сейчас это название относится ко всем элементам, применяемым в электронных схемах, которые к радио не имеют отношения и поэтому радиодетали стали называть электронными элементами компонентами (это, как всегда, калька с английского). Хотя это как сказать! В телефоне есть как минимум пять радиоприемников (для связи с базовой станцией, GPS/GLONASS, Wi-Fi, NFC, УКВ-приемник), но никто об этом не помнит и не считает телефон радиоприемным устройством. Но мы отвлеклись от темы. Несмотря на то, что можно изготовить резистор с любым сопротивлением, удобнее выпускать ограниченное число компонентов, особенно если учесть, что каждый резистор имеет определенный допуск на номинал. Более точные резисторы стоят дороже, чем менее точные. Обычная логика показывает, что для стандартных значений удобно выбрать логарифмическую шкалу, с одинаковыми интервалами между стандартными значениями, которые определяются с учетом допустимого отклонение от номинала. Например, для точности ±10% имеет смысл для декады (интервала, в котором сопротивление изменяется от 1 до 10, от 10 до 100 и так далее) взять 12 значений: 1,0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 8,2, затем 10; 12; 15; 18; 22; 27; 33; 39; 47; 56; 68;82 и так далее. Эти значения называют рядами номиналов. Они стандартизированы в форме рядов E3–E192
и используются не только для резисторов, но также для конденсаторов, катушек индуктивности и стабилитронов. Каждый ряд (E3, E3, E6, E12, E24, E48, E96, и E192) разделяет декаду на 3, 6, 12, 24, 48, 96 и 192 стандартных значения. Отметим, что ряд E3 устарел и используется крайне редко.
Сопротивление резистора в цепи.
Чтобы лучше представить себе работу резистора в цепи, обратимся к водопроводной аналогии. Поток воды между двумя произвольно выбранными сечениями трубы зависит как от разности давлений в этих сечениях, так и от характеристик самой трубы. Разность давлений создается силой тяжести или насосом. Если разность давлений постоянна, то поток будет зависеть в основном от двух параметров: от внутреннего диаметра трубы и от ее длины. Может быть так, что при большом диаметре внутренности трубы забиты ржавчиной, и она оказывает большое сопротивление потоку.
Примерно то же происходит с потоком электронов при движении между узлами кристаллической решетки. В зависимости от того, как расположены атомы внутри материала проводника, какие размеры имеет сам проводник, электроны под воздействием поля в одних случаях легче, в других с большими трудностями перемещаются от точки к точке. Количественно поток воды можно измерить в литрах за секунду, величину электрического тока (потока электронов) в проводнике измеряют в амперах. Увеличение сопротивления будет наблюдаться при увеличении длины проводника и при уменьшении его сечения. Единица измерения величины сопротивления проводников — 1 Ом.
Сопротивление в резисторе очень сильно зависит от материала, из которого изготовлены проводники. Сравним медь и сплав нихром. Если удельное сопротивление меди составляет 0,0175 Ом*мм², то сопротивление нихрома – 1,1 Ом*мм², то есть в 60 раз больше. Практически это значит, что если на концах одинаковых по геометрии проводов из меди и нихрома обеспечить разность потенциалов в 1 вольт, то ток в медном образце будет в 60 раз больше, чем в нихромовом.
Чаще всего постоянный резистор представляет собой сравнительно компактный элемент цилиндрической формы с двумя выводами. К выводам подсоединены концы намотанного или осажденного на корпус проводника.
Кроме сопротивления резистор характеризуется еще рассеиваемой мощностью. Это очень важная характеристика. Известно, что при прохождении тока через проводник выделяется тепло. Если площадь, через которую оно рассеивается, будет недостаточна, то резистор через некоторое время перегорит. Рассеивание происходит путем нагрева воздуха, либо другой среды, которая окружает резистор, и через излучение. Рассеиваемая мощность – это такая мощность, которая может выделяться на резисторе в виде тепла в течение продолжительного времени без его разрушения.
Советуем изучить Инвертор 12 220 повышенной мощности своими руками
Еще одна характеристика – точность сопротивления резистора. Изготовить даже два абсолютно одинаковых резистора практически невозможно по ряду причин. Но можно изготавливать большие партии резисторов, сопротивление которых не будет выходить за заданные пределы. Поэтому постоянные резисторы характеризуются еще определенной точностью, которую указывают в процентах. Эта величина задает тот интервал значений, за которую величина сопротивления выходить не должна. Очень точные резисторы стоят очень дорого, менее точные – дешевле.
Не может быть любой и сама величина сопротивления резистора. Было бы неразумно требовать от промышленности, чтобы изготавливались и 100 Ом и 100,05 Ом. Возможные значения сопротивлений образуют так называемые ряды и обозначаются: E3, E6, E12, E24… Чем больше номер ряда, тем больше значений в нем предусмотрено для величин сопротивлений резисторов. Сравним:
— ряд E6: 1, 1.5, 2.2 Ом
— ряд E12: 1, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2 Ом
Видим, что в ряд E12 включены промежуточные номиналы `1.2 и 1.8, которых не найти в E6. Существуют также ряды E48, E96. Самый большой выбор представлен рядом E192.
Очень просто изображаются постоянные резисторы на электрических схемах: прямоугольник с двумя выводами. Если в схеме нужно указать мощность рассеивания резистора, то используют следующие условные обозначения:
— две наклонные черточки – 0,125 Вт;
— одна наклонная черточка – 0,250 Вт;
— одна вертикальная – 1 Вт;
— две вертикальных – 2 Вт.
Универсальная таблица цветов
Существует универсальная таблица цветов, которая позволяет проводить быстрый расчет номиналов каждого резистора при необходимости.
При создании подобной таблицы выделяют следующие поля:
- Цвет кольца или нанесенной точки. При этом, указывается как название, так и приводится пример.
- В зависимости от того, каким по счету стоит цвет, есть возможность перевести цветовую кодировку в числовое значение. Это необходимо при создании схемы для условного обозначения номиналов.
- Множитель позволяет провести математическое вычисление того, какое сопротивление имеет рассматриваемый вариант исполнения.
- Также, практически для каждого цвета имеется поле, которое обозначает максимально отклонение от номинала.
Стоит помнить, что каждый цвет может обозначать цифру в маркировке, значение множителя или максимальное отклонение.
Примеры
Пример 1:
Использование подобной таблицы рассмотрим на следующем примере: коричневый, черный, красный, серебристый. Чтение колец проводим слева на право, получаемое значение всегда кодируется в Омах.
Согласно данным из таблицы, проводим следующую расшифровку:
- Коричневый цвет в первом положении обозначает как цифру, так и множитель. В этом случае, цифра будет равна «1», а множитель «10». Стоит отметить, что в первой позиции не могут использоваться следующие цвета: черный, золотистый или белый.
- Второй цвет означает номер второй цифры. Черный означает «0» и он не используется при расчетах. Имея подобные данные, можно сделать вывод, что резистор имеет буквенно-числовую маркировку 1К0.
- Третий цвет определяет множитель. В нашем случае он красный, множитель у этого цвета «100».
- Последний цвет означает максимальный допуск по отклонению, и серебристый цвет соответствует 10%.
Используя таблицу, можно сказать, что рассматриваемый резистор имеет маркировку 1К0 и значение сопротивления 1000 Ом (10*100) или 1 кОм, а также допуск 10%.
Пример 2:
Еще одним более сложным примером назовем расчет номинальных значений следующего резистора: красный, синий, фиолетовый, зеленый, коричневый, коричневый. Данная маркировка состоит из 6 колец.
При расшифровке отмечаем следующее:
1 кольцо, красное – число «2».
2 кольцо, синее – число «6».
3 кольцо, фиолетовое – число «7».
Все числа выбираем из таблицы. При их сочетании получаем число «267».
4 кольцо имеет зеленый цвет
В данном случае обращаем внимание не на числовой значение, а множитель. Зеленый цвет соответствует множителю 105
Проводим расчет: 267*105=2,67 МОм
Проводим расчет: 267*105=2,67 МОм.
5 кольцо имеет коричневый цвет и ему соответствует значение максимального отклонения в обе стороны 1%.
6 линия коричневая, что соответствует температурному коэффициенту в значении 100 ppm/°C.
Из вышеприведенного примера можно сказать, что провести расшифровку маркировки не сложно, и количество колец практически не оказывает влияние на то, насколько сложными будут расчеты. В рассматриваемом случае, резистор имеет сопротивление 2,67 МОм с отклонением в обе стороны 1% при температурном коэффициенте 100 ppm/°C.
Процедуру можно упростить, воспользовавшись специальными калькуляторами. Однако, не многие проводят вычисление 6 колец, что стоит учитывать.
Номинальные ряды резисторов можно назвать результатом проведения стандартизации номинальных значений. Постоянные резисторы имеют 6 подобных рядов. Также, введен один ряд для переменных номиналов и специальный ряд Е3.
На примере приведенного номинала проведем расшифровку:
- Буква «Е» обозначает то, что проводится маркировка по ряду номинала. Эта бука всегда идет в обозначении.
- Цифры после буквы означает число номинальных значений сопротивления в каждом десятичном интервале.
Существуют специальные таблицы с отображение номинальных рядов.
Для выявления стандартных рядов, был принят ГОСТ 2825-67. При этом, можно выделить несколько наиболее популярных стандартных рядов:
- Ряд Е6 имеет отклонение в обе стороны 20%.
- Ряд Е 12 имеет допустимое отклонение 10%.
- Ряд Е24 обладает показателем максимально допустимого отклонения в обе стороны 5%.
Последующие ряды Е48 и Е96, Е192 обладают показателем отклонения 2%, 1%, 0,5% соответственно.
Разновидности маркировки SMD резисторов
Важной характеристикой резисторов считается типоразмер. Простыми словами говоря, это величина, длина и ширина корпуса
Именно учитывая эти элементы, удается подобрать соответствующие разводке платы.
Рассмотрим, некоторые типовые размеры резисторов и их расшифровку по цифрам:
- SMD-резисторы 0201: длина =0,6 мм, ширина =0,3 мм, высота =0,23 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,05 Вт, напряжение максимум 50 В.
- SMD-резисторы0402: длина =1,0 мм, ширина =0,5 мм, высота =0,35 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,05 Вт, напряжение максимум 100 В.
- SMD-резисторы 0603: длина =1,6 мм, ширина =0,8 мм, высота =0,45 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,01 Вт, напряжение максимум 100 В.
- SMD-резисторы 0805: длина =2,0 мм, ширина =1,2 мм, высота =0,4 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,125 Вт, напряжение максимум 200 В.
- SMD-резисторы 1206: длина =3,2 мм, ширина =1,6 мм, высота =0,5 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,25 Вт, напряжение максимум 400 В.
- SMD-резисторы 2010: длина =5,0 мм, ширина =2,5 мм, высота =0,55 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,75 Вт, напряжение максимум 200 В.
- SMD-резисторы 2512: длина =6,35 мм, ширина =3,2 мм, высота =0,55 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 1 Вт, напряжение максимум 400В.
Из этого следует, что если увеличивается маркировка чип резисторов, то повышается и номинальная рассеиваемая мощность.
Трехзначные цифры
Если маркировка осуществляется при помощи 3-х цифр, то первые две указывают на количество Ом, а последняя – количество нулей. Именно таким образом маркируются резисторы из ряда Е-24, отклонение может составлять 5%. Например, типоразмер резисторов с маркировкой 0603, 0805 и 1206.
Четырехзначные цифры
Если маркировка осуществляется при помощи 4-х цифр, то тогда первые 3 цифры – это количество Ом, а последняя – нули. Именно так составляется описание резисторов из ряда Е-96 с типоразмерами 0805, 1206. Если дополнительно еще можно рассмотреть буквенные значения, например букву R, то она играет роль запятой, которая делит доли. Например, если маркировка 4402, то это можно расшифровать, как 44 000 Ом или 44 кОм.
Стандарт EIA-96
Если резистор представлен комбинацией из букв и цифр, то первые два знака – значение Ом. Начинать маркировать детали могут с букв именно таким, и является стандарт EIA-96.
Разновидности резисторов
Резисторы классифицируют по нескольким признакам.
Для дискретных элементов деление происходит по месту установки:
Какое освещение Вы предпочитаете
ВстроенноеЛюстра
- вводные. На монтажной плате их монтируют сквозь нее. Контакты таких узлов располагаются по аксиальному или радиальному принципу. На языке инженеров-электронщиков их называют ножками. Этот тип резисторов применяют уже очень давно. Их можно найти как на старом оборудовании, так и на современном. Они заменяют SMD-элементы, если их применение затруднено или абсолютно невозможно.
- SMD. Представляют из себя компоненты электрической цепи без ножек. Выводы находятся на корпусе. Хотя назвать их таковым очень сложно, так как выступают они на поверхность незначительно. К преимуществам таких компонентов относят дешевизну, простоту сборки и экономию места на схеме.
Маркировка SMD резисторов ничем не отличается от вводных элементов. Она также определяется по полоскам и по цвету.
Что такое SMD
SMD – английская аббревиатура, обозначающая Surface Mounted Device, то есть – устройство, монтируемое на поверхность. В целом, под SMD понимается метод нанесения компонентов на печатную плату, который ещё называют поверхностным. Ему противопоставляется классический метод — сквозной монтаж, когда ножки элементов продеваются в отверстия монтажной платы и фиксируются в них.
Поверхностный монтаж очень часто сочетается с простым «сквозным»ФОТО: wikimedia.org
SMD подразумевает установку прямо на токопроводящие дорожки платы. Такой подход позволил значительно сэкономить место на плате, уменьшить размер компонентов и, в целом, удешевить и автоматизировать процесс монтажа. Тем не менее, на практике часто встречается гибрид обеих технологий — сквозного монтажа и поверхностного.
