Маркировка smd резисторов
Содержание:
- Строение и технология производства
- Маркировка чип-резисторов, номиналы
- Что написано на SMD резисторах
- Габаритные размеры (мм)
- Цифро-буквенная маркировка резисторов
- Основные виды и размеры SMD приборов
- Ряды предпочтительных величин электронных компонентов
- Устройство и принцип работы
- Мощность резистора по размеру
Строение и технология производства
Тантал и алюминий – приоритетные металлы в производстве конденсаторов. Это объясняется возможностью регулировать толщину непроводящего оксидного слоя, что напрямую влияет на емкость. Сам конденсатор состоит из:
- положительного (анод) и отрицательного (катод) электродов;
- диэлектрика – оксидной пленки;
- электролита – токопроводящей среды, в данном случае твердотельной.
Структура конденсатора
Отличие тантала от алюминия становится понятно, если разобраться в процессе формирования конденсатора. Первая особенность – анод. Спрессованный танталовый порошок нагревают в вакууме для получения характерной «губки».
Формирование диэлектрика
Диэлектрик получается в результате окисления – на поверхности образуется непроводящая пленка. На этом этапе проявляется преимущество металла: толщину слоя можно контролировать, меняя подаваемое напряжение.
Твёрдотельный электролит
Используется диоксид марганца. Технология производства следующая:
- «Губка» с диэлектрическим танталовым слоем пропитывается марганцевыми солями.
- Структуру подвергают термической обработке. Это нужно для формирования диоксида.
Процедуру повторяют несколько раз до полного покрытия поверхности электролитом.
Особенности катода танталового конденсатора
Внимания заслуживает и отрицательный электрод. Контакт электролита с катодом улучшают при помощи слоя графита, покрытого серебром. Поэтому сам тантал – не единственный редкий и дорогой материал в производстве.
ESR танталовых конденсаторов
Эквивалентное сопротивление (ESR) определяется по частотам:
- низким – по сопротивлению пленки тантала;
- высоким – диоксида марганца.
Сопротивление, а с ним и ESR, во втором случае уменьшается с повышением температуры.
Маркировка чип-резисторов, номиналы
Прочитав обозначение 2r00 резистора, как определить, на какое сопротивление он рассчитан? Для этого существует маркировка smd резисторов. Это можно сделать с помощью таблиц, где указан перечень характеристик, согласно обозначению на корпусе. Также цифровую маркировку поможет расшифровать программа онлайн-калькулятор. Интерфейс этого сетевого инструмента выглядит просто и работает быстро. Достаточно для этого вбить в окна полей необходимый запрос.
Онлайн-калькулятор для расчёта цифровых обозначений
Параллельное соединение резисторов
При визуальном осмотре элемента маркировка смд резисторов может иметь следующие знаки, нанесённые на корпус:
- цифровые маркировки;
- буквенные символы;
- цветовые маркеры.
Они наносятся непосредственно на верхнюю часть корпуса и имеют различное значение.
Цифровые маркировки
Код, нарисованный на резистивном элементе, может состоять из трёх или четырёх цифр. Трёхцифровое обозначение расшифровывается легко. К примеру, у резистора 103 сколько ом величина сопротивления, указывают две первые цифры, третья – это множитель, на который умножается двухзначное число. В математике это показатель степени числа с основанием 10.
Внимание! Множитель в этом случае – степень n, в которую необходимо возвести число 10. Следовательно, чип-резистор 104 имеет номинал 10*104 = 100 кОм
Маркировка при помощи трёх цифр позиционирует элементы, имеющие допуск погрешности: 2; 5; 10%.
Трёхзначное цифровое обозначение
Маркировка резисторов меньше 1 Ом
Соответствующая отметка на детали, как и для сопротивлений менее 10 Ом, требует ввода в код буквы R. Она ставится либо впереди двух цифр, либо в середине и заменяет собой десятичную точку.
Обозначение SMD-резисторов
Цветовое обозначение
Цветовой способ маркировки резисторов применяется для элементов, имеющих маленький типоразмер. Однако для смд-сопротивлений он не применяется. По цветной палитре колец можно определить: номинал, множитель и температурный коэффициент (ТКС). Цветное кольцо, опоясывающее элемент, имеет определённый цвет, ширину и месторасположение.
Некоторые особенности при нанесении цветной маркировки, которые могут интерпретироваться следующим образом:
- У деталей с погрешностью 20% 3 кольца. Два первых – величина сопротивления, третье – множитель.
- Четыре кольца означают, что допуск отличен от 20% и обозначен четвёртым кольцом.
- Пять цветных колец имеют другое значение. Три первых – номинал детали, четвёртое – значение множителя, пятое – величина допуска в 0,005%.
ТКС, он же TCR (Temperature Coefficient of Resistance), показывает, насколько поменяется величина сопротивления двухполюсника при изменении температуры в один градус. Температура может меняться в любом направлении.
Шестая полоса (редкий случай) укажет значение TCR для резистора. Использование в схемах чувствительных к изменению температурного режима окружающей среды требует установки элемента с определённым значением TCR.
Расшифровка цветных маркеров
Буквенная маркировка
Стандарт EIA – 96 допускает при кодировке SMD-чипов резистивной направленности ввод буквы третьим символом.
Расшифровка мнемонического обозначения буквами
При требовании к допуску в 1% маркировка имеет трёхзначные или четырёхзначные обозначения на корпусе деталей.
Две цифры и буква у таких smd резисторов, имеющих типоразмер 0603, распределены следующим образом:
- две первых цифры – сопротивление в Ом;
- буква – это множитель: S, R, B, C, D, E, F.
Данные по сопротивлениям с трёхзначным кодом определяют по таблицам.
Таблица кодов для первых двух цифр при допуске в 1%
Нумерация с использованием 4-х цифр при данном допуске отклонения от точности означает:
- три первых цифры – мантисса (дробная часть десятичного числа);
- четвёртая цифра – показатель степени числа 10.
Например, резистивный элемент с меткой 3501 обладает номиналом 350*10 = 3,5 кОм.
Интересно. Когда на детали нарисован ноль «0», это значит смд-резистор имеет нулевое значение сопротивления. Это просто перемычка. При измерении тестером результат не должен вводить в заблуждение – элемент исправен.
При замене неисправных элементов, расположенных на печатной плате, правильное определение номинального значения поможет устранить повреждение. В случае необходимости можно smd-компоненты заменить на детали аналогичных параметров, расшифровав цифровые и буквенные коды.
Что написано на SMD резисторах
Для поверхностного монтажа на печатных платах обычные виды резисторов применят неудобно. Поэтому были разработаны специальные технологии, позволяющие делать их маленькими — длинной и шириной в несколько миллиметров. Это позволяет использовать площадь плат по максимуму. Но на миниатюрных резисторах даже цветовую маркировку нанести сложно. Поэтому для SMD резисторов разработана своя маркировка — цифро-буквенная. Есть три варианта этой маркировки:
- три цифры;
- четыре цифры;
-
три цифры и буква.
Для резисторов SMD со средней погрешностью
Первые два варианта маркировки резисторов — три или четыре цифры — применяют для резисторов со средней погрешностью (допустимое отклонение 5-10%). В них первые две или три цифры — это номинал, последняя определяет множитель. Эта цифра, показывает в какую степень надо возвести 10. Для тех у кого нелады с возведением в степень, множитель прописан на рисунке ниже. Можно также сказать, что последняя цифра показывает, сколько нулей в множителе.
Правило расшифровки кодов номиналов SMD сопротивлений
Принцип нахождения номинала похож на цифро-буквенную маркировку советских резисторов. Первые две или три цифры надо умножить на множитель. Чтобы было понятнее, давайте разберем несколько примеров надписей на SMD сопротивлении. Множитель можно брать из таблицы на рисунке выше.
- 480 — 48 надо умножить на 1, то есть это резистор на 48 Ом;
- 313 — 31 надо умножить на 1000, получаем 31000 Ом или 31 кОм;
- 5442 — 544 надо умножить на 100, итого 54400 Ом или 54,4 кОм;
- 2115 — 211 с множителем 100 000, получаем 21 100 000 Ом или 21,1 МОм.
Но для маркировки низкоомных резисторов SMD — с сопротивлением менее 100 Ом — используют другую систему. Тут надо определиться с положением точки. Вместо точки ставят латинскую букву R. Пример есть на картинке ниже, разобраться несложно.
Маркировка низкоомных SMD резисторов
Если видите на корпусе резистора букву R, это значит, что номинал небольшой — не более 100 Ом. Иногда встречается вариант с буквой K. Этой буквой зашифровывают множитель 10³ или 1000. Этот тип обозначений создан по аналогии, то есть положение буквы обозначает наличие точки.
Из всех примеров разобрать стоит только K47, да еще, может быть 4K7. Остальные понять несложно. Итак, K47. Так как буква стоит перед цифрами, перед ними ставим запятую, а множитель известен — 1000. Так что получаем: 0,47 * 1000 Ом = 470 Ом. Второй пример: 4K7. Так как буква стоит между цифрами, ставим тут запятую, множитель все тот же — 1000. Получаем 4,7 * 1000 = 4700 Ом или 4,7 кОм.
Расшифровка кодов прецизионных резисторов СМД (повышенной точности)
Для резисторов поверхностного монтажа на печатных платах повышенной точности есть своя маркировка. Описана она в стандарте EIA-96. Применяется для изделий с возможными отклонениями по номиналу не более 1% (0,5%, 0,25%). На поверхности резистора стоят две цифры и одна буква (не R и не K), но значение у них другое:
две цифры обозначают код номинала (обратите внимание, не сам номинал, а его код);
буква — множитель.
Находится номинал в несколько шагов. Сначала по таблице находят код (на картинке ниже), по нему определяют номинал. По второй части таблицы находят множитель (выделен красным). Два найденных числа перемножают и получают номинал.
Таблица расшифровки кодов для SMD резисторов повышенной точности
Давайте разберем несколько примеров того, как определить номинал прецизионных резисторов SMD типа.
- 01С. Код 01 обозначает 100 Ом, буква С — множитель 100. Итого получаем номинал: 100*100 = 10000 Ом или 10 кОм.
- 30S. По таблице смотрим код 30. Он соответствует цифре 200. Буква S — множитель 0,01. Считаем номинал: 200 * 0,01 = 2 Ом.
- 11D. Расшифровка кода 11 — 127, под буквой D зашифрован множитель 1000. Итого получаем 127*1000 = 127 000 Ом или 127 кОм.
В общем, принцип понятен. Ищем код, множитель, перемножаем. В общем, ничего особенно сложного. Простая математика. Если с устным счетом «не очень» помочь может калькулятор. Еще вариант — найти программу, которая расшифровывает коды резисторов.
Габаритные размеры (мм)
Серия CA
Код | ФD | L | A | H | I | W | P | K |
A | 3,0 | 5,4 | 3,3 | 4,5 max | 1,5 | 0,55±0,1 | 0,6 | 0,35+0,15 (-0,20) |
B | 4,0 | 5,4 | 4,3 | 5,5 max | 1,8 | 0,65±0,1 | 1,0 | 0,35+0,15 (-0,20) |
C | 5,0 | 5,4 | 5,3 | 6,5 max | 2,2 | 0,65±0,1 | 1,5 | 0,35+0,15 (-0,20) |
D | 6,3 | 5,4 | 6,6 | 7,8 max | 2,6 | 0,65±0,1 | 2,2 | 0,35+0,15 (-0,20) |
E | 8,0 | 6,2 | 8,3 | 9,4 max | 3,4 | 0,65±0,1 | 2,2 | 0,35+0,15 (-0,20) |
F | 8,0 | 10,2 | 8,3 | 10,0 max | 3,4 | 0,90±0,2 | 3,1 | 0,70±0,20 |
G | 10,0 | 10,2 | 10,3 | 12,0 max | 3,5 | 0,90±0,2 | 4,6 | 0,70±0,20 |
Серия CB
Код | ФD | L | A | H | I | W | P | K |
B | 4,0 | 5,4 | 4,3 | 5,5 max | 1,8 | 0,65±0,1 | 1,0 | 0,35+0,15 (-0,20) |
C | 5,0 | 5,4 | 5,3 | 6,5 max | 2,2 | 0,65±0,1 | 1,5 | 0,35+0,15 (-0,20) |
D | 6,3 | 5,4 | 6,6 | 7,8 max | 2,6 | 0,65±0,1 | 2,2 | 0,35+0,15 (-0,20) |
E | 8,0 | 6,2 | 8,3 | 9,5 max | 3,4 | 0,65±0,1 | 2,2 | 0,35+0,15 (-0,20) |
F | 8,0 | 10,2 | 8,3 | 10,0 max | 3,4 | 0,90±0,2 | 3,1 | 0,70±0,20 |
G | 10,0 | 10,2 | 10,3 | 12,0 max | 3,5 | 0,90±0,2 | 4,6 | 0,70±0,20 |
Цифро-буквенная маркировка резисторов
На резисторах времен СССР нанесены цифры и буквы, по которым можно определить характеристики данного элемента. Стоит две или три цифры и латинская буква. Цифры — это номинал, буква — множитель. С цифрами все более-менее понятно, а вот какой букве какой множитель соответствует, надо запомнить или иметь под рукой таблицу.
Таблица расшифровки буквенных обозначений в маркировке резисторов старого образца
Если стоит только цифра без буквы, цифры обозначают сопротивление в Омах, а допуск равен 20%. То есть, если написано просто 33, значит перед вами резистор на 33 Ом с допуском 20%.
Примеры расшифровки цифро-буквенной кодировки резисторов
Примеры расшифровки кодов на резисторах:
- 3R9J — сопротивление на 3,9 Ом с допуском 5%. Буква R означает, что умножать надо не единицу, то есть множитель, по сути, отсутствует. Так как стоит буква между двух цифр, то она показывает еще место запятой. Вот и получаем, номинал 3,9 Ом. С допуском просто — в соответствующем столбике находим нужную букву и смотрим допустимые отклонения.
- 215RG — сопротивление 215 Ом с допуском 2%. Буква R стоит после трех цифр, значит их надо умножить на 1.
-
1K0J — резистор на 1 кОм с допуском 5%. Буква K обозначает множитель 10³. Это значит, что цифру, которая стоит перед ней надо умножить на 1000. Намного проще перед обозначением поставить букву «К». В результате получаем кОм, что читается как «кило Ом».
- 12K4F — 12,4 кОм с допуском 1%. Так как стоит буква K, цифру надо умножать на 1000 (10³), но она стоит между цифрами, значит — обозначает запятую. Получаем 12,4 кОм.
- 10KJ — 10 кОм с допуском 5%. Множитель 10³ (1000) стоит после цифры 10, так что это 10 кОм.
- M10J — буква M обозначает множитель 106 или 1 000 000. Так как M стоит перед цифрой 10, перед ней должна стоять запятая. Итого получаем, 0,10 * 1 000 000 = 100 000 Ом или 100 кОм. Можно еще написать 0,1 МОм, но этот вариант используется редко.
- 2M2K — резистор 2,2 МОм с допуском 10%. Множитель стоит между двумя цифрами, обозначая положение запятой. Получаем число 2,2. Буква М обозначает что это число надо умножить на 1 000 000 (106) что обычно обозначается как МОм. Вот и получаем 2,2 мОм.
- 6G8M — резистор 6,8 ГОм.
- 1T0M — 1 ТОм.
Как вы уже, наверное, поняли, можно не имея таблицы вместо латинских букв ставить соответствующие им русские. Так намного проще. Единственное что надо запомнить, что буква R или E — множитель «1». Та же ситуация, если не стоит никаких букв, а только цифры. Номинал указан в Омах. Если усвоите это правило, маркировка резисторов советского периода освоится легко.
https://youtube.com/watch?v=d-LnqfmfsGo
Основные виды и размеры SMD приборов
Корпуса компонентов для микроэлектроники, имеющие одинаковые номинальные значения, могут отличаться друг от друга габаритами. Их габариты определяются прежде всего по типовому размеру каждого. К примеру: резисторы обозначаются типовыми размеры от «0201» до «2512». Данные 4 цифры в маркировке SMD компонента обозначают кодировку, которая указывает длину и ширину прибора в дюймовом измерении. В размещенной таблице, типовые размеры указаны также и в мм.
Маркировка SMD компонентов — резисторы
Прямоугольные чип-резисторы и керамические конденсаторы | |||||
Типоразмер | L, мм (дюйм) | W, мм (дюйм) | H, мм (дюйм) | A, мм | Вт |
0201 | 0.6 (0.02) | 0.3 (0.01) | 0.23 (0.01) | 0.13 | 1/20 |
0402 | 1.0 (0.04) | 0.5 (0.01) | 0.35 (0.014) | 0.25 | 1/16 |
0603 | 1.6 (0.06) | 0.8 (0.03) | 0.45 (0.018) | 0.3 | 1/10 |
0805 | 2.0 (0.08) | 1.2 (0.05) | 0.4 (0.018) | 0.4 | 1/8 |
1206 | 3.2 (0.12) | 1.6 (0.06) | 0.5 (0.022) | 0.5 | 1/4 |
1210 | 5.0 (0.12) | 2.5 (0.10) | 0.55 (0.022) | 0.5 | 1/2 |
1218 | 5.0 (0.12) | 2.5 (0.18) | 0.55 (0.022) | 0.5 | 1 |
2010 | 5.0 (0.20) | 2.5 (0.10) | 0.55 (0.024) | 0.5 | 3/4 |
2512 | 6.35 (0.25) | 3.2 (0.12) | 0.55 (0.024) | 0.5 | 1 |
Цилиндрические чип-резисторы и диоды | |||||
Типоразмер | Ø, мм (дюйм) | L, мм (дюйм) | Вт | ||
0102 | 1.1 (0.01) | 2.2 (0.02) | 1/4 | ||
0204 | 1.4 (0.02) | 3.6 (0.04) | 1/2 | ||
0207 | 2.2 (0.02) | 5.8 (0.07) | 1 |
SMD конденсаторы
Конденсаторы выполненные из керамики по размеру одинаковы с резисторами, что касается танталовых конденсаторов, то они определяются по своей, собственной шкале типовых размеров:
Танталовые конденсаторы | |||||
Типоразмер | L, мм (дюйм) | W, мм (дюйм) | T, мм (дюйм) | B, мм | A, мм |
A | 3.2 (0.126) | 1.6 (0.063) | 1.6 (0.063) | 1.2 | 0.8 |
B | 3.5 (0.138) | 2.8 (0.110) | 1.9 (0.075) | 2.2 | 0.8 |
C | 6.0 (0.236) | 3.2 (0.126) | 2.5 (0.098) | 2.2 | 1.3 |
D | 7.3 (0.287) | 4.3 (0.170) | 2.8 (0.110) | 2.4 | 1.3 |
E | 7.3 (0.287) | 4.3 (0.170) | 4.0 (0.158) | 2.4 | 1.2 |
Катушки индуктивности и дроссели SMD
Индуктивные катушки могут быть выполнены в различных конфигурациях корпуса, но их значение индицируется также, исходя из типоразмеров. Такой принцип маркировки SMD и расшифровки кодовых обозначений, дает возможность значительно упростить монтаж элементов на плате в автоматическом режиме, а радиолюбителю свободнее ориентироваться.
dr>
Моточные компоненты, такие как катушки, трансформаторы и прочие, которые мы в большинстве случаев изготавливаем собственноручно, могут просто не уместится на плате. Поэтому такие изделия, также выпускаются в компактном исполнении, которые можно установить на плату.
Определить какая именно катушка требуется вашему проекту, лучше всего воспользоваться каталогом и там подобрать требующийся вариант по типовому размеру. Типовые размеры, определяют с использованием кодового обозначения маркированного 4 числами (0805). Где значение «08» определяет длину, а число «05» показывает ширину в дюймовом измерении. Фактические габариты такого SMD компонента составят 0.08х0.05 дюйма.
Диоды и стабилитроны в корпусе SMD
Что касается диодов, то они также выпускаются в корпусах как цилиндрической формы так и в виде многогранника. Типовые размеры у этих компонентов задаются идентично индуктивным катушкам, сопротивлениям и конденсаторам.
Диоды, стабилитроны, конденсаторы, резисторы | |||||
Тип корпуса | L* (мм) | D* (мм) | F* (мм) | S* (мм) | Примечание |
DO-213AA (SOD80) | 3.5 | 1.65 | 048 | 0.03 | JEDEC |
DO-213AB (MELF) | 5.0 | 2.52 | 0.48 | 0.03 | JEDEC |
DO-213AC | 3.45 | 1.4 | 0.42 | — | JEDEC |
ERD03LL | 1.6 | 1.0 | 0.2 | 0.05 | PANASONIC |
ER021L | 2.0 | 1.25 | 0.3 | 0.07 | PANASONIC |
ERSM | 5.9 | 2.2 | 0.6 | 0.15 | PANASONIC, ГОСТ Р1-11 |
MELF | 5.0 | 2.5 | 0.5 | 0.1 | CENTS |
SOD80 (miniMELF) | 3.5 | 1.6 | 0.3 | 0.075 | PHILIPS |
SOD80C | 3.6 | 1.52 | 0.3 | 0.075 | PHILIPS |
SOD87 | 3.5 | 2.05 | 0.3 | 0.075 | PHILIPS |
Транзисторы в корпусе SMD
СМД транзисторы выполнены в корпусах, которые соответствуют их максимальном мощности. Корпуса этих полупроводниковых элементов символично можно разделить на два вида: SOT и DPAK.
Маркировка SMD компонентов
Маркировка электронных приборов в современной технике уже требует профессиональных знаний, и так просто, с кондачка в ней тяжело разобраться, особенно начинающему радиолюбителю. В сравнении с деталями выпускаемыми при Советском Союзе, где маркировка номинального значения и тип прибора наносилась в текстовом варианте, сейчас это просто мета паяльщика. Не надо было держать под рукой кипы справочной литературы, чтобы определить назначение и параметры того или иного прибора.
Однако, технологические процессы в промышленности не стоят на месте и автоматизация производства определяет свои правила. Именно SMD детали в поверхостном монтаже играют главную роль, а роботу нет никакого дела до маркировки деталей заправленных в машину, что туда поместили, то он и припаяет. Маркировка нужна специалисту, который обслуживает этого робота.
Скачать программу для расшифровки обозначения SMD деталей
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.
Устройство и принцип работы
Конструкция постоянных резисторов довольно простая. Они состоят из керамической трубки, поверх которой намотана проволока или нанесена резистивная плёнка с определённым сопротивлением. На концы трубки вставлены металлические колпачки с припаянными выводами для поверхностного монтажа. Для защиты слоя используется лакокрасочное покрытие.
Устройство таких элементов можно понять из рисунка ниже.
В большинстве моделей такая конструкция традиционно сохраняется, но сегодня существуют различные виды сопротивлений с использованием резистивного материала, устройство которых немного отличается от конструкции описанной выше.
Строение резистора
Современную электронную аппаратуру наполняют платы, начинённые миниатюрными деталями. Поскольку тенденция к уменьшению размеров электронных приборов сохраняется, то требования к уменьшению габаритов коснулись и резисторов. Для этих целей идеально подходят непроволочные сопротивления. Они просты в изготовлении, а их номинальные мощности хорошо согласуются с параметрами маломощных цепей.
Казалось бы, что эра проволочных резисторов постепенно уходит в прошлое. Однако это не так. Спрос на проволочные сопротивления остаётся в тех сферах, где транзисторы с металлоплёночным или с композитным резистивным слоем не справляются с мощностями электрических цепей.
Для непроволочных резисторов используются следующие резистивные материалы:
- нихром;
- манганин;
- константан;
- никелин;
- оксиды металлов;
- металлодиэлектрики;
- углерод и другие материалы.
Перечисленные вещества обладают высокими показателями удельного сопротивления. Это позволяет изготавливать электронные компоненты с очень маленькими корпусами, сохраняя при этом значения номинальных величин.
Размеры и формы корпусов, проволочных выводов современных резисторов соответствуют стандартам, разработанным для автоматической сборки печатных плат. С целью надёжного соединения выводов способом пайки, выводы деталей проходят процесс лужения.
Конструкция регулировочных и подстроечных резисторов немного сложнее. Эти переменные транзисторы состоят из кольцевой резистивной пластины, по которой скользит бегунок. Перемещаясь по кругу, подвижный контакт изменяет расстояние между точками на резистивном слое, что приводит к изменению сопротивления.
Регулировочные резисторы
Подстроечные резисторы
Работа резистора основана на действии закона Ома: I = U/R , где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление на участке цепи. Из формулы видно как зависят от величины сопротивления параметры тока и напряжения.
Подбирая резисторы соответствующего номинала, можно изменять на участках цепей величины тока и напряжения. Например, увеличивая сопротивление последовательно включённого резистора на участке цепи, можно пропорционально уменьшить силу тока.
Условно резистор можно представить себе в виде узкого горлышка на участке трубки, по которой течёт некая жидкость. На выходе из горлышка давление будет ниже, чем на его входе. Примерно, то же самое происходит и с потоком заряженных частиц – чем больше сопротивление, тем слабее ток на выходе резистора.
Принцип работы
Применение
Резисторы применяются во всех электрических схемах для установления нужных значений тока в цепях, с целью демпфирования колебаний в различных фильтрах, в качестве делителей напряжений и т. п.
Пример использования резисторов в схеме делителя напряжения
Без резисторов не работает ни один электронный прибор.
Мощность резистора по размеру
Внезапно, возникла проблема: на резисторах мощностью до 2 Вт не указана их мощность. А всё потому, что их мощность определяется размером:
Таблица размер-мощность аксиальных (цилиндрических) резисторов. Начиная с 1 Вт и выше мощность резистора на схемах обозначается римскими цифрами (I, II, III, V и т. д.)
Но, всё не так однозначно. Бывают резисторы одинаковой мощности разного размера и разной мощности одинакового размера:
Аксиальные (с осевыми выводами) резисторы с внезапной маркировкой на них мощности ваттах (W)
Мощность чип-резисторов тоже связана с их размером:
Правая часть второй колонки (код типоразмера, состоящий из 4-х цифр) — кодирует длину (первые две цифры) и ширину (вторые две цифры) детали в 1/100 долях дюйма (точнее в 1/1000, а между двумя цифрами подразумевается десятичная точка)
Значения мощности в третьей колонке указаны при температуре 70°С и это некие «стандартные» значения, которые являются «круглыми» долями одного ватта: 0.031 — это 1/32 ватта, 0.05 — 1/20, 0.063 — 1/16 и т. д. Также у разных производителей существуют резисторы такого же размера повышенной мощности и пониженной .
Что такое мощность резистора?
Вообще, мощность (измеряемая в ваттах) — это энергия (измеряемая в джоулях), передаваемая (или потребляемая, или отдаваемая) в секунду.
Энергия электрического тока в проводнике состоит из кинетической энергии скорости электронов и их количества (сила тока, I), и потенциальной энергии сжатости электронного газа (напряжение, U).
Мощность электрического тока, проходящего через резистор, определяется по формуле P=U·I=R·I2, где U — падение напряжения на выводах резистора, R — заявленное сопротивление резистора.
Резистор рассеивает это тепло в окружающую среду (воздух), спасаясь от перегрева, и чем быстрее он это делает (чем больше джоулей тепла в секунду отдаёт во вне) тем больше его мощность и тем более мощный ток он может через себя пропустить.
Соответственно, резистор тем мощнее, чем больше поверхность его тушки (или радиатора, к которому он привинчен), чем холоднее и плотнее окружающая среда (воздух, вода, масло), чем большую температуру разогрева себя, любимого, может выдержать резистор.
Так вот, мощность резистора — это максимальная мощность тока, проходящего через резистор, которую резистор выдерживает бесконечно долго, не ломаясь от перегрева и не меняя слишком сильно своего исходного (номинального; при 25°С) сопротивления.
Как же может сломаться резистор, если он сделан из таких материалов как графит (температура плавления >3800°С), керамика (>2800°С), сплава «константан» (=1260°С), нихрома, … ? Ломаются резисторы обычно путём трескания напополам их тщедушного тельца или отваливания (отгорания) от тела колпачков-выводов на концах. Обугливание краски
Мощный резистор, целый, но обуглилась краска на нём, так что пропала маркировка
поломкой не считается. Но чтобы не терять маркировку, в последнее время стало модно запихивать резистор мощностью ≥ 3 Вт в керамический параллелепипед, который снаружи выглядит как новый даже после многих лет напряжённой работы-разогрева резистора.
Т.к. мощный резистор сильно греется, по сути печка, нагревательный элемент, то его обычно на платах подвешивают в пространстве на длинных ножках,
Дистанцирование мощного резистора от платы
чтобы удалить от деталей на плате, особенно от и без того бодро иссыхающих со временем электролитических конденсаторов.