V elektrických obvodech se k regulaci proudu používají odpory. Vyrábí se obrovské množství různých typů. Pro určení ve všech různých detailech je pro každý zaveden symbol odporu. Jsou označeny různými způsoby v závislosti na úpravě.
Typy rezistorů
Rezistor je zařízení, které má elektrický odpor, jeho hlavním účelem je omezit proud v elektrickém obvodu. Průmysl vyrábí různé typy rezistorů pro širokou škálu technických zařízení. Jejich klasifikace se provádí různými způsoby, jedním z nich je povaha změny odporu. Podle této klasifikace se rozlišují 3 typy rezistorů:
- Pevné odpory. Nemají možnost libovolně měnit hodnotu odporu. Podle účelu se dělí na dva typy: obecné a speciální aplikace. Ty se dělí podle účelu na přesné, vysokoodporové, vysokonapěťové a vysokofrekvenční.
- Proměnné rezistory (nazývají se také nastavovací). Mít schopnostzměňte odpor pomocí ovládacího knoflíku. Co se týče designu, jsou velmi odlišné. Jsou kombinovány s přepínačem, duální, trojitý (to znamená, že dva nebo tři odpory jsou instalovány na jedné ose) a mnoho dalších variant.
- Ořezávací odpory. Používají se pouze při zřizování technického zařízení. Jejich nastavovací tělíska jsou přístupná pouze pomocí šroubováku. Vyrábí se velké množství různých modifikací těchto rezistorů. Používají se ve všech druzích elektrických a elektronických zařízení, od tabletů až po velké průmyslové instalace.
Některé typy diskutovaných rezistorů jsou zobrazeny na obrázku níže.
Klasifikace součástí podle způsobu montáže
Existují 3 hlavní typy montáže elektronických součástek: závěsná, tištěná a pro mikromoduly. Každý typ instalace má své vlastní prvky, velmi se liší velikostí a designem. Pro povrchovou montáž se používají rezistory, kondenzátory a polovodičová zařízení. Jsou k dispozici s drátovými vývody, takže je lze zapájet do obvodu. Vzhledem k miniaturizaci elektronických zařízení tato metoda postupně ztrácí na aktuálnosti.
Pro zapojení plošných spojů se používají menší díly, s vývody nebo bez vývodů pro pájení do desky plošných spojů. Pro spojení s obvodem mají tyto části kontaktní plošky. Tištěná elektroinstalace výrazně přispěla ke zmenšení velikosti elektronikyprodukty.
Smd rezistory se často používají pro montáž plošných spojů a mikromodulů. Jsou velmi malé a lze je snadno automaticky integrovat do desek plošných spojů a mikromodulů. Jsou k dispozici v různém jmenovitém odporu, výkonu a velikostech. Nejnovější elektronická zařízení používají převážně smd odpory.
Jmenovitý odpor a ztrátový výkon rezistorů
Jmenovitý odpor, vyjádřený v ohmech, kiloohmech nebo megaohmech, je hlavní charakteristikou rezistoru. Tato hodnota je uvedena na schématech zapojení, aplikovaná přímo na rezistor v alfanumerickém kódu. V poslední době se často používá barevné označení rezistorů.
Druhou nejdůležitější charakteristikou rezistoru je jeho ztrátový výkon, který se vyjadřuje ve wattech. Jakýkoli rezistor se zahřívá, když jím prochází proud, to znamená, že rozptyluje energii. Pokud tento výkon překročí povolenou hodnotu, dojde ke zničení rezistoru. Podle normy je označení výkonu rezistorů na obvodu téměř vždy, tato hodnota je často aplikována na jeho pouzdro.
Tolerance jmenovitého odporu a jeho závislost na teplotě
Chyba nebo odchylka od nominální hodnoty, měřená v procentech, je velmi důležitá. Rezistor s deklarovanou hodnotou odporu nelze absolutně přesně vyrobit, určitě tam bude odchylka od zadané hodnoty. Chyba je indikována přímo na těle, často ve formě kódu barevných pruhů. Je hodnocena naprocento nominální hodnoty odporu.
Tam, kde dochází k velkým teplotním výkyvům, má značný význam závislost odporu na teplotě nebo teplotní koeficient odporu, zkráceně TCR, měřený v relativních jednotkách ppm / °C. TKS ukazuje, o jakou část jmenovité hodnoty se změní odpor rezistoru, pokud se teplota média zvýší (sníží) o 1°C.
Podmíněné grafické označení rezistoru ve schématu
Při kreslení schémat je vyžadována shoda se státní normou GOST 2.728-74 pro konvenční grafické symboly (UGO). Označení rezistoru jakéhokoli typu je obdélník 10x4 mm. Na jeho základě se vytvářejí grafické obrázky pro jiné typy rezistorů. Kromě UGO je vyžadováno označení výkonu rezistorů na obvodu, což usnadňuje jeho analýzu při odstraňování problémů. Níže uvedená tabulka ukazuje UGO konstantních odporů s indikací ztrátového výkonu.
Foto níže ukazuje pevné odpory různých kapacit.
Konvenční grafické označení proměnných rezistorů
Proměnné rezistory UGO jsou aplikovány do schématu zapojení stejným způsobem jako pevné rezistory podle státní normy GOST 2.728-74. Tabulka ukazuje obrázek těchto rezistorů.
Fotka níže ukazuje proměnné a trimry.
Standardní označení odporu rezistoru
Pro mezinárodní normy je obvyklé označovat jmenovitý odpor rezistoru na obvodu a na rezistoru samotném trochu jinak. Pravidla pro tento zápis spolu s ukázkovými příklady jsou uvedena v tabulce.
Celé označení | Zkrácené označení | ||||||
Měrná jednotka | Design. Jednotky rev. | Nominální limit odpor | na diagramu | na těle | Nominální limit odpor | ||
Ohm | Ohm | 999, 9 | 0, 51 | E51 nebo 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 | ||||||
Megaohm | MOhm | 999, 9 | 5, 1 mil. | 5M1 | 99, 9 | ||
51 mil. | 51 mil. | ||||||
510M | 510M |
Tabulka ukazuje, že označení na schématech rezistorů s konstantním odporem je provedeno alfanumerickým kódem, nejprve je uvedena číselná hodnota odporu a poté je uvedena jednotka měření. Na těle rezistoru je zvykem používat v digitálním označení místo čárky písmeno, pokud je to ohmy, pak se dává E nebo R, pokud kiloohmy, pak písmeno K. Při označení megaohmů písmeno M se používá místo čárky.
Barevně kódované rezistory
Barevné označení rezistorů bylo přijato, aby bylo snazší umístit na jejich pouzdro informace o technických vlastnostech. K tomu je aplikováno několik barevných proužků různých barev. Celkem je v označení pruhů akceptováno 12 různých barev. Každý z nich má svůj specifický význam. Barevné označení rezistoru je aplikováno od okraje, s nízkou přesností (20%) jsou aplikovány 3 proužky. Pokud je přesnost vyšší, můžete již vidět 4 čárky na odporu.
Když je odpor vysoce přesný, aplikuje se 5-6 proužků. U značení obsahujícího 3-4 proužky první dva označují hodnotu odporu, třetí proužek je násobitel, tato hodnota se jím násobí. Další pruh určuje přesnost rezistoru. Když označení obsahuje 5-6 proužků, první 3 odpovídají odporu. Další pruh je násobitel, 5. pruh je přesnost a 6. pruh je teplotní koeficient.
Pro dešifrování barevných kódů rezistorů existují referenční tabulky.
Rezistory pro povrchovou montáž
Povrchová montáž je, když jsou všechny díly umístěny na desce ze strany vytištěných drah. V tomto případě nejsou otvory pro montážní prvky vyvrtány, jsou připájeny ke kolejím. Pro tuto instalaci průmysl vyrábí širokou škálu smd součástek: rezistory, diody, kondenzátory, polovodičová zařízení. Tyto prvky jsou rozměrově mnohem menší a technologicky přizpůsobené pro automatizovanou instalaci. Použití smd komponent může výrazně snížit velikost elektronických produktů. Povrchová montáž v elektronice téměř vytlačila všechny ostatní typy.
Se všemi výhodami dané instalace má řadu nevýhod.
- Desky s plošnými spoji vyrobené touto technologií se obávají otřesů a jiného mechanického zatížení, protože se poškodí SMD komponenty.
- Tyto součástky se bojí přehřátí při pájení, protože při silných poklesech teploty mohou prasknout. Tato vada se obtížně odhaluje, obvykle se objevuje během provozu.
Standardní označení rezistorů smd
Za prvé, odpory smd se liší velikostí. Nejmenší velikost je 0402, o něco více je 0603. Nejběžnější velikost smd rezistoru je 0805 a větší je 1008, další velikost je 1206 a největší je 1812. Rezistory nejmenší velikosti mají nejnižší výkon.
Označení rezistorů smd se provádí speciálním digitálním kódem. Pokud má rezistor velikost 0402, tedy nejmenší, tak není nijak označen. Odpory jiných velikostí se navíc liší tolerancí jmenovitého odporu: 2, 5, 10 %. Všechny tyto odpory jsou označeny 3 číslicemi. První a druhý z nich ukazují mantisu, třetí - multiplikátor. Například kód 473 zní takto R=47∙103 Ohm=47 kOhm.
Všechny rezistory, které mají 1% toleranci a velikost větší než 0805, mají čtyřmístné označení. Stejně jako v předchozím případě prvníčísla ukazují mantisu nominální hodnoty a poslední číslice označuje násobitel. Například kód 1501 je dekódován následovně: R=150∙101=1500 Ohm=1,5 kOhm. Ostatní kódy se čtou podobně.
Nejjednodušší schéma zapojení
Správné označení rezistorů a dalších prvků na schématech je hlavním požadavkem státních norem při navrhování elektronických a elektrických výrobků. Norma stanoví pravidla pro konvence rezistorů, kondenzátorů, tlumivek a dalších součástí obvodů. Schéma udává nejen označení rezistoru nebo jiného obvodového prvku, ale také jeho jmenovitý odpor a výkon a u kondenzátorů provozní napětí. Níže je uveden příklad nejjednoduššího schématu zapojení s prvky určenými podle normy.
Znalost všech konvenčních grafických symbolů a čtení alfanumerických kódů pro prvky obvodu usnadní pochopení principu obvodu. V tomto článku jsou uvažovány pouze rezistory a existuje poměrně málo prvků obvodu.