Справочник. корпуса и маркировка компонентов (smd)

Как определить номинал по цветовым кольцам

В последнее время выводные сопротивления чаще обозначаются с помощью цветовых полос и это относится как к отечественным, так и к зарубежным элементам. В зависимости от количества цветовых полос меняется способ их расшифровки. В общем виде он собран в ГОСТ 175-72.

Цветовая маркировка резисторов может выглядеть в виде 3, 4, 5 и 6 цветовых колец. При этом кольца могут быть смещены к одному из выводов. Тогда кольцо, которое ближе всех к проволочному выводу, считают первым и расшифровку цветного кода начинают с него. Или одно из колец может отсутствовать, обычно предпоследнее. Тогда первое это то, возле которого есть пара.

Другой вариант, когда маркировочные кольца расположены равномерно, т.е. заполняют поверхность равномерно. Тогда первое кольца определяют по цветам. Допустим, одно из крайних колец (первое) не может быть золотого цвета, тогда можно определить с какой стороны идет отчет.

Обратите внимание при таком способе маркировки из 4-х колец третье кольцо – это множитель. Как разобраться в этой таблице? Возьмем верхний резистор первое кольцо красного цвета, это 2, второе фиолетового – это 7, третье, множитель красное – это 100, а допуск у нас коричневый – это 1%

Тогда: 27*100=2700 Ом или 2,7 кОм с допуском отклонения в 1% в обе стороны.

Второй резистор имеет цветовую маркировку из 5 полос. У нас: 2, 7, 2, 100, 1%, тогда: 272*100=27200 Ом или 27,2 кОм с допуском в 1%.

У резисторов из 3 полос цветовая маркировка производится по такой логике:

• 1 полоса – единицы;
• 2 полоса – сотни;
• 3 полоса – множитель.

Точность таких компонентов равна 20%.

Расшифровать цветовое обозначение вам поможет программа ElectroDroid, она доступна для Android в Play Market, в её бесплатной версии есть данная функция.

Другой способ расшифровки цветового кода от компании Philips предполагает использование 4, 5 и 6 полос. Тогда последняя полоса несет информацию о температурном коэффициенте сопротивления (насколько изменяется сопротивление при изменении температуры).

Чтобы определить номинал воспользуйтесь таблицей

Обратите внимание на последнюю колонку – это ТКС

На корпусе цветные кольца распределяются, так как показано на этой схеме:

Более подробно узнать о том, как расшифровать маркировку резисторов, вы можете из данных видео:

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:

Что это такое

SMD — сокращённое сочетание трёх терминов из английского языка — Surface Mounted Device. Расшифровывается понятие как «прибор, устанавливающийся на поверхности».

Интересно. Например, у обычных радиодеталей ножки вставляются в отверстия на печатной плате. Потом с другой стороны проходит припой. SMD приборы отличаются тем, что просто накладываются на специальные контактные площадки, предусмотренные для этого. Припой организуют с этой же стороны.

Благодаря такому поверхностному монтажу появилась возможность уменьшить габариты и плотность элементов, расположенных на плате. Сама установка тоже стала проще. С такими технологиями легко справляются даже автоматизированные роботы. Автомат сам легко определяет, на каком месте расположить элемент. После этого происходят к разогреву площади посредством ИК. Либо поверхность обрабатывают лазером, пока не достигается температура плавления. После использования специальной монтажной пены процесс можно считать завершённым. С работой поможет и существующее обозначение СМД диодов.

Резисторы

Виды

Мы уже упомянули два типа резисторов, отличающиеся по конструкции: постоянные, у которых сопротивление статичное (допускается мизерное отклонение параметров при нагреве элемента) и переменные. К последним можно добавить подвид переменных сопротивлений (полупроводниковых резисторов)   – нелинейные.

Сопротивление нелинейных компонентов изменяется в широких пределах под воздействием различных факторов:

• изменения температуры (терморезисторы);
• яркости света (фоторезисторы);
• изменений напряжения (варисторы);
• деформации (тензорезисторы);
• напряжённости электрического поля (магниторезисторы);
• от протекающего заряда (мемристоры).

За видом резистивного материала классификация может быть следующей:

• проволочные резисторы;
• композиционные;
• металлоплёночные;
• металлооксидные (характеризуются стабильностью параметров);
• углеродные (угольный резистор);
• полупроводниковые, с применением резистивных полупроводниковых материалов (могут быть как линейными, так и переменными).

Проволочные резисторы

Постоянные плёночные SMD компоненты

Отличие плёночных smd компонентов от композиционных деталей состоит в способах их изготовления. Композиционные детали производятся путём прессования композитных смесей, а плёночные – путём напыления на изоляционную подложку.

В интегральных монокристаллических микросхемах методом трафаретной печати или способом напыления в вакууме создают встроенные интегральные резисторы.

По назначению сопротивления подразделяются на детали общего назначения и на компоненты специального назначения:

• прецизионные и сверхпрецизионные (высокоточные детали с допуском отклонений параметров от 0,001% до 1%);
• высокоомные (от десятков МОм до нескольких Том);
• высокочастотные, способные работать с частотами до сотен МГц;
• высоковольтные, с рабочим напряжением, достигающим десятков кВ.

Можно классифицировать детали и по другим признакам, например по типу защиты от влаги или по способу монтажа: печатный либо навесной.

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

Что такое ряд номиналов?

Данное понятие устанавливает определенную закономерность чередования значений для любых радиодеталей, включая и резисторы. Впервые существующий стандарт был утвержден еще в 1948году и получил обозначение латинской буквой E, означающей EIA в расшифровке Electronic Industries Alliance. Следом за буквой E указывается цифра, обозначающая конкретную линейку значений, она же показывает число доступных в этом ряду номиналов. К примеру, E6 разбивает номинальные мощности, емкости или сопротивления в пределах от 0 до 10 на шесть единиц, если сравнить с E96, то в нем этих единиц окажется уже 96.

С математической точки зрения, номинальные величины представляют собой логарифмическую функцию, поэтому шаг изменения номинальных сопротивлений можно определить по формуле:

где n – это порядковый номер конкретного члена, а N – это номер ряда.

Чтобы подобрать из предложенных линеек данных нужную модель, установленное значение, к примеру, у E12 – это 1… 1,2 … 1,5 … и т.д. и умножается на десятичный множитель – 10, 100, 1000 и т.д. до достижения желаемой величины. Всего выделяют семь стандартных номиналов, правда, первый из них сегодня уже не выпускают, но встретить в старых устройствах его вы еще можете. Далее рассмотрим особенности каждого из ряда номиналов деталей.

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

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%

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:

1. У деталей с погрешностью 20% 3 кольца. Два первых – величина сопротивления, третье – множитель.
2. Четыре кольца означают, что допуск отличен от 20% и обозначен четвёртым кольцом.
3. 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.

Цветовая маркировка на корпусе резисторов

Цветовую маркировку, когда она появилась, я пытался запомнить и даже вызубрить – но ничего хорошего из этого не получалось, все равно путался, и номинал резистора приходилось определять тестером. Сейчас уже не помню когда, но в одном журнале мне попалась статья как все это дело можно избежать. Там рассказывалось про шпаргалку, сделанную в виде резистора, только вместо цветных полос стоят колесики, на которых написаны цвета участвующие в обозначении номинала резисторов. Давайте просто рассмотрим пример изображенный на фотографии. Допустим, у нас есть резистор с такими цветами: зеленый – синий – красный. Нам надо определить его номинал:

Первым колесиком выбираете цвет первой полоски (зеленый), вторым колесиком – цвет второй полоски (синий), и третьим колесиком цвет третьей полоски (красный) – это у нас будет множитель. Теперь полученную цифру в первых двух окнах, а у нас получилось 56, умножаем на множитель, полученный в третьем окошке – это десять в квадрате или 100. В итоге получилось 5600 Ом или 5,6 кОм. Как видите в употреблении шпаргалка очень простая.

Цветная маркировка отечественных резисторов

Конечный результат всегда будет в Омах, но его не сложно перевести в килоомы или мегаомы:

1000 Ом – это 1 кОм; 10000 Ом – это 10 кОм; 100000 Ом – это 100 кОм; 1000 кОм – это 1 мегаом или 1000000 Ом; 10 М – это 10000 кОм или 10000000 Ом.

Для ее изготовления, я использовал картон, но Вы можете использовать любой другой материал легко поддающийся обработке. Если будете использовать картон, то для прочности его желательно склеить в два слоя. Чертеж рисовать не стал, а все размеры указал прямо на шпаргалке, потому что мне так проще, а Вам понятнее. Размеры указаны в миллиметрах.

Следующим этапом нам надо сделать три колесика. Первые два будут одинаковые, и на них наносятся цвета полосок и цифры, соответствующие каждому цвету. Колесико надо разделить на десять равных частей, и если Вы посмотрите на правое, то здесь видно, что, например, коричневому цвету соответствует единица, а черному — ноль.

Последовательность такая:

• Черный – 0;
• Коричневый – 1;
• Красный – 2;
• Оранжевый – 3;
• Желтый – 4;
• Зеленый – 5;
• Синий – 6;
• Фиолетовый – 7;
• Серый – 8;
• Белый – 9.

Резистор с маркировкой

Здесь последовательность такая:

• Черный – 1;
• Коричневый – 10;
• Красный – 10 в степени 2 (100);
• Оранжевый – 10 в степени 3 (1000);
• Желтый – 10 в степени 4 (10000);
• Зеленый – 10 в степени 5 (100000);
• Синий – 10 в степени 6 (1000000); Фиолетовый – 10 в степени 7 (10000000);
• Серый – 10 в степени 8 (100000000);
• Белый – 10 в степени 9 (1000000000);
• Золотистый – 10 в степени -1 (0.1);
• Серебряный – 10 в степени -2 (0.01).

Колесики крепите болтами диаметром 3мм. В любом случае, если ничего не получится, сопротивление резистора можно всегда измерить мультиметром. Если возникнут сомнения в определении полосы первого числа, ориентируйтесь по полосе допуска, которая находится с правой стороны резистора. Как правило, основная масса резисторов идет с допуском пять и десять процентов, а это золотистый и серебряный цвета.

Резистор на схеме

Маркировка SMD резисторов — обозначения и расшифровка

Термин «SMD-резистор» появился сравнительно недавно. Surface Mounted Devices дословно можно перевести на русский язык как «устройство, монтируемое на поверхность». Чип-резисторы, как их еще называют, используют при поверхностном монтаже печатных плат. Они имеют гораздо меньшие габариты, чем аналогичные проволочные резисторы. Квадратная, прямоугольная или овальная форма и низкая посадка позволяет компактно размещать схемы и экономить площадь.

На корпусе имеются контактные выводы, которые при монтаже крепятся прямо на дорожки печатной платы. Подобная конструкция делает возможным крепить элементы без применения отверстий. Благодаря этому полезная площадь платы используется с максимальным эффектом, что позволяет уменьшить габариты устройств.

Внешний вид SMD-резисторов

Размеры и форма SMD-резисторов регламентируются нормативным документом JEDEC, где приводятся рекомендуемые типоразмеры. Обычно на корпусе нанесена маркировка SMD-резисторов, содержащая данные о габаритах резистора. К примеру, цифровой код 0804 предполагает длину, равную 0,08 дюймам, ширину – 0,04 дюйма.

Если перевести такую кодировку в систему СИ, то данный SMD-резистор будет обозначаться как 2010. Из этой маркировки видно, что длина составляет 2,0 мм, а ширина 1,0 мм (1 дюйм равен 2,54 мм).

Требуемая мощность рассеивания определяет размер чипа. Поскольку на SMD-резистор, имеющий очень маленький габарит, не представляется возможным разместить стандартную маркировку, которая имеется у обычных проволочных резистивных сопротивлений, разработана кодовая система обозначений. Для удобства производители условно разделили чип-резисторы по способу маркировки на три типа:

• маркировка из трех цифр;
• маркировка из четырех цифр;
• маркировка из двух цифр и буквы.

Последний вариант применяется для резисторов повышенной точности с допуском 1% (прецизионных). Очень маленький размер не позволяет размещать на них маркировку с длинными кодами. Для них разработан стандарт EIA-96

Для маркировки маленьких сопротивлений (менее 10 Ом) используется латинская буква «R» Например: 0R1 = 0,1 Ом и 0R05 = 0,05 Ом.

Маркировка SMD-резисторов

Существуют номиналы повышенной точности (так называемые прецизионные).

Маркировка прецизионных SMD-резисторов

Пример подбора нужного резистора: если указана цифра 232, то необходимо 23 умножить на 10 во второй степени. Получается сопротивление 2,3 кОм (23 x 102 = 2 300 Ом = 23 кОм). Аналогично рассчитываются чипы второго типа.

Калькулятор обозначений SMD-резисторов

Расшифровка обозначения чип-резисторов – специфичное занятие. Вычислить необходимую величину можно, пользуясь старыми проверенными способами, проделав несколько арифметических действий. Но прогресс не стоит на месте, и то же самое можно выполнить при помощи различных сайтов.

Калькулятор SMD-резисторов поможет подобрать нужный типоразмер, разобраться с кодами, а также избавит от изнурительных расчетов. Кроме того, есть специальная программа «Резистор». Кликнув пару раз мышкой, можно найти нужную информацию.

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 Как рассчитать резистор для светодиода?

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.

Основные характеристики переменных резисторов

Для стабильной работы в электрической схеме необходимо учитывать технические параметры резистивных элементов.

Номинальное (полное) сопротивление

Постоянная величина сопротивления между неподвижными контактами, ползунок выведен до упора и прижат к одному из неподвижных контактов.

Номинальная мощность

Максимальная мощность, которую резистор может рассеивать в виде тепла при длительной электрической нагрузке без изменения параметров.

Предельное рабочее напряжение

Максимальное рабочее напряжение, которое может быть приложено к выводам резистора без разрушения последнего. Зависит от длины резистивного элемента.

Износоустойчивость

Число циклов передвижения подвижного контакта, при котором параметры переменного резистора остаются в пределах нормы.

Функциональная зависимость

Зависимость изменения сопротивления резистора от угла поворота ручки или передвижения ползунка:

1. Линейная – равномерное изменение сопротивления при перемещении подвижного контакта на определенное расстояние.
2. Нелинейная (логарифмическая и обратно-логарифмическая) – плавное изменение сопротивления в начале и конце движения ползунка и скачками в середине.

Обозначение функциональных характеристик:

• А – линейная;
• Б – логарифмическая;
• В – обратно-логарифмическая.

Уровень шумов

Электрические помехи, возникающие при работе подвижного контакта, – зависят от состояния (износа) контактирующих поверхностей, степени прижатия ползунка и скорости его движения.

Что такое резистор

Наиболее простое определение выглядит так: резистор — это элемент электрической цепи, оказывающий сопротивление протекающему через него току. Название элемента происходит от латинского слова «resisto» — «сопротивляюсь», радиолюбители эту деталь часто так и называют — сопротивление.

Рассмотрим, что такое резисторы, для чего нужны резисторы. Ответы на эти вопросы подразумевают знакомство с физическим смыслом основных понятий электротехники.

Для разъяснения принципа работы резистора можно использовать аналогию с водопроводными трубами. Если каким-либо образом затруднить протекание воды в трубе (например, уменьшив ее диаметр), произойдет повышение внутреннего давления. Убирая преграду, мы снижаем давление. В электротехнике этому давлению соответствует напряжение — затрудняя протекание электрического тока, мы повышаем напряжение в цепи, снижая сопротивление, понижаем и напряжение.

Изменяя диаметр трубы, можно менять скорость потока воды, в электрических цепях путем изменения сопротивления можно регулировать силу тока. Величина сопротивления обратно пропорциональна проводимости элемента.

Свойства резистивных элементов можно использовать в следующих целях:

• преобразование силы тока в напряжение и наоборот;
• ограничение протекающего тока с получением его заданной величины;
• создание делителей напряжения (например, в измерительных приборах);
• решение других специальных задач (например, уменьшение радиопомех).

Пояснить, что такое резистор и для чего он нужен, можно на следующем примере. Свечение знакомого всем светодиода происходит при малой силе тока, но его собственное сопротивление настолько мало, что если светодиод поместить в цепь напрямую, то даже при напряжении 5 В текущий через него ток превысит допустимые параметры детали. От такой нагрузки светодиод сразу выйдет из строя. Поэтому в схему включают резистор, назначение которого в данном случае — ограничение тока заданным значением.

Watch this video on YouTube

Все резистивные элементы относятся к пассивным компонентам электрических цепей, в отличие от активных они не отдают энергию в систему, а лишь потребляют ее.

Разобравшись, что такое резисторы, необходимо рассмотреть их виды, обозначение и маркировку.