Rezystory – rodzaje i oznaczenia schematów

Każdy, kto pracuje z elektroniką lub kiedykolwiek widział płytkę drukowaną, wie, że prawie żadne urządzenie elektroniczne nie jest kompletne bez rezystorów.

Funkcja rezystora w obwodzie może być zupełnie inna: ograniczanie prądu, dzielenie napięcia, rozpraszanie mocy, ograniczanie czasu potrzebnego do naładowania lub rozładowania kondensatora w obwodzie RC itp. W taki czy inny sposób każdy z tych rezystorów jest możliwe dzięki głównej właściwości rezystora — jego rezystancji czynnej.

Samo słowo „rezystor” jest tłumaczeniem angielskiego słowa „rezystor” w języku rosyjskim, które z kolei pochodzi od łacińskiego „rezystora” – opieram się. Stałe i zmienne rezystory są stosowane w obwodach elektrycznych, a tematem tego artykułu będzie przegląd głównych typów stałych rezystorów, w taki czy inny sposób, występujących w nowoczesnych urządzeniach elektronicznych i na ich obwodach.

Maksymalna moc rozpraszana przez rezystor

Przede wszystkim rezystory stałe są klasyfikowane według maksymalnej mocy rozpraszanej przez element: 0,062 W, ​​0,125 W, 0,25 W, 0,5 W, 1 W, 2 W, 3 W, 4 W, 5 W, 7 W, 10 W, 15 W, 20 W, 25 W, 50 W, 100 W i więcej, do 1 kW (rezystory do zastosowań specjalnych).

Klasyfikacja ta nie jest przypadkowa, ponieważ w zależności od przeznaczenia rezystora w obwodzie oraz warunków w jakich rezystor musi pracować, moc wydzielana na nim nie powinna doprowadzić do zniszczenia samego elementu oraz elementów znajdujących się w jego pobliżu, tj. w skrajnych przypadkach rezystor musi nagrzewać się od przepływającego prądu i być w stanie rozproszyć ciepło.

Na przykład rezystor ceramiczny wypełniony cementem SQP-5 (5 watów) o nominalnej wartości 100 omów już przy napięciu 22 woltów prądu stałego, przyłożony przez długi czas do jego zacisków, nagrzeje się do ponad 200 ° C i należy to wziąć pod uwagę konto.

Lepiej więc wybrać rezystor o wymaganej wartości znamionowej, powiedzmy dla tych samych 100 omów, ale z rezerwą maksymalnego rozpraszania mocy, powiedzmy 10 watów, który w normalnych warunkach chłodzenia nie nagrzeje się powyżej 100 ° C — to będą mniej niebezpieczne dla urządzenia elektronicznego.

Rezystory SMD do montażu powierzchniowego o maksymalnym rozpraszaniu mocy od 0,062 do 1 wata — również obecnie spotykane na płytkach drukowanych. Takie rezystory, jak również rezystory wyjściowe, są zawsze pobierane z rezerwą mocy. Na przykład w obwodzie 12-woltowym, aby zwiększyć potencjał szyny ujemnej, można użyć rezystora SMD 100 kOhm o standardowym rozmiarze 0402. Lub rezystora wyjściowego 0,125 W, ponieważ rozpraszanie mocy będzie dziesiątki razy większe niż maksymalna dopuszczalna.

Rezystory przewodowe i bezprzewodowe, rezystory precyzyjne

Rezystory są używane w różny sposób do różnych celów.Na przykład nie zaleca się umieszczania rezystora drutowego w obwodzie wysokiej częstotliwości, ale w przypadku częstotliwości przemysłowej 50 Hz lub obwodu stałego napięcia wystarczy okablowanie.

Rezystory drutowe wykonane przez nawinięcie drutu manganowego, nichromowego lub konstantanowego na ramkę ceramiczną lub proszkową.

Wysoki opór Stopy te pozwalają na uzyskanie wymaganej wartości rezystora, ale pomimo uzwojenia bifilarnego, indukcyjność pasożytnicza elementu nadal pozostaje wysoka, dlatego telerezystory nie nadają się do obwodów o wysokiej częstotliwości.

Rezystory bezprzewodowe Wykonane są nie z drutu, ale z warstw przewodzących i mieszanek na bazie łączącego dielektryka, czyli cienkowarstwowe (na bazie metali, stopów, tlenków, dielektryków metalicznych, węgla i boru-węgla) oraz kompozytowe (folia z dielektryk nieorganiczny, masowy i foliowy z dielektrykiem organicznym).

Rezystory bezprzewodowe to często rezystory precyzyjne, charakteryzujące się dużą stabilnością parametrów, zdolne do pracy przy wysokich częstotliwościach, w obwodach wysokiego napięcia oraz wewnątrz mikroukładów.

Rezystory są ogólnie podzielone na rezystory ogólnego przeznaczenia i rezystory specjalnego przeznaczenia. Rezystory ogólnego przeznaczenia mają od omów do dziesiątek megaomów. Rezystory specjalnego przeznaczenia mogą mieć wartości znamionowe od dziesiątek megaomów do teraomów i mogą pracować przy napięciu 600 woltów lub większym.

Specjalne rezystory wysokonapięciowe mogą pracować w obwodach wysokiego napięcia o napięciu kilkudziesięciu kilowoltów. Te o wysokiej częstotliwości mogą działać z częstotliwościami do kilku megaherców, ponieważ mają bardzo małe pojemności własne i indukcyjności.Precyzja i ultraprecyzja charakteryzują się dokładnością oszacowania od 0,001% do 1%.

Oceny i oznaczenia rezystorów

Rezystory mają różne wartości znamionowe i istnieją tak zwane serie rezystorów, na przykład szeroko stosowana seria E24. Ogólnie istnieje sześć znormalizowanych serii rezystorów: E6, E12, E24, E48, E96 i E192. Liczba po literze „E” w nazwie serii odzwierciedla liczbę wartości nominalnych w przedziale dziesiętnym, aw E24 wartości te wynoszą 24.

Wartość rezystora jest wskazywana przez liczbę w szeregu pomnożoną przez 10 do potęgi n, gdzie n jest ujemną lub dodatnią liczbą całkowitą. Każdy rząd charakteryzuje się własną tolerancją.

Kodowanie kolorami rezystorów końcowych w postaci czterech lub pięciu pasków od dawna stało się tradycyjne. Im więcej pasków, tym większa dokładność. Rysunek pokazuje zasadę kodowania kolorami rezystorów z czterema i pięcioma paskami.

Rezystory do montażu powierzchniowego (rezystory SMD) z tolerancjami 2%, 5% i 10% są oznaczone numerami. Pierwsze dwie cyfry z trzech tworzą liczbę, którą należy pomnożyć przez 10 do potęgi trzeciej liczby. Aby wskazać kropkę dziesiętną, w jej miejsce umieszcza się literę R. Oznaczenie 473 oznacza 47 razy 10 do potęgi 3, czyli 47×1000 = 47 kΩ.

Rezystory SMD począwszy od rozmiaru obudowy 0805, z tolerancją 1%, posiadają oznaczenie czterocyfrowe, gdzie pierwsze trzy to mantysa (liczba do pomnożenia), a czwarta to potęga liczby 10, o którą modliszka należy pomnożyć, aby uzyskać wartość nominalną. Zatem 4701 oznacza 470×10 = 4,7 kΩ. Aby oznaczyć kropkę w ułamku dziesiętnym, wstaw w jej miejsce literę R.

Podczas oznaczania rezystorów SMD o standardowym rozmiarze 0603.używane są dwie cyfry i jedna litera. Cyfry są kodem definicji modliszki, a litery są kodem wskaźnika liczby 10, drugiego czynnika. 12D oznacza 130×1000 = 130 kΩ.

Rozpoznawanie rezystorów na schematach

Na schematach rezystory są oznaczone białym prostokątem z etykietą, a etykieta czasami zawiera zarówno informację o wartości znamionowej rezystora, jak i informację o jego maksymalnym rozproszeniu mocy (jeśli jest to krytyczne dla danego urządzenia elektronicznego). Zamiast kropki dziesiętnej zwykle umieszczają literę R, K, M — jeśli mamy na myśli odpowiednio Ohm, kOhm i MOhm. 1R0 — 1 om; 4K7 — 4,7 kΩ; 2M2 — 2,2 MΩ itd.

Częściej na schematach i płytkach rezystory są po prostu ponumerowane R1, R2 itd., aw dokumentacji dołączonej do schematu lub płytki podawana jest lista elementów z tymi numerami.

Jeśli chodzi o moc rezystora, na schemacie można go wskazać dosłownie napisem, na przykład 470 / 5 W — oznacza — 470 omów, rezystor 5 watów lub symbol w prostokącie. Jeśli prostokąt jest pusty, wówczas przyjmuje się, że rezystor nie jest bardzo mocny, to znaczy 0,125 — 0,25 wata, jeśli mówimy o rezystorze wyjściowym, lub maksymalny rozmiar 1210, jeśli wybrany jest rezystor SMD.