Параллельное и последовательное соединение
В электрике элементы соединяются либо последовательно — один за другим, либо параллельно — это когда к одной точке подключены несколько входов, к другой — выходы от тех же элементов.
Закон Ома для параллельного и последовательного соединения
Последовательное соединение
Как работает закон Ома для этих случаев? При последовательном соединении сила тока, протекающая через цепочку элементов, будет одинаковой. Напряжение участка цепи с последовательно подключенными элементами считается как сумма напряжений на каждом участке. Как можно это объяснить? Протекание тока через элемент — это перенос части заряда с одной его части в другую. То есть, это определенная работа. Величина этой работы и есть напряжение. Это физический смысл напряжения. Если с этим понятно, двигаемся дальше.
Последовательное соединение и параметры этого участка цепи
При последовательном соединении приходится переносить заряд по очереди через каждый элемент. И на каждом элементе это определенный «объем» работы. А чтобы найти объем работы на всем участке цепи, надо работу на каждом элементе сложить. Вот и получается, что общее напряжение — это сумма напряжений на каждом из элементов.
Точно так же — при помощи сложения — находится и общее сопротивление участка цепи. Как можно это себе представить? Ток, протекая по цепочке элементов, последовательно преодолевает все сопротивления. Одно за другим. То есть чтобы найти сопротивление, которое он преодолел, надо сопротивления сложить. Примерно так. Математический вывод более сложен, а так понять механизм действия этого закона проще.
Параллельное соединение
Параллельное соединение — это когда начала проводников/элементов сходятся в одной точке, а в другой — соединены их концы. Постараемся объяснить законы, которые справедливы для соединений этого типа. Начнем с тока. Ток какой-то величины подается в точку соединения элементов. Он разделяется, протекая по всем проводникам. Отсюда делаем вывод, что общий ток на участке равен сумме тока на каждом из элементов: I = I1 + I2 + I3.
Теперь относительно напряжения. Если напряжение — это работа по перемещению заряда, тоо работа, которая необходима на перемещение одного заряда будет одинакова на любом элементе. То есть, напряжение на каждом параллельно подключенном элементе будет одинаковым. U = U1=U2=U3. Не так весело и наглядно, как в случае с объяснением закона Ома для участка цепи, но понять можно.
Законы для параллельного соединения
Для сопротивления все несколько сложнее. Давайте введем понятие проводимости. Это характеристика, которая показывает насколько легко или сложно заряду проходить по этому проводнику. Понятно, что чем меньше сопротивление, тем проще току будет проходить. Поэтому проводимость — G — вычисляется как величина обратная сопротивлению. В формуле это выглядит так: G = 1/R.
Для чего мы говорили о проводимости? Потому что общая проводимость участка с параллельным соединением элементов равна сумме проводимости для каждого из участков. G = G1 + G2 + G3 — понять несложно. Насколько легко току будет преодолеть этот узел из параллельных элементов, зависит от проводимости каждого из элементов. Вот и получается, что их надо складывать.
Теперь можем перейти к сопротивлению. Так как проводимость — обратная к сопротивлению величина, можем получить следующую формулу: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.
Что нам дает параллельное и последовательное соединение?
Теоретические знания — это хорошо, но как их применить на практике? Параллельно и последовательно могут соединяться элементы любого типа. Но мы рассматривали только простейшие формулы, описывающие линейные элементы. Линейные элементы — это сопротивления, которые еще называют «резисторы». Итак, вот как можно использовать полученные знания:
Если в наличии нет резистора большого номинала, но есть несколько более «мелких», нужное сопротивление можно получить соединив последовательно несколько резисторов. Как видите, это полезный прием.
Для продления срока жизни батареек, их можно соединять параллельно. Напряжение при этом, согласно закону Ома, останется прежним (можно убедиться, измерив напряжение мультиметром). А «срок жизни» сдвоенного элемента питания будет значительно больше, нежели у двух элементов, которые сменят друг друга
Только обратите внимание: параллельно соединять можно только источники питания с одинаковым потенциалом. То есть, севшую и новую батарейки соединять нельзя
Если все-таки соединить, та батарейка которая имеет больший заряд, будет стремиться зарядить менее заряженную. В результате общий их заряд упадет до низкого значения.
В общем, это наиболее распространенные варианты использования этих соединений.
Свойства в теории и практике
Основное свойство этой радиодетали – это сопротивление. Измеряется в омах (Ом).
Разберем для начала понятие активного сопротивления. Оно так называется потому, что есть у всех материалов (даже у сверхпроводников, пусть и 0,00001 Ом). И именно оно является основным у резисторов.
Что говорит теория
В теории у резистора есть постоянное сопротивление, которое на зависит от внешних условий (температуры, давления, напряжения и т.п.).
График зависимости тока от напряжения прямолинеен.
В идеальных и математических условиях у резистора только активное сопротивление. По типам бывают нелинейные и линейные резисторы.
Что на самом деле
На самом у всех резисторов непрямолинейная зависимость тока от напряжения. То есть, его сопротивление тоже зависит от внешних условий, конкретно от температуры.
Конечно, эта зависимость не такая, как у полупроводников, но она есть. И самое главное, у этой радиодетали есть емкость и индуктивность. Помимо активного сопротивления, есть еще и реактивное.
Например, для постоянного тока сопротивление 200 Ом, а если есть высокие значения индуктивности, то на частотах выше 2 кГц, сопротивление будет уже 250 Ом.
Именно поэтому резисторы делаются из разных материалов. Они бывают керамическими, углеродными, проволочными и у них разные допуски и погрешности. SMD деталь обладает меньшей емкостью и индуктивностью, чем DIP.
Еще существует специальные типы резисторов с более выраженной нелинейной вольт-амперной характеристикой. Если у обычных резисторов вольт-амперный график чуть-чуть не линейный, то у такого типа деталей он лавинообразный.
У них сопротивление резко зависит от внешних условий, не так. как у обычных:
- Терморезистор. Повышает или понижает сопротивление из-за влияния температуры;
- Варистор. Изменяет свои свойства в зависимости от приложенного напряжения;
- Фоторезистор. Уменьшается сопротивление, если на него действует свет;
- Тензорезистор. При деформировании (сжатии, механических воздействиях) изменяет свое сопротивление.
Кроме того, еще одна особенность активного сопротивления – выделение тепла, когда проходит электрический ток. Когда протекает электрический ток замкнутой цепи, электроны ударяются об атомы. И поэтому выделяется тепло. Тепло измеряется в мощности. Она рассчитывается исходя из напряжения и тока.
Одна из популярных функций резисторов это снижение напряжения и ограничения тока. Например, если через резистор проходит ток 0,25 А и на нем есть падение напряжения 1 В, то мощность, которая будет на нем рассеиваться это 0,25 Вт.
Поэтому, некоторые детали и изменяют свое сопротивление, даже если они не предназначены для этого. Это уже свойства материала. И если резистор сделан из проволоки, то при нагреве она расширяется и ее проводимость ухудшается. Поэтому у деталей есть допуск, который измеряется в процентах.
И из-за этого и существуют резисторы с разной рассеиваемой мощностью. Нельзя ставить резистор 0,125 Вт на место 1 Вт. Он начнет греться, трескаться, чернеть. А потом и сгорит. Потому, что не рассчитан на такую мощность.
Как себя проверить
Если в навыке расшифровки кодов вы пока неуверены, есть два способа проверить сопротивление резистора. Первый — программный, второй — при помощи мультиметра. Второй — более надежный, так как вы видите реальное положение вещей, а заодно и проверяете сопротивление элемента.
Одна из программ по расшифровке кодов резисторов «Резистор 2.2»: цветовая маркировка
Найти программу расшифровки кодов резисторов просто — по запросу выскакивает не один десяток. Они несложные, отличаются только масштабами баз данных. Не в каждой можно найти все варианты кодов, но популярные есть везде. В этих программах сначала выбирается тип кодировки (буквы или полоски), а затем вносятся все данные. То, что вы вводите отображается в специальном окошке — чтобы можно было визуально проверить правильность введенной информации. После ввода данных нажимаете кнопку, программа выдает вам номинал и допуск. Сравниваете с тем, что получилось у вас.
Проверяем сопротивление при помощи мультиметра
Проверить насколько правильно вы по кодировке определили сопротивление резистора можно и при помощи мультиметра. Для этого его выставляем в режим «изменение сопротивлений». Диапазон подбираем в зависимости от того, что насчитали. Один щуп прикладываем к одному выводу, второй — к другому. На экране высвечивается сопротивление. Оно может отличаться от высчитанного. Разница зависит от допуска. Чем больше допуск, тем больше может быть разница. Но в любом случае показания должны быть сравнимы с найденным номиналом. Подробности смотрите в видео.
Калькулятор цветовой маркировки резисторов поможет расшифровать по цветным кольцам на резисторе его номинал и допустимое отклонение сопротивления от его номинального значения. Цветную маркировку на резисторах следует читать слева направо. Как правило, первое кольцо расположено ближе к одному из выводов или шире чем остальные.
Термостат для климат-контроля
с дисплеем и удобным управлением. Кликните чтобы узнать подробнее.
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.
Цветовая маркировка резисторов
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.
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.
Как парить при низком сопротивлении
Использовать специальные клиромайзеры могут даже начинающие вейперы, поскольку в таких девайсах все действует по принципу «включи и используй»: то есть не нужно создавать собственную намотку и вникать во все нюансы этого процесса. Ранее такие устройства для парения выпускались редко, но сейчас можно выбрать из довольно большого списка клиромайзеров (Aspire CF, Subox Mini Starter Kit и многие другие).
Вейперы со стажем могут использовать для сабомного парения дрипки с собственной намоткой. Обычно намотки делают из таких материалов, как железо и никель, а также используют в конструкции испарителя японский хлопок, вату.
Как же реализуется хорошая генерация пара и максимальная передача вкуса при сабомном парении? Все просто: благодаря малому сопротивлению и высокой мощности жидкость быстро нагревается, что и вызывает усиленную парогенерацию, а также высокую концентрацию вкусовых оттенков.
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.
Маркировка SMD резисторов по EIA-96
SMD резисторы с более большей точностью и более малыми размерами привели к созданию компактной маркировке. Был придуман стандарт EIA-96. Этот стандарт создан для резисторов с допуском по сопротивлению в 1%.
Эта система маркировки состоит из трех символов: две первые цифры это код номинала резистора, а следующий за ними символ это множитель. Берем SMD резистор смотрим первые 2 цифры и находим соответствующее сопротивление по таблице, далее смотрим на цифру и также по таблице смотри множитель на который на нужно умножиться. Все довольно просто.
Таблица маркировки резисторов по по EIA-96 (коды номиналов)
Код | Число | Код | Число | Код | Число | Число | Число |
---|---|---|---|---|---|---|---|
01 | 100 | 25 | 178 | 49 | 316 | 73 | 562 |
02 | 102 | 26 | 182 | 50 | 324 | 74 | 576 |
03 | 105 | 27 | 187 | 51 | 332 | 75 | 590 |
04 | 107 | 28 | 191 | 52 | 340 | 76 | 604 |
05 | 110 | 29 | 196 | 53 | 348 | 77 | 619 |
06 | 113 | 30 | 200 | 54 | 357 | 78 | 634 |
07 | 115 | 31 | 205 | 55 | 365 | 79 | 649 |
08 | 118 | 32 | 210 | 56 | 374 | 80 | 665 |
09 | 121 | 33 | 215 | 57 | 383 | 81 | 681 |
10 | 124 | 34 | 221 | 58 | 392 | 82 | 698 |
11 | 127 | 35 | 226 | 59 | 402 | 83 | 715 |
12 | 130 | 36 | 232 | 60 | 412 | 84 | 732 |
13 | 133 | 37 | 237 | 61 | 422 | 85 | 750 |
14 | 137 | 38 | 243 | 62 | 432 | 86 | 768 |
15 | 140 | 39 | 249 | 63 | 442 | 87 | 787 |
16 | 143 | 40 | 255 | 64 | 453 | 88 | 806 |
17 | 147 | 41 | 261 | 65 | 464 | 89 | 825 |
18 | 150 | 42 | 267 | 66 | 475 | 90 | 845 |
19 | 154 | 43 | 274 | 67 | 487 | 91 | 866 |
20 | 158 | 44 | 280 | 68 | 499 | 92 | 887 |
21 | 162 | 45 | 287 | 69 | 511 | 93 | 909 |
22 | 165 | 46 | 294 | 70 | 523 | 94 | 931 |
23 | 169 | 47 | 301 | 71 | 536 | 95 | 953 |
24 | 174 | 48 | 309 | 72 | 549 | 96 | 976 |
Фильтры и резисторы
С помощью резисторов и конденсаторов можно делать фильтры. Так называются RC фильтры.
В качестве примера рассмотрим ФНЧ и ФВЧ.
В схеме фильтра низких частот конденсатор C1 забирает на себя высокочастотные токи. Его сопротивление для них намного меньше, чем у нагрузки. Он шунтирует нагрузку. Таким образом, можно получить низкую частоту, отделив от нее все высокие составляющие.В фильтре высоких частот наоборот. Высокие частоты свободно проходят через C1, и если в сигнале есть низкочастотные, то они пойдут через R1.
Такие фильтры бывают разные по конструкции. П образные, Г образные и т.п. Конкуренцию резистору может составить катушка индуктивности или дроссель. У них меньше активное сопротивление, но реактивное больше. Благодаря этому снижаются потери от активного сопротивления.
Post Views:
1 547
Цифровые маркировки
Цифровые маркировки содержат показатель (N) множителя (10 N) в качестве последней цифры, остальные две или три — мантисса сопротивления.
Номинал пассивных компонентов для поверхностного монтажа маркируется по определенным стандартам и не соответствует напрямую цифрам, нанесенным на корпус. Статья знакомит с этими стандартами и поможет Вам избежать ошибок при замене чип-компонентов.
Основой производства современных средств радиоэлектронной и вычислительной техники является технология поверхностного монтажа или SMT-технология (SMT — Surface Mount Technology). Эту технологию отличает высокая автоматизация монтажа печатных плат. Специально для SMT технологии были разработаны серии миниатюрных безвыводных электронных компонентов, которые еще называют SMD (Surface Mount Devices) компонентами или чип-компонентами. Размеры чип-компонентов стандартизованы во всем мире, как и способы их маркировки.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧИП-РЕЗИСТОРОВ На рис.1 представлен внешний вид чип-резисторов, а в таблицах 1,2 приведены их геометрические размеры и основные технические данные. Типоразмеры SMD резисторов обозначаются четырехзначным числом по стандарту IEA. Обозначения самих же SMD резисторов некоторых зарубежных производителей приведены в табл.3. В нашей стране чип-резисторы также производятся (серия Р1-12).
МАРКИРОВКА ЧИП-РЕЗИСТОРОВ Для маркировки чип-резисторов применяется несколько способов. Способ маркировки зависит от типоразмера резистора и допуска.
Резисторы типоразмера 0402 не маркируются.
Резисторы с допуском 2%, 5% и 10% всех типоразмеров маркируются тремя цифрами, первые две из которых обозначают мантиссу (то есть номинал резистора без множителя), а последняя — показатель степени по основанию 10 для определения множителя.
При необходимости к значащим цифрам может добавляться буква R для обозначения десятичной точки. Например, маркировка 563 означает, что резистор имеет номинал 56х103 Ом = 56 кОм.
Обозначение 220 означает, что номинал резистора равен 22 Ома.
Резисторы с допуском 1% типоразмеров от 0805 и выше маркируются четырьмя цифрами, первые три из которых обозначают мантиссу, а последняя — показатель степени по основанию 10 для задания номинала резистора в Омах.
Буква R также служит для обозначения десятичной точки. Например, маркировка 7501 означает, что резистор имеет номинал 750х10 Ом = 7,5 кОм. Резисторы с допуском 1% типоразмера 0603 маркируются с использованием приведенной ниже таблицы EIA-96 (таблица 4) двумя цифрами и одной буквой.
Цифры задают код, по которому из таблицы определяют мантиссу, а буква — показатель степени по основанию 10 для определения номинала резистора в Омах. Например, маркировка 10С означает, что резистор имеет номинал 124х102 Ом = 12,4 кОм. Литература — Журнал «Ремонт электронной техники» 2 1999:::
Самым распространённым и очень широко применяемым в электронике элементом. является резистор. Это элемент, создающий сопротивление
электрическому току. Номинальные значения зависят от класса точности. Он указывает на отклонение, от номинала, которое допускается техническими условиями. Имеются три класса точности:
- 5 %-ный ряд;
- 10 %-ный;
- 20 %- ный.
Например, если взять резистор I класса с номинальным значением сопротивления 100 кОм, то его натуральная величина находится в пределах от 95 до 105 кОм. У такого же компонента III класса точности величина будет лежать в 20%ном интервале, и равняться 80 или 120 кОм. Кто хорошо знаком с электротехникой, может вспомнить, что существуют прецизионные резисторы с 1%ным допуском.
Термин SMD резистор появился сравнительно недавно. Surface Mounted Devices дословно можно перевести на русский язык как «устройство, монтируемое на поверхность». Чип резисторы, как их ещё называют, используют при поверхностном монтаже печатных плат. Они имеют гораздо меньшие габариты
, чем их проволочные аналоги. 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. В связи с тем, что имеют место небольшие размеры элементов, достигается высокая плотность монтажа
Основное преимущество таких элементов — это отсутствие гибких выводов, что позволяет не сверлить отверстия в печатной плате. Вместо них используются контактные площадки.
Типы включения и примеры использования
Основные типы включения это последовательные и параллельные соединения.
Последовательно сопротивление рассчитывается просто. Достаточно все сложить.
При последовательном соединении напряжение распределяется по резисторам согласно их сопротивлениям.
Это второе правило Кирхгофа. Например, напряжение 12 В, а пара резисторов по 1 кОм.
Соответственно, на каждом из них по 6 В. Это простой пример делителя напряжения. Здесь пара деталей делит напряжение, и благодаря этому можно получить необходимое напряжение.
Здесь R1 и R2 образуют делитель напряжения, они выполняют роль делителя напряжения. Между этими двумя резисторами и базой транзистором протекает ток, который открывает транзистор.
Это необходимо для того, чтобы он работал без искажений.
Параллельное включение
При параллельном соединении радиодеталей, общее сопротивление цепи снижается. Если два резистора по 1 кОм соединены параллельно, то общее будет равно меньше 0,5 кОм, т.е. сопротивление цепи (эквивалентное) равно половине самого наименьшего.
В таком соединении наблюдается первое правило Кирхгофа. В точку соединения направляется ток в 1 А, а в узле он расходится на два направления по 0,5 А.
Формулы расчета
Для двух резисторов:
Для более:
Для тока параллельное соединение — это как вторая дорога или обходной путь. Еще такой тип соединения называют шунтированием. В качестве примера можно привести амперметр. Чтобы увеличить его шкалу показаний, достаточно подключить параллельно резистору еще один шунтирующий.
Его сопротивление рассчитывается по формуле:
Эквивалентное соединение
В схеме усилителя к эмиттеру транзистора VT1 подключена пара из резистора R3 и конденсатора C2.
В этом случае VT1 и R3 подключены последовательно друг к другу. Зачем это надо? Когда усилитель работает, транзистор начинает нагреваться и его сопротивление снижается. R3, как и в случае со светодиодом, не позволяет транзистору перегреваться. Он балансирует общее сопротивление, чтобы транзистор не вносил искажения в сигнал. Это называется режим термостабилизации.
А конденсатор C2 подключен к R3 параллельно. И это нужно для того, чтобы при нормальном режиме работы усилителя, переменный сигнал прошел без потерь. Так работает параллельный фильтр.
Если бы был только один R3, то мощность усилителя была намного меньше из-за того, что он забирает переменное напряжение на себя. А конденсатор пропускает без потерь, но не пропускает постоянное напряжение.
Примеры расшифровки цифробуквенной маркировки SMD резисторов
Для определения параметра резисторов не обязательно запоминать таблицы значений. В Интернете размещено много онлайн-калькуляторов, также доступно к скачиванию множество оффлайн-программ. Но если понять принципы маркировки, возможно определять значения сопротивления и точности, не прибегая к справочникам, после небольшой тренировки это получается с первого взгляда. Для закрепления понимания основ надо разобрать несколько практических примеров.
Резисторы 101, 102, 103, 104
Во всех этих примерах численное значение сопротивления одинаково, и равно 10, но множители в каждом случае отличаются:
- 101 – 10 Ом надо умножить на 101, то есть на 10, или приписать к значению один 0 — в качестве итога получится 100 Ом;
- 102 – 10 Ом надо умножить на 102, то есть на 100, или приписать к значению два нуля — получится 1000 Ом (=1 кОм);
- 103 – 10 Ом надо умножить на 103, то есть на 1000, или приписать к значению три нуля — получится 10000 Ом (=10 кОм);
- 104 – 10 Ом надо умножить на 104, то есть на 10000, или приписать к значению четыре нуля — получится 100000 Ом (=100 кОм).
Легко запомнить, что для трехсимвольной кодировки последняя цифра 3 обозначает килоомы, а 6 — мегаомы – это дополнительно облегчит визуальное считывание маркировки.
Резисторы 1001, 1002, 2001
Если на корпус электронного компонента нанесено 4 цифры, это означает, что его точность не ниже 1%. А номинал также состоит из мантиссы и множителя, который задается последним символом:
- 1001 – 100 Ом надо умножить на 101, то есть на 10, что равносильно приписыванию к мантиссе одного нуля — в качестве итога получится 1000 Ом (1 кОм);
- 1002 – мантисса равна также 100 Ом, но множитель равен 102=100 (надо приписать два нуля), а номинал будет равен 10000 Ом=10 кОм;
- 2001 – в данном случае 200 Ом надо умножить на 101=10, номинал равен 2000 Ом=2 кОм.
Принципиально считывание этой маркировки не отличается от трехсимвольной.
Резисторы r100, r020, r00, 2r2
Если на резисторе нанесено обозначение с буквой R, её можно сразу мысленно заменить на десятичную запятую:
- R100 означает «,100» — приписывая перед запятой ноль, получается значение 0,100 Ом = 0,1 Ом (резистор с 1% точностью).
- R020 – по тому же принципу «,020» превращается в 0,020 Ом=0,02 Ом;
- R00 означает резистор с нулевым сопротивлением – такие элементы применяются в качестве перемычек на плате (зачастую это технологичнее при производстве);
- 2R2 – три символа означают точность 2% и ниже, номинал равен 2,2 Ом.
Если значение сопротивления 2%, 5% или 10% элемента меньше 1 Ом, перед буквой R наносят ноль (например, 0R5 будет означать 0,5 Ом).
Резисторы 01b, 01c
Для определения номинала надо обратиться к таблицам мантисс и множителей:
- 01B — кодом 01 обозначается резистор с «базовым» сопротивлением 100 Ом, множитель B=10, итоговое сопротивление 100х10=1000 Ом=1кОм;
- 01C – этот вариант отличается от предыдущего только множителем (С эквивалентно 100), а полный номинал равен 100х100=10000 Ом = 10 кОм.
Из приведенных примеров видно, что один и тот же номинал резистора в зависимости от его исполнения может быть маркирован по-разному. Так, сопротивление 1 кОм может иметь кодировку:
- 102 – для 2-10% ряда;
- 1001 – для 1% ряда;
- 01B – для малогабаритных резисторов 1% ряда.
Данная система обозначений применяется на 90+ процентах безвыводных приборов, выпускаемых во всем мире. Но гарантии, что какой-либо изготовитель не применяет свою систему маркировки, нет. Поэтому, в случае сомнений, самый надежный способ – измерить реальное значение сопротивления мультиметром. После небольшой тренировки это не составит сложности. Тот же способ является единственным для SMD-элементов наименьших размеров – на них маркировка не наносится вообще.
Определение номинального значения сопротивления резистора по маркировке цветовыми полосами: онлайн калькулятор
Как расшифровать маркировку конденсатора и узнать его ёмкость?
Маркировка проводов и кабелей и расшифровка марки
Что такое резистор и для чего он нужен?
Что такое варистор, основные технические параметры, для чего используется
Что означает степень защиты IP — расшифровка, таблица, примеры использования