U električnim krugovima, otpornici se koriste za regulaciju struje. Proizvodi se ogroman broj različitih vrsta. Kako bi se utvrdilo u cijeloj raznolikosti detalja, za svaki se uvodi simbol otpornika. Označavaju se na različite načine, ovisno o izmjeni.
Vrste otpornika
Otpornik je uređaj koji ima električni otpor, njegova glavna svrha je ograničiti struju u električnom krugu. Industrija proizvodi različite vrste otpornika za široku paletu tehničkih uređaja. Njihova se klasifikacija provodi na različite načine, jedan od njih je priroda promjene otpora. Prema ovoj klasifikaciji razlikuju se 3 vrste otpornika:
- Fiksni otpornici. Nemaju mogućnost proizvoljnog mijenjanja vrijednosti otpora. Prema namjeni dijele se na dvije vrste: opće i posebne primjene. Potonji se prema namjeni dijele na precizne, visokootporne, visokonaponske i visokofrekventne.
- Promjenjivi otpornici (oni se također nazivaju podešavanjem). Posjedovati sposobnostpromijenite otpor pomoću upravljačke tipke. Što se tiče dizajna, oni su vrlo različiti. Postoje u kombinaciji s prekidačem, dvostruki, trostruki (odnosno, dva ili tri otpornika su instalirani na jednoj osi) i mnoge druge varijante.
- Otpornici za podrezivanje. Koriste se samo pri postavljanju tehničkog uređaja. Njihova tijela za podešavanje dostupna su samo odvijačem. Proizvodi se veliki broj različitih modifikacija ovih otpornika. Koriste se u svim vrstama električnih i elektroničkih uređaja, od tableta do velikih industrijskih instalacija.
Neke vrste otpornika o kojima se raspravlja prikazane su na fotografiji ispod.
Razvrstavanje komponenti prema načinu ugradnje
Postoje 3 glavne vrste montaže elektroničkih komponenti: zglobno, tiskano i za mikromodule. Svaka vrsta instalacije ima svoje elemente, uvelike se razlikuju po veličini i dizajnu. Za površinsku montažu koriste se otpornici, kondenzatori i poluvodički uređaji. Dostupni su sa žičanim vodovima tako da se mogu zalemiti u strujni krug. Zbog minijaturizacije elektroničkih uređaja, ova metoda postupno gubi na važnosti.
Manji dijelovi se koriste za ožičenje tiskanog kruga, sa ili bez vodova za lemljenje u tiskanu ploču. Za povezivanje sa krugom, ovi dijelovi imaju kontaktne jastučiće. Tiskano ožičenje značajno je pridonijelo smanjenju veličine elektroničkihproizvodi.
Smd otpornici se često koriste za montažu PCB-a i mikromodula. Vrlo su male veličine i mogu se jednostavno automatski integrirati u tiskane ploče i mikromodule. Dostupni su u različitim nazivnim otporima, snazi i veličinama. Najnoviji elektronički uređaji pretežno koriste smd otpornike.
Nazivni otpor i rasipanje snage otpornika
Nominalni otpor, izražen u omima, kiloomima ili megaomima, glavna je karakteristika otpornika. Ova je vrijednost dana na dijagramima strujnog kruga, primijenjena izravno na otpornik u alfanumeričkom kodu. U posljednje vrijeme često se koristi oznaka boja otpornika.
Druga najvažnija karakteristika otpornika je njegova disipacija snage, koja se izražava u vatima. Svaki otpornik se zagrijava kada struja prolazi kroz njega, odnosno rasipa snagu. Ako ova snaga prelazi dopuštenu vrijednost, dolazi do uništenja otpornika. Prema standardu, oznaka snage otpornika u krugu je gotovo uvijek prisutna, ova vrijednost se često primjenjuje na njegov slučaj.
Tolerancija nominalnog otpora i njegova ovisnost o temperaturi
Pogreška, odnosno odstupanje od nominalne vrijednosti, mjereno u postocima, je od velike važnosti. Nemoguće je apsolutno točno proizvesti otpornik s deklariranom vrijednošću otpora, sigurno će doći do odstupanja od navedene vrijednosti. Pogreška je naznačena izravno na tijelu, često u obliku koda obojenih pruga. Ona je ocijenjena napostotak nominalne vrijednosti otpora.
Tamo gdje postoje velike fluktuacije temperature, ovisnost otpora o temperaturi ili temperaturni koeficijent otpora, skraćeno TCR, mjeren u relativnim jedinicama ppm / °C, je od velike važnosti. TKS pokazuje za koji dio nazivne vrijednosti se mijenja otpor otpornika ako se temperatura medija poveća (smanji) za 1°C.
Uvjetna grafička oznaka otpornika na dijagramu
Prilikom crtanja shema potrebna je usklađenost s državnim standardom GOST 2.728-74 za konvencionalne grafičke simbole (UGO). Oznaka otpornika bilo koje vrste je pravokutnik 10x4 mm. Na temelju toga izrađuju se grafičke slike za druge vrste otpornika. Osim UGO-a, potrebna je oznaka snage otpornika na krugu, što olakšava njegovu analizu pri rješavanju problema. Donja tablica prikazuje UGO konstantnih otpora s naznakom rasipanja snage.
Slika ispod prikazuje fiksne otpornike različitih kapaciteta.
Konvencionalna grafička oznaka varijabilnih otpornika
UGO promjenjivi otpornici primjenjuju se na dijagram kruga na isti način kao i fiksni otpornici, prema državnom standardu GOST 2.728-74. Tablica prikazuje sliku ovih otpornika.
Fotografija ispod prikazuje varijable i trimere.
Standardna oznaka za otpor otpornika
Uobičajeno je da međunarodni standardi određuju nazivni otpor otpornika u krugu i na samom otporniku malo drugačije. Pravila za ovu notaciju, zajedno s primjerima primjera, data su u tablici.
| Puna oznaka | Skraćena oznaka | ||||||
| Jedinica mjere | Dizajn. jedinice rev. | Nominalno ograničenje otpor | na dijagramu | na tijelu | Nominalno ograničenje otpor | ||
| Ohm | Ohm | 999, 9 | 0, 51 | E51 ili 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, 1M | 5M1 | 99, 9 | ||
| 51M | 51M | ||||||
| 510M | 510M | ||||||
Tablica pokazuje da je oznaka na dijagramima otpornika konstantnog otpora izvedena alfanumeričkim kodom, prvo dolazi brojčana vrijednost otpora, a zatim je naznačena mjerna jedinica. Na tijelu otpornika uobičajeno je koristiti slovo umjesto zareza u digitalnoj oznaci, ako je ohm, onda se stavlja E ili R, ako kilooma, onda slovo K. Prilikom označavanja megaoma, slovo M koristi se umjesto zareza.
otpornici kodirani u boji
Oznaka boja otpornika je usvojena kako bi se olakšalo postavljanje informacija o tehničkim karakteristikama na njihovo kućište. Za to se nanosi nekoliko traka u boji različitih boja. Ukupno je prihvaćeno 12 različitih boja u označavanju pruga. Svaki od njih ima svoje specifično značenje. Oznaka boje otpornika se nanosi s ruba, s malom točnošću (20%) nanose se 3 trake. Ako je točnost veća, već možete vidjeti 4 crtice na otporu.
Kada je otpornik vrlo precizan, primjenjuje se 5-6 traka. Za oznaku koja sadrži 3-4 trake, prve dvije označavaju vrijednost otpora, treća traka je množitelj, ova vrijednost se množi s njom. Sljedeća traka određuje točnost otpornika. Kada oznaka sadrži 5-6 traka, prve 3 odgovaraju otporu. Sljedeća traka je množitelj, 5. traka je točnost, a 6. traka je temperaturni koeficijent.
Postoje referentne tablice za dešifriranje kodova boja otpornika.
Otpornici za površinsku montažu
Površinska montaža je kada su svi dijelovi smješteni na ploči sa strane ispisanih staza. U tom slučaju se rupe za montažne elemente ne buše, već su zalemljene na staze. Za ovu instalaciju industrija proizvodi široku paletu smd komponenti: otpornike, diode, kondenzatore, poluvodičke uređaje. Ovi elementi su znatno manjih dimenzija i tehnološki prilagođeni za automatiziranu ugradnju. Korištenje smd komponenti može značajno smanjiti veličinu elektroničkih proizvoda. Površinska montaža u elektronici gotovo je istisnula sve druge vrste.
Uz sve prednosti dotične instalacije, ona ima niz nedostataka.
- Tiskane ploče izrađene ovom tehnologijom boje se udaraca i drugih mehaničkih opterećenja jer su smd komponente oštećene.
- Ove komponente se boje pregrijavanja prilikom lemljenja, jer mogu popucati od jakih padova temperature. Ovaj nedostatak je teško otkriti, obično se pojavljuje tijekom rada.
Standardna oznaka smd otpornika
Prije svega, smd otpornici se razlikuju po veličini. Najmanja veličina je 0402, malo više je 0603. Najčešća veličina smd otpornika je 0805, a veća je 1008, sljedeća veličina je 1206, a najveća je 1812. Otpornici najmanje veličine imaju najmanju snagu.
Označavanje smd otpornika vrši se posebnim digitalnim kodom. Ako otpornik ima veličinu 0402, odnosno najmanji, onda nije ni na koji način označen. Otpornici drugih veličina dodatno se razlikuju u toleranciji nazivnog otpora: 2, 5, 10%. Svi ovi otpornici su označeni s 3 znamenke. Prvi i drugi od njih pokazuju mantisu, treći - množitelj. Na primjer, kod 473 glasi ovako R=47∙103 Ohm=47 kOhm.
Svi otpornici koji imaju toleranciju od 1% i veličinu veću od 0805 imaju četveroznamenkastu oznaku. Kao i u prethodnom slučaju, prvibrojevi pokazuju mantisu denominacije, a posljednja znamenka označava množitelj. Na primjer, kod 1501 se dekodira na sljedeći način: R=150∙101=1500 Ohm=1,5 kOhm. Ostali kodovi se čitaju slično.
Najjednostavniji dijagram
Ispravna oznaka otpornika i drugih elemenata na dijagramima glavni je zahtjev državnih standarda u dizajnu elektroničkih i električnih proizvoda. Standard utvrđuje pravila za konvencije otpornika, kondenzatora, induktora i drugih komponenti kruga. Dijagram pokazuje ne samo oznaku otpornika ili drugog elementa kruga, već i njegov nazivni otpor i snagu, a za kondenzatore radni napon. Ispod je primjer najjednostavnije sheme sklopa s elementima označenim prema standardu.
Poznavanje svih konvencionalnih grafičkih simbola i čitanje alfanumeričkih kodova za elemente kruga olakšat će razumijevanje principa sklopa. U ovom članku razmatraju se samo otpornici, a ima i dosta elemenata kruga.
