Vastukset - tyypit ja kaaviomerkit

Jokainen, joka työskentelee elektroniikan parissa tai on koskaan nähnyt elektronista piirilevyä, tietää, että melkein mikään elektroninen laite ei ole täydellinen ilman vastuksia.

Vastuksen tehtävä piirissä voi olla täysin erilainen: rajoittaa virtaa, jakaa jännitettä, hajottaa tehoa, rajoittaa aikaa, joka kuluu RC-piirin kondensaattorin lataamiseen tai purkamiseen jne. Tavalla tai toisella jokainen näistä vastuksista toiminnot on toteutettavissa vastuksen pääominaisuuden - sen aktiivisen vastuksen - vuoksi.

Sana "vastus" itsessään on englanninkielinen sana "Resistor" venäjäksi, joka puolestaan ​​tulee latinan sanasta "resisto" - vastustan. Vakio- ja muuttujavastuksia käytetään sähköpiireissä, ja tämän artikkelin aiheena on yleiskatsaus vakiovastusten päätyypeistä tavalla tai toisella, joita löytyy nykyaikaisista elektronisista laitteista ja niiden piireistä.

Suurin vastuksen johtama teho

Ensinnäkin kiinteät vastukset luokitellaan komponentin aiheuttaman maksimitehon mukaan: 0,062 W, ​​​0,125 W, 0,25 W, 0,5 W, 1 W, 2 W, 3 W, 4 W, 5 W, 7 W. W, 10 W, 15 W, 20 W, 25 W, 50 W, 100 W ja enemmän, jopa 1 kW (erikoiskäyttövastukset).

Tämä luokittelu ei ole sattumaa, koska riippuen vastuksen tarkoituksesta piirissä ja olosuhteista, joissa vastuksen tulee toimia, siihen haihtunut teho ei saisi johtaa itse komponentin ja lähellä olevien komponenttien tuhoutumiseen, ts. ääritapauksissa vastuksen on lämpenevä ohivirtauksesta ja kyettävä haihduttamaan lämpöä.

Esimerkiksi keraaminen vastus, joka on täytetty sementillä SQP-5 (5 wattia), nimellisarvo 100 ohmia jo 22 voltin tasajännitteellä, kytkettynä pitkään sen liittimiin, se lämpenee yli 200 °C ja tämä on otettava huomioon. tili.

Joten on parempi valita vastus, jolla on vaadittu arvo, esimerkiksi samalle 100 ohmille, mutta maksimitehohäviön reservillä, esimerkiksi 10 wattia, joka normaaleissa jäähdytysolosuhteissa ei kuumene yli 100 ° C - se on vähemmän vaarallinen elektroniselle laitteelle.

SMD-pinta-asennusvastukset, joiden maksimitehohäviö on 0,062–1 wattia – löytyy nykyään myös painetuista piirilevyistä. Tällaiset vastukset, kuten myös lähtövastukset, otetaan aina tehoreservillä. Esimerkiksi 12 voltin piirissä negatiivisen kiskon potentiaalin lisäämiseksi voit käyttää 100 kOhm SMD-vastusta, jonka vakiokoko on 0402. Tai 0,125 W:n lähtövastusta, koska tehohäviö on kymmeniä kertoja kauempana. kuin suurin sallittu.

Langalliset ja langattomat vastukset, tarkkuusvastukset

Vastuksia käytetään eri tarkoituksiin eri tarkoituksiin.Esimerkiksi suurtaajuuspiiriin ei kannata laittaa lankavastusta, mutta teollisuustaajuudelle 50 Hz tai vakiojännitepiirille langallinen riittää.

Lankavastukset, jotka on valmistettu käämimällä manganiini-, nikromi- tai konstantaanilankaa keraamiseen tai jauherunkoon.

Korkea vastus Näillä seoksilla saadaan vaadittu vastusarvo, mutta bifilaarisesta käämityksestä huolimatta komponentin parasiittisen induktanssi pysyy edelleen korkeana, minkä vuoksi televastukset eivät sovellu suurtaajuuspiireihin.

Langattomat vastukset Niitä ei ole tehty langasta, vaan johtavista kalvoista ja liitoseristeeseen perustuvista seoksista, eli ohutkalvo (perustuu metalleihin, metalliseoksiin, oksideihin, metallieristeisiin, hiileen ja boorihiileen) ja komposiitti (kalvo, jossa on epäorgaaninen dielektri, bulkki ja kalvo orgaanisella dielektrillä).

Langattomat vastukset ovat usein erittäin tarkkoja vastuksia, joille on ominaista korkea parametrien vakaus ja jotka pystyvät toimimaan korkeilla taajuuksilla, suurjännitepiireissä ja mikropiirien sisällä.

Vastukset luokitellaan yleensä yleis- ja erikoisvastuksiin. Yleiskäyttöiset vastukset ovat ohmeja kymmeniin megohmeihin. Erikoisvastukset voidaan mitoittaa kymmenistä megaohmeista teraohmin yksikköihin ja ne voivat toimia 600 voltin tai suuremmalla jännitteellä.

Erityiset suurjännitevastukset voivat toimia suurjännitepiireissä, joiden jännite on kymmeniä kilovoltteja. Korkeataajuiset voivat toimia jopa useiden megahertsien taajuuksilla, koska niillä on erittäin pienet luontaiset kapasitanssit ja induktanssit.Tarkkuudelle ja ultratarkkuudelle on ominaista 0,001-1 %:n estimointitarkkuus.

Vastusten arvot ja merkinnät

Vastuksia on eri mitoituksia ja on ns. vastussarjoja, esimerkiksi laajalti käytetty E24-sarja. Yleensä on kuusi standardoitua vastussarjaa: E6, E12, E24, E48, E96 ja E192. E-kirjaimen jälkeinen numero sarjan nimessä kuvastaa nimellisarvojen määrää desimaaliväliä kohden, ja E24:ssä nämä arvot ovat 24.

Vastuksen arvo ilmaistaan ​​numerolla sarjassa kerrottuna 10:llä n:n potenssiin, jossa n on negatiivinen tai positiivinen kokonaisluku. Jokaiselle riville on ominaista oma toleranssi.

Päätevastusten värikoodaus neljän tai viiden raidan muodossa on pitkään tullut perinteiseksi. Mitä enemmän palkkeja, sitä suurempi tarkkuus. Kuvassa on neljän ja viiden raidan vastusten värikoodauksen periaate.

Pinta-asennusvastukset (SMD-vastukset), joiden toleranssit ovat 2%, 5% ja 10%, on merkitty numeroilla. Kolmen numeron kaksi ensimmäistä numeroa muodostavat luvun, joka on kerrottava 10:llä kolmannen luvun potenssiin. Desimaalipilkun ilmaisemiseksi laitetaan sen tilalle kirjain R. Merkintä 473 tarkoittaa 47 kertaa 10 3:n potenssilla eli 47×1000 = 47 kΩ.

SMD-vastukset alkaen kehyskoosta 0805, toleranssilla 1%, on nelinumeroinen merkintä, jossa ensimmäiset kolme ovat mantissa (kerrotettava luku) ja neljäs on luvun 10 potenssi, jolla mantis kerrotaan nimellisarvon saamiseksi. Joten 4701 tarkoittaa 470 × 10 = 4,7 kΩ. Voit merkitä pisteen desimaaliluvulla asettamalla sen tilalle R-kirjaimen.

Kun merkitään vakiokoon 0603 SMD-vastuksia.käytetään kahta numeroa ja yhtä kirjainta. Numerot ovat rukoussirkan määritelmän koodi ja kirjaimet numeron 10, toisen tekijän, indikaattorin koodi. 12D tarkoittaa 130×1000 = 130 kΩ.

Vastusten tunnistaminen kaavioista

Kaavioissa vastukset on merkitty valkoisella suorakulmiolla, jossa on tarra, ja tarra sisältää toisinaan sekä tietoa vastuksen arvosta että tietoja sen maksimaalisesta tehohäviöstä (jos kriittistä tietylle elektroniselle laitteelle). Desimaalipilkun sijaan he laittavat yleensä kirjaimen R, K, M - jos tarkoitamme vastaavasti ohmia, kOhmia ja MOhmia. 1R0 - 1 ohm; 4K7 - 4,7 kΩ; 2M2 - 2,2 MΩ jne.

Useimmiten kaavioissa ja korteissa vastukset on yksinkertaisesti numeroitu R1, R2 jne., ja kaavion tai levyn mukana tulevassa dokumentaatiossa on luettelo komponenteista näillä numeroilla.

Mitä tulee vastuksen tehoon, se voidaan osoittaa kaaviossa kirjaimellisesti, esimerkiksi 470 / 5W - tarkoittaa - 470 ohmia, 5 watin vastus tai symboli suorakulmiossa. Jos suorakulmio on tyhjä, vastus ei ole kovin tehokas, toisin sanoen 0,125 - 0,25 wattia, jos puhumme lähtövastuksesta, tai enimmäiskoko 1210, jos SMD-vastus valitaan.