Оглавление
- Для чего нужны опознавательные признаки?
- Нестандартные цветовые маркировки
- Маркировка чип-резисторов, номиналы
- Для чего нужны опознавательные признаки
- Общие положения
- Что написано на SMD резисторах
- Как правильно подобрать SMD резистор
- Устройство и принцип работы
- Сопротивление резистора в цепи.
- Непроволочные переменные резисторы.
- Стандартная маркировка
Для чего нужны опознавательные признаки?
Самые маленькие резисторы мощностью 0,125 wt длиной всего 3-4 мм, а диаметр – 1 мм. Даже прочитать любую информацию на такой миниатюрке сложно, не говоря уже о том, чтобы нанести ее. Можно, конечно, написать силу тока, например, 4К7, что соответствует 4700 Ом, но этой информации крайне недостаточно.
Цветовая маркировка резисторов гораздо более практична ввиду следующего:
- наносится очень просто;
- легко читаема;
- содержит всю требуемую информацию о номинальных параметрах;
- остается сохранной и видимой в течение всего срока работы.
Также с помощью подсчета количества полос можно определить точность параметров:
- 3 – погрешность 20%;
- 4 – 5-10%;
- 5-6 – 0-0,9%
Для того, чтобы точно узнать, какой именно нужен резистор и с какими полосками, можно самостоятельно установить по таблице или воспользоваться онлайн-калькулятором (в конце статьи).
Универсальная таблица:
С помощью этих табличных значений можно быстро определить номинал пассивного элемента, при этом значение имеет очередность полоски или точки, что позволяет получить числовые данные.
Пример:
С помощью универсальной таблицы прочтем, что скрыто на данном элементе. Итак, имеем 4 полосы:
- коричневая,
- черная,
- красная,
- серебристая.
Напоминаем, читать полосы надо слева направо, а единица измерения Ом.
Расшифровка:
- Первое место занимает коричневая полоса, которая обозначает одновременно цифровой символ (1) и множитель (10).
- Черная (0) – при таком сочетании электрическое сопротивление обозначает 1 кОм – 1К0.
- Красная – множитель, равен 100.
- Серебристая – обозначение максимально допустимое отклонение, которое здесь составляет 10%. Эти же данные можно получить путем простого подсчета количества полосок.
Нестандартные цветовые маркировки
Помимо типовой цветовой кодировки обозначений сопротивлений, есть и нестандартные разновидности маркировки. В основном, нестандартные варианты встречаются у некоторых известных изготовителей электроники, имеющих свои подразделения по созданию и выпуску электронных элементов.
Необычные цветовые обозначения, чаще всего встречаются у Филипс и Панасоник, они кодируют элементы, произведенные на внутренних предприятиях отличной от классической, маркировкой, для которой используются специальные справочники и компьютерного типа программы.
Необычная маркировка используется для отличия, к примеру, резисторов, созданных по стандартам MIL определенной марки, от стандартов промышленного и бытового типа, указывает на огневую стойкость и многое другое.
Источники
- https://www.RadioElementy.ru/articles/tsvetovaya-markirovka-rezistorov-kak-chitat/
- http://www.radiodetector.ru/kak-markirujutsya-rezistory/
- https://poweredhouse.ru/kalkulyator-cvetovoj-markirovki-rezistorov-onlajn/
- https://www.RusElectronic.com/markirovka-rjezistorov/
- http://www.joyta.ru/7951-smd-rezistory-markirovka-smd-rezistorov-kalkulyator/
- https://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/kondensatori/markirovka-smd-rezistorov-tablitsa-oboznachenij.html
- https://slarkenergy.ru/oborudovanie/datchiki/cvetnaya-markirovka-rezistorov.html
- http://arduino.on.kg/kalkulyator-cvetovoy-markirovki-rezistorov
- https://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/kondensatori/tsvetovaya-markirovka-rezistorov-kak-opredelit-po-poloskam.html
Янв 25, 2021
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:
- У деталей с погрешностью 20% 3 кольца. Два первых – величина сопротивления, третье – множитель.
- Четыре кольца означают, что допуск отличен от 20% и обозначен четвёртым кольцом.
- 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.
Для чего нужны опознавательные признаки
Уточнить причины появления цветовой кодировки резисторов поможет изучение типичного компонента малой мощности (0,05 или 0,125 Вт). При длине 3-5 мм диаметр элемента составляет 0,8-1,2 мм.
Цветовая маркировка диодов
Для представления информации в сокращенном виде можно воспользоваться «классической» кодировкой. Номинал 2 200 кОм преобразуют в «2К2». Здесь «К» обозначает не только приставку-множитель «кило-», но и выполняет функцию разделяющей запятой – 2,2 кОм.
На изогнутую поверхность с ограниченной площадью сложно наносить четкие цифровые и буквенные обозначения. Малейший дефект усложняет корректную и быструю идентификацию. Достаточно сделать небольшую царапину при демонтаже, чтобы создать дополнительные трудности.
Цветовая маркировка отличается следующими преимуществами:
- простота и технологичность процесса нанесения;
- возможность представления необходимой информации в полном объеме;
- удобство считывания данных с точной идентификацией отдельных элементов обозначений;
- высокая устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям.
Для правильного изучения данной темы необходимо уточнить определения основных технических параметров пассивных элементов. Номинальное электрическое сопротивление обозначают в омах и производных кратных величинах с применением соответствующей приставки. Килоомы – это множитель 10 в третьей степени или 1 000.
Минимальным влиянием реактивных компонентов сопротивления (индуктивных и емкостных) пренебрегают при создании типовых электротехнических устройств. Поэтому такие показатели не отображают в кодированной цифровой маркировке. Эти и другие дополнительные данные производители указывают в сопроводительной документации на прецизионные изделия. Они необходимы для точных расчетов аппаратуры, которая обрабатывает ВЧ и СВЧ сигналы.
Рассеиваемая мощность – важный параметр. Его необходимо учитывать для подбора изделия, соответствующего определенному максимальному току в цепи. При ошибочном расчете чрезмерный нагрев разрушит резистор.
Следует подчеркнуть! Действительное значение электрического сопротивления зависит от температуры проводника. Тем не менее, цветовой индикацией мощность не обозначают.
Возможное отклонение номинала (допуск) подбирают с учетом исходных требований к радиотехнической конструкции. Значение этого параметра определяют по цвету или количеству полос. Ниже представлены соответствующие методики расшифровки.
Дополнительными маркерами отмечают:
- наработку на отказ;
- уровень зависимости сопротивления от изменения температуры;
- технологию производства.
Общие положения
В соответствии с ГОСТ 28883-90 и международным стандартом, сопротивление резисторов маркируется в виде цветных колец. Каждому цветному кольцу соответствует определенный цифровой код. Маркировка с тремя полосками используется для резисторов с точностью 20%, с четырьмя полосками – с точностью 5% и 10%, с пятью – с точностью до 0.005%. Шестая полоска на резистора показывает температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Цветная маркировка на резисторах сдвинута к одному из выводов и читается слева направо. Первая полоса при этом – ближайшая к выводу резистора. Если из-за малого размера резистора цветную маркировку нельзя сдвинуть к одному из выводов, то первый знак делается полосой с шириной приблизительно вдвое большей, чем остальные. Цветовая маркировка резисторов зарубежных производителей, которые имеют наибольшее распространение в нашей стране, состоит чаще всего из четырех цветовых колец. Сопротивление резистора определяют по первым трем кольцам. Первые два кольца – это цифры, а третье кольцо – множитель. Четвертое кольцо представляет допустимое отклонение сопротивления резистора от его номинального значения.
Цветовая маркировка резисторов с 3 полосами.
Цвет первых двух полос означает первые цифры сопротивления. Третья полоса означает множитель в виде степени десяти, на который надо умножить число, состоящее из первых двух цифр. Точность резисторов с 3-мя полосами – 20%.
Сопротивление резистора с тремя полосами можно найти по формуле:
R=(10A+B)10C,
где R – сопротивление резистора, Ом; A – номер цвета первой полосы; B – номер цвета второй полосы; C – номер цвета третьей полосы.
Цветовая маркировка резисторов с 4 полосами.
Цвет первых двух полос означает первые цифры сопротивления. Третья полоса означает множитель в виде степени десяти, на который надо умножить число, состоящее из первых двух цифр. Четвертая полоса означает точность резистора в процентах. Она может быть серебристого или золотистого цвета, что значит допуск в 10% или 5% соответственно.
Сопротивление резистора с четырьмя полосами можно найти по формуле:
R=(10A+B)10C,
где R – сопротивление резистора, Ом; A – номер цвета первой полосы; B – номер цвета второй полосы; C – номер цвета третьей полосы.
Цветовая маркировка резисторов с 5 полосами.
Цвет первых трех полос означает цифры сопротивления. Четвертая полоса означает множитель в виде степени десяти, на который надо умножить число, состоящее из первых трех цифр. Пятая полоса означает точность резистора в процентах.
Сопротивление резистора с пятью полосами можно найти по формуле:
R=(100A+10B+C)10D,
где R – сопротивление резистора, Ом; A – номер цвета первой полосы; B – номер цвета второй полосы; C – номер цвета третьей полосы; D – номер цвета четвертой полосы.
Цветовая маркировка резисторов с 6 полосами.
Цвет первых трех полос означает цифры сопротивления. Четвертая полоса означает множитель в виде степени десяти, на который надо умножить число, состоящее из первых трех цифр. Пятая полоса означает точность резистора в процентах. Шестая полоса означает температурный коэффициент сопротивления.
Сопротивление резистора с шестью полосами можно найти по формуле:
R=(100A+10B+C)10D,
где R – сопротивление резистора, Ом; A – номер цвета первой полосы; B – номер цвета второй полосы; C – номер цвета третьей полосы; D – номер цвета четвертой полосы.
Что написано на SMD резисторах
Для поверхностного монтажа на печатных платах обычные виды резисторов применят неудобно. Поэтому были разработаны специальные технологии, позволяющие делать их маленькими — длинной и шириной в несколько миллиметров. Это позволяет использовать площадь плат по максимуму. Но на миниатюрных резисторах даже цветовую маркировку нанести сложно. Поэтому для SMD резисторов разработана своя маркировка — цифро-буквенная. Есть три варианта этой маркировки:
- три цифры;
- четыре цифры;
- три цифры и буква.
Несколько примеров того, как надо высчитывать номинал SMD резистора
Для резисторов SMD со средней погрешностью
Первые два варианта маркировки резисторов — три или четыре цифры — применяют для резисторов со средней погрешностью (допустимое отклонение 5-10%). В них первые две или три цифры — это номинал, последняя определяет множитель. Эта цифра, показывает в какую степень надо возвести 10. Для тех у кого нелады с возведением в степень, множитель прописан на рисунке ниже. Можно также сказать, что последняя цифра показывает, сколько нулей в множителе.
Правило расшифровки кодов номиналов SMD сопротивлений
Принцип нахождения номинала похож на цифро-буквенную маркировку советских резисторов. Первые две или три цифры надо умножить на множитель. Чтобы было понятнее, давайте разберем несколько примеров надписей на SMD сопротивлении. Множитель можно брать из таблицы на рисунке выше.
- 480 — 48 надо умножить на 1, то есть это резистор на 48 Ом;
- 313 — 31 надо умножить на 1000, получаем 31000 Ом или 31 кОм;
- 5442 — 544 надо умножить на 100, итого 54400 Ом или 54,4 кОм;
- 2115 — 211 с множителем 100 000, получаем 21 100 000 Ом или 21,1 МОм.
Но для маркировки низкоомных резисторов SMD — с сопротивлением менее 100 Ом — используют другую систему. Тут надо определиться с положением точки. Вместо точки ставят латинскую букву R. Пример есть на картинке ниже, разобраться несложно.
Маркировка низкоомных SMD резисторов
Если видите на корпусе резистора букву R, это значит, что номинал небольшой — не более 100 Ом. Иногда встречается вариант с буквой K. Этой буквой зашифровывают множитель 10³ или 1000. Этот тип обозначений создан по аналогии, то есть положение буквы обозначает наличие точки.
Из всех примеров разобрать стоит только K47, да еще, может быть 4K7. Остальные понять несложно. Итак, K47. Так как буква стоит перед цифрами, перед ними ставим запятую, а множитель известен — 1000. Так что получаем: 0,47 * 1000 Ом = 470 Ом. Второй пример: 4K7. Так как буква стоит между цифрами, ставим тут запятую, множитель все тот же — 1000. Получаем 4,7 * 1000 = 4700 Ом или 4,7 кОм.
Расшифровка кодов прецизионных резисторов СМД (повышенной точности)
Для резисторов поверхностного монтажа на печатных платах повышенной точности есть своя маркировка. Описана она в стандарте EIA-96. Применяется для изделий с возможными отклонениями по номиналу не более 1% (0,5%, 0,25%). На поверхности резистора стоят две цифры и одна буква (не R и не K), но значение у них другое:
две цифры обозначают код номинала (обратите внимание, не сам номинал, а его код);
буква — множитель.
Находится номинал в несколько шагов. Сначала по таблице находят код (на картинке ниже), по нему определяют номинал. По второй части таблицы находят множитель (выделен красным). Два найденных числа перемножают и получают номинал.
Таблица расшифровки кодов для SMD резисторов повышенной точности
Давайте разберем несколько примеров того, как определить номинал прецизионных резисторов SMD типа.
- 01С. Код 01 обозначает 100 Ом, буква С — множитель 100. Итого получаем номинал: 100*100 = 10000 Ом или 10 кОм.
- 30S. По таблице смотрим код 30. Он соответствует цифре 200. Буква S — множитель 0,01. Считаем номинал: 200 * 0,01 = 2 Ом.
- 11D. Расшифровка кода 11 — 127, под буквой D зашифрован множитель 1000. Итого получаем 127*1000 = 127 000 Ом или 127 кОм.
В общем, принцип понятен. Ищем код, множитель, перемножаем. В общем, ничего особенно сложного. Простая математика. Если с устным счетом «не очень» помочь может калькулятор. Еще вариант — найти программу, которая расшифровывает коды резисторов.
Как правильно подобрать SMD резистор
Резисторы, которые изготовляются по технологии surface mount device или кратко SMD устанавливаются на поверхность платы, чаще всего при помощи паяльника присоединяются к печатным проводникам. Технология именно такого монтажа дала возможность привести к автоматизму установки компонентов, при этом применяются разные способы пайки. Используя конденсаторы SMD можно уменьшить размеры аппаратуры, а также сократить время на изготовление элемента.
Учитывая, что разновидностей существует много, необходимо знать, как их выбирать. В первую очередь стоит по достоинству оценить их преимущества и недостатки. Также нельзя выбирать компонент, не зная особенностей его применения и области, в которой он может пригодиться.
Рассматривая каждый резистор в отдельности, можно говорить о том, что он представляет собой двухвыводный компонент, который применяется для ограничения тока, распределения напряжения и формирования временных характеристик цепи. Вместе с пассивными компонентами применяются активные – это операционные контролеры, интегральные схемы, которые необходимы для того, чтобы контролировать и осуществлять смещение, фильтрацию и ввод-вывод.
Если используются переменные конденсаторы, то они необходимы исключительно для изменения параметров схемы. Такие компоненты чувствительны к току и измеряют напряжение в цепях. Что касается материала, из которого они могут изготавливаться, то тут выбор также огромен, применяется для изготовления: металлофольга, керамика, варистор, металлические, имеются фоторезисторы.
Естественно, что лучше всего выбирать наиболее точные компоненты, которые отличаются эксплуатационными характеристиками, подбирать габариты. Следует четко понимать, что какие бы технические характеристики не использовались в качестве увеличения мощности, есть еще такое понятие, как отвод тепла. Некоторые детали могут работать при больших температурах, но энергию тепла отводить необходимо. Тогда дополнительно к таким резисторам предъявляются еще и дополнительные требования в отношении монтажа на плату. Чаще всего для отвода тепла применяются контакты медных проводников, за счет этого поверхность платы может охлаждаться.
Бывает так, что в печатных платах под поверхностный монтаж элементов отводят толщу платы и специальные оборудуют медные полигоны, которые выступают в роли радиатора. Иногда, оказывается, невозможно поступить по другому, кроме как применить принудительное внешнее охлаждение, например, устанавливаются микро – вентиляторы. Среди большого выбора следует подобрать компонент, который необходим.
Устройство и принцип работы
Конструкция постоянных резисторов довольно простая. Они состоят из керамической трубки, поверх которой намотана проволока или нанесена резистивная плёнка с определённым сопротивлением. На концы трубки вставлены металлические колпачки с припаянными выводами для поверхностного монтажа. Для защиты слоя используется лакокрасочное покрытие.
Устройство таких элементов можно понять из рисунка 2 ниже.
В большинстве моделей такая конструкция традиционно сохраняется, но сегодня существуют различные виды сопротивлений с использованием резистивного материала, устройство которых немного отличается от конструкции описанной выше.
Рис. 2. Строение резистора
Современную электронную аппаратуру наполняют платы, начинённые миниатюрными деталями. Поскольку тенденция к уменьшению размеров электронных приборов сохраняется, то требования к уменьшению габаритов коснулись и резисторов. Для этих целей идеально подходят непроволочные сопротивления. Они просты в изготовлении, а их номинальные мощности хорошо согласуются с параметрами маломощных цепей.
Казалось бы, что эра проволочных резисторов постепенно уходит в прошлое. Однако это не так. Спрос на проволочные сопротивления остаётся в тех сферах, где транзисторы с металлоплёночным или с композитным резистивным слоем не справляются с мощностями электрических цепей.
Для непроволочных резисторов используются следующие резистивные материалы:
- нихром;
- манганин;
- константан;
- никелин;
- оксиды металлов;
- металлодиэлектрики;
- углерод и другие материалы.
Перечисленные вещества обладают высокими показателями удельного сопротивления. Это позволяет изготавливать электронные компоненты с очень маленькими корпусами, сохраняя при этом значения номинальных величин.
Размеры и формы корпусов, проволочных выводов современных резисторов соответствуют стандартам, разработанным для автоматической сборки печатных плат. С целью надёжного соединения выводов способом пайки, выводы деталей проходят процесс лужения.
Конструкция регулировочных (рис. 3) и подстроечных резисторов (рис.4) немного сложнее. Эти переменные транзисторы состоят из кольцевой резистивной пластины, по которой скользит бегунок. Перемещаясь по кругу, подвижный контакт изменяет расстояние между точками на резистивном слое, что приводит к изменению сопротивления.
Рис. 3. Регулировочные резисторы
Рис. 4. Подстроечные резисторы
Принцип действия.
Работа резистора основана на действии закона Ома: I = U/R , где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление на участке цепи. Из формулы видно как зависят от величины сопротивления параметры тока и напряжения.
Подбирая резисторы соответствующего номинала, можно изменять на участках цепей величины тока и напряжения. Например, увеличивая сопротивление последовательно включённого резистора на участке цепи, можно пропорционально уменьшить силу тока.
Условно резистор можно представить себе в виде узкого горлышка на участке трубки, по которой течёт некая жидкость (см. рис. 5). На выходе из горлышка давление будет ниже, чем на его входе. Примерно, то же самое происходит и с потоком заряженных частиц – чем больше сопротивление, тем слабее ток на выходе резистора.
Рис. 5. Принцип работы
Сопротивление резистора в цепи.
Чтобы лучше представить себе работу резистора в цепи, обратимся к водопроводной аналогии. Поток воды между двумя произвольно выбранными сечениями трубы зависит как от разности давлений в этих сечениях, так и от характеристик самой трубы. Разность давлений создается силой тяжести или насосом. Если разность давлений постоянна, то поток будет зависеть в основном от двух параметров: от внутреннего диаметра трубы и от ее длины. Может быть так, что при большом диаметре внутренности трубы забиты ржавчиной, и она оказывает большое сопротивление потоку.
Примерно то же происходит с потоком электронов при движении между узлами кристаллической решетки. В зависимости от того, как расположены атомы внутри материала проводника, какие размеры имеет сам проводник, электроны под воздействием поля в одних случаях легче, в других с большими трудностями перемещаются от точки к точке. Количественно поток воды можно измерить в литрах за секунду, величину электрического тока (потока электронов) в проводнике измеряют в амперах. Увеличение сопротивления будет наблюдаться при увеличении длины проводника и при уменьшении его сечения. Единица измерения величины сопротивления проводников — 1 Ом.
Сопротивление в резисторе очень сильно зависит от материала, из которого изготовлены проводники. Сравним медь и сплав нихром. Если удельное сопротивление меди составляет 0,0175 Ом*мм², то сопротивление нихрома – 1,1 Ом*мм², то есть в 60 раз больше. Практически это значит, что если на концах одинаковых по геометрии проводов из меди и нихрома обеспечить разность потенциалов в 1 вольт, то ток в медном образце будет в 60 раз больше, чем в нихромовом.
Чаще всего постоянный резистор представляет собой сравнительно компактный элемент цилиндрической формы с двумя выводами. К выводам подсоединены концы намотанного или осажденного на корпус проводника.
Кроме сопротивления резистор характеризуется еще рассеиваемой мощностью. Это очень важная характеристика. Известно, что при прохождении тока через проводник выделяется тепло. Если площадь, через которую оно рассеивается, будет недостаточна, то резистор через некоторое время перегорит. Рассеивание происходит путем нагрева воздуха, либо другой среды, которая окружает резистор, и через излучение. Рассеиваемая мощность – это такая мощность, которая может выделяться на резисторе в виде тепла в течение продолжительного времени без его разрушения.
Еще одна характеристика – точность сопротивления резистора. Изготовить даже два абсолютно одинаковых резистора практически невозможно по ряду причин. Но можно изготавливать большие партии резисторов, сопротивление которых не будет выходить за заданные пределы. Поэтому постоянные резисторы характеризуются еще определенной точностью, которую указывают в процентах. Эта величина задает тот интервал значений, за которую величина сопротивления выходить не должна. Очень точные резисторы стоят очень дорого, менее точные – дешевле.
Не может быть любой и сама величина сопротивления резистора. Было бы неразумно требовать от промышленности, чтобы изготавливались и 100 Ом и 100,05 Ом. Возможные значения сопротивлений образуют так называемые ряды и обозначаются: E3, E6, E12, E24… Чем больше номер ряда, тем больше значений в нем предусмотрено для величин сопротивлений резисторов. Сравним:
— ряд E6: 1, 1.5, 2.2 Ом
— ряд E12: 1, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2 Ом
Видим, что в ряд E12 включены промежуточные номиналы `1.2 и 1.8, которых не найти в E6. Существуют также ряды E48, E96. Самый большой выбор представлен рядом E192.
Очень просто изображаются постоянные резисторы на электрических схемах: прямоугольник с двумя выводами. Если в схеме нужно указать мощность рассеивания резистора, то используют следующие условные обозначения:
— две наклонные черточки – 0,125 Вт;
— одна наклонная черточка – 0,250 Вт;
— одна вертикальная – 1 Вт;
— две вертикальных – 2 Вт.
Непроволочные переменные резисторы.
Непроволочные переменные резисторы обладают токопроводящим слоем, который наносят на подковообразную пластинку из гетинакса или текстолита (резисторы СП, СПЗ-4) или вдавливают в дугообразную канавку керамического основания (резисторы СПО). В проволочном резисторе сопротивление создается с помощью высокоомного провода, который намотан в один слой на кольцеобразном барабане. Чтобы обеспечить надежное соединение между обмоткой и подвижным контактом, производят зачистку провода на глубину не менее четверти его диаметра, а иногда еще и полируют.
Переменные резисторы включаются в электрическую сеть в двух случаях. В первом они используются для регулирования тока в цепи, такой регулируемый резистор еще называют реостатом, в другом случае – для регулирования напряжения, его также называют потенциометром. Чтобы обеспечить регулирование тока в цепи, данный резистор может включаться при помощи двух выводов: от щеточного контакта и одного из концов токопроводящего элемента, что не является допустимым. Если в процессе регулирования случайно нарушится соединение щеточного контакта с токопроводящим элементом, то электрическая цепь окажется разомкнутой, что может привести к повреждению прибора.
Этого можно избежать, если соединить вывод токопроводящего элемента с выводом щеточного контакта. В данном случае, если и произойдет нарушение соединения, это не разомкнет электрическую цепь.
Промышленностью выпускаются следующие непроволочные переменные резисторы:
– Б – с логарифмической;
– В – с обратно-логарифмической зависимостью сопротивления, которое возникает между правым и средним выводами от угла поворота оси.
Наиболее востребованными являются резисторы группы А, их используют в радиотехнике, на схемах обычно не указывается характеристика изменения их сопротивления. В переменных резисторах нелинейных (логарифмических), на схеме указано символ резистора, который перечеркнут знаком нелинейного регулирования, а внизу помещают соответствующую математическую формулу закона изменения.
Резисторы групп Б и В отличаются от резисторов группы А своим токопроводящим элементом: на подковку таких резисторов наносится токопроводящий слой, который обладает удельным сопротивлением, которое меняется по длине. Проволочные резисторы имеют соответствующую форму каркаса, в них длина витка высокоомного провода меняется по соответствующему закону.
Стандартная маркировка
На любые типы постоянных резисторов наносится цветовая маркировка с наличием от 3 до 6 цветных полос. Ниже рассмотрим все возможные варианты колец.
С 3-мя кольцами
Данную систему применяют относительно постоянных резисторов, характеризующихся величиной допустимого отклонения в пределах ±20% (номинальный ряд E6, то есть для каждого множителя существует всего шесть разных значений величины сопротивления). Цвета имеют значения соответствующие основной таблице. Две первые полосы маркируют сопротивление, а последняя – десятичный показатель.
Согласно схеме вычисления сопротивления резистора используется формула: R = (10D1 + D2)*10^E. Глядя на таблицу, видим, что величина сопротивления резистора с рисунка (Красный, Красный, Зелёный) составляет R = (20+2)*10^5 = 2200000 = 2,2MOm ±20%.
С 4-мя кольцами
Эта цветовая маркировка резисторов предназначена для элементов из номинальных рядов E24 (5%)и E12 (10%). В этой системе две первые полосы обозначают сопротивление, а следующая – десятичный множитель. Четвертая полоска показывает допуск по сопротивлению: золотистые – ±5% , серебристые — ±10%.
Формула для вычисления сопротивления: R = (10D1 + D2)*10^E ± S. Таким образом, для изображенного на рисунке резистора (Зелёный, Коричневый, Красный, Золотистый) R = (10*5 + 1)*10^2 = 5100 будет равно 5,1KOm ±5%.
С 5-ю кольцами
Эта система маркировки предназначен для обозначения резисторов с допусками до 5%. Принцип чтения тот же: первые три линии обозначают номинал, а четвертая и пятая – десятичный множитель и допуск.
Формула, соответствующая этой системы. Формула: R=(100D1+10D2+D3)*10^E ± S.
Для резисторов из номинальных рядов E48, E96 и E192 используется дополнительная таблица прецизионных резисторов.
Цвет | Допуск |
Коричневый | ±1% |
Красный | ±2% |
Зеленый | ±0,5% |
Синий | ±0,25% |
Фиолетовый | ±0,1% |
Серый | ±0,05% |
Таким образом, величина сопротивления изображенного на рисунке резистора (Красныйй, Синий, Синий, Коричневый, Зелёный) составляет R = (200+60+6)*10 = 2660 = 2,66 KOm ±0,5%.
С 6-ю кольцами
Помимо перечисленных показателей, цветными полосками также можно обозначать температурный коэффициент сопротивления. Этот показатель показывает наибольшее изменение сопротивления резистора при нагревании или охлаждении на 1˚C. Его величина в маркировке измеряется в миллионных долях номинала на градус – ppm/OC. Соответствие температурного коэффициента и цветов представлено в таблице:
Цвет | ТКС, ppm/˚C |
Коричневый | 100 |
Красный | 50 |
Оранжевый | 15 |
Желтый | 25 |
Синий | 10 |
Фиолетовый | 5 |
белый | 1 |
На рисунке ниже изображен резистор с 6-полосной цветовой маркировкой. В данном случае каждое кольцо имеет то же самое назначение, что и в примере с 5-полосной маркировкой. Последняя полоса используется для обозначения величины ТКС.
R = (100D1 + 10D2 + D3)*10^E ± S (Appm/˚C)
После расшифровки по имеющимся таблицам получаем следующую величину сопротивления резистора:
R = (500+7+2)*10 = 5,72 KOm ± 1% (10 ppm/˚C)
Иногда шестое кольцо применяется для обозначения надежности резистора, когда его ширина как минимум в 1,5 раза больше всех остальных. Этот показатель измеряется в процентах и означает количество отказов элемента за 1000 рабочих часов. Нормы надежности также обозначаются цветовыми кольцами, согласно следующей таблице:
Цвет | Процент отказов |
Коричневый | 1% |
Красный | 0,1% |
Оранжевый | 0,01% |
Желтый | 0,001% |