Особенности чип-резисторов

SMD резисторы — виды, параметры и характеристики

Резистор – это элемент, обладающий каким-либо сопротивлением, применяется в электронике и электротехнике для ограничения тока или получения необходимых напряжений (например, использование резистивного делителя). SMD-резисторы – это резисторы для поверхностного монтажа, иначе говоря – монтажа на поверхность печатной платы.

Основные характеристики для резисторов – это номинальное сопротивление, измеряется в Омах и зависит от толщины, длины и материалов резистивного слоя, а также рассеиваемая мощность.

Электронные компоненты для поверхностного монтажа отличаются малыми габаритами за счет того, что у них либо отсутствуют выводы для подключения в классическом понимании. У элементов для объемного монтажа есть длинные выводы.

Ранее при сборке РЭА ими соединяли компоненты цепи между собой (навесной монтаж) или продевали их через печатную плату в соответствующие отверстия. Конструктивно выводы или контакты у них выполнены в вид металлизированных площадок на корпусе элементов. В случае же микросхем и транзисторов поверхностного монтажа у элементов присутствуют короткие жесткие «ножки».

Одной из основных характеристик SMD-резисторов является и типоразмер. Это величина длины и ширины корпуса, по этим параметрам подбирают элементы, соответствующие разводке платы. Обычно размеры в документации пишутся сокращенно четырёхзначным числом, где первые две цифры указывают длину элемента в мм, а вторая пара символов – ширину в мм. Однако, фактически, размеры могут отличаться от маркировки в зависимости от типов и серии элементов.

Типовые размеры SMD-резисторов и их параметры

Рисунок 1 — обозначения для расшифровки типоразмеров.

1. SMD-резисторы 0201:

L=0.6 мм; W=0.3 мм; H=0.23 мм; L1=0.13 м.

Диапазон номинальных значений: 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм

Допустимое отклонение от номинала: 1% (F); 5% (J)

Номинальная мощность: 0,05 Вт

Рабочее напряжение: 15 В

Максимально допустимое напряжение: 50 В

Рабочий диапазон температур: –55 — +125 °С

2. SMD-резисторы 0402:

L=1.0 мм; W=0.5 мм; H=0.35 мм; L1=0.25 мм.

Диапазон номинальных значений: 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм

Допустимое отклонение от номинала: 1% (F); 5% (J)

Номинальная мощность: 0,062 Вт

Рабочее напряжение: 50 В

Максимально допустимое напряжение: 100 В

Рабочий диапазон температур: –55 — +125 °С

3. SMD-резисторы 0603:

L=1.6 мм; W=0.8 мм; H=0.45 мм; L1=0.3 мм.

Диапазон номинальных значений: 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм

Допустимое отклонение от номинала: 1% (F); 5% (J)

Номинальная мощность: 0,1 Вт

Рабочее напряжение: 50 В

Максимально допустимое напряжение: 100 В

Рабочий диапазон температур: –55 — +125 °С

4. SMD-резисторы 0805:

L=2.0 мм; W=1.2 мм; H=0.4 мм; L1=0.4 мм.

Диапазон номинальных значений: 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм

Допустимое отклонение от номинала: 1% (F); 5% (J)

Номинальная мощность: 0,125 Вт

Рабочее напряжение: 150 В

Максимально допустимое напряжение: 200 В

Рабочий диапазон температур: –55 — +125 °С

5. SMD-резисторы 1206:

L=3.2 мм; W=1.6 мм; H=0.5 мм; L1=0.5 мм.

Диапазон номинальных значений: 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм

Допустимое отклонение от номинала: 1% (F); 5% (J)

Номинальная мощность: 0,25 Вт

Рабочее напряжение: 200 В

Максимально допустимое напряжение: 400 В

Рабочий диапазон температур: –55 — +125 °С

6. SMD-резисторы 2010:

L=5.0 мм; W=2.5 мм; H=0.55 мм; L1=0.5 мм.

Диапазон номинальных значений: 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм

Допустимое отклонение от номинала: 1% (F); 5% (J)

Номинальная мощность: 0,75 Вт

Рабочее напряжение: 200 В

Максимально допустимое напряжение: 400 В

Рабочий диапазон температур: –55 — +125 °С

7. SMD-резисторы 2512:

L=6.35 мм; W=3.2 мм; H=0.55 мм; L1=0.5 мм.

Диапазон номинальных значений: 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм

Допустимое отклонение от номинала: 1% (F); 5% (J)

Номинальная мощность: 1 Вт

Рабочее напряжение: 200 В

Максимально допустимое напряжение: 400 В

Рабочий диапазон температур: –55 — +125 °С

Как вы можете видеть, с увеличением размеров чип-резистора увеличивается и номинальная рассеиваемая мощность в таблице ниже нагляднее приведена эта зависимость, а также геометрические размеры резисторов других типов:

Таблица 1 – Маркировка SMD-резисторов

В зависимости от размеров может применяться один из трёх видов маркировки номинала резистора. Выделяют три вида маркировки:

1. С помощью 3-х цифр. При этом первые две обозначают количество ом, а последняя количество нулей. Так маркируют резисторы из ряда Е-24, c отклонением от номинала (допуском) в 1 или 5%. Типоразмер резисторов с такой маркировкой — 0603, 0805 и 1206. Пример такой маркировки: 101 = 100 = 100 Ом

Рисунок 2 – изображение SMD-резистора с номиналом в 10 000 Ом, он же 10 кОм.

2. С помощью 4-х символов. В этом случае 3 первых цифры обозначают количество Ом, а последняя – количество нулей. Так описываются резисторы из ряда Е-96 типоразмеров 0805, 1206. Если в маркировке присутствует буква R – она играет роль запятой, отделяющей целые от долей. Таким образом маркировка 4402 расшифровывается как 44 000 Ом или 44 кОм.

Рисунок 3 – изображение SMD-резистора с номиналом в 44 кОма

3. Маркировка комбинацией из 3 символов – цифр и букв. При этом 2 первых знака – это цифры, обозначают закодированное значение сопротивления в Омах. Третий символ – это множитель. Таким способом маркируются резисторы типоразмера 0603 из ряда сопротивлений Е-96, с допуском 1%. Перевод букв во множитель выполняется по ряду: S=10^-2; R=10^-1; B=10; C=10^2; D=10^3; E=104; F=10^5.

Расшифровка кодов (первых двух символов) ведется по таблице, изображенной ниже.

Таблица 2 – расшифровка кодов маркировки SMD-резисторов

Рисунок 4 – резистор с трёхсимвольной маркировкой 10С, если воспользоваться таблицей и приведенным рядом множителей, то 10 – это 124 Ома, а С – это множитель 10^2, что равняется 12 400 Ома или 12.4 кОм.

Основные параметры резисторов

У идеального резистора учитывают только его активное сопротивление. В реальности же дело обстоит иначе – у резисторов есть и паразитные индуктивно-емкостные составляющие. Ниже приведен один из вариантов эквивалентной схемы резистора:

Рисунок 5 — Эквивалентная схема резистора

Как можно увидеть на схеме присутствуют и емкости (конденсаторы) и индуктивность. Их наличие связано с тем, что у каждого проводника есть определенная индуктивность, а у группы проводников – паразитная ёмкость. У резистора же они связаны с расположением его резистивного слоя и его конструкцией.

Эти параметры в цепях постоянного тока и низкочастотных цепях обычно не учитывают, но они могут внести существенное влияние в высокочастотных радиопередающих схемах и в импульсных блоках питания, где протекают токи частотами в десятки-сотни кГц. В таких цепях любая паразитная составляющая, в плоть до неправильной разводки проводящих дорожек печатной платы, может сделать невозможной её работу.

Итак, индуктивность и емкость – это элементы, которые оказывают влияние на полное сопротивление и фронты токов и напряжений в зависимости от частоты. Наилучшим по частотным характеристикам являют элементы для поверхностного монтажа, благодаря как раз-таки их малым размерам.

Рисунок 6 – На графике изображено отношение полного сопротивления резистора к активному на различных частотах

В полное сопротивление входит и активное сопротивление, и реактивные сопротивления паразитной индуктивностио и емкости. На графике можно наблюдать падение полного сопротивления с ростом частоты.

Резисторы поверхностного монтажа дешевы и удобны при конвеерной автоматизированной сборке электронных устройств. Однако, они не так просты, как может показаться.

Рисунок 7 – Внутреннее устройство SMD-резистора

Основой резистора является подложка из Al2O3 – окиси алюминия. Это хороший диэлектрик и материал с хорошей теплопроводностью, что не менее важно, так как в процессе работы вся мощность резистора выделяется в тепло.

В качестве резистивного слоя используется тонкая металлическая или оксидная пленка, например – хром, двуокись рутения (как изображено на рисунке выше). От материала из которого состоит эта пленка зависят характеристики резисторов. Резистивный слой отдельных резисторов представляет собой пленку толщиной до 10 мкм, из материала с низким ТКС (температурным коэффициентом сопротивления), что дает высокую температурную стабильность параметров и возможность создать высокопрецизионные элементы, пример такого материала – константан, однако номиналы таких резисторов редко превышают 100 Ом.

Контактные площадки резистора формируются из набора слоев. Внутренний контактный слой выполняют из дорогих материалов вроде серебра или палладия. Промежуточный – из никеля. А внешний – свинцово оловянный. Такая конструкция обусловлена необходимостью обеспечить высокую адгезию (связанность) слоев. От них зависит надежность контактов и шумы.

Для снижения паразитных составляющих приходят к следующим технологическим решении при формировании резистивного слоя:

Рисунок 8 – форма резистивного слоя

Монтаж таких элементов происходит в печах, а в радиолюбительских мастерских с помощью паяльного фена, то есть потоком горячего воздуха. Поэтому при их изготовлении уделяется внимание температурной кривой нагрева и охлаждения.

Рисунок 9 – кривая нагрева и охлаждения при пайке SMD-резисторов

Использование компонентов поверхностного монтажа положительно сказалось на массогабаритных показателях радиоэлектронной аппаратуры, а также на частотных характеристиках элемента. Современная промышленность выпускает большую часть распространенных элементов в SMD-исполнении. В том числе: резисторы, конденсаторы, диоды, светодиоды, транзисторы, тиристоры, интегральные микросхемы.

Читать еще:  Как сделать вентиляцию в подвале? устройство эффективной системы естественной вентиляции в подвале

Маркировка SMD резисторов

Платы современной электронной аппаратуры не обходятся без таких поверхностных компонентов монтажа, как чип резистор. Детали присущи настолько маленькие габариты, что на каждый сантиметр платы приходится несколько штук smd-резисторов. Это затрудняет их идентификацию, поскольку корпус маленький и не даёт возможности нанесения на него полного графического обозначения номинала. Требуется расшифровка при его определении.

Назначение резисторов SMD

Пассивный элемент электрической сети, необходимый для ограничения величины тока, протекающего через неё, называется резистором. Схема питания светодиода требует обязательного последовательного включения резистивного компонента.

Название этих деталей имеет приставку SMD (Surface Mounted Device) – английская спецификация, говорящая о миниатюрных размерах. При поверхностном монтаже такие устройства припаиваются непосредственно к контактным площадкам на печатной плате. Такой способ не требует индивидуальных отверстий для выводов. Сами выводы, как таковые, отсутствуют. Тем не менее, обладая маленькими габаритами, такие резистивные элементы не уступают другим аналогам ни в мощности, ни в характеристиках.

Конструктивные особенности резисторов SMD

Изготовление чип-резистора представляет собой результат производства по плёночной технологии. Слой резистивного покрытия в виде плёнки различной толщины наносится на подложку. Такая подложка осуществляет:

  • обеспечение изоляции;
  • отвод тепла.

Она же является основанием. Сопротивление такого чипа напрямую зависит от материала и толщины плёночного покрытия. Сложность работы с толщиной выделило два вида технологии изготовления чип-резисторов:

  • Thick Film – толстоплёночные (70-10 мкм);
  • Thin Film – тонкоплёночные (до 50 нм).

Первые порой именуют керметными, из-за метало-оксидного состава порошков. Порошок в виде пасты наносится на основу, используется трафаретная печать. После чего выполняют вжигание в печи, доводя температуру до 9000 С.

Вторые изготавливают при помощи ионного вакуумного напыления сплава никеля с нихромом. Так достигается точность сопротивления с допуском 0,01% в обе стороны.

Оба типа в итоге подгоняют к заданным значениям сопротивления при помощи лазерного тримминга (обрезания).

Внешне различить, к какому виду принадлежит резистор, трудно. Технология Thick Film Chip Resistors несколько проще, потому такие элементы дешевле.

Пассивный двухполюсник, обладающий определённым сопротивлением, имеет различную форму. Бывают следующие геометрические разновидности:

  • прямоугольник;
  • квадрат;
  • овальные очертания (заниженный по высоте профиль).

Если говорить о стандартном типоразмере подобных компонентов схемы, то преимущественно используется стандарт JEDEC. Типоразмер имеет определённый код, информирующий о размерах в длину H и ширину W.

Миниатюрные сопротивления

Резистор 2r2, номинал которого – 2,2 Ома, – типичный представитель такого мини-сопротивления. Радиолюбители часто сталкиваются с проблемой, чем заменить смд-сопротивление, когда под рукой нет оригинальной детали. Можно взять резистор на такой же номинал, но используемый не для поверхностного, а для обычного монтажа. Главное, чтобы не только сопротивление аналога, но и его мощность была близка к заданной величине.

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.

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 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.

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:

  1. У деталей с погрешностью 20% 3 кольца. Два первых – величина сопротивления, третье – множитель.
  2. Четыре кольца означают, что допуск отличен от 20% и обозначен четвёртым кольцом.
  3. 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.

Буквенная маркировка

Стандарт EIA – 96 допускает при кодировке SMD-чипов резистивной направленности ввод буквы третьим символом.

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.

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.

Как выбрать резистор

Продолжая тему грамотного выбора пассивных компонентов, рассмотрим различные типы резисторов, их достоинства и недостатки, особенности применения, а также наиболее популярные для них приложения. В каждом разделе помещены ссылки на результаты поисковых запросов для некоторых серий резисторов, которые присутствуют в каталоге компании Терраэлектроника.

Рис. 1. Резисторы

Резисторы (Рис.1) представляют собой двухвыводные компоненты, применяемые для ограничения тока, деления напряжения и формирования временных характеристик цепей. Они используются совместно с такими активными компонентами, как операционные усилители, микроконтроллеры или интегральные схемы, и выполняют различные функции, например, смещение, фильтрацию и подтяжку линий ввода-вывода. Переменные резисторы могут применяться для изменения параметров схемы. Токочувствительные резисторы используются для измерений токов в электрических цепях.

Типы резисторов

Существует несколько различных типов резисторов, отличающихся по номинальной мощности, размерам, эксплуатационным качествам и стоимости. Наиболее распространенные типы — чип-резисторы (SMD-резисторы), выводные резисторы для монтажа в отверстия, проволочные резисторы, шунты (токочувствительные резисторы) для измерения тока, термисторы и потенциометры. Ниже, для каждого типа резисторов представлены основные характеристики, наиболее подходящие приложения, а также информация о корпусных исполнениях и примеры конкретных серий.

SMD-резисторы

Рис. 2. Чип-резисторы

Чип-резисторы (Рис. 2) предназначены для поверхностного монтажа. Они отличаются от выводных резисторов меньшими размерами, что делает их оптимальными для применения на печатных платах. Наиболее распространенными задачами smd-резисторов являются подтяжка портов ввода-вывода, деление напряжения, ограничение тока. Резисторы также применяются в составе высокочастотных/ низкочастотных/ полосовых фильтров. Резисторы с нулевым сопротивлением могут быть использованы в качестве джамперов для коммутации различных цепей.

Существует два типа SMD-резисторов:

  1. Тонкопленочные резисторы обычно используются в различных прецизионных приложениях: в аудиотехнике, медицинском или тестовом оборудовании. Они отличаются минимальным разбросом номиналов (0,1… 2%), низким температурным коэффициентом (5 ppm/C) и меньшим уровнем шума по сравнению с толстопленочными резисторами. Однако стоимость их выше.
  1. Толстопленочные резисторы являются наиболее распространенным типом резисторов и используются для широкого круга приложений. Они характеризуются большей погрешностью сопротивления (обычно 1 … 5%), повышенным температурным коэффициентом (50 ppm/C) и более высоким уровнем шума по сравнению с тонкопленочными резисторами. Если к резистору не предъявляется каких-либо особых требований, то обычно предпочтительным выбором становится именно толстопленочный резистор.

Корпусные исполнения: наиболее распространенными типоразмерами smd-резисторов являются 0201, 0402, 0603, 0805 и 1206. Цифры обозначают габаритные размеры в дюймовой системе, например, корпус 0402 имеет габариты 0,04х0,02″, размеры корпуса 0603 составляют 0,06х0,03″ и так далее.

Примеры:

  • 0402 — серия RC0402FR производства компании Yageo с номинальной мощностью 0,063 Вт (1/16 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 МОм;
  • 0603 — серия RC0603FR от Yageo с номинальной мощностью 0,1 Вт (1/10 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 МОм;
  • 0805 — серия RC0805FR от Yageo с номинальной мощностью 0,125 Вт (1/8 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 Мом;
  • 1206 — серия RC1206FR от Yageo с номинальной мощностью 0,25 Вт (1/4 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 МОм.
  • 0402 — серия CR0402 производства компании Bourns с номинальной мощностью 0,063 Вт (1/16 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
  • 0603 — серия CR0603 от Bourns с номинальной мощностью 0,1 Вт (1/10 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
  • 0805 — серия CR0805 от Bourns с номинальной мощностью 0,125 Вт (1/8 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
  • 1206 — серия CR1206 от Bourns с номинальной мощностью 0,25 Вт (1/4 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 0,82 Ом…10 МОм.
  • 0402 — серия CRCW0402 производства Vishay с номинальной мощностью 0,063 Вт (1/16 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом …10 МОм;
  • 0603 — серия CRCW0603 от Vishay с номинальной мощностью 0,1 Вт (1/10 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1… 15 МОм;
  • 0805 — серия CRCW0805 от Vishay с номинальной мощностью 0,125 Вт (1/8 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 50 МОм;
  • 1206 — серия CRCW1206 от Vishay с номинальной мощностью 0,25 Вт (1/4 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений от 1 Ом…100 МОм.
Читать еще:  Отделка наружных откосов на окнах: различные варианты

Выводные резисторы для монтажа в отверстия

Рис. 3. Выводные резисторы для монтажа в отверстия

Резисторы с аксиальными выводами для монтажа в отверстия (Рис. 3) весьма популярны и широко используются, особенно — при создании прототипов, поскольку их легко заменять при работе с макетными платами. Как и чип-резисторы, выводные резисторы применяются для подтяжки, деления напряжения, ограничения тока и фильтрации. Существуют различные типы выводных резисторов. Наиболее популярны углеродистые пленочные и металлопленочные резисторы.

  1. Углеродистые пленочные резисторы имеют значительный разброс сопротивлений (2…10%). Наиболее распространенными рядами сопротивлений для них являются E12 (± 10%), E24 (± 5%) и E48 (± 2%). В большинстве приложений углеродистые пленочные резисторы были вытеснены металлопленочными. Температурный коэффициент сопротивления углеродистых пленочных резисторов (TКC) обычно имеет отрицательную величину — около -500 ppm/C, однако конкретное значение зависит от сопротивления и размера.
  2. Металлопленочные резисторы имеют меньший разброс сопротивлений (0,1…2%) и более высокую стабильность. Наиболее распространенными рядами сопротивлений для них являются E48 (± 2%), E96 (± 1%) и E192 (± 0,5%, ± 0,25% и ± 0,1%). Поскольку характеристики металлопленочных резисторов лучше, чем у углеродистых, то именно они используются в большинстве приложений. Температурный коэффициент металлопленочных резисторов (TC) составляет около ± 100 ppm/C, однако некоторые модели характеризуются только положительным или только отрицательным TC.
  3. Углеродные композитные резисторы широко использовались в электронных устройствах пятьдесят лет назад, но из-за большого разброса номиналов и невысокой стабильности они были заменены углеродистыми пленочными и металлопленочными резисторами. Тем не менее, композитные резисторы обладают хорошими высокочастотными характеристиками и способны выдерживать воздействие мощных импульсов, поэтому их до сих пор применяют в сварочном оборудовании и высоковольтных источниках питания.
  4. Металл-оксидные резисторыстали первой альтернативой углеродным композитным резисторам, но в дальнейшем в большинстве приложений они были вытеснены металлопленочными. Тем не менее, поскольку металл-оксидные резисторы отличаются повышенной рабочей температурой и более высокой номинальной мощностью (> 1 Вт), их по-прежнему используют в ответственных устройствах, эксплуатирующихся в жестких условиях.

Ряды сопротивлений EIA (EIA Decade Resistor Values) определяют не только номиналы резисторов, но и допустимую погрешность. Например, ряд E12 (± 10%) включает следующие стандартные значения: 100, 120, 150, 180, 220, 270, 330, 390, 470, 560, 680 и 820 Ом.

Для кодирования параметров выводных резисторов применяется цветовая маркировка (таблица 1).

Таблица 1. Цветовая маркировка выводных резисторов

Про резисторы для начинающих заниматься электроникой

Продолжение статьи о начале занятий электроникой. Для тех, кто решился начать. Рассказ о деталях.

Радиолюбительство до сих пор является одним из самых распространенных увлечений, хобби. Если в начале своего славного пути радиолюбительство затрагивало в основном конструирование приемников и передатчиков, то с развитием электронной техники расширялся диапазон электронных устройств и круг радиолюбительских интересов.

Конечно, такие сложные устройства, как, например, видеомагнитофон, проигрыватель компакт-дисков, телевизор или домашний кинотеатр у себя дома собирать не станет даже самый квалифицированный радиолюбитель. А вот ремонтом техники промышленного производства занимаются очень многие радиолюбители, причем достаточно успешно.

Другим направлением является конструирование электронных схем или доработка «до класса люкс» промышленных устройств.

Диапазон в этом случае достаточно велик. Это устройства для создания «умного дома», зарядные устройства для аккумуляторов, регуляторы оборотов электродвигателей, частотные преобразователи для трехфазных двигателей, преобразователи 12…220В для питания телевизоров или звуковоспроизводящих устройств от автомобильного аккумулятора, различные терморегуляторы. Также очень популярны схемы фотореле для включения освещения, охранные устройства и сигнализация, а также многое другое.

Передатчики и приемники отошли на последний план, а вся техника называется теперь просто электроникой. И теперь, пожалуй, следовало бы называть радиолюбителей как-то иначе. Но исторически сложилось так, что другого названия просто не придумали. Поэтому пусть будут радиолюбители.

Компоненты электронных схем

При всем разнообразии электронных устройств они состоят из радиодеталей. Все компоненты электронных схем можно разделить на два класса: активные и пассивные элементы.

Активными считаются радиодетали, которые обладают свойством усиливать электрические сигналы, т.е. обладающие коэффициентом усиления. Нетрудно догадаться, что это транзисторы и все, что из них делается: операционные усилители, логические микросхемы, микроконтроллеры и многое другое.

Одним словом все те элементы, у которых маломощный входной сигнал управляет достаточно мощным выходным. В таких случаях говорят, что коэффициент усиления (Кус) у них больше единицы.

К пассивным относятся такие детали, как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и т.п. Одним словом все те радиоэлементы, которые имеют Кус в пределах 0…1! Единицу тоже можно считать усилением: «Однако, не ослабляет». Вот сначала и рассмотрим пассивные элементы.

Резисторы

Являются самыми простыми пассивными элементами. Основное их назначение ограничить ток в электрической цепи. Простейшим примером является включение светодиода, показанное на рисунке 1. С помощью резисторов также подбирается режим работы усилительных каскадов при различных схемах включения транзисторов.

Рисунок 1. Схемы включения свтодиода

Свойства резисторов

Раньше резисторы назывались сопротивлениями, это как раз их физическое свойство. Чтобы не путать деталь с ее свойством сопротивления переименовали в резисторы.

Сопротивление, как свойство присуще всем проводникам, и характеризуется удельным сопротивлением и линейными размерами проводника. Ну, примерно так же, как в механике удельный вес и объем.

Формула для подсчета сопротивления проводника: R = ρ*L/S, где ρ удельное сопротивление материала, L длина в метрах, S площадь сечения в мм2. Нетрудно увидеть, что чем длиннее и тоньше провод, тем больше сопротивление.

Можно подумать, что сопротивление не лучшее свойство проводников, ну просто препятствует прохождению тока. Но в ряде случаев как раз это препятствие является полезным. Дело в том, что при прохождении тока через проводник на нем выделяется тепловая мощность P = I 2 * R. Здесь P, I, R соответственно мощность, ток и сопротивление. Эта мощность используется в различных нагревательных приборах и лампах накаливания.

Резисторы на схемах

Все детали на электрических схемах показываются с помощью УГО (условных графических обозначений). УГО резисторов показаны на рисунке 2.

Рисунок 2. УГО резисторов

Черточки внутри УГО обозначают мощность рассеяния резистора. Сразу следует сказать, что если мощность будет меньше требуемой, то резистор будет греться, и, в конце концов, сгорит. Для подсчета мощности обычно пользуются формулой, а точнее даже тремя: P = U * I, P = I 2 * R, P = U 2 / R.

Первая формула говорит о том, что мощность, выделяемая на участке электрической цепи, прямо пропорциональна произведению падения напряжения на этом участке на ток через этот участок. Если напряжение выражено в Вольтах, ток в Амперах, то мощность получится в ваттах. Таковы требования системы СИ.

Рядом с УГО указывается номинальное значение сопротивления резистора и его порядковый номер на схеме: R1 1, R2 1К, R3 1,2К, R4 1К2, R5 5М1. R1 имеет номинальное сопротивление 1Ом, R2 1КОм, R3 и R4 1,2КОм (буква К или М может ставиться вместо запятой), R5 – 5,1МОм.

Современная маркировка резисторов

В настоящее время маркировка резисторов производится с помощью цветных полос. Самое интересное, что цветовая маркировка упоминалась в первом послевоенном журнале «Радио», вышедшем в январе 1946 года. Там же было сказано, что вот, это новая американская маркировка. Таблица, объясняющая принцип «полосатой» маркировки показана на рисунке 3.

Рисунок 3. Маркировка резисторов

На рисунке 4 показаны резисторы для поверхностного монтажа SMD, которые также называют «чип — резистор». Для любительских целей наиболее подходят резисторы типоразмера 1206. Они достаточно крупные и имеют приличную мощность, целых 0,25Вт.

На этом же рисунке указано, что максимальным напряжением для чип резисторов является 200В. Такой же максимум имеют и резисторы для обычного монтажа. Поэтому, когда предвидится напряжение, например 500В лучше поставить два резистора, соединенных последовательно.

Рисунок 4. Резисторы для поверхностного монтажа SMD

Читать еще:  Как отремонтировать крышку унитаза

Чип резисторы самых маленьких размеров выпускаются без маркировки, поскольку ее просто некуда поставить. Начиная с размера 0805 на «спине» резистора ставится маркировка из трех цифр. Первые две представляют собой номинал, а третья множитель, в виде показателя степени числа 10. Поэтому если написано, например, 100, то это будет 10 * 1Ом = 10Ом, поскольку любое число в нулевой степени равно единице первые две цифры надо умножать именно на единицу.

Если же на резисторе написано 103, то получится 10 * 1000 = 10 КОм, а надпись 474 гласит, что перед нами резистор 47 * 10 000 Ом = 470 КОм. Чип резисторы с допуском 1% маркируются сочетанием букв и цифр, и определить номинал можно лишь пользуясь таблицей, которую можно отыскать в интернете.

В зависимости от допуска на сопротивление номиналы резисторов разделяются на три ряда, E6, E12, E24. Значения номиналов соответствуют цифрам таблицы, показанной на рисунке 5.

Из таблицы видно, что чем меньше допуск на сопротивление, тем больше номиналов в соответствующем ряду. Если ряд E6 имеет допуск 20%, то в нем всего лишь 6 номиналов, в то время как ряд E24 имеет 24 позиции. Но это все резисторы общего применения. Существуют резисторы с допуском в один процент и меньше, поэтому среди них возможно найти любой номинал.

Кроме мощности и номинального сопротивления резисторы имеют еще несколько параметров, но о них пока говорить не будем.

Соединение резисторов

Несмотря на то, что номиналов резисторов достаточно много, иногда приходится их соединять, чтобы получить требуемую величину. Причин этому несколько: точный подбор при настройке схемы или просто отсутствие нужного номинала. В основном используется две схемы соединения резисторов: последовательное и параллельное. Схемы соединения показаны на рисунке 6. Там же приводятся и формулы для расчета общего сопротивления.

Рисунок 6. Схемы соединения резисторов и формулы для расчетов общего сопротивления

В случае последовательного соединения общее сопротивление равно просто сумме двух сопротивлений. Это как показано на рисунке. На самом деле резисторов может быть и больше. Такое включение бывает в делителях напряжения. Естественно, что общее сопротивление будет больше самого большего. Если это будут 1КОм и 10Ом, то общее сопротивление получится 1,01КОм.

При параллельном соединении все как раз наоборот: общее сопротивление двух (и более резисторов) будет меньше меньшего. Если оба резистора имеют одинаковый номинал, то общее их сопротивление будет равно половине этого номинала. Можно так соединить и десяток резисторов, тогда общее сопротивление будет как раз десятая часть от номинала. Например, соединили в параллель десять резисторов по 100 ОМ, тогда общее сопротивление 100 / 10 = 10 Ом.

Следует отметить, что ток при параллельном соединении согласно закону Кирхгофа разделится на десять резисторов. Поэтому мощность каждого из них потребуется в десять раз ниже, чем для одного резистора.

SMD резисторы. Маркировка SMD резисторов, размеры, онлайн калькулятор

В общем, термин SMD (от англ. Surface Mounted Device) можно отнести к любому малогабаритному электронному компоненту, предназначенному для монтажа на поверхность платы по технологии SMT (технология поверхностного монтажа).

SMT технология (от англ. Surface Mount Technology ) была разработана с целью удешевления производства, повышению эффективности изготовления печатных плат с использованием более мелких электронных компонентов: резисторов, конденсаторов, транзисторов и т. д. Сегодня рассмотрим один из таких видов резисторов – SMD резистор.

SMD резисторы

SMD резисторы – это миниатюрные резисторы, предназначенные для поверхностного монтажа. SMD резисторы значительно меньше, чем их традиционный аналог. Они часто бывают квадратной, прямоугольной или овальной формы, с очень низким профилем.

Вместо проволочных выводов обычных резисторов, которые вставляются в отверстия печатной платы, у SMD резисторов имеются небольшие контакты, которые припаяны к поверхности корпуса резистора. Это избавляет от необходимости делать отверстия в печатной плате, и тем самым позволяет более эффективно использовать всю ее поверхность.

Типоразмеры SMD резисторов

В основном термин типоразмер включает в себя размер, форму и конфигурацию выводов (тип корпуса) какого-либо электронного компонента. Например, конфигурация обычной микросхемы, которая имеет плоский корпус с двусторонним расположением выводов (перпендикулярно плоскости основания), называется DIP.

Типоразмер SMD резисторов стандартизированы, и большинство производителей используют стандарт JEDEC. Размер SMD резисторов обозначается числовым кодом, например, 0603. Код содержит в себе информацию о длине и ширине резистора. Таким образом, в нашем примере код 0603 (в дюймах) длина корпуса составляет 0,060 дюйма, шириной 0,030 дюйма.

Такой же типоразмер резистора в метрической системе будет иметь код 1608 (в миллиметрах), соответственно длина равна 1,6 мм, ширина 0,8мм. Чтобы перевести размеры в миллиметры, достаточно размер в дюймах перемножить на 2,54.

Размеры SMD резисторов и их мощность

Размер резистора SMD зависит главным образом от необходимой мощности рассеивания. В следующей таблице перечислены размеры и технические характеристики наиболее часто используемых SMD резисторов.

Маркировка SMD резисторов

Из-за малого размера SMD резисторов, на них практически невозможно нанести традиционную цветовую маркировку резисторов.

В связи с этим был разработан особый способ маркировки. Наиболее часто встречающаяся маркировка содержит три или четыре цифры, либо две цифры и букву, имеющая название EIA-96.

Маркировка с 3 и 4 цифрами

В этой системе первые две или три цифры обозначают численное значение сопротивления резистора, а последняя цифра показатель множителя. Эта последняя цифра указывает степень, в которую необходимо возвести 10, чтобы получить окончательный множитель.

Еще несколько примеров определения сопротивлений в рамках данной системы:

  • 450 = 45 х 10 0 равно 45 Ом
  • 273 = 27 х 10 3 равно 27000 Ом (27 кОм)
  • 7992 = 799 х 10 2 равно 79900 Ом (79,9 кОм)
  • 1733 = 173 х 10 3 равно 173000 Ом (173 кОм)

Буква “R” используется для указания положения десятичной точки для значений сопротивления ниже 10 Ом. Таким образом, 0R5 = 0,5 Ом и 0R01 = 0,01 Ом.

Маркировка EIA-96

SMD резисторы повышенной точности (прецизионные) в сочетании с малыми размерами, создали необходимость в новой, более компактной маркировке. В связи с этим был создан стандарт EIA-96. Данный стандарт предназначен для резисторов с допуском по сопротивлению в 1%.

Эта система маркировки состоит из трех элементов: две цифры указывают код номинала резистора, а следующая за ними буква определяет множитель. Две цифры представляют собой код, который дает трехзначное число сопротивления (см. табл.)

Например, код 04 означает 107 Ом, а 60 соответствует 412 Ом. Множитель дает конечное значение резистора, например:

  • 01А = 100 Ом ±1%
  • 38С = 24300 Ом ±1%
  • 92Z = 0.887 Ом ±1%

Онлайн калькулятор SMD резисторов

Этот калькулятор поможет вам найти величину сопротивления SMD резисторов. Просто введите код, написанный на резисторе и его сопротивление отразится внизу.

Калькулятор может быть использован для определения сопротивления SMD резисторов, которые маркированы 3 или 4 цифрами, а так же по стандарту EIA-96 (2 цифры + буква).

Хотя мы сделали все возможное, чтобы проверить функцию данного калькулятора, мы не можем гарантировать, что он вычисляет правильные значения для всех резисторов, поскольку иногда производители могут использовать свои пользовательские коды.

Поэтому чтобы быть абсолютно уверенным в значении сопротивления, лучше всего дополнительно измерить сопротивление с помощью мультиметра.

Похожие записи:

47 комментариев

Спасибо, очень удобный справочник.

Спасибо Вам за прекрасную и необходимую работу!

Полезная информация.Просто,удобно и понятно.Спасибо!

Все бы ничего, почему калькулятор не считаетв EIA?

Вроде все считает..

Буковку «С» нужно ввести после номинала

Доброго всем дня. На резисторе (СМД) написанно Е22 измерить не получается ,так как корозия уничтожила выводы. Стоит в десеке (переключатель спутниковых конвертеров) Прочитал только под микроскопом очень маленький размер. На глаз длинна не более 1,5мм. Подскажите кто силён.

На обычных резисторах этот номинал означает 22 Ома

Привет, а не могли бы сжато написать если не трудно: что такое смд резистор, его предназначение, сколько минимально ом и сколько максимально? Просто я только начал пытаться учить смд компоненты и сейчас тяжело усваиваю инфу, мне нужно сжато суть выучить смд резисторы, диоы и кандеры, что это, предназначение их, мощность мин и макс и как прозваниваются!

смд — маленький, без проводков, на плату сразу припаивать к дорожкам
предназначение — Сопротивляться прохождению тока (от ангельского Резист — Сопротивление)
минимально — Ноль (0) Ом (без приставки Омы — маленькое значение)
Максимально — Сколько повезёт (ххх) МегаОм (приставка Кило — среднее значение)

Прозванивается мультиметром на режиме Ʊ после предварительного замыкания измерительных контактов (эту цифру вычесть из измеренного сопротивления резистора). Измеренное значение Ноль при цифрах на маркировке говорит о коротком замыкании резистора внутри (сгорел). Сменой режима мультиметра можно найти нужный диапазон измерения, чтобы увидеть точное значение. Небольшое отличие от написанного номинала допустимо. Если на всех пределах показывает превышение предела — значит резистор в обрыве (сгорел). Как проводить измерения — написано в инструкции к измерительному прибору. Как работает сопротивление — описано в учебнике по физики, раздел про Закон Ома. Остальные компоненты также имеются в физике. Книга небольшая, прочитать можно один раз и потом на столе держать как справочник.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector