Sähköpiireissä vastuksia käytetään säätämään virtaa. Valmistetaan v altava määrä erilaisia tyyppejä. Jotta voidaan määrittää kaikissa yksityiskohdissa, jokaiselle otetaan käyttöön vastuksen symboli. Ne on merkitty eri tavoin muutoksesta riippuen.
Vastustyypit
Vastus on laite, jossa on sähkövastus, sen päätarkoitus on rajoittaa virtaa sähköpiirissä. Teollisuus tuottaa erilaisia vastuksia monenlaisiin teknisiin laitteisiin. Niiden luokittelu tapahtuu eri tavoin, yksi niistä on vastustuskyvyn muutoksen luonne. Tämän luokituksen mukaan vastukset erotetaan 3 tyyppiä:
- Kiinteät vastukset. Heillä ei ole kykyä mieliv altaisesti muuttaa vastuksen arvoa. Käyttötarkoituksensa mukaan ne jaetaan kahteen tyyppiin: yleisiin ja erityisiin sovelluksiin. Viimeksi mainitut on jaettu käyttötarkoituksensa mukaan tarkkuus-, suurresistanssi-, suurjännite- ja suurtaajuisiin.
- Muuttuvat vastukset (niitä kutsutaan myös säätövastuksiksi). Omistaa kyvynmuuta vastusta säätönupilla. Suunnittelun suhteen ne ovat hyvin erilaisia. Niitä on yhdistetty kytkimellä, kaksois-, kolmois- (eli kaksi tai kolme vastusta on asennettu yhdelle akselille) ja monia muita lajikkeita.
- Leikkausvastukset. Niitä käytetään vain teknistä laitetta asennettaessa. Niiden säätörungoille pääsee käsiksi vain ruuvimeisselillä. Näistä vastuksista valmistetaan suuri määrä erilaisia muunnelmia. Niitä käytetään kaikenlaisissa sähkö- ja elektroniikkalaitteissa tableteista suuriin teollisuusasennuksiin.
Jotkin käsitellyt vastukset näkyvät alla olevassa kuvassa.
Osien luokitus asennustavan mukaan
Elektronisten komponenttien asennustapoja on kolme päätyyppiä: saranoitu, painettu ja mikromoduuleille. Jokaisella asennustyypillä on omat elementtinsä, ne vaihtelevat suuresti kooltaan ja muotoilultaan. Pinta-asennuksessa käytetään vastuksia, kondensaattoreita ja puolijohdelaitteita. Niitä on saatavana johdinjohtimilla, jotta ne voidaan juottaa piiriin. Elektronisten laitteiden pienentämisen vuoksi tämä menetelmä on vähitellen menettänyt merkityksensä.
Pienempiä osia käytetään painetun piirin johdotukseen, johtimien kanssa tai ilman johtimia painettuun piirilevyyn juottamista varten. Piiriin liittämistä varten näissä osissa on kosketinlevyt. Painetut johdotukset ovat merkittävästi vähentäneet elektroniikan kokoatuotteet.
Smd-vastuksia käytetään usein piirilevyjen ja mikromoduulien asennukseen. Ne ovat kooltaan erittäin pieniä ja ne voidaan helposti integroida painetuille piirilevyille ja mikromoduuleille automaattisesti. Niitä on saatavana eri nimellisvastuksen, tehon ja kokoisina. Uusimmat elektroniset laitteet käyttävät pääasiassa smd-vastuksia.
Vastasten nimellisresistanssi ja tehohäviö
Nimellisresistanssi, ilmaistuna ohmeina, kiloohmeina tai megaohmeina, on vastuksen pääominaisuus. Tämä arvo on annettu piirikaavioissa, syötettynä suoraan vastukseen aakkosnumeerisena koodina. Viime aikoina on usein käytetty vastusten värimerkintää.
Toiseksi tärkein vastuksen ominaisuus on sen tehohäviö, joka ilmaistaan watteina. Mikä tahansa vastus lämpenee, kun virta kulkee sen läpi, eli se haihduttaa tehoa. Jos tämä teho ylittää sallitun arvon, vastus tuhoutuu. Standardin mukaan piirissä olevien vastusten tehon merkintä on lähes aina läsnä, tätä arvoa käytetään usein sen tapauksessa.
Nimellisvastuksen toleranssi ja sen lämpötilariippuvuus
Virhe tai poikkeama nimellisarvosta prosentteina mitattuna on erittäin tärkeä. On mahdotonta valmistaa täysin tarkasti vastusta ilmoitetulla resistanssiarvolla, siinä on varmasti poikkeama määritetystä arvosta. Virhe ilmoitetaan suoraan rungossa, usein värillisten raitojen koodin muodossa. Hänelle on annettu arvosanaprosenttiosuus nimellisvastuksen arvosta.
Jos lämpötilassa on suuria vaihteluita, vastuksen riippuvuus lämpötilasta tai lämpötilavastuskerroin, lyhennetty TCR, mitattuna suhteellisissa yksiköissä ppm / °C, on erittäin tärkeä. TKS näyttää kuinka suurella osalla nimellisarvosta vastuksen resistanssi muuttuu, jos väliaineen lämpötila nousee (laskee) 1°C.
Vastuksen ehdollinen graafinen merkintä kaaviossa
Kaavioita piirrettäessä vaaditaan v altion standardin GOST 2.728-74 noudattamista tavanomaisille graafisille symboleille (UGO). Minkä tahansa tyyppisen vastuksen nimitys on 10x4 mm:n suorakulmio. Sen perusteella luodaan graafisia kuvia muun tyyppisille vastuksille. UGO: n lisäksi vaaditaan vastusten tehon merkintä piirissä, mikä helpottaa sen analysointia vianetsinnän aikana. Alla olevassa taulukossa näkyy vakioresistanssien UGO sekä tehohäviö.
Alla olevassa kuvassa on eri kapasiteetin kiinteät vastukset.
Perinteinen muuttuvien vastusten graafinen merkintä
UGO-muuttujavastuksia sovelletaan piirikaavioon samalla tavalla kuin kiinteät vastukset v altion standardin GOST 2.728-74 mukaisesti. Taulukossa on kuva näistä vastuksista.
Alla olevassa kuvassa näkyvät muuttujat ja trimmerit.
Vakiomerkintä vastuksen resistanssille
Kansainvälisissä standardeissa on tapana määrittää vastuksen nimellisresistanssi piirissä ja itse vastuksessa hieman eri tavalla. Tämän merkinnän säännöt ja esimerkkiesimerkit ovat taulukossa.
| Täysi nimitys | Lyhennysnimitys | ||||||
| Mittayksikkö | Design. yksiköitä rev. | Nimellisraja vastus | kaaviossa | vartalolla | Nimellisraja vastus | ||
| Ohm | Ohm | 999, 9 | 0, 51 | E51 tai 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, 1 milj. | 5M1 | 99, 9 | ||
| 51M | 51M | ||||||
| 510M | 510M | ||||||
Taulukko osoittaa, että vakiovastuksen vastusten kaavioissa merkintä tehdään aakkosnumeerisella koodilla, ensin tulee vastuksen numeerinen arvo ja sitten mittayksikkö. Vastuksen rungossa digitaalisessa merkinnässä on tapana käyttää pilkun sijaan kirjainta, jos se on ohmia, niin laitetaan E tai R, jos kiloohmia, niin kirjain K. Kun merkitään megaohmeja, kirjain M. käytetään pilkun sijaan.
Värikoodatut vastukset
Vastasten värimerkinnät otettiin käyttöön, jotta niiden kotelon teknisistä ominaisuuksista olisi helpompi laittaa tietoa. Tätä varten käytetään useita erivärisiä väriliuskoja. Kaiken kaikkiaan 12 eri väriä hyväksytään raitamerkinnässä. Jokaisella niistä on oma erityinen merkitys. Vastuksen värikoodi levitetään reunasta, alhaisella tarkkuudella (20%) 3 nauhaa. Jos tarkkuus on suurempi, näet jo 4 palkkia vastuksessa.
Kun vastus on erittäin tarkka, asetetaan 5-6 nauhaa. 3-4 nauhaa sisältävässä merkinnässä kaksi ensimmäistä osoittavat vastuksen arvon, kolmas nauha on kerroin, tämä arvo kerrotaan sillä. Seuraava palkki määrittää vastuksen tarkkuuden. Kun merkintä sisältää 5-6 nauhaa, ensimmäiset 3 vastaavat vastusta. Seuraava pylväs on kerroin, 5. palkki on tarkkuus ja 6. palkki on lämpötilakerroin.
Virtaustaulukoita on olemassa vastusten värikoodien tulkitsemiseen.
Pinta-asennusvastukset
Pinta-asennus on, kun kaikki osat sijaitsevat levyllä tulostettujen raitojen puolelta. Tässä tapauksessa asennuselementtien reikiä ei porata, vaan ne juotetaan teloihin. Tätä asennusta varten teollisuus tuottaa laajan valikoiman smd-komponentteja: vastukset, diodit, kondensaattorit, puolijohdelaitteet. Nämä elementit ovat kooltaan paljon pienempiä ja teknisesti mukautettuja automaattiseen asennukseen. Smd-komponenttien käyttö voi merkittävästi pienentää elektroniikkatuotteiden kokoa. Pinta-asennus elektroniikassa on lähes syrjäyttänyt kaikki muut tyypit.
Kaikki kyseessä olevan asennuksen edut huomioon ottaen sillä on useita haittoja.
- Tällä tekniikalla valmistetut painetut piirilevyt pelkäävät iskuja ja muita mekaanisia kuormituksia, koska smd-komponentit vaurioituvat.
- Nämä komponentit pelkäävät ylikuumenemista juotettaessa, koska ne voivat halkeilla voimakkaista lämpötilan pudoksista. Tätä vikaa on vaikea havaita, se ilmenee yleensä käytön aikana.
smd-vastusten standardinimitys
Ensinnäkin smd-vastukset eroavat kooltaan. Pienin koko on 0402, hieman suurempi on 0603. Yleisin smd-vastuksen koko on 0805 ja isompi on 1008, seuraava koko on 1206 ja suurin on 1812. Pienimmän koon vastuksilla on pienin teho.
Smd-vastusten nimeäminen suoritetaan erityisellä digitaalisella koodilla. Jos vastuksen koko on 0402, eli pienin, sitä ei ole merkitty millään tavalla. Muun kokoiset vastukset eroavat lisäksi nimellisvastuksen toleranssista: 2, 5, 10%. Kaikki nämä vastukset on merkitty 3 numerolla. Ensimmäinen ja toinen niistä osoittavat mantissan, kolmas - kertoimen. Esimerkiksi koodi 473 kuuluu näin: R=47∙103 Ohm=47 kOhm.
Kaikissa vastuksissa, joiden toleranssi on 1 % ja joiden koko on suurempi kuin 0805, on nelinumeroinen merkintä. Kuten edellisessä tapauksessa, ensimmäinennumerot osoittavat nimellisarvon mantissan ja viimeinen numero kertoimen. Esimerkiksi koodi 1501 puretaan seuraavasti: R=150∙101=1500 Ohm=1,5 kOhm. Muut koodit luetaan samalla tavalla.
Yksinkertaisin piirikaavio
Vastusten ja muiden elementtien oikea merkintä kaavioissa on v altion standardien päävaatimus elektroniikka- ja sähkötuotteiden suunnittelussa. Standardi määrittelee säännöt vastusten, kondensaattoreiden, kelojen ja muiden piirikomponenttien sopimuksille. Kaavio ilmaisee vastuksen tai muun piirielementin merkinnän lisäksi myös sen nimellisvastuksen ja tehon sekä kondensaattoreiden käyttöjännitteen. Alla on esimerkki yksinkertaisimmasta piirikaaviosta, jossa elementit on merkitty standardin mukaan.
Kaikkien tavanomaisten graafisten symbolien tunteminen ja piirielementtien aakkosnumeeristen koodien lukeminen tekee piirin periaatteen ymmärtämisestä helppoa. Tässä artikkelissa käsitellään vain vastuksia, ja piirielementtejä on melko vähän.
