U električnim kolima, otpornici se koriste za regulaciju struje. Proizvodi se veliki broj različitih vrsta. Da bi se utvrdilo u cijeloj raznolikosti detalja, za svaki se uvodi simbol otpornika. Označavaju se na različite načine, u zavisnosti od modifikacije.
Vrste otpornika
Otpornik je uređaj koji ima električni otpor, njegova glavna svrha je da ograniči struju u električnom kolu. Industrija proizvodi različite vrste otpornika za širok spektar tehničkih uređaja. Njihova klasifikacija se provodi na različite načine, jedan od njih je priroda promjene otpora. Prema ovoj klasifikaciji razlikuju se 3 vrste otpornika:
- Fiksni otpornici. Oni 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.
- Varijabilni otpornici (oni se takođe nazivaju podešavanjem). Posjedovati sposobnostpromijenite otpor pomoću kontrolnog dugmeta. Što se tiče dizajna, oni su veoma različiti. Postoje u kombinaciji sa prekidačem, dvostruki, trostruki (odnosno, dva ili tri otpornika su instalirani na jednoj osi) i mnoge druge varijante.
- Otpornici za skraćivanje. Koriste se samo pri postavljanju tehničkog uređaja. Njihova tijela za podešavanje dostupna su samo pomoću odvijača. Proizvodi se veliki broj različitih modifikacija ovih otpornika. Koriste se u svim vrstama električnih i elektronskih uređaja, od tableta do velikih industrijskih instalacija.
Neke vrste otpornika o kojima se govori prikazane su na slici ispod.
Klasifikacija komponenti prema načinu montaže
Postoje 3 glavne vrste montaže elektronskih komponenti: na šarkama, štampano i za mikromodule. Svaka vrsta instalacije ima svoje elemente, koji se jako 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 strujno kolo. Zbog minijaturizacije elektronskih uređaja, ova metoda postepeno gubi na važnosti.
Manji dijelovi se koriste za ožičenje štampanih kola, sa ili bez provodnika za lemljenje u štampanu ploču. Za povezivanje sa krugom, ovi dijelovi imaju kontaktne pločice. Štampano ožičenje značajno je doprinijelo smanjenju veličine elektronskihproizvodi.
Smd otpornici se često koriste za montažu PCB-a i mikromodula. Vrlo su male veličine i mogu se lako integrirati u štampane ploče i mikromodule automatski. Dostupni su u različitim nazivnim otporima, snazi i veličinama. Najnoviji elektronski uređaji uglavnom koriste smd otpornike.
Nominalni otpor i disipacija snage otpornika
Nominalni otpor, izražen u omima, kiloomima ili megaomima, glavna je karakteristika otpornika. Ova vrijednost je data na dijagramima strujnog kola, primijenjena direktno 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 dozvoljenu vrijednost, dolazi do uništenja otpornika. Prema standardu, oznaka snage otpornika na kolu je gotovo uvijek prisutna, ova vrijednost se često primjenjuje na njegovo kućište.
Tolerancija nominalnog otpora i njegova zavisnost od temperature
Greška, odnosno odstupanje od nominalne vrijednosti, mjereno u procentima, je od velike važnosti. Nemoguće je apsolutno točno proizvesti otpornik s deklariranom vrijednošću otpora, sigurno će doći do odstupanja od navedene vrijednosti. Greška je naznačena direktno na tijelu, često u obliku koda obojenih pruga. Ona je ocijenjena napostotak nominalne vrijednosti otpora.
Tamo gde postoje velike fluktuacije u temperaturi, zavisnost otpora od temperature, ili temperaturni koeficijent otpora, skraćeno TCR, meren u relativnim jedinicama ppm/°C, je od velike važnosti. TKS pokazuje za koji dio nominalne vrijednosti se mijenja otpor otpornika ako se temperatura medija poveća (smanji) za 1°C.
Uslovna grafička oznaka otpornika na dijagramu
Prilikom crtanja shema potrebna je usklađenost sa državnim standardom GOST 2.728-74 za konvencionalne grafičke simbole (UGO). Oznaka otpornika bilo koje vrste je pravokutnik 10x4 mm. Na osnovu toga se kreiraju grafičke slike za druge vrste otpornika. Osim UGO-a, potrebna je oznaka snage otpornika na krugu, što olakšava njegovu analizu pri rješavanju problema. Tabela ispod prikazuje UGO konstantnih otpora sa indikacijom rasipanja snage.
Slika ispod prikazuje fiksne otpornike različitih kapaciteta.
Konvencionalna grafička oznaka varijabilnih otpornika
UGO varijabilni otpornici se primjenjuju na dijagram kola na isti način kao i fiksni otpornici, prema državnom standardu GOST 2.728-74. Tabela prikazuje sliku ovih otpornika.
Fotografija ispod prikazuje varijable i trimere.
Standardna oznaka za otpor otpornika
Uobičajeno je da međunarodni standardi određuju nazivni otpor otpornika na kolu i na samom otporniku malo drugačije. Pravila za ovu notaciju, zajedno sa primjerima primjera, data su u tabeli.
| Puna oznaka | Skraćena oznaka | ||||||
| Jedinica mjere | Dizajn. jedinice rev. | Nominalni limit otpor | na dijagramu | na tijelu | Nominalni limit 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 | ||||||
Tabela pokazuje da se oznaka na dijagramima otpornika konstantnog otpora vrši alfanumeričkim kodom, prvo dolazi brojčana vrijednost otpora, a zatim se označava mjerna jedinica. Na tijelu otpornika uobičajeno je koristiti slovo umjesto zareza u digitalnoj oznaci, ako je ohm, onda se stavlja E ili R, ako kiloom, onda slovo K. Prilikom označavanja megaoma, slovo M se koristi 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 sa ivice, sa malom preciznošću (20%) se nanose 3 trake. Ako je tačnost veća, već možete vidjeti 4 crtice na otporu.
Kada je otpornik vrlo precizan, nanosi 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 tačnost otpornika. Kada oznaka sadrži 5-6 traka, prve 3 odgovaraju otporu. Sljedeća traka je množitelj, 5. traka je tačnost, a 6. traka je temperaturni koeficijent.
Referentne tabele postoje za dešifrovanje kodova boja otpornika.
Otpornici za površinsku montažu
Površinska montaža je kada se svi dijelovi nalaze na ploči sa strane odštampanih staza. U tom slučaju se rupe za montažne elemente ne buše, već se lemljuju na staze. Za ovu instalaciju industrija proizvodi širok spektar smd komponenti: otpornike, diode, kondenzatore, poluvodičke uređaje. Ovi elementi su znatno manjih dimenzija i tehnološki prilagođeni za automatsku instalaciju. Upotreba smd komponenti može značajno smanjiti veličinu elektroničkih proizvoda. Površinska montaža u elektronici je skoro istisnula sve druge tipove.
Uz sve prednosti dotične instalacije, ona ima niz nedostataka.
- Štampane ploče napravljene ovom tehnologijom se boje 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 kvar je teško otkriti, obično se pojavljuje tokom rada.
Standardna oznaka smd otpornika
Pre 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 označen ni na koji način. Otpornici drugih veličina dodatno se razlikuju u toleranciji nominalnog otpora: 2, 5, 10%. Svi ovi otpornici su označeni sa 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 četverocifrenu oznaku. Kao iu prethodnom slučaju, prvibrojevi pokazuju mantisu denominacije, a posljednja cifra 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 je glavni zahtjev državnih standarda u dizajnu elektronskih i električnih proizvoda. Standard uspostavlja pravila za konvencije otpornika, kondenzatora, induktora i drugih komponenti kola. Dijagram pokazuje ne samo oznaku otpornika ili drugog elementa kola, već i njegov nazivni otpor i snagu, a za kondenzatore radni napon. Ispod je primjer najjednostavnije sheme kola sa elementima označenim prema standardu.
Poznavanje svih konvencionalnih grafičkih simbola i čitanje alfanumeričkih kodova za elemente kola će olakšati razumevanje principa kola. U ovom članku razmatraju se samo otpornici, a ima i dosta elemenata kola.
