Резистор / Blog by admin / Radistor.ru
Этим топиком я хочу начать серию статей об основных элементах радиолюбительских конструкция. И первый элемент, который будет рассмотрен — резистор.Одной из самых популярных деталей, любой радиолюбительской конструкции является резистор. Он используется, чтобы погасить излишек напряжения, установить нужный ток в электрической цепи, или уменьшить сигнал поступающий на вход того или иного каскада схемы.
Прежде всего резисторы можно разделить на 3 группы: постоянные, переменные, параметрические.
Постоянные резисторы, следуя из названия, имеют постоянное омическое сопротивление и чаще других видов резисторов используются в схемах. Они различаются по конструктивному исполнению и по материалам из которых изготовлены постоянные резисторы.
По конструктивному исполнению можно выделить выводные и планарные (их еще называю SMD или ЧИП) резисторы. В современных платах, безусловно, преобладают SMD резисторы.
С развитием лазерно-утюжной технологии, можно изготавливать платы под SMD резисторы и в домашних условиях.
Постоянные резисторы малой мощности выполняют, как правило, из тонкой пленки металла или углерода нанесенной на керамическое основание.
На фото представлен разлом резистора, где видно керамическое основание.
А на этом фото видна пленка металла с высоким удельным удельным сопротивлением. Так же видна винтовая канавка, служащая для повышения сопротивления резистора.
Более мощные резисторы делают из проволоки металла с высоким удельным сопротивлением, намотанной на основание. Проволочные резисторы, как правило, имеют более стабильные параметры, но к сожалению у них большой размер и значительная паразитная индуктивность.
Основными характеристиками постоянных резисторов, являются, непосредственно, сопротивление, рассеиваемая мощность и допустимые отклонения.
Сопротивление резисторов измеряется в омах, килоомах(1 кОм=1000 Ом) или мегаомах (1 МОм=1000 кОм=1000000 Ом).
На схемах, килоомы обозначают буквой «к», (например 10 к), мегаомы — буквой «М» (например 1,2 М), омы на схемах обозначают просто цифрами, без указания размерности (например
По допустимой рассеиваемой мощности, резисторы выпускают следующих номиналов: 0,05 Вт; 0,125 Вт; 0,25 Вт; 0,5 Вт; 1 Вт; 2Вт.
Более мощные резисторы встречаются довольно редко, и их мощность кратна 1 ватту.
Рассеиваемая мощность и допустимое напряжение SMD резисторов зависит от из типоразмеров.
- типоразмер 0402 — 0,0625 Вт; 50 В
- типоразмер 0603 — 0,1 Вт; 50 В
- типоразмер 0805 — 0,125 Вт; 150 В
- типоразмер 1206 — 0,25 Вт; 200 В
- типоразмер 2010 — 0,5 Вт; 200 В
- типоразмер 2512 — 1 Вт; 200 В
Условное графическое изображение (УГО) резисторов приведено на картинке ниже.
Так же, на зарубежных схемах можно встретить другое УГО резистора.
Допустимая рассеиваемая мощность на УГО резистора обозначается следующим образом:
0,05 Вт
0,125 Вт
0,25 Вт
0,5 Вт
1 Вт
2 Вт
Мощность более 1 Вт, на УГО резистора, обозначается римскими цифрами.
Перейдем теперь к рассмотрению обозначений маркируемых на самих резисторах.
Выводные резисторы могут иметь как цифро-буквенное обозначение, так и обозначение цветными полосками.
Единицу сопротивления Ом, на резисторах с цифро-буквенным обозначением, сокращенно обозначают буквой «E» (или вообще без буквы), килоом — буквой «К», мегаом — буквой «M».
Сопротивление от до 91 Ом обозначают в омах, от 100 до 910 Ом в долях килоома, от 1 до 91 кОм — в килоомах, от 100 до 910 кОм — в долях мегаома, а свыше — в мегаомах.
Если значение сопротивления является целым числом, то буквенное обозначение ставят после числа (например 10E=10 Ом; 910К=910 кОм; 1М=1 МОм).
Если значение сопротивления дробное число меньше единицы, то букву ставят до числа (например E91=0,91 Ом; K33=0,33 кОм).
Если значение сопротивления дробное число большее единицы, то вместо запятой ставят букву соответствующую сопротивлению (например 9К1=9,1 кОм; 3М3=3,3 МОм).
Цветовое обозначение резистора и его расшифровка представлены на следующей картинке:
SMD резисторы имеют цифровое обозначение, как правило, состоящие из 3 цифр. Первые 2 цифры обозначают сопротивление, а 3 цифра обозначает множитель, и указывает на степень числа 10. Например число 472 обозначает 47*102 Ом = 4700 Ом = 4,7 кОм.
Если на обозначении SMD резистора вы встретили 4 цифры, то перед вами резистор с точностью 1%. В таких обозначениях первые 3 цифры — значение сопротивления, а 4 цифра — степень числа 10. Например число 1003 обозначает 100*103 Ом = 100000 Ом = 100 кОм
В завершении статьи, хочу рассказать о последовательном и параллельном соединении резисторов.
Если резисторы соединить последовательно, то их сопротивления сложатся. При параллельном соединении резисторов складываются величины, обратные пропорциональные сопротивлению (то есть общая проводимость 1/R складывается из проводимостей каждого резистора 1/Ri). Поэтому, если у вас нету резистора с нужным сопротивлением его можно составить из комбинации последовательно и/или параллельно соединенных резисторов.
Хочется еще отметить тот факт, что в 90% всех ваших устройств, требуемый по схеме резистор, можно заменить другим, отличающимся по сопротивлению на 20%.
В следующих статьях будут рассмотрены переменный и параметрические резисторы.
RadioStudy — сайт кружка радиоэлектроники ЦТТ «Охта»
Любая электрическая схема состоит из кучи всяческих
элементов. Возьмите схему любого телевизора или, даже, радиоприёмника,
и Вам станет немножко не по себе от количества разных штучек, закорючек
и фиговин, которые там изображены. Наша с Вами великая задача — научиться
читать любую электрическую схему, называть все её элементы по имени, и
представлять процессы, идущие в этой схеме.
3.1 Обозначение на схеме |
Итак, мы уже познакомились с параметрами электрической цепи, узнали как они обозначаются и в каких единицах измеряются. Настало время «пощупать» это всё руками.
И начнём мы с самого распространённого элемента — резистора.
Резистор — это элемент, главная характеристика которого — электрическое сопротивление. Раньше этот элемент так и называли — «сопротивление», однако со временем перешли на буржуйскую терминологию. «Resistence» — это, по-англицки — сопротивление. |
Резистор представляет собой керамический цилиндр, на который
нанесено резистивное вещество, т.
На схеме резистор обозначают так:
Рядом с резистором указывается его порядковый номер в
данной схеме — 16 с префиксом R, обозначающим его принадлежность к резисторам
(в схеме для каждого типа элементов ведётся свой счёт). Ниже обычно пишется
номинальное сопротивление резистора в Омах — 270. Внутри прямоугольника
чёрточками указывается номинальная мощность резистора.
Если номинальные параметры не указаны, значит, к схеме должна быть приложена спецификация, в которой указываются номинальные значения для каждого элемента на схеме. Об этом поговорим позже.
3.2 Номинальное сопротивление |
Номинальное сопротивление — это то сопротивление, на которое рассчитан резистор. Величину сопротивления указывают на корпусе каждого резистора. |
Во всём мире приняты стандартные значения номинальных параметров элементов. Они кратны следующим числам:
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,3 |
5,1 |
6,3 |
7,5 |
Когда конструктор рассчитывает какую-то схему, у него
получаются различные значения сопротивлений. Например, 341 Ом, 1415 Ом,
65110 Ом. Резисторов на такие сопротивления нет, поэтому он берёт таблицу
(см. выше) и подбирает ближайшее значение. Обычно сопротивление резисторов
округляют в большую сторону:
341 -> 360 (100 * 3,6)
1415 -> 1500 (1000 * 1,5)
65145 -> 68000 (10000 * 6,8)
Если же ну очень необходима точность, можно сделать составной
резистор, включив несколько резисторов последовательно.
Например, 65110 = 63000 + 2100 + 10
Номинальное сопротивление, или номинал резистора пишется на его корпусе. Но прежде, чем приступить к чтению маркировки резистора, надо бы сказать пару слов о кратных приставках.
Всем нам с детства известны такие вещи как килограмм,
миллиметр и, может, Мегавольт (тем, кто смотрел Диснеевские мультики).
Все эти слова образованы с помощью кратных приставок кило-, милли- и Мега-
от слов грамм, метр и Вольт. Эти приставки, или префиксы, заменяют числительные.
1 килограмм
— это тысяча грамм ,
1 миллиметр
— это одна тысячная часть метра,
1 Мегавольт
— это миллион вольт
Таблица кратных приставок
При обозначении номинала резистора тоже используются кратные приставки: кило- и Мега-.
1 килоом (кОм) = 1 000 Ом
1 Мегаом (МОм) = 1 000 килоом (кОм) = 1 000 000 Ом
На схеме слова МОм, кОм не пишутся, вместо них просто ставятся буковки «М» и «к». Например: R22/47к; R18/1,5М. Единицы Ом не обозначаются никак. На корпусе единицы обозначаются «Е» или «R».
3.3 Обозначения на корпусе |
В древние времена на резисторе прописывался его номинал
полностью, например: «27,6 кОм». Это оказалось не удобно, и
был принят новый стандарт, по которому в обозначении номинала участвуют
только 3 символа: 2 цифры и буква. Причём, буква обозначает одновременно
кратную приставку и запятую. Цифры, стоящие левее буквы — это целая часть,
правее — дробная часть.
Пример:
2К2 — 2,2 кОм
33К — 33 кОм
М10 — 0,1 МОм — 100 кОм
47R — 47 Ом
и т.д.
Теперь для Вас не составит труда прочитать номинал отечественного резистора. А как же быть с буржуйскими «попугайчиками», на которых вместо букв — цветные полоски? А вот как: для начала неплохо было бы выучить, или хотя бы распечатать (нарисовать) и повесить на стенку следующую таблицу.
Каждому цвету соответствует своя цифра. На корпусе резистора нанесено
4 полоски: три рядом, одна — в стороне, она обычно серебристая или золотистая.
Надо взять резистор так, чтобы эта отдельная полоска была справа. Тогда
три левых полоски можно читать как номинал. При этом, две первые цифры
показывают некое число, а третья — количество нулей после этого числа.
Получившееся в результате число является номинальным сопротивлением резистора
в Омах.
3.4 Мощность резистора |
Мощность является вторым основным параметром резистора. Она означает, какую мощность может рассеять в атмосферу резистор, без ущерба для себя. Существуют стандартные мощности рассеяния резисторов:
Как Вы могли заметить, начиная от 1 Вт мощность пишется
римскими цифрами. С помощью римских цифр можно записывать любые мощности,
выраженные в единицах Ватт, например:
ХХ — 20Вт
ХII — 12 Вт
VII — 7 Вт
и т.д.
Резисторы разной мощности отличаются размером: чем больше — тем мощнее.
По типу, резисторы бывают 2-х основных видов:
— метало-плёночные — МЛТ
— проволочные — ПЭВ
МЛТ выпускаются мощностью до 2 Вт. Проволочные резисторы обычно — больших мощностей. Ещё проволоку применяют, если нужно очень маленькое сопротивление — десятые части Ома или единицы Ом.
На рисунке ниже представлены всякие разные резисторы.
3.5 Переменные и подстроечные резисторы |
До сего момента мы говорили про постоянные резисторы,
то есть про те, сопротивление которых изменить невозможно. Но кроме них
есть ещё резисторы, сопротивление которых можно изменять — это переменные
и подстроечные резисторы.
Сопротивление переменных резисторов можно изменять непосредственно в процессе
эксплуатации устройства. Ручки регулировки обычно выведены на внешние
панели. К таким резисторам относятся, например, ручка регулировки громкости
плеера, движок эквалайзера и пр.
Подстроечное сопротивление обычно тревожат только при настройке прибора
после изготовления. Управление этими резисторами на внешнюю панель не
выводится.
Условное обозначение:
Упрощённая конструкция поворотного переменного (подстроечного) резистора:
У переменного резистора 3 вывода. Два — как у обычного
резистора (1 и 2), а один — вывод подвижного контакта (3) — движка. В
зависимости от положения движка, сопротивление между ним и выводами изменяется.
При этом номинальным сопротивлением такого резистора считается полное
сопротивление резистора, т.е. сопротивление между выводами 1 и 2. Следует
заметить, что сумма сопротивлений 1-3 и 2-3 также равно сопротивлению
1-2 — (номинальному). В крайнем верхнем положении сопротивление 1-3 равно
0, а 2-3 — номинальному. В нижнем — наоборот.
Номинальные параметры переменных и подстроечных резисторов обозначаются так же как и у обычных — тремя знаками.
Переменные резисторы бывают как поворотные (крутится ручка), так и линейные (ручка двигается вперёд — назад). У них предусмотрено крепление к стенке (панели) прибора: гайки, винты, «ушки» и т.п.
Подстроечные резисторы в большинстве своем — поворотные. Они лишены органов крепления, поскольку держатся на плате за счёт припаянных выводов (как все прочие элементы). Для подстроечных резисторов ручки не выводятся, поворот его ротора осуществляется с помощью отвёртки.
Материалы для инженера — УГО
Коллекция условно-графических обозначений для экспертного проектирования электрических схем.
Состав:
1. УГО диоды и транзисторы — ГОСТ 2.730-73 «Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Приборы полупроводниковые».
2. УГО катушки дроссели трансформаторы — ГОСТ 2.723-68 «Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители».
3. УГО контактные соединения — ГОСТ 2.755-87 ЕСКД «Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения».
4. УГО машины электрические — ГОСТ 2.722-68 «Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Машины электрические».
5. УГО разрядники и предохранители – ГОСТ 2.727-68 «Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Разрядники, предохранители».
6. УГО резисторы и конденсаторы – ГОСТ 2.728-74 «Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Резисторы, конденсаторы».
Формат – DWG.
588 элементов.
6 файл-архивов.
100% по ГОСТ.
Элементы для удобства собраны в тематические инструментальные палитры блоков AutoCAD 2010 .
Архив также содержит фалы, сделанные как стандартный чертеж формата DWG, совместимые с AutoCAD 2004-2014, Компас, ZWCAD, nanoCAD, BricsCAD и т.д.
Примечание:
— для корректного отображения чертежей, необходимо скачать и установить инженерные шрифты ГОСТ, ГОСТ_А для AutoCAD и Windows.
Скачать инженерные шрифты для AutoCAD и Windows >>>
Скачать инструкцию по установке инструментальных палитр блоков >>>
Скачать архив файлов «УГО базовые элементы ЭС» >>>
1. РЕЗИСТОРЫ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ, УГО Резистор – это элемент РЭА предназначенный для перераспределения и регулирования электрической энергии между элементами схемы. Электроэнергия в резисторе преобразуется в тепловую и рассеивается. Классификация резисторов: По типам проводящих элементов: проволочные, непроволочные. По возможности изменять значения: постоянные, переменные. 1) Постоянные по назначению: 1. общего применения отклонение от номинала 2. точные 3. прецизионные 4. высокочастотные импульсные, высокоомные, высоковольтные 2) Переменные: подстроечные, регулировочные, специальный (сопротивление которых зависит от внешних факторов). Основные параметры: 1. номинальная величина сопротивления Rн. 2. относительное отклонение от номинала ,%. 3. номинальная мощность рассеивания Рн. 4. наибольшее допустимое напряжение 5. температурный коэффициент сопротивления ; Существует 6 рядов номинальных значений: E6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192. УГО:
|
||||||||
2. КОНДЕНСАТОРЫ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ, УГО Конденсатор – элемент РЭА, обладающий сосредоточенной электрической ёмкостью. Основное назначение – накапливать заряды. Классификация: По возможности изменения: постоянные, переменные, подстроечные, специальные. По типу диэлектриков: вакуумные, воздушные, с тв. неорганическим диэлектриком, с тв. органическим диэлектриком, с электролитическим диэлектриком. По напряжению: маловольтные, высоковольтные. По мощности: маломощные, высокомощные. По диапазону частот – соответственно. Основные параметры: — ёмкость номинальная СН. — удельная ёмкость . — относительное отклонение от номинала . — температурный коэффициент ёмкости. — — тангенс угла отклонения, угол дополняющий до 90º, между I и U Для конденсаторов используется только Е6 УГО:
|
||||||||
3. КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ, УГО Катушки индуктивности – элемент РЭА, обладающий сосредоточенной индуктивностью, т.е. способностью накапливать магнитную энергию. Используют в избирательных и апериодических цепях. Классификация: По типу применения: 1. для избирательных цепей 2. для апериодических цепей По возможности изменения индуктивности: постоянные, переменные, вариометры, подстрочные По конструктивному исполнению: Цилиндрические, плоские, каркасные, бескаркасные По типу намотки: Однослойная, многослойная Параметры: — номинальная индуктивность LH — — отклонение ±1-20% — Температурный коэффициент индуктивности — Добротность , — сопротивление контура УГО: постоянная индуктивность вариометр
|
||||||||
4. ПОЛУПРОВОДНИКИ И ИХ СВОЙСТВА: СОБСТВЕННЫЕ И ПРИМЕСНЫЕ, ДОНОРНЫЕ И АКЦЕПТОРНЫЕ, ДРЕЙФ И ДИФФУЗИЯ Примеси, отдающие электроны – донорные, n-типа, электронный полупроводник. Принимающие – акцепторные, р-типа, дырочный полупроводник. Дрейфом называется направленное движение электронных зарядов под действием электрического поля. Направленное движение электронных зарядов под действием концентрации называется диффузией.
|
||||||||
5. ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД: РАВНОВЕСНЫЕ И НЕРАВНОВЕСНЫЕ СОСТОЯНИЯ, ВАХ pP, nn – основные носители заряда. pn, np – неосновные носители заряда. Равновесное состояние электронно-дырочного перехода: , — контактная разность потенциалов, — тепловой потенциал. . Внешнее напряжение, приложенное “+” к p-области, “-“ к n-области, называется прямым. Ток, который при этом будет протекать через p-n переход, называется прямым током. И наоборот обратное напряжение – обратный ток (“+” к n-области, “-“ к p-области). ВАХ ;
|
||||||||
6. ПРОБОЙ N-Р ПЕРЕХОДА, ВИДЫ ПРОБОЯ Пробой бывает: 1.тепловым 2.электрическим: туннельный, лавинный. ВАХ ВГ — тепловой пробой, он необратим. АБ — лавинный пробой (обусловлен лавинным размножением основных носителей зарядов в p-n переходе), обратим. АД — туннельный пробой (обусловлен действием сильного электрического поля).
|
||||||||
6. ДИОДЫ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ, УГО Rп- сопротивление переходов Rб-внутреннее сопр-е Св— емкость между вх и вых Lв- индуктивность на выходе Диод – двухэлектронный прибор, основу которого составляет p-n структура с p и n областями, которые разделены электронно-дырочным переходом. Область, которая легируется называется эмиттером или анодом, которая не легируется – база (катод). Классификация по назначению: выпрямительные, высокочастотные, импульсные, обращённые, варикапы, туннельные, диоды Шотки, стабилитроны. Основные параметр: напряжение отсечное. УГО
|
||||||||
8. СТАБИЛИТРОНЫ, СТАБИСТОРЫ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ, СТАБИЛИЗАЦИЯ
Параметры стабилитрона: 1) напряжение стабилизации Uст 2) ток стабилизации 3) динамическое сопротивление Rд 4) температурный коэффициент напряжения — ток стабилизации, — ток нагрузки, — сопр. базовой тем. ; , чтобы нужно чтобы . : ; ; .
|
||||||||
9. ТРАНЗИСТОРЫ: ТИПЫ, УГО, МАРКИРОВКА Биполярным транзистором называют 3х электронный полупроводниковый прибор, имеющий два электронно-дырочных перехода, и предназначенный для усиления электрического сигнала по мощности.
|
||||||||
10. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ТРАНЗИСТОРА. СТАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ТРАНЗИСТОРА Рассмотрим с дырочной проводимостью. При подключении к коллектору напряжения Uk происходит смещение коллекторного перехода (обратный ток коллектора) в цепи появляется слабый ток Iкδ0. Между базой и эмиттером подключают Uэ (происходит прямое смещение). Избыток дырок в эмиттере вызывает ток эмиттера . Некоторое количество дырок в базе рекомбинируется с электронами, что вызывает ток эммитера рекомбинации. Iэ.рек<<Iкр. Статический (интегральный) коэффициент передачи тока эмиттера Iэ=Iδ + Ik = Iэn + Iэ.рек + Iкр; Iδ=Iэn + Iэ.рек – Ikδ0; Ik=Iкр + Ikδ0; Ik=αи ·Iэ + Ikδ0 – статический коэффициент передачи тока базы.
|
Цветовое обозначение резистора. Обозначение мощности резисторов на схеме
В электрических цепях для регулировки тока применяются резисторы. Выпускается огромное количество различных их видов. Чтобы определиться во всём многообразии деталей, для каждой вводится условное обозначение резистора. Они маркируются различными способами, в зависимости от модификации.
Типы резисторов
Резистор ‒ это устройство, которое имеет электрическое сопротивление, его основное назначение ‒ ограничение тока в электрической цепи. Промышленность выпускает различные типы резисторов для самых разных технических устройств. Их классификация осуществляется разными способами, один из них ‒ характер изменения сопротивления. По этой классификации различают 3 типа резисторов:
- Постоянные резисторы. У них не имеется возможности произвольно изменять величину сопротивления. По назначению они делятся на два вида: общего и специального применения. Последние делятся по назначению на прецизионные, высокоомные, высоковольтные и высокочастотные.
- Переменные резисторы (их ещё называют регулировочными). Обладают возможностью изменять сопротивление с помощью управляющей ручки. По конструктивному исполнению они очень разные. Есть совмещённые с выключателем, сдвоенные, строенные (то есть на одной оси установлено два или три резистора) и множество других разновидностей.
- Подстроечные резисторы. Применяются только во время настройки технического устройства. Органы настройки у них доступны только под отвёртку. Производится большое количество различных модификаций этих резисторов. Они применяются во всевозможных электротехнических и электронных устройствах, начиная от планшетников и заканчивая большими промышленными установками.
Некоторые типы рассмотренных резисторов приведены на нижеприведённой фотографии.
Классификация компонентов по способу монтажа
Существует 3 основных вида монтажа электронных компонентов: навесной, печатный и для микромодулей. Для каждого вида монтажа предназначены свои элементы, они сильно различаются и по размерам, и по конструкции. Для навесного монтажа применяются резисторы, конденсаторы и полупроводниковые приборы. Они выпускаются с проволочными выводами, чтобы можно было их впаивать в схему. В связи с миниатюризацией электронных устройств этот метод постепенно утрачивает актуальность.
Для печатного монтажа применяются более малогабаритные детали, с выводами для впаивания в печатную плату или без них. Для соединения со схемой эти детали имеют контактные площадки. Печатный монтаж существенно способствовал сокращению размеров электронных изделий.
Для печатного и микромодульного монтажа часто используются smd-резисторы. Они очень малы по размерам, легко встраиваются автоматами в печатную плату и микромодули. Они выпускаются различного номинального сопротивления, мощности и размеров. В новейших электронных устройствах преимущественно используются smd-резисторы.
Номинальное сопротивление и рассеваемая мощность резисторов
Номинальное сопротивление, выраженное в омах, килоомах или мегаомах, является основной характеристикой резистора. Эта величина приводится на принципиальных схемах, наносится непосредственно на резистор в буквенно-цифровом коде. В последнее время часто стало применяться цветовое обозначение резисторов.
Вторая важнейшая характеристика резистора — это рассеиваемая мощность, она выражается в ваттах. Любой резистор при прохождении через него тока нагревается, то есть рассеивает мощность. Если эта мощность превысит допустимую величину, наступает разрушение резистора. По стандарту обозначение мощности резисторов на схеме практически всегда присутствует, эта величина часто наносится и на его корпус.
Допуск номинального сопротивления и его зависимость от температуры
Большое значение имеет погрешность, или отклонение от номинальной величины, измеряемая в процентах. Невозможно абсолютно точно изготовить резистор с заявленной величиной сопротивления, обязательно будет отклонение от заданной величины. Погрешность указывается непосредственно на корпусе, чаще в виде кода из цветных полос. Оценивается она в процентах от номинального значения сопротивления.
Там, где существуют большие колебания температуры, немалое значение имеет зависимость сопротивления от температуры, или температурный коэффициент сопротивления, сокращённое обозначение — ТКС, измеряемый в относительных единицах ppm/°C. ТКС показывает, на какую часть от номинального меняется сопротивление резистора, если температура среды увеличивается (уменьшается) на 1°C.
Условное графическое обозначение резистора на схеме
При вычерчивании схем требуется соблюдение государственного стандарта ГОСТ 2.728-74 на условные графические обозначения (УГО). Обозначение резистора любого типа – это прямоугольник 10х4 мм. На его основе создаются графические изображения для других типов резисторов. Кроме УГО, требуется обозначение мощности резисторов на схеме, это облегчает её анализ при поиске неисправностей. В нижеприведённой таблице указаны УГО постоянных сопротивлений с указанием рассеиваемой мощности.
Ниже на фотографии изображены постоянные резисторы разной мощности.
Условное графическое обозначение переменных резисторов
УГО переменных резисторов наносятся на принципиальную схему так же, как и постоянные резисторы, по государственному стандарту ГОСТ 2.728-74. В таблице приведено изображение этих резисторов.
На фотографии ниже изображены переменные и подстроечные резисторы.
Стандартное обозначение сопротивления резисторов
Международными стандартами принято обозначать номинальное сопротивление резистора на схеме и на самом резисторе немного по-разному. Правила этого обозначения вместе с образцами примеров приведены в таблице.
Полное обозначение | Сокращённое обозначение | ||||||
Единица измерения | Обозн. ед. изм. | Предел номин. сопротивления | на схеме | на корпусе | Предел номин. сопротивления | ||
Ом | Ом | 999,9 | 0,51 | E51 или R51 | 99,9 | ||
5,1 | 5E1; 5R1 | ||||||
51 | 51E | ||||||
510 | 510E; K51 | ||||||
Килоом | кОм | 999,9 | 5,1k | 5K1 | 99,9 | ||
51k | 51K | ||||||
510k | 510K; M51 | ||||||
Мегаом | МОм | 999,9 | 5,1M | 5M1 | 99,9 | ||
51M | 51M | ||||||
510M | 510M |
Из таблицы видно, что обозначение на схемах резисторов постоянного сопротивления делаются буквенно-цифровым кодом, сначала идёт числовое значение сопротивления, затем указывается единица измерения. На корпусе резистора принято в цифровом обозначении вместо запятой использовать букву, если это омы, то ставится E или R, если же килоомы, то буква K. При обозначении мегаомов вместо запятой применяется буква M.
Цветовая маркировка резисторов
Цветовое обозначение резисторов было принято, чтобы проще было нанести информацию о технических характеристиках на их корпусе. Для этого наносится несколько цветовых полосок разного цвета. Всего в обозначении полосок принято 12 различных цветов. Каждый из них имеет своё определённое значение. Цветовой код резистра наносится с края, при низкой его точности (20%) наносится 3 полоски. Если точность выше, на сопротивлении можно увидеть уже 4 полоски.
При высокой точности резистора наносится 5-6 полосок. У маркировки, содержащей 3-4 полоски, первые две обозначают величину сопротивления, третья полоска ‒ это множитель, на него умножается эта величина. Следующая полоска определяет точность резистора. Когда маркировка содержит 5-6 полосок, первые 3 соответствуют сопротивлению. Следующая полоска ‒ это множитель, 5-я полоска соответствует точности, а 6-я — температурному коэффициету.
Для расшифровки цветовых кодов резисторов существуют справочные таблицы.
Резисторы для поверхностного монтажа
Поверхностный монтаж — это когда все детали располагаются на плате со стороны печатных дорожек. В этом случае не сверлятся отверстия для монтажа элементов, они припаиваются к дорожкам. Для этого монтажа промышленность выпускает широкий набор smd-компонентов: резисторы, диоды, конденсаторы, полупроводниковые приборы. Эти элементы гораздо меньше по размерам и технологически приспособлены для автоматизированного монтажа. Использование smd-компонентов позволяет существенно уменьшить размеры изделий электроники. Поверхностный монтаж в электронике практически уже вытеснил все другие виды.
При всех достоинствах рассматриваемого монтажа он имеет ряд недостатков.
- Печатные платы, изготовленные по этой технологии, боятся ударов и других механических нагрузок, так как при этом повреждаются smd-компоненты.
- Эти компоненты боятся перегрева при пайке, потому что от сильных перепадов темературы они могут потрескаться. Этот дефект сложно обнаружить, он проявляется обычно во время работы.
Стандартное обозначение smd-резисторов
В первую очередь smd-резисторы различаются типоразмерами. Самый маленький типоразмер ‒ 0402, чуть больше – 0603. Самый ходовой типоразмер smd-резистора – 0805, и побольше — 1008, следующий типоразмер 1206 и самый большой — 1812. Резисторы самого малого типоразмера имеют и самую малую мощность.
Обозначение smd-резисторов осуществляется специальным цифровым кодом. Если резистор имеет типоразмер 0402, то есть самый маленький, то он никак не маркируется. Резисторы других типоразмеров добавочно различаются по допуску номинального сопротивления: 2, 5, 10%. Все эти резисторы имеют маркировку из 3 цифр. Первая и вторая из них показывают мантиссу, третья — множительный коэффициент. Например, код 473 читается так R=47∙103 Ом=47 кОм.
Все резисторы, которые имеют 1% допуск, а типоразмер больше 0805, имеют маркировку из четырёх цифр. Как и в предыдущем случае, первые цифры показывают мантиссу номинала, а на множитель указывает последняя цифра. Например, код 1501 расшифровывается так: R=150∙101=1500 Ом=1.5 кОм. Аналогично читаются и остальные коды.
Простейшая принципиальная схема
Правильное обозначение на схемах резисторов и других элементов – основное требование государственных стандартов при проектировании электронных и электротехнических изделий. Стандарт устанавливает правила на условные обозначения резисторов, конденсаторов, индуктивностей и других компонентов схем. На схеме указывается не только обозначение резистора или другого элемента схемы, но также его номинальное сопротивление и мощность, а для конденсаторов — рабочее напряжение. Ниже приведён пример простейшей принципиальной схемы с элементами, обозначенными по стандарту.
Знание всех условных графических обозначений и чтение буквенно-цифровых кодов к элементам схем позволит легко разобраться в принципе работы схемы. В данной статье рассмотрены только резисторы, а элементов схем довольно много.
Условные графические обозначения на принципиальных электрических схемах
см. также Буквенные обозначения радиодеталей
Под каждой картинкой есть кнопка для скачивания графических обозначений в векторе.
Обозначения сгруппированы по моему произволу:
0. Распространённые компоненты
1. Резисторы
2. Конденсаторы
3. Катушки индуктивности и трансформаторы
4. Диоды, стабилитроны, светодиоды
5. Транзисторы
6. Переключатели, реле, провода, соединители, антенны
7. Источники питания, лампы, электромоторы
8. Электроакустические устройства: микрофоны, громкоговорители
9. Микросхемы и прочая электроника
С обозначениями электронных ламп я уж не стал заморачиваться.
К некоторым нашим обозначениям полупроводников я добавил буржуйские символы — они представлены во вторую очередь как вариант к ГОСТовскому обозначению.
На странице представлены растровые изображения графических обозначений (все картинки кликабельны). Под каждой картинкой есть ссылка, по которой можно скачать тот или иной упакованный в архив файл в векторном формате svg. Пользуйтесь на здоровье.
При масштабировании элементов не забывайте включать режим «При изменении размеров объекта менять в той же пропорции толщину обводки».
Распространённые компоненты
⇩ УГО в векторе
Резисторы
⇩ Резисторы
Конденсаторы
⇩ КонденсаторыКатушки индуктивности
⇩ Индуктивности
Диоды
⇩ ДиодыТранзисторы
⇩ ТранзисторыПереключатели, реле, провода, соединители, антенны
⇩ ПереключателиИсточники и потребители
⇩ Источники питания, лампы и прочееЭлектроакустические устройства
⇩ Микрофоны, динамики и прочееМикросхемы, логические элементы
⇩ МикросхемыПоделиться новостью в соцсетях
Сопротивление r 5 1j чем заменить. Резистор. Резисторы переменного сопротивления. Где какие конденсаторы применяют
Резистор служит для ограничения тока в электрической цепи, создания падений напряжения на отдельных её участках и пр. Применений очень много, всех и не перечесть.
Другое название резистора – сопротивление. По сути, это просто игра слов, так как в переводе с английского resistance – это сопротивление (электрическому току).
Когда речь заходит об электронике, то порой можно встретить фразы типа: «Замени сопротивление», «Два сопротивления сгорели». В зависимости от контекста под сопротивлением может подразумеваться именно электронная деталь.
На схемах резистор обозначается прямоугольником с двумя выводами. На зарубежных схемах его изображают чуть-чуть иначе. «Тело» резистора обозначают ломаной линией – своеобразная стилизация под первые образцы резисторов, конструкция которых представляла собой катушку, намотанную высокоомным проводом на изоляционном каркасе.
Рядом с условным обозначением указывается тип элемента (R ) и его порядковый номер в схеме (R1 ). Здесь же указано его номинальное сопротивление. Если указана только цифра или число, то это сопротивление в Омах. Иногда, рядом с числом пишут Ω – так, греческой заглавной буквой «Омега» обозначают омы. Ну, а, если так, – 10к , то этот резистор имеет сопротивление 10 кило Ом (10 кОм – 10 000 Ом). Про множители и приставки «кило», «мега» можете .
Не стоит забывать о переменных и подстроечных резисторах, которые всё реже, но ещё встречаются в современной электронике. Об их устройстве и параметрах я уже рассказывал на страницах сайта.
Основные параметры резисторов.
Номинальное сопротивление.
Это заводское значение сопротивления конкретного прибора, измеряется это значение в Омах (производные килоОм – 1000 Ом, мегаОм – 1000000 Ом). Диапазон сопротивлений простирается от долей Ома (0,01 – 0,1 Ом) до сотен и тысяч килоОм (100 кОм – 1МОм). Для каждой электронной цепи необходимы свои наборы номиналов сопротивлений. Поэтому разброс значений номинальных сопротивлений столь велик.
Рассеиваемая мощность.
Более подробно о мощности резистора я уже писал .
При прохождении электрического тока через резистор происходит его нагрев. Если пропускать через него ток, превышающий заданное значение, то токопроводящее покрытие разогреется настолько, что резистор сгорает. Поэтому существует разделение резисторов по рассеиваемой мощности.
На графическом обозначении резистора внутри прямоугольника мощность обозначается наклонной, вертикальной или горизонтальной чертой. На рисунке обозначено соответствие графического обозначения и мощности указанного на схеме резистора.
К примеру, если через резистор потечёт ток 0,1А (100 mA), а его номинальное сопротивление 100 Ом, то необходим резистор мощностью не менее 1 Вт. Если вместо этого применить резистор на 0,5 Вт, то он вскоре выйдет из строя. Мощные резисторы применяются в сильноточных цепях, например, в блоках питания или сварочных инверторах.
Если необходим резистор мощностью более 2 Вт (5 Вт и более), то внутри прямоугольника на условном графическом обозначении пишется римская цифра. Например, V – 5 Вт, Х – 10 Вт, XII – 12 Вт.
Допуск.
При изготовлении резисторов не удаётся добиться абсолютной точности номинального сопротивления. Если на резисторе указано 10 Ом, то его реальное сопротивление будет в районе 10 Ом, но никак не ровно 10. Оно может быть и 9,88 и 10,5 Ом. Чтобы как-то обозначить пределы погрешности в номинальном сопротивлении резисторов, их делят на группы и присваивают им допуск. Допуск задаётся в процентах.
Если вы купили резистор на 100 Ом c допуском ±10%, то его реальное сопротивление может быть от 90 Ом до 110 Ом. Узнать точное сопротивление этого резистора можно лишь с помощью омметра или мультиметра, проведя соответствующее измерение. Но одно известно точно. Сопротивление этого резистора не будет меньше 90 или больше 110 Ом.
Строгая точность номиналов сопротивлений в обычной аппаратуре важна не всегда. Так, например, в бытовой электронике допускается замена резисторов с допуском ±20% от того номинала, что требуется в схеме. Это выручает в тех случаях, когда необходимо заменить неисправный резистор (например, на 10 Ом). Если нет подходящего элемента с нужным номиналом, то можно поставить резистор с номинальным сопротивлением от 8 Ом (10-2 Ом) до 12 Ом (10+2 Ом). Считается так (10 Ом/100%) * 20% = 2 Ом. Допуск составляет -2 Ом в сторону уменьшения, +2 Ом в сторону увеличения.
Существует аппаратура, где такой трюк не пройдёт – это прецизионная аппаратура. К ней относится медицинское оборудование, измерительные приборы, электронные узлы высокоточных систем, например, военных. В ответственной электронике используются высокоточные резисторы, допуск их составляет десятые и сотые доли процента (0,1-0,01%). Иногда такие резисторы можно встретить и в бытовой электронике.
Стоит отметить, что в настоящее время в продаже можно встретить резисторы с допуском не более 10% (обычно 1%, 5% и реже 10%). Высокоточные резисторы имеют допуск в 0,25…0,05%.
Температурный коэффициент сопротивления (ТКС).
Под влиянием внешней температуры или собственного нагрева из-за протекающего тока, сопротивление резистора меняется. Иногда в тех пределах, которые нежелательны для работы схемы. Чтобы оценить изменение сопротивления из-за воздействия температуры, то есть термостабильность резистора, используется такой параметр, как ТКС (Температурный Коэффициент Сопротивления). За рубежом принято сокращение T.C.R.
В маркировке резистора величина ТКС, как правило, не указывается. Для нас же необходимо знать, что чем меньше ТКС, тем лучше резистор, так как он обладает лучшей термостабильностью. Более подробно о таком параметре, как ТКС, я рассказывал .
Первые три параметра основные, их надо знать!
Перечислим их ещё раз:
Номинальное сопротивление (маркируется как 100 Ом, 10кОм, 1МОм…)
Рассеиваемая мощность (измеряется в Ваттах: 1 Вт, 0,5 Вт, 5 Вт…)
Допуск (выражается в процентах: 5%, 10%, 0,1%, 20%).
Так же стоит отметить конструктивное исполнение резисторов. Сейчас можно встретить как микроминиатюрные резисторы для поверхностного монтажа (SMD-резисторы), которые не имеют выводов, так и мощные, в керамических корпусах. Существуют и невозгораемые, разрывные и прочее. Перечислять можно очень долго, но основные параметры у них одинаковые: номинальное сопротивление , рассеиваемая мощность и допуск .
В настоящее время номинальное сопротивление резисторов и их допуск маркируют цветными полосами на корпусе самого элемента. Как правило, такая маркировка применяется для маломощных резисторов, которые имеют небольшие габариты и мощность менее 2…3 ватт. Каждая фирма-изготовитель устанавливает свою систему маркировки, что вносит некоторую путаницу. Но в основном присутствует одна устоявшаяся система маркировки.
Новичкам в электронике хотелось бы рассказать и о том, что кроме резисторов, цветовыми полосами маркируют и миниатюрные конденсаторы в цилиндрических корпусах. Иногда это вызывает путаницу, так как такие конденсаторы ложно принимают за резисторы.
Таблица цветового кодирования.
Рассчитывается сопротивление по цветным полосам так. Например, три первых полосы – красные, последняя четвёртая золотистого цвета. Тогда сопротивление резистора 2,2 кОм = 2200 Ом.
Первые две цифры согласно красному цвету – 22, третья красная полоса, это множитель. Стало быть, по таблице множитель для красной полосы – 100. На множитель необходимо умножить число 22. Тогда, 22 * 100 = 2200 Ом. Золотистая полоса соответствует допуску в 5%. Значит, реальное сопротивление может быть в пределе от 2090 Ом (2,09 кОм) до 2310 Ом (2,31 кОм). Мощность рассеивания зависит от размеров и конструктивного исполнения корпуса.
На практике широкое распространение имеют резисторы с допуском 5 и 10%. Поэтому за допуск отвечают полосы золотого и серебристого цвета. Понятно, что в таком случае, первая полоса находится с противоположной стороны элемента. С неё и нужно начинать считывание номинала.
Но, как быть, если резистор имеет небольшой допуск, например 1 или 2% ? С какой стороны считывать номинал, если с обеих сторон присутствуют полосы красного и коричневого цветов?
Этот случай предусмотрели и первую полосу размещают ближе к одному из краёв резистора. Это можно заметить на рисунке таблицы. Полоски, обозначающие допуск расположены дальше от края элемента.
Конечно, бывают случаи, когда нет возможности считать цветовую маркировку резистора (забыли таблицу, стёрта/повреждена сама маркировка, некорректное нанесение полос и пр.).
В таком случае, узнать точное сопротивление резистора можно только, если измерить его сопротивление мультиметром или омметром. В таком случае вы будете 100% знать его реальную величину. Также при сборке электронных устройств рекомендуется проверять резисторы мультиметром для того, чтобы отсеить возможный брак.
Часто во время внешнего осмотра можно обнаружить повреждение лакового или эмалевого покрытия. Резистор с обуглившейся поверхностью или с колечками на ней также неисправен. Небольшое потемнение лакового покрытия допустимого у таких резисторов следует проверить величину сопротивления. Допустимое отклонение от номинальной величины не должно превышать ±20 %. Отклонение величины сопротивления от номинала в сторону возрастания наблюдается при длительной эксплуатации у высокоомных резисторов (более 1 МОм).
В ряде случае обрыв токопроводящего элемента не вызывает никаких изменений внешнего вида резистора. Поэтому проверку резисторов на соответствие их величин номинальным значениям производят с помощью омметра. Перед измерением сопротивления резисторов в схеме следует выключить приемник и разрядить электролитические конденсаторы. При измерении необходимо обеспечить надежный контакт между выводами проверяемого резистора и зажимами прибора. Чтобы не шунтировать прибор, не следует касаться руками металлических частей щупов омметра. Величина измеренного сопротивления должна соответствовать тому номиналу, который обозначен на корпусе резистора с учетом допуска, соответствующего классу данного резистора и собственной погрешности измерительного прибора. Например, при измерении сопротивления резистора I класса точности с помощью прибора Ц-4324 суммарная погрешность во время измерения может достигать ±15 % (допуск резистора ±5 % плюс погрешность прибора ±10). Если резистор проверяется без. выпаивания его из схемы, то необходимо учитывать влияние шунтирующих цепей.
Наиболее часто встречающаяся неисправность у резисторов- пе регорание токопроводящего слоя, которое может быть вызвано прохождением через резистор недопустимо большого тока в результате различных замыканий в монтаже или пробоя конденсатора. Проволочные резисторы значительно реже выходят из строя. Основные неисправности их (обрыв или перегорание проволоки) обычно находят при помощи омметра.
Переменные резисторы (потенциометры) чаще всего имеют нарушения контакта подвижной щетки с токопроводящими элементами резистора. Если такой потенциометр используется в радиоприёмнике для регулировки громкости, то при повороте его оси в головке динамического громкоговорителя слышны трески. Встречаются также обрывы, износ или повреждение токопроводящего слоя.
Исправность потенциометров определяют омметром. Для этого подключают один из щупов омметра к среднему лепестку потенциометра, а второй щуп — к одному из крайних лепестков. Ось регулятора при каждом таком подключении очень медленно вращают. Если потенциометр исправен, то стрелка омметра перемещается вдоль шкалы плавно, без дрожания и рывков. Дрожание и рывки стрелки свидетельствуют о плохом контакте щетки с токопроводящим элементом. Если стрелка омметра вообще не отклоняется, это означает, что резистор неисправен. Такую проверку рекомендуется повторить, переключив второй щуп омметра ко второму крайнему лепестку резистора, чтобы убедиться в исправности и этого вывода. Неисправный потенциометр необходимо заменить новым или отремонтировать, если это возможно. Для этого вскрывают корпус потенциометра и тщательно промывают спиртом токопроводящий элемент и наносят тонкий слой машинного масла. Затем его собирают и вновь проверяют надежность контакта.
Резисторы, признанные непригодными, обычно заменяются исправными, величины которых подбирают так, чтобы они соответствовали принципиальной схеме приемника. При отсутствии резистора с соответствующим сопротивлением его можно заменить двумя (или несколькими) параллельно или последовательно соединенными. При параллельном соединении двух резисторов общее сопротивление цепи можно рассчитать по формуле
где Р — рассеиваемая на резисторе мощность, Вт; U — напряжение на резисторе,. В; R — величина сопротивления резистора; Ом.
Желательно взять резистор с несколько большей мощностью рассеяния (на 30,..40 %), чем полученная при расчете. При отсутствии резистора требуемой мощности можно подобрать несколько резисторов меньшей. мощности и соединить их между собой параллельно или последовательно с таким расчетом, чтобы их общее сопротивление оказалось равным заменяемому, а общая мощность не ниже требуемой.
При определении взаимозаменяемости различных типов постоянных и переменных резисторов для последних учитывают также характеристику изменения сопротивления от угла поворота его оси. Выбор характеристики изменения потенциометра определяют его схемным назначением. Например, чтобы получить равномерное регулирование громкости радиоприемника, следует выбирать потенциометры группы В (с показательной зависимостью изменения сопротивления), а в цепях регулировки тембра — группы А.
При замене вышедших из строя резисторов типа ВС можно рекомендовать резисторы типа МЛТ соответствующей мощности рассеяния, имеющие меньшие габариты и лучшую влагоустойчивость. Номинальная мощность резистора и класс его точности не имеют существенного значения в цепях управляющих сеток ламп и коллекторов транзисторов малой мощности.
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», преобразователи 12…220В для питания телевизоров или звуковоспроизводящих устройств от автомобильного аккумулятора, различные терморегуляторы. Также очень популярны , 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, 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, 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 .
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
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.
Рисунок 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 . 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.
Продолжение читайте в следующей статье.
При сборке любого устройства, даже самого простейшего, у радиолюбителей часто возникают проблемы с радиодеталями, бывает что не удается достать какой то резистор определенного номинала, конденсатор или транзистор… в данной статье я хочу рассказать про замену радиодеталей в схемах, какие радиоэлементы на что можно заменять и какие нельзя, чем они различаются, какие типы элементов в каких узлах применяют и многое другое. Большинство радиодеталей могут быть заменены на аналогичные, близкие по параметрам.
Начнем пожалуй с резисторов.
Итак, вам наверное уже известно, что резисторы являются самыми основными элементами любой схемы. Без них не может быть построена ни одна схема, но что же делать, если у вас не оказалось нужных сопротивлений для вашей схемы? Рассмотрим конкретный пример, возьмем к примеру схему светодиодной мигалки, вот она перед вами:
Для того чтобы понять, какие резисторы здесь в каких пределах можно менять, нам нужно понять, на что вообще они влияют. Начнем с резисторов R2 и R3 – они влияют (совместно с конденсаторами) на частоту мигания светодиодов, т.е. можно догадаться, что меняя сопротивления в большую или меньшую сторону, мы будем менять частоту мигания светодиодов. Следовательно, данные резисторы в этой схеме можно заменить на близкие по номиналу, если у вас не окажется указанных на схеме. Если быть точнее, то в данной схеме можно применить резисторы ну скажем от 10кОм до 50кОм. Что касается резисторов R1 и R4, в некоторой степени и от них тоже зависит частота работы генератора, в данной схеме их можно поставить от 250 до 470Ом. Тут есть еще один момент, светодиоды ведь бывают на разное напряжение, если в данной схеме применяются светодиоды на напряжение 1,5вольт, а мы поставим туда светодиод на большее напряжение – они у нас будут гореть очень тускло, следовательно, резисторы R1 и R4 нам нужно будет поставить на меньшее сопротивление. Как видите, резисторы в данной схеме можно заменить на другие, близкие номиналы. Вообще говоря, это касается не только данной схемы, но и многих других, если у вас при сборке схемы скажем не оказалось резистора на 100кОм, вы можете заменить его на 90 или 110кОм, чем меньше будет разница – тем лучше ставить вместо 100кОм 10кОм не стоит, иначе схема будет работать некорректно или вовсе, какой либо элемент может выйти из строя. Кстати, не стоит забывать что у резисторов допустимо отклонение номинала. Прежде чем резистор менять на другой, прочитайте внимательно описание и принцип работы схемы. В точных измерительных приборах не стоит отклоняться от заданных в схеме номиналов.
Теперь что касается мощностей, чем мощнее резистор тем он толще, ставить вместо мощного 5 ваттного резистора 0,125 ватт никак нельзя, в лучшем случае он будет очень сильно греться, в худшем — просто сгорит.
А заменить маломощный резистор более мощным – всегда пожалуйста, от этого ничего не будет, только мощные резисторы они более крупные, понадобится больше места на плате, или придется его поставить вертикально.
Не забывайте про параллельное и последовательное соединение резисторов, если вам нужен резистор на 30кОм, вы можете его сделать из двух резисторов по 15кОм, соединив последовательно.
В схеме что я дал выше, присутствует подстроечный резистор. Его конечно же можно заменить переменным, разницы никакой нет, единственное, подстроечный придется крутить отверткой. Можно ли подстроечные и переменные резисторы в схемах менять на близкие по номиналу? В общем то да, в нашей схеме его можно поставить почти любого номинала, хоть 10кОм, хоть 100кОм – просто изменятся пределы регулирования, если поставим 10кОм, вращая его мы быстрее будем менять частоту мигания светодиодов, а если поставим 100кОм., регулировка частоты мигания будет производиться плавнее и «длиннее» нежели с 10к. Иначе говоря, при 100кОм диапазон регулировки будет шире, чем при 10кОм.
А вот заменять переменные резисторы более дешевыми подстроечными не стоит. У них движок грубее и при частом использовании сильно царапается токопроводящий слой, после чего при вращении движка сопротивление резистора может меняться скачкообразно. Пример тому хрип в динамиках при изменении громкости.
Подробнее про виды и типы резисторов можно почитать .
Теперь поговорим про конденсаторы, они бывают разных видов, типов и конечно же емкостей. Все конденсаторы различаются по таким основным параметрам как номинальная ёмкость, рабочее напряжение и допуск. В радиоэлектронике применяют два типа конденсаторов, это полярные, и неполярные. Отличие полярных конденсаторов от неполярных заключается в том, что полярные конденсаторы нужно включать в схему строго соблюдая полярность. Конденсаторы по форме бывают радиальные, аксиальные (выводы у таких конденсаторов находятся сбоку), с резьбовыми выводами (обычно это конденсаторы большой емкости или высоковольтные), плоские и так далее. Различают импульсные, помехоподавляющие, силовые, аудио конденсаторы, общего назначения и др.
Где какие конденсаторы применяют?
В фильтрах блоков питания применяют обычные электролитические, иногда еще ставят керамику (служат для фильтрации и сглаживания выпрямленного напряжения), в фильтрах импульсных блоков питания применяют высокочастотные электролиты, в цепях питания — керамику, в некритичных цепях тоже керамику.
На заметку!
У электролитических конденсаторов обычно большой ток утечки, а погрешность емкости может составлять 30-40%, т.е. емкость указанная на банке, в реальности может сильно отличаться. Номинальная ёмкость таких конденсаторов уменьшается по мере их срока эксплуатации. Самый распространённый дефект старых электролитических конденсаторов – это потеря ёмкости и повышенная утечка, такие конденсаторы не стоит эксплуатировать дальше.
Вернемся мы к нашей схеме мультивибратора (мигалки), как видите там присутствуют два электролитических полярных конденсатора, они так же влияют на частоту мигания светодиодов, чем больше емкость, тем медленнее они будут мигать, чем меньше емкость, тем быстрее будут мигать.
Во многих устройствах и приборах нельзя так «играть» емкостями конденсаторов, к примеру если в схеме стоит 470 мкФ – то надо стараться поставить 470 мкФ, или же параллельно 2 конденсатора 220 мкФ. Но опять же, смотря в каком узле стоит конденсатор и какую роль он выполняет.
Рассмотрим пример на усилителе низкой частоты:
Как видите, в схеме присутствует три конденсатора, два из которых не полярные. Начнем с конденсаторов С1 и С2, они стоят на входе усилителя, через эти конденсаторы проходит/подается источник звука. Что будет если вместо 0.22 мкФ мы поставим 0.01 мкФ? Во первых немного ухудшится качество звучания, во вторых звук в динамиках станет заметно тише. А если мы вместо 0.22 мкФ поставим 1 мкФ – то на больших громкостях у нас появятся хрипы в динамиках, усилитель будет перегружаться, будет сильнее нагреваться, да и качество звука снова может ухудшиться. Если вы глянете на схему какого нибудь другого усилителя, можете заметить, что конденсатор на входе может стоять и 1 мкФ, и даже 10 мкФ. Все зависит от каждого конкретного случая. Но в нашем случае конденсаторы 0.22 мкФ можно заменять на близкие по значению, например 0.15 мкФ или лучше 0.33 мкФ.
Итак, дошли мы до третьего конденсатора, он у нас полярный, имеет плюс и минус, путать полярность при подключении таких конденсаторов нельзя, иначе они нагреются, что еще хуже, взорвутся. А бабахают они очень и очень сильно, может уши заложить. Конденсатор С3 емкостью 470 мкФ у нас стоит по цепи питания, если вы еще не в курсе, то скажу, что в таких цепях, и например в блоках питания чем больше емкость, тем лучше.
Сейчас у каждого дома имеются компьютерные колонки, может быть вы замечали, что если громко слушать музыку, колонки хрипят, а еще мигает светодиод в колонке. Это обычно говорит как раз о том, что емкость конденсатора в цепи фильтра блока питания маленькая (+ трансформаторы слабенькие, но об этом я не буду). Теперь вернемся к нашему усилителю, если мы вместо 470 мкФ поставим 10 мкФ – это почти то же самое что конденсатор не поставить вообще. Как я уже говорил, в таких цепях чем больше емкость, тем лучше, честно говоря в данной схеме 470 мкФ это очень мало, можно все 2000 мкФ поставить.
Ставить конденсатор на меньшее напряжение чем стоит в схеме нельзя, от этого он нагреется и взорвется, если схема работает от 12 вольт, то нужно ставить конденсатор на 16 вольт, если схема работает от 15-16 вольт, то конденсатор лучше поставить на 25 вольт.
Что делать, если в собираемой вами схеме стоит неполярный конденсатор? Неполярный конденсатор можно заменить двумя полярными, включив их последовательно в схему, плюсы соединяются вместе, при этом емкость конденсаторов должна быть в два раза больше чем указано на схеме.
Никогда не разряжайте конденсаторы замыкая их вывода! Всегда нужно разряжать через высокоомный резистор, при этом не касайтесь выводов конденсатора, особенно если он высоковольтный.
Практически на всех полярных электролитических конденсаторах на верхней части вдавлен крест, это своеобразная защитная насечка (часто называют клапаном). Если на такой конденсатор подать переменное напряжение или превысить допустимое напряжение, то конденсатор начнет сильно греться, а жидкий электролит внутри него начнет расширяться, после чего конденсатор лопается. Таким образом часто предотвращается взрыв конденсатора, при этом электролит вытекает наружу.
В связи с этим хочу дать небольшой совет, если после ремонта какой либо техники, после замены конденсаторов вы впервые включаете его в сеть (например в старых усилителях меняются все подряд электролитические конденсаторы), закрывайте крышку и держитесь на расстоянии, не дай бог что бабахнет.
Теперь вопрос на засыпку: можно ли включать в сеть 220вольт неполярный конденсатор на 230 вольт? А на 240? Только пожалуйста, сходу не хватайте такой конденсатор и не втыкайте его в розетку!
У диодов основными параметрами являются допустимый прямой ток, обратное напряжение и прямое падение напряжения, иногда еще нужно обратить внимание на обратный ток. Такие параметры заменяющих диодов должны быть не меньше, чем у заменяемых.
У маломощных германиевых диодов обратный ток значительно больше, чем у кремниевых. Прямое падение напряжения у большинства германиевых диодов примерно в два раза меньше чем у похожих кремниевых. Поэтому в цепях, где используется это напряжение для стабилизации режима работы схемы, например в некоторых оконечных усилителях звука, замена диодов на другой тип проводимости не допустима.
Для выпрямителей в блоках питания главными параметрами являются обратное напряжение и предельно допустимый ток. Например, при токах 10А можно применять диоды Д242…Д247 и похожие, для тока 1 ампер можно КД202, КД213, из импортных это диоды серии 1N4xxx. Ставить вместо 5 амперного диода 1 амперный конечно же нельзя, наоборот можно.
В некоторых схемах, например в импульсных блоках питания нередко применяют диоды Шоттки, они работают на более высоких частотах чем обычные диоды, обычными диодами такие заменять не стоит, они быстро выйдут из строя.
Во многих простеньких схемах в качестве замены можно поставить любой другой диод, единственное, не спутайте вывода, с осторожностью стоит к этому относиться, т.к. диоды так же могут лопнуть или задымиться (в тех же блоках питания) если спутать анод с катодом.
Можно ли диоды (в т.ч. диоды Шоттки) включать параллельно? Да можно, если два диода включить параллельно, протекающий через них ток может быть увеличен, сопротивление, падение напряжения на открытом диоде и рассеиваемая мощность уменьшаются, следовательно – диоды меньше будут греться. Параллелить диоды можно только с одинаковыми параметрами, с одной коробки или партии. Для маломощных диодов рекомендую ставить так называемый «токоуравнивающий» резистор.
Транзисторы делятся на маломощные, средней мощности, мощные, низкочастотные, высокочастотные и т.д. При замене нужно учитывать максимально допустимое напряжение эмиттер-коллектор, ток коллектора, рассеиваемая мощность, ну и коэффициент усиления.
Заменяющий транзистор, во первых, должен относиться к той же группе, что и заменяемый. Например, малой мощности низкой частоты или большой мощности средней частоты. Затем подбирают транзистор той же структуры: р-п-р или п-р-п, полевой транзистор с р-каналом или n-каналом. Далее проверяют значения предельных параметров, у заменяющего транзистора они должны быть не меньше, чем у заменяемого.
Кремниевые транзисторы рекомендуется заменять только кремниевыми, германиевые — германиевыми, биполярные – биполярными и т.д.
Давайте вернемся к схеме нашей мигалки, там применены два транзистора структуры n-p-n, а именно КТ315, данные транзисторы спокойно можно заменить на КТ3102, или даже на старенький МП37, вдруг завалялся у кого Транзисторов, способных работать в данной схеме очень и очень много.
Как вы думаете, будут ли работать в этой схеме транзисторы КТ361? Конечно же нет, транзисторы КТ361 другой структуры, p-n-p. Кстати, аналогом транзистора КТ361 является КТ3107.
В устройствах, где транзисторы используются в ключевых режимах, например в каскадах управления реле, светодиодов, в логических схемах и пр… выбор транзистора не имеет большого значения, выбирайте аналогичной мощности, и близкий по параметрам.
В некоторых схемах между собой можно заменять например КТ814, КТ816, КТ818 или КТ837. Возьмем для примера транзисторный усилитель, схема его ниже.
Выходной каскад построен на транзисторах КТ837, их можно заменить на КТ818, а вот на КТ816 уже не стоит менять, он будет очень сильно нагреваться, и быстро выйдет из строя. Кроме того, уменьшится выходная мощность усилителя. Транзистор КТ315 как вы уже наверное догадались меняется на КТ3102, а КТ361 на КТ3107.
Мощный транзистор можно заменить двумя маломощными того же типа, их соединяют параллельно. При параллельном соединении, транзисторы должны применяться с близкими значениями коэффициента усиления, рекомендуется ставить выравнивающие резисторы в эмиттерной цепи каждого, в зависимости от тока: от десятых долей ома при больших токах, до единиц ом при малых токах и мощностях. В полевых транзисторах такие резисторы обычно не ставятся, т.к. у них положительный ТКС канала.
Думаю, на этом закончим, в заключении хочу сказать, что вы всегда сможете попросить помощи у Google, он вам всегда подскажет, даст таблицы по замене радиодеталей на аналоги. Удачи!
Ugo Francescutti Изобретения, патенты и заявки на патенты
Номер публикации: 20020122325
Abstract: Изобретение относится к выпрямительной схеме, согласованной для коррекции коэффициента мощности, содержащей первый диод (D1), второй диод (D2), третий диод (D3) и четвертый диод (D4) в мостовой схеме, индуктивность (L1) и емкость (C1), причем первый полюс (10) и второй полюс (12) мостовой схемы подключены к источнику (U), который имеет по меньшей мере одну составляющую переменного напряжения, а индуктивность ( L1) расположены последовательно с третьим полюсом (14) или четвертым полюсом (16), где емкость (C1) подключена между первым полюсом (10) и вторым полюсом (12), а два из четырех диодов (D1, D2, D3, D4) выполнены в виде быстрых диодов.
Тип: заявка
Подано: 7 марта 2002 г.
Дата публикации: 5 сентября 2002 г.
Изобретателей: Уго Франческутти, Феликс Франк
ИсточникA V = 94-V подключается последовательно с резистором R =] 5-kQ и индуктором L = 28-H, и ток допускается до достижения максимума.В момент времени t = 0 включается переключатель, который отключает источник напряжения, но оставляет резистор и катушку индуктивности подключенными в их собственной цепи_ Рандомизированные переменные V = 94V R = 15 k & Omega L = 28 H 50% Part Сколько времени в миллисекундах необходимо для того, чтобы ток в цепи упал до Il% от его значения при (= 02 [= 412 Correctl 50% Часть (b) Сколько энергии в миллиджоулях рассеивается в цепи за это время? Неисправный = Сводка Gradc Вычеты Potentia 100% sino) coso tano cotan () asin () acos () atan () acotan () sinh () cosho tanho cotanho) Градусы Радианы HOMD 94 per alteInpt) Detu ed Mew UGo 0% 0 RND BACKSPACR CLRAR 0% Представлять на рассмотрение [int Обратная связь Igive upl _
Катушка с сопротивлением $ 15 \ Omega $ и индуктивностью $ 0.60 \ mathrm {H} $ подключен к стабильному источнику питания 120 В. С какой скоростью ток в катушке будет расти $ (a) $ в момент подключения катушки к источнику питания, и $ (b) $ в момент, когда ток достигнет 80 процентов от своего максимального значения? Эффективное управляющее напряжение в цепи составляет $ 120 \ mathrm {~ V} $ источника питания за вычетом наведенной обратной ЭДС, $ \ mathrm {L} (\ Delta \ mathrm {i} / \ Delta t) $. Это равно p.d. в сопротивлении катушки: $$ 120 \ mathrm {~ V} -L \ frac {\ Delta i} {\ Delta t} = i R $$ [Это же уравнение можно получить, записав уравнение цикла для схемы $ \ underline {\ text {Рис.} 34-2 (а) \ text {. При этом помните, что индуктивность}} $ действует как обратная ЭДС значения $ \ mathrm {L} (\ Delta i / \ Delta t).] $ (а) В первый момент $ i $ по существу равно нулю. потом $$ \ frac {\ Delta i} {\ Delta t} = \ frac {120 \ mathrm {~ V}} {L} = \ frac {120 \ mathrm {~ V}} {0.60 \ mathrm {H}} = 0.20 \ mathrm {~ mA} / \ mathrm {s} $$ (b) Ток достигает максимального значения $ (120 \ mathrm {~ V}) / R $, когда ток, наконец, перестает изменяться (то есть, когда $ \ Delta i / \ Delta t = 0 $). Нас интересует случай, когда $$ я = (0.80) \ left (\ frac {120 \ mathrm {~ V}} {R} \ right) $$ Подстановка этого значения на $ i $ в уравнении цикла дает $$ 120 \ mathrm {~ V} -L \ frac {\ Delta i} {\ Delta t} = (0.80) \ left (\ frac {120 \ mathrm {~ V}} {R} \ right) R $$ откуда $$ \ frac {\ Delta i} {\ Delta t} = \ frac {(0.20) (120 \ mathrm {~ V})} {L} = \ frac {(0.20) (120 \ mathrm {~ V})} { 0.60 \ mathrm {H}} = 40 \ mathrm {~ A} / \ mathrm {s}
$ECE 20001 — Основы электротехники I — Семейная школа электротехники и вычислительной техники Элмор
Лекционные часы: 3 Кредиты: 3 Считается как:
CMPE Core
EE Core
Обычно предлагается: каждую осень, весну, лето
Требования:
(ENGR 13100 или ENGR 14100 или ENGR 16100 или ENGR 13300) и (PHYS 17200 или PHYS 15200 или [ENGR 16100 и 16200]) и (MA 16600 Минимальная оценка C- или MA 16200 Минимальная оценка C-) и (MA 26100 [может приниматься одновременно] или MA 17400 [может приниматься одновременно] или MA 18200 [может приниматься одновременно] или MA 27101 [может приниматься одновременно])
Реквизиты по теме:
Два семестра математического анализа; сложные числа; компьютерная грамотность и опыт работы с MatLab или аналогом; некоторое знакомство с векторами и матрицами.Параллельные пререквизиты: Третий семестр математического анализа.
Описание каталога:
Этот курс охватывает фундаментальные концепции и приложения для инженеров-электриков и компьютерных инженеров, а также для инженеров, которым необходимо получить широкое понимание этих дисциплин. Курс начинается с основных понятий заряда, тока и напряжения, а также их выражений в отношении резисторов и резистивных цепей. Далее обсуждаются основные концепции, устройства, теоремы и применения цепей постоянного (DC), 1-го порядка и переменного (AC) тока.Помимо электрических устройств и схем, также обсуждаются основные электронные компоненты, включая диоды и транзисторы, а также их основные применения.
Дополнительная информация:
Минимальная оценка C требуется для всех студентов ECE, чтобы продолжить обучение на ECE 20002, и для ECE 30411 для всех студентов BSEE.
- Примечания предоставлены инструктором.
Рекомендуемый текст (ы): Нет.
результатов обучения:
Студент, успешно выполнивший требования курса, продемонстрирует способность:- Возможность анализа линейных резистивных цепей. [1]
- Способность анализировать линейные цепи 1-го порядка с источниками и / или пассивными элементами. [1]
- Возможность анализа электронных схем с диодами и транзисторами. [1]
Содержание лекции:
неделя | Темы лекций |
1 | Основные понятия: элементы общей схемы, заряд, ток, напряжение; Энергетические, независимые и зависимые источники; Исходные соединения; сопротивление и закон Ома, законы Кирхгофа |
2 | Комбинации резисторов; деление напряжения / тока; Текущий закон Кирхгофа (KCL) и узловой анализ; Текущий закон Кирхгофа (KVL) и анализ сетки |
3 | Зависимые источники и эквивалентная концепция сопротивления |
4 | Линейность и суперпозиция; Теоремы Тевенина и Нортона и преобразования источника |
5 | Теоремы Тевенина и Нортона; Емкость и конденсаторы; Индуктивность и катушки индуктивности; Комбинации индуктор / конденсатор |
6 | Цепи первого порядка: нулевой входной отклик; Цепи первого порядка: переходная характеристика; Классификация линейности / отклика и генерация сигналов |
7 | Цепи первого порядка: приложения; Цепи переменного тока: комплексная форсирующая функция |
8 | Фазоры: фазовый закон Ома, KVL & KCL; Полное сопротивление / полное сопротивление 2-полюсных устройств |
9 | Синусоидальный стационарный анализ (SSS); Частотный отклик; Мгновенная, средняя мощность и действующее значение |
10 | Power Transfer; Дополнительные примеры и приложения SSS; Цепи с магнитной связью |
11 | Цепи с магнитной связью; Введение в полупроводники |
12 | Носители в собственных полупроводниках; Носители в легированных полупроводниках; Энергетическая связь модель |
13 | pn переход I; pn переход II; Диодные схемы и приложения I |
14 | Диодные схемы и приложения II |
15 | MOSFET структура и работа транзистора; Усилители MOSFET I; Усилители MOSFET II |
16 | Применение транзисторов I; Применение транзисторов II |
Вопросы проектирования:
Хозяйственный
Экологический
Материалы классифицируются как проводники или изоляторы.Проводящие материалы — это те материалы
которые позволяют течь электрическому току. В отличие от других. Противодействие движению электронов
то, что делает материал, называется электрическим сопротивлением. Это зависит от используемого материала, поэтому мы
говорят об удельном сопротивлении или удельном сопротивлении (символ ρ ). По своим характеристикам
Гибкость, а также проводимость и экономичность, наиболее распространенным материалом для электрических проводников является медь.
Медь имеет удельное сопротивление 0,0175 Ом x 2 / м .Другими словами, медный провод
метра длиной и сечением мм 2 имеет электрическое сопротивление 0,0175 Ом при
его концы. Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально.
в раздел. Таким образом, математическая формула для расчета электрического сопротивления
проводник равен: R = ρ * л / с . Для предотвращения потерь энергии за счет эффекта Джоуля мы стараемся поддерживать значение электрического сопротивления проводников.
в допустимых пределах, подбирая кабели таким образом, чтобы поддерживать надлежащее соотношение эффективности и стоимости.Однако в некоторых приложениях необходимо обеспечить надлежащее электрическое сопротивление. Наиболее частое использование
резисторов, чтобы получить падение напряжения, или ограничить интенсивность циркулирующего электрического тока, или даже
для получения электрического сигнала переменной амплитуды (например, громкости радиоприемника) и т. д. Для этого
резисторы изготавливаются в различных исполнениях и формах. Резисторы, безусловно, самые многочисленные пассивные
компоненты в каждом электронном устройстве, и их использование может быть организовано последовательно, параллельно или их комбинация. На приведенной ниже электрической схеме предлагается простая интерактивная схема, в которой вы можете ввести значения: вольт для
Генератор постоянного тока; Ом для электрического сопротивления, не забывая использовать точку, а не запятую для десятичных дробей, как это используется
в некоторых странах. Активировав схему кнопкой «вкл», вы увидите такую же схему со значением тока
которые будут течь вместе с введенными данными (сопротивление проводников игнорируется). Чтобы тренироваться, ваша задача:
рассчитайте значение тока согласно закону Ома, как указано на главной странице раздела, и сравните
результат с тем, что показано в примере. При последовательном расположении двух или более резисторов общее сопротивление или эквивалентное сопротивление является суммой номиналов одного резистора. Параллельное расположение: При параллельном размещении общее правило говорит нам, что эквивалентное сопротивление является обратной величиной обратной суммы номинала отдельного резистора. В некоторых случаях эквивалентное сопротивление получается простым способом. В случае использования двух одинаковых резисторов параллельно, Например, эквивалентное сопротивление составляет половину значения одного резистора.Другой способ рассчитать эквивалентное сопротивление двух резисторов При параллельном подключении значение двух резисторов делится на их сумму.
Последовательно-параллельное расположение: В комбинации резисторов, расположенных последовательно и параллельно, вычисление эквивалентного сопротивления является более трудным, а лучше всего более сложным.
Вы должны действовать, как уравнение, упрощая термины, пока не дойдете до эквивалентной схемы последовательного или параллельного размещения.
На приведенной ниже схеме показана гипотетическая цепь резисторов, расположенных в последовательно-параллельной комбинации. |
Индекс / files / LTspiceIV / lib / sym / Robertugo
Имя Последнее изменение Размер Описание
Родительский каталог - 3080.asy 2020-05-17 09:21 1.3K 3to8l.asy 2020-05-17 09:21 1.7K 4051.asy 17.05.2020 09:21 1.2К 4051b.asy 2020-05-17 09:21 1.2K 40C138l.asy 2020-05-17 09:21 2.1K 555_all.asy 2020-05-17 09:21 738 555 см.asy 2020-05-17 09:21 752 556All.asy 2020-05-17 09:21 1,3K 74hcu04.asy 2020-05-17 09:21 703 74hcu4.asy 2020-05-17 09:21 535 ca31X0.asy 2020-05-17 09:21 1.5K cd40106bDon.asy 2020-05-17 09:21 641 Комп.asy 2020-05-17 09:21 519 comp5_all.asy 17.05.2020 09:21 775 comp6.asy 17.05.2020 09:21 864 Квар.asy 2020-05-17 09:21 569 Diac_all.asy 17.05.2020 09:21 595 Led_Ldr_My.asy 17.05.2020, 09:21 1.0K lm359n.asy 2020-05-17 09:21 1,3K Lm386.asy 17.05.2020 09:21 935 mc1496.asy 17.05.2020 09:21 804 NE555Bip.asy 2020-05-17 09:21 750 opamp5.asy 17.05.2020 09:21 779 opamp6.asy 17.05.2020 09:21 868 Парланте.asy 2020-05-17 09:21 445 Pote.asy 17.05.2020 09:21 726 reg3all.asy 17.05.2020 09:21 430 Резистор.asy 2020-05-17 09:21 456 Sw321.asy 17.05.2020 09:21 741 swhiste.asy 17.05.2020 09:21 764 SwitchAna.asy 2020-05-17 09:21 503 SwTime.asy 17.05.2020 09:21 468 Thyr_All.asy 17.05.2020 09:21 543 tlc555.asy 2020-05-17 09:21 942 tlc555x.asy 17.05.2020 09:21 663 tlc556.asy 17.05.2020, 09:21 1.3К Triac_All.asy 17.05.2020 09:21 683 triac_st.asy 17.05.2020 09:21 686 vcodig.asy 17.05.2020 09:21 568 vcodig14.asy 2020-05-17 09:21 1.1K VcoProg.asy 17.05.2020 09:21 504 xref3.asy 17.05.2020 09:21 596 xtal.asy 2020-05-17 09:21 505
ROWAN ELETTRONICA 400 SERIES БЫСТРОЕ РУКОВОДСТВО ПО ЗАПУСКУ Pdf Скачать
MANU.400S.QUICKSTART
ИНВЕР
ИНВЕР
ИНВЕР ТЕР СЕРИИ 400
ИНВЕР
ИНВЕР
СЕРИЯ G
СЕРИЯ G VECT
СЕРИЯ G
СЕРИЯ G
СЕРИЯ G
ГЕНЕРАТОР
АКТИВНЫЙ ПЕРЕДНИЙ КОНЦ
1 1
1 1
1 1
ТОРМОЗ
1 1
СТОП
1 1
1
1
ПОДЪЕМ
В
H T
H T
H T
H T
H T
Гц
СКАЛЯРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ V / F
С ВЫСОКИМ МОМЕНТОМ
ЗАМКНУТАЯ ПЕТЛЯ
ВЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Двигатели, приводы, принадлежности и услуги для автоматизации
Via Ugo Foscolo, 20 — КАЛДОНЬО — ВИЧЕНЦА — ИТАЛИЯ
Тел.: 0444–905566
Факс: 0444-905593
Адрес в Интернете:
СЕРИЯ 400
СЕРИЯ 400
СЕРИЯ 400
СЕРИЯ 400
ВЕКТ
ВЕКТ ОРИАЛ МО
ВЕКТ
ВЕКТ
ВЕТЕР
F O C
F O C
F O C
F O C
F O C
(4 линии р.а.)
Эл. Почта: [email protected]
www.rowan.it
ORIAL MO
ОРИАЛ М Т Т Т Т Т ОРС
ORIAL MO
ORIAL MO
+
НАБОР
REG
–
FDB
РЕГУЛЯТОР
20.03.09
ORS
ORS
ORS
ORS
МАСТЕР
ПОДЧИНЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОННАЯ ШЕСТЕРНЯ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2
ПОЗИЦИОНЕР
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2
1 2
1 2
1 2 1 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2
1 2
FLYCUT
Р С 4 8 5
Р С 4 8 5
Р С 4 8 5
Р С 4 8 5
Р С 4 8 5
СЕРИЙНЫЙ
СВЯЗЬ
Ред.5
дата
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 2 3
Как сделать регулируемые схемы ограничителя тока
Во многих чувствительных электронных схемах или нагрузках регулировка ограничения тока в источнике питания может быть одним из наиболее важных требований для обеспечения отказоустойчивой безопасности для различных уязвимых устройств.
В этой статье обсуждался простой метод измерения тока с помощью резисторов.
Интеграция каскада датчика тока
Ток от источника питания обычно имеет гораздо более высокие уровни, чем требуемое безопасное значение для конкретной тестируемой или работающей цепи.
Некоторые высококачественные блоки питания могут включать в себя регулируемую функцию управления током на их выходах, однако обычно мы не видим эту возможность в обычных или самодельных блоках.
Простая конфигурация датчика переменного тока, которая может быть построена и использоваться с чувствительными цепями, показана ниже.
В цепи резисторного датчика тока используется только один BJT и несколько резисторов.
Поскольку большинство чувствительных схем могут включать в себя ИС в качестве основного активного элемента или конфигурацию, имеющую точку отключения где-то внутри схемы, этот модуль датчика может быть интегрирован с этим входом.
Это эффективно реализует отключение и блокирует работу схемы в случае, если потребление тока превышает опасную отметку.
Как это работает
Функционирование регулируемого модуля измерения тока можно понять, как указано ниже:
Для цепей, которые могут иметь функцию отключения заземления, можно использовать схему, использующую устройство NPN, как показано на рисунке слева.
Здесь Rx выбирается таким образом, чтобы возникала разность потенциалов около 0,6 В, когда потребление тока на выходе или нагрузкой имеет тенденцию превышать отмеченный порог опасности.
0,6 В является оптимальным уровнем напряжения проводимости для показанного BC547 или любого маломощного BJT общего назначения, поэтому, как только этот уровень достигается, BJT проводит и заземляет доступный вывод отключения, мгновенно переключая питание на нагрузку. , и процесс повторяется на пороге, чтобы потребление не превышало установленный уровень.
Расчет чувствительного резистора
Rx можно выбрать с помощью следующего закона Ома и в соответствии с требованиями схемы:
R = 0,6 / I
Предустановка на базе может использоваться для точной настройки отрезанный регион.
Принципиальная схема
Для операций принудительного отключения
В цепях, требующих отключения от положительной линии, можно использовать правую цепь датчика тока.
Он полностью идентичен своему аналогу NPN по своим функциям, за исключением полярностей, которые настроены для создания положительного возбуждения для вывода отключения, подключенного к коллектору BJT.
Теперь давайте изучим несколько примеров схем и ИС, которые упрощают функцию отключения в пределах назначенных им выводов.
Интеграция с IC 555
Для IC 555 в качестве входов отключения можно использовать вывод сброса №4 или управляющий вывод №5, здесь можно подключить вышеупомянутый датчик NPN для достижения желаемых результатов.
Интеграция с IC LM317 / LM338 / LM396
Для LM317, LM338, LM350, LM396 вывод ADJ функционирует как вывод выключения, снова модуль NPN будет работать с этими устройствами для желаемых ограничений по току.
Интеграция с IC 4017 / IC4060
ИС, такие как 4060, 4017, могут быть остановлены из работы путем подачи положительного напряжения сброса на их контакты №12 и №13 соответственно. Таким образом, для этих примеров датчик тока с устройством PNP идеально подходит для требуемого управления усилителем.
Интеграция с IC SG3525 / IRS2453
Другие примеры включают IC SG3524 / 5 = контакт № 10, принудительное отключение триггера.
Драйвер полного моста IRS2453 = контакт 5, отключение с фиксацией, положительный триггер (2 В)
Для схем защиты операционных усилителей входной контакт, который может отвечать за блокировку силового устройства на его выходе, может быть выбран как контакт отключения и должным образом подключены к любому из вышеуказанных модулей измерения тока.