In elektrische circuits worden weerstanden gebruikt om de stroom te regelen. Er worden enorm veel verschillende soorten geproduceerd. Om in alle verschillende details te bepalen, wordt voor elk het symbool van de weerstand geïntroduceerd. Ze zijn op verschillende manieren gemarkeerd, afhankelijk van de wijziging.
Soorten weerstanden
Een weerstand is een apparaat met elektrische weerstand, het belangrijkste doel is om de stroom in een elektrisch circuit te beperken. De industrie produceert verschillende soorten weerstanden voor een breed scala aan technische apparaten. Hun classificatie wordt op verschillende manieren uitgevoerd, een daarvan is de aard van de verandering in weerstand. Volgens deze classificatie worden 3 soorten weerstanden onderscheiden:
- Vaste weerstanden. Ze hebben niet de mogelijkheid om de weerstandswaarde willekeurig te wijzigen. Afhankelijk van hun doel zijn ze onderverdeeld in twee soorten: algemene en speciale toepassingen. Deze laatste zijn naar hun doel onderverdeeld in precisie, hoge weerstand, hoogspanning en hoogfrequent.
- Variabele weerstanden (ze worden ook wel afstellen genoemd). Beschikken over het vermogenverander de weerstand met de bedieningsknop. Qua design zijn ze heel verschillend. Er worden gecombineerd met een schakelaar, dubbel, drievoudig (dat wil zeggen, twee of drie weerstanden zijn op één as geïnstalleerd) en vele andere variëteiten.
- Trimweerstanden. Ze worden alleen gebruikt bij het instellen van een technisch apparaat. Hun verstellichamen zijn alleen toegankelijk met een schroevendraaier. Er wordt een groot aantal verschillende modificaties van deze weerstanden geproduceerd. Ze worden gebruikt in allerlei elektrische en elektronische apparaten, van tablets tot grote industriële installaties.
Sommige soorten weerstanden die worden besproken, worden weergegeven in de onderstaande foto.
Classificatie van componenten door montagemethode
Er zijn 3 hoofdtypes van montage van elektronische componenten: scharnierend, bedrukt en voor micromodules. Elk type installatie heeft zijn eigen elementen, ze variëren sterk in grootte en ontwerp. Weerstanden, condensatoren en halfgeleiders worden gebruikt voor opbouwmontage. Ze zijn verkrijgbaar met draadgeleiders zodat ze in het circuit kunnen worden gesoldeerd. Door de miniaturisering van elektronische apparaten verliest deze methode geleidelijk aan zijn relevantie.
Kleinere onderdelen worden gebruikt voor printbedrading, met of zonder kabels om in de printplaat te solderen. Om verbinding te maken met het circuit, hebben deze onderdelen contactvlakken. Gedrukte bedrading heeft aanzienlijk bijgedragen aan de vermindering van de omvang van elektronischeproducten.
Smd-weerstanden worden vaak gebruikt voor PCB- en micromodulemontage. Ze zijn erg klein van formaat en kunnen eenvoudig automatisch worden geïntegreerd in printplaten en micromodules. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende nominale weerstanden, vermogens en maten. De nieuwste elektronische apparaten gebruiken voornamelijk smd-weerstanden.
Nominale weerstand en vermogensdissipatie van weerstanden
Nominale weerstand, uitgedrukt in ohm, kiloohm of megaohm, is het belangrijkste kenmerk van de weerstand. Deze waarde wordt gegeven op de schakelschema's, die rechtstreeks in een alfanumerieke code op de weerstand worden aangebracht. Onlangs is de kleuraanduiding van weerstanden vaak gebruikt.
Het op één na belangrijkste kenmerk van een weerstand is de vermogensdissipatie, die wordt uitgedrukt in watt. Elke weerstand warmt op wanneer er stroom doorheen gaat, dat wil zeggen, het dissipeert vermogen. Als dit vermogen de toegestane waarde overschrijdt, treedt de vernietiging van de weerstand op. Volgens de norm is de aanduiding van het vermogen van weerstanden op het circuit bijna altijd aanwezig, deze waarde wordt vaak op het geval toegepast.
Tolerantie van nominale weerstand en zijn afhankelijkheid van temperatuur
De fout, of afwijking van de nominale waarde, gemeten als een percentage, is van groot belang. Het is onmogelijk om absoluut nauwkeurig een weerstand te vervaardigen met de opgegeven weerstandswaarde, er zal zeker een afwijking zijn van de opgegeven waarde. De fout wordt direct op het lichaam aangegeven, vaak in de vorm van een code van gekleurde strepen. Ze wordt beoordeeld oppercentage van nominale weerstandswaarde.
Bij grote temperatuurschommelingen is de afhankelijkheid van weerstand van temperatuur, of de temperatuurcoëfficiënt van weerstand, afgekort als TCR, gemeten in relatieve eenheden ppm / ° C, van groot belang. TKS laat zien met welk deel van de nominale waarde de weerstand van de weerstand verandert als de temperatuur van het medium met 1°C stijgt (verlaagt).
Voorwaardelijke grafische aanduiding van de weerstand in het diagram
Bij het tekenen van schema's is naleving van de staatsnorm GOST 2.728-74 voor conventionele grafische symbolen (UGO) vereist. De aanduiding van een weerstand van elk type is een rechthoek van 10x4 mm. Op basis hiervan worden grafische afbeeldingen gemaakt voor andere soorten weerstanden. Naast de UGO is de aanduiding van het vermogen van de weerstanden op het circuit vereist, dit vergemakkelijkt de analyse bij het oplossen van problemen. Onderstaande tabel toont de UGO van constante weerstanden met een indicatie van het vermogensverlies.
De onderstaande foto toont vaste weerstanden met verschillende capaciteiten.
Conventionele grafische aanduiding van variabele weerstanden
UGO variabele weerstanden worden op dezelfde manier op het schakelschema toegepast als vaste weerstanden, volgens de staatsnorm GOST 2.728-74. De tabel toont een afbeelding van deze weerstanden.
De onderstaande foto toont variabelen en trimmers.
Standaardaanduiding voor weerstandsweerstand
Het is gebruikelijk dat internationale normen de nominale weerstand van een weerstand op het circuit en op de weerstand zelf iets anders aanduiden. De regels voor deze notatie, samen met voorbeeldvoorbeelden, worden gegeven in de tabel.
| Volledige aanduiding | Verkorte aanduiding | ||||||
| Maateenheid | Ontwerp. eenheden rev. | Nominale limiet weerstand | op het diagram | op het lichaam | Nominale limiet weerstand | ||
| Ohm | Ohm | 999, 9 | 0, 51 | E51 of 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 | ||||||
De tabel laat zien dat de aanduiding op de diagrammen van weerstanden met constante weerstand wordt gemaakt door een alfanumerieke code, eerst komt de numerieke waarde van de weerstand en vervolgens wordt de meeteenheid aangegeven. Op het lichaam van de weerstand is het gebruikelijk om een letter te gebruiken in plaats van een komma in de digitale aanduiding, als het ohm is, dan wordt E of R gezet, als kiloohms, dan de letter K. Bij het aanduiden van megaohm, de letter M wordt gebruikt in plaats van een komma.
Kleurgecodeerde weerstanden
De kleuraanduiding van de weerstanden is aangenomen om het gemakkelijker te maken om informatie over de technische kenmerken op hun behuizing te plaatsen. Hiervoor worden meerdere kleurstroken van verschillende kleuren toegepast. In totaal worden 12 verschillende kleuren geaccepteerd bij de aanduiding van strepen. Elk van hen heeft zijn eigen specifieke betekenis. De kleurcode van de weerstand wordt vanaf de rand aangebracht, met lage nauwkeurigheid (20%) worden 3 strips aangebracht. Als de nauwkeurigheid hoger is, zie je al 4 streepjes op de weerstand.
Wanneer de weerstand zeer nauwkeurig is, worden 5-6 strips aangebracht. Voor een markering met 3-4 strips geven de eerste twee de weerstandswaarde aan, de derde strip is een vermenigvuldiger, deze waarde wordt ermee vermenigvuldigd. De volgende balk bepa alt de nauwkeurigheid van de weerstand. Wanneer de markering 5-6 stroken bevat, komen de eerste 3 overeen met de weerstand. De volgende balk is de vermenigvuldiger, de 5e balk is de nauwkeurigheid en de 6e balk is de temperatuurcoëfficiënt.
Er bestaan referentietabellen voor het ontcijferen van de kleurcodes van weerstanden.
Surface Mount-weerstanden
Surface mount is wanneer alle onderdelen zich op het bord bevinden vanaf de zijkant van de afgedrukte tracks. In dit geval worden gaten voor montage-elementen niet geboord, maar aan de sporen gesoldeerd. Voor deze installatie produceert de industrie een breed scala aan smd-componenten: weerstanden, diodes, condensatoren, halfgeleiders. Deze elementen zijn veel kleiner van formaat en technologisch aangepast voor geautomatiseerde installatie. Het gebruik van smd-componenten kan de omvang van elektronische producten aanzienlijk verkleinen. Opbouwmontage in elektronica heeft bijna alle andere typen verdrongen.
Met alle voordelen van de installatie in kwestie, heeft het een aantal nadelen.
- Printplaten die met deze technologie zijn gemaakt, zijn bang voor schokken en andere mechanische belastingen, omdat smd-componenten worden beschadigd.
- Deze componenten zijn bang voor oververhitting tijdens het solderen, omdat ze kunnen barsten door sterke temperatuurdalingen. Dit defect is moeilijk te detecteren, het verschijnt meestal tijdens het gebruik.
Standaardaanduiding van smd-weerstanden
Allereerst verschillen smd-weerstanden in grootte. De kleinste maat is 0402, iets meer is 0603. De meest voorkomende maat van een smd-weerstand is 0805, en een grotere is 1008, de volgende maat is 1206 en de grootste is 1812. Weerstanden van de kleinste maat hebben het laagste vermogen.
De aanduiding van smd-weerstanden wordt uitgevoerd door een speciale digitale code. Als de weerstand een grootte heeft van 0402, dat wil zeggen de kleinste, dan is deze op geen enkele manier gemarkeerd. Weerstanden van andere afmetingen verschillen bovendien in de tolerantie van de nominale weerstand: 2, 5, 10%. Al deze weerstanden zijn gelabeld met 3 cijfers. De eerste en de tweede tonen de mantisse, de derde - de vermenigvuldiger. Code 473 leest bijvoorbeeld als volgt: R=47∙103 Ohm=47 kOhm.
Alle weerstanden met een tolerantie van 1% en een grootte groter dan 0805 hebben een viercijferige markering. Net als in het vorige geval, de eerstede cijfers tonen de mantisse van de denominatie, en het laatste cijfer geeft de vermenigvuldiger aan. Code 1501 wordt bijvoorbeeld als volgt gedecodeerd: R=150∙101=1500 Ohm=1,5 kOhm. Andere codes worden op dezelfde manier gelezen.
Het eenvoudigste schakelschema
De juiste aanduiding van weerstanden en andere elementen op de diagrammen is de belangrijkste vereiste van staatsnormen bij het ontwerp van elektronische en elektrische producten. De norm stelt regels vast voor de conventies van weerstanden, condensatoren, inductoren en andere circuitcomponenten. Het diagram geeft niet alleen de aanduiding van een weerstand of ander circuitelement aan, maar ook de nominale weerstand en het vermogen, en voor condensatoren, de bedrijfsspanning. Hieronder ziet u een voorbeeld van het eenvoudigste schakelschema met elementen die volgens de norm zijn aangewezen.
Als u alle conventionele grafische symbolen kent en alfanumerieke codes voor circuitelementen leest, wordt het gemakkelijk om het principe van het circuit te begrijpen. In dit artikel worden alleen weerstanden beschouwd en zijn er nogal wat circuitelementen.
