Прецизионный резистор что это
Содержание:
Маркировка МЛТ резисторов
Самым простым в части оценки является советский резистор, номинал его мощности наносится прямо на корпусе маркировкой МЛТ-1 и так далее, где единица измерения – это мощность, а МЛТ – это вид наиболее ходовые в свое советское время резисторы а эта сокращение означает что резистор М- металлопленочный, Л- лакированный, Т-термоустойчивый. Мощность таких резисторов зависит от их размеров, чем больше размеры резистора – тем большую мощности он способен рассеять. Эти резисторы уже вымирающий вид, найти их можно в старой радиоэлектронной технике.
Для резисторов МЛТ типа единицей измерения сопротивления как и у других выступают Омы, обозначаются они как R и E. Точный размер мощности обозначает дополнительной буквой «К» – килоомы или буквой «М» — мегаомы, система измерения здесь достаточно проста. Например: 33E – это 33 Ома, а 47К – это 47 кОм, соответственно 1М2 – 1.2 Мегаом и так далее.
Пример обозначения резисторов МЛТ:
Конструкция и свойства
Токопроводящий материал нанесен на диэлектрический каркас с выводами подключения к схеме. По использованию материалов при изготовлении базисные типы резисторов разделились на:
- Проволочные, использующие проволоку металлов с тщательно подобранной удельной проводимостью;
- Непроволочные, которые делятся на тонкопленочные, с использованием металлоокислов и металлодиэлектриков, углеродистых и боруглеродистых соединений; толстопленочные, с резистом на основе проводящих пластмасс и лакопленок, кермитных соединений; объемные, с органическим или неорганическим диэлектриком.
- Металлофольговые.
Конструктивно отличаются изделия для навесного и печатного монтажа от миниатюрных интегральных деталей модулей и микросхем. Экстремальные условия эксплуатации и использования электронного оборудования требуют вакуумных, неизолированных, изолированных или герметизированных элементов технологических модулей и приборов. Некоторые виды аппаратов требуют использования высокочастотных, высоковольтных или прецизионных компонентов.
Система обогрева салона
Еще один элемент в конструкции автомобиля, где используется резистор – система отопления салона, а точнее, – управление работой электродвигателя печки.
В любом автомобиле используется переменный резистор для изменения скорости работы электромотора обогревателя.
В нем при помощи вращающегося элемента обеспечивается возможность изменения значения сопротивления.
При включении электродвигателя на 1-ю скорость вращения, резистор обеспечивает максимальное сопротивление, при переключении на 2-ю – оно уменьшается, а при переходе на 3-ю скорость — практически полностью убирается.
Назначение
Основное назначение резистора – создание сопротивления для возможности контроля и регулировки силы тока и сопротивления. По сути, он является своеобразным фильтром, позволяющим на выходе из него получить электроэнергию с определенными параметрами.
Обеспечивает он все это за счет удержания тока, деления и уменьшения напряжения.
Основным параметром резистора является сопротивление, которое он создает в цепи, и измеряется оно в Омах.
Резисторы в электрической цепи автомобиля.
Именно благодаря своей функции этот элемент так часто используется в автомобилях. Ниже мы рассмотрим одни из основных составляющих авто, где используется резистор и какую конкретно функцию он там выполняет.
Маркировка SMD резисторов
С маркировкой SMD еще немного сложнее, маркируются они 3 или 4 цифрами, кроме резисторов типоразмера 0402. Значения резисторов типа 0402 можно найти в таблице. Остальные имеют следующий порядок маркировки.
Резисторы с допуском до 10 % имеют в маркировке 3 цифры, где первые 2 цифры – это номинал резистора, а последняя – обозначает десятичное значение. Например, резистор с цифрами 222 – означает 22 * 102 = 2200 Ом или другими словами 2,2 кОм.
Резисторы с допуском 1 % имеют 4 символа в маркировке, подсчет проводим аналогичным образом: 4422 это 442*2 * 102 = 44,2 кОм
Бывают также и резисторы у которых сопротивление равно 0, нужны они просто чтобы заполнить пустое пространство в плате.
Маркировка сопротивление и использованием кодов в настоящее время – самый популярный способ маркировки SMD резисторов, основанный на табличных кодах каждого показателя. Они могут содержать такие значения как: 15E, 02С и другие. Чтобы точно определить наименование и мощность таких резисторов потребуется таблица со значениями кода. Буквы же расшифровываются следующим образом: S – 10-2 , R – 10-1, A – 1, C – 102, E – 103, F– 105.
Система зажигания
Второй элемент автомобиля, где можно встретить резистор – это свечи зажигания. Но далеко не все свечи оснащены им.
В конструкции данных элементов он начал появляться не так давно, и задача его заключается в подавлении радиопомех.
Кстати, сейчас ведется очень много споров, нужен ли он в свечах. Ведь резистор создает сопротивление, которое в конечном итоге влияет и на искру. А ведь чем сильнее последняя, тем лучше воспламеняется горючая смесь.
Но на самом деле на качестве искры наличие резистора сказывается незначительно, а вот на свечу – только положительно. Очень сильный искровой заряд приводит к разрушению электродов, а сопротивление снижает напряжение искры.
Но не в этом его главное назначение. Мощный искровой разряд создает достаточно сильные помехи в радиочастотном диапазоне, которые могут повлиять на работу аудиосистемы автомобиля, мобильного телефона и любого другого оборудования, чувствительного к помехам данного типа.
Интересно, что необязательно устанавливать на автомобиль свечи зажигания, оснащенные резисторами.
Дело в том, что во многих моделях шумоподавляющий элемент устанавливается в наконечники проводов высокого напряжения. Также некоторые виды самих проводов обладают достаточно неплохим сопротивлением, которого хватает для подавления радиопомех.
Резистор также может быть установлен и в бегунок трамблера, причем встречается он там на многих моделях. Его задача – та же, что и в свече зажигания или наконечнике.
Важно понимать, что во всех перечисленных элементах зажигания одновременно использоваться резисторы не могут. При последовательном подключении этих элементов все сопротивление, которое они создают, суммируется
При последовательном подключении этих элементов все сопротивление, которое они создают, суммируется.
То есть, если резистор будет установлен в бегунке трамблера, наконечнике, свече, то они будут создавать настолько сильное сопротивление, что значительно послабят искровой заряд, и он уже не сможет качественно воспламенять смесь. А это приведет к перебоям в работе двигателя, потере мощности, увеличению расхода топлива.
Поэтому принимать решение, стоит ли устанавливать на автомобиль свечи зажигания с резистором необходимо, тщательно ознакомившись с техдокументацией, идущей к авто.
Если изготовитель указывает, что необходимо использование таких свечей, то ими лучше пользоваться.
Резисторы
Начнём, конечно, с самой часто используемой детали — резистора. И начнём именно с советских резисторов. Почти на всех таких резисторах есть буквенная маркировка. Для начала изучим буквы, которые используются на данной детали:
- Буква «Е», «R» — означает Омы
- Буква «К» — означает Килоом
- Буква «М» — означает Мегаом
И сама загвоздка заключается в расположении буквы между, перед или после цифры. Вообще ничего сложного нет. Если буква стоит между цифрами, например:
1К5 – это означает 1,5Килоома. Просто в Советском Союзе чтобы не возиться с запятой, вставили туда букву номинала. Если же написано 1R5 или 1Е5 — это значит что сопротивление 1,5 Ома или 1М5 — это 1,5 Мегаом. Если буква стоит перед цифрами, значит вместо буквы мы подставляем «0» и продолжаем строчку из цифр, которые стоят после буквы.
И если буква стоит после цифр, значит ничего не меняется — так и вычисляем что написано на резисторе, например:
- 100к = 100 килоом
- 1М = 1 Мегаом
- 100R или 100Е = 100 Ом
Можно определять номиналы вот по такой таблице:
Ещё на схемах где есть резисторы, на графических обозначениях резистора пишутся «палки». Эти «палки» обозначают мощность по такой таблице:
А мощность у резисторов определяется по размерам и надписям на них. На советских мощностью 1-3 Ватта писали мощность, а на современных уже не пишут. Но тут мощность определяют уже опытом или по справочникам.
Система охлаждения
Итак, нагрузочный резистор используется в системе охлаждения автомобиля, а точнее, – в цепи питания вентилятора радиатора.
Стоит отметить, что раньше этот электрический элемент не использовался в данной цепи, и все работало очень просто – при достижении определенной температуры охлаждающей жидкости, температурный датчик замыкал контакты цепи питания вентилятора, и он включался в работу.
Использование же резистора позволило сделать работу электродвигателя вентилятора двух — и даже трехрежимной.
Процесс подачи питания на вентилятор при этом несколько изменился. В систему добавились также реле, а за включение вентилятора у современных авто уже отвечает электронный блок управления.
То есть, электронный блок анализирует температурные показатели датчика, и подает сигнал на реле.
В зависимости от температуры реле направляет электроэнергию по определенной цепи. Если температура охлаждающей жидкости превышена незначительно, но уже требуется ее снижение, и сигнал от ЭБУ поступил, реле направляет электроэнергию через нагрузочный резистор, который создает сопротивление, и вентилятор начинает вращаться с небольшой скоростью.
Если температура будет дальше повышаться и достигнет критической точки, реле перенаправит электроэнергию по другой цепи – в обход резистора, напрямую к вентилятору, что обеспечит его работу на полную мощность, с большой скоростью вращения.
Это схема двухрежимной работы вентилятора, которая обеспечивается наличием нагрузочного резистора в цепи. Причем она упрощенная, чтобы было более понятно.
В авто с трехрежимной работой вентилятора, принцип остается тот же, но у него уже используется два резистора – один отвечает за малые обороты вращения вентилятора, второй – за средние.
Третий же режим – аварийный, при котором вентилятор вращается с максимальной скоростью, обеспечивается за счет подачи питания на него напрямую.
Схемы соединения
Последовательное
Единица измерения сопротивления Ом, напряжения В, мощности Вт.
Присвоив произвольно R1=6; R2=4; R3=3 и предположив, что цепь включена в источник тока постоянного напряжения величиной 9 произведем нехитрые расчеты:
- Общее цепи: Rобщ= R1+ R2+ R3=6+4+3=13;
- В цепи: Iобщ=Uи/Rобщ=9/13=0,69;
- Падение напряжение на каждом элементе: U1=Iобщ*R1=0,69*6= 4,14, U2=2,76, U3=2,07;
- Мощности: потребляемая цепью Pобщ=Uи*Iобщ=9*0,69=6,21, каждым элементом: P1= U1*Iобщ =4,14*0,69=2,86, P2=U2*Iобщ=Вт, P3=U3*Iобщ=1,43.
Параллельное
Условия для расчета используем из предыдущего пункта: R1=6; R2=4; R3=3, U=9.
Проводимость каждой ветви: 1/R1=0.17, 1/R2=0.25, 1/R3=0.33, проводимость схемы 0,17+0.25+0,33=0,75;
Общее R=1/0,75=1,34;
Ток через параллельное соединение и через каждый: I=U/R=9/1,34=6,7; I1=U/R1=1.5, I2=U/R2=2,25, I3=U/R3=3;
Потребление на ветвях и всего: P1=U*I1=9*1,5=13.5, P2=U*I2=20,5, P3=U*I3=27; P=U*I=9*6,7=60,3; P=U*I=9*6,7=60,3.
Смешанное
Получим требуемый результат, используя доступные способы соединения резисторов. Например: Возникла необходимость замены сгоревших 7 Ом. В наличии элементы по 3. Соединив три параллельно, получим единицу. Два включенных последовательно дадут 6. Итого из пяти компонентов получили нужный результат.
Применеие на практике
Среди ролей, которые может выполнять резистор в схеме можно выделить следующие:
- Токоограничивающий резистор (current-limiting resistor)
- Стягивающий, подтягивающий резистор (pull-down / pull-up resistor)
- Делитель напряжения (voltage divider)
Токоограничивающий резистор
Пример, на котором рассматривался Закон Ома представляет собой также пример токоограничевающего
резистора: у нас есть компонент, который расчитан на работу при определённом токе — резистор
снижает силу тока до нужного уровня.
В случае с Ардуино следует ограничивать ток, поступающий с выходных контактов (output pins).
Напряжение, в состоянии, когда контакт включен (high) составляет 5 В. Исходя из документации,
ток не должен превышать 40 мА. Таким образом, чтобы безопасно увести ток с контакта в землю
понадобится резистор номиналом R = U / I = 5 В / 0.04 А = 125 Ом или более.
Стягивающие и подтягивающие резисторы
Стягивающие (pull-down) и подтягивающие (pull-up) резисторы используются в схемах рядом
со входными контактами логических компонентов, которым важен только факт: подаётся ноль вольт
(логический ноль) или не ноль (логическая единица). Примером являются цифровые входы Ардуино.
Резисторы нужны, чтобы не оставить вход в «подвешенном» состоянии. Возьмём такую схему
Мы хотим, чтобы когда кнопка не нажата (цепь разомкнута), вход фиксировал отсутствие напряжения.
Но в данном случае вход находится в «никаком» состоянии. Он может срабатывать и не срабатывать
хаотично, непредсказуемым образом. Причина тому — шумы, образующиеся вокруг: провода действуют
как маленькие антенны и производят электричество из электромагнитных волн среды. Чтобы гарантировать
отсутствие напряжения при разомкнутой цепи, рядом с входом ставится стягивающий резистор:
Теперь нежелательный ток будет уходить через резистор в землю. Для стягивания используются резисторы
больших сопротивлений (10 кОм и более). В моменты, когда цепь замкнута, большое сопротивление резистора
не даёт большей части тока идти в землю: сигнал пойдёт
к входному контакту. Если бы сопротивление резистора было мало (единицы Ом), при замкнутой цепи произошло
бы короткое замыкание.
Аналогично, подтягивающий резистор удерживает вход в состоянии логической единицы, пока внешняя цепь
разомкнута:
То же самое: используются резисторы больших номиналов (10 кОм и более), чтобы минимизировать потери
энергии при замкнутой цепи и предотвратить короткое замыкание при разомкнутой.
Делитель напряжения
Делитель напряжения (voltage divider) используется для того, чтобы получить из исходного напряжения
лишь его часть. Например, из 9 В получить 5. Он подробно описан в отдельной статье.
Маркировка чип-резисторов, номиналы
Прочитав обозначение 2r00 резистора, как определить, на какое сопротивление он рассчитан? Для этого существует маркировка smd резисторов. Это можно сделать с помощью таблиц, где указан перечень характеристик, согласно обозначению на корпусе. Также цифровую маркировку поможет расшифровать программа онлайн-калькулятор. Интерфейс этого сетевого инструмента выглядит просто и работает быстро. Достаточно для этого вбить в окна полей необходимый запрос.
Онлайн-калькулятор для расчёта цифровых обозначений
При визуальном осмотре элемента маркировка смд резисторов может иметь следующие знаки, нанесённые на корпус:
- цифровые маркировки;
- буквенные символы;
- цветовые маркеры.
Они наносятся непосредственно на верхнюю часть корпуса и имеют различное значение.
Цифровые маркировки
Код, нарисованный на резистивном элементе, может состоять из трёх или четырёх цифр. Трёхцифровое обозначение расшифровывается легко. К примеру, у резистора 103 сколько ом величина сопротивления, указывают две первые цифры, третья – это множитель, на который умножается двухзначное число. В математике это показатель степени числа с основанием 10.
Внимание! Множитель в этом случае – степень n, в которую необходимо возвести число 10. Следовательно, чип-резистор 104 имеет номинал 10*104 = 100 кОм
Маркировка при помощи трёх цифр позиционирует элементы, имеющие допуск погрешности: 2; 5; 10%.
Трёхзначное цифровое обозначение
Маркировка резисторов меньше 1 Ом
Соответствующая отметка на детали, как и для сопротивлений менее 10 Ом, требует ввода в код буквы R. Она ставится либо впереди двух цифр, либо в середине и заменяет собой десятичную точку.
Обозначение SMD-резисторов
Цветовое обозначение
Цветовой способ маркировки резисторов применяется для элементов, имеющих маленький типоразмер. Однако для смд-сопротивлений он не применяется. По цветной палитре колец можно определить: номинал, множитель и температурный коэффициент (ТКС). Цветное кольцо, опоясывающее элемент, имеет определённый цвет, ширину и месторасположение.
Некоторые особенности при нанесении цветной маркировки, которые могут интерпретироваться следующим образом:
- У деталей с погрешностью 20% 3 кольца. Два первых – величина сопротивления, третье – множитель.
- Четыре кольца означают, что допуск отличен от 20% и обозначен четвёртым кольцом.
- Пять цветных колец имеют другое значение. Три первых – номинал детали, четвёртое – значение множителя, пятое – величина допуска в 0,005%.
ТКС, он же TCR (Temperature Coefficient of Resistance), показывает, насколько поменяется величина сопротивления двухполюсника при изменении температуры в один градус. Температура может меняться в любом направлении.
Шестая полоса (редкий случай) укажет значение TCR для резистора. Использование в схемах чувствительных к изменению температурного режима окружающей среды требует установки элемента с определённым значением TCR.
Расшифровка цветных маркеров
Буквенная маркировка
Стандарт EIA – 96 допускает при кодировке SMD-чипов резистивной направленности ввод буквы третьим символом.
Расшифровка мнемонического обозначения буквами
При требовании к допуску в 1% маркировка имеет трёхзначные или четырёхзначные обозначения на корпусе деталей.
Две цифры и буква у таких smd резисторов, имеющих типоразмер 0603, распределены следующим образом:
- две первых цифры – сопротивление в Ом;
- буква – это множитель: S, R, B, C, D, E, F.
Данные по сопротивлениям с трёхзначным кодом определяют по таблицам.
Таблица кодов для первых двух цифр при допуске в 1%
Нумерация с использованием 4-х цифр при данном допуске отклонения от точности означает:
- три первых цифры – мантисса (дробная часть десятичного числа);
- четвёртая цифра – показатель степени числа 10.
Например, резистивный элемент с меткой 3501 обладает номиналом 350*10 = 3,5 кОм.
Интересно. Когда на детали нарисован ноль «0», это значит смд-резистор имеет нулевое значение сопротивления. Это просто перемычка. При измерении тестером результат не должен вводить в заблуждение – элемент исправен.
При замене неисправных элементов, расположенных на печатной плате, правильное определение номинального значения поможет устранить повреждение. В случае необходимости можно smd-компоненты заменить на детали аналогичных параметров, расшифровав цифровые и буквенные коды.
Осветительные приборы
В последнее время резисторы стали использоваться вместе со светодиодными лампами. Данный вид ламп все больше начал применяться на авто.
Но далеко не все машины пока идут с завода, укомплектованные светодиодными осветительными приборами, а вот отдельно их купить и установить вместо штатных ламп накаливания тех же поворотников или стоп-сигналов вполне можно и многие так делают.
Но здесь возникает проблема, которая обязывает использовать резисторы.
Дело в том, что потребление электроэнергии этими лампами очень малое, из-за чего электронный блок расценивает работу светодиодов как неисправность штатной лампы.
Чтобы исправить ситуацию, используются резисторы, создающие нагрузку на линии проводки, запитывающей те осветительные приборы, в которых установлены светодиодные лампы.
В результате ЭБУ воспринимает сопротивление элемента, как работу лампы накаливания, поэтому кода ошибки не возникает.
Интересно, что при использовании таких обманок основное достоинство светодиодных ламп – малое потребление энергии, сводится к нулю, и у них остается только одно преимущество перед обычными лампами накаливания – длительный срок эксплуатации.
Виды резисторов, их особенности
Из описанных выше резисторов, которые используются в конструкции автомобиля, можно отметить два типа – нагрузочные, они же постоянные и переменные. В целом – это и есть два основных вида, которые имеют достаточно широкое применение в разных сферах.
Конечно, есть еще целый ряд всевозможных резисторов, которые отличаются по своим конструктивным особенностям. К примеру, терморезисторы, в которых сопротивление меняется от температуры, или фоторезисторы, меняющие свои параметры от освещенности. Но их мы пока касаться не будем, а рассмотрим лишь указанные два вида.
Постоянные резисторы называются так потому, что сопротивление, которое они создают – неизменное.
К примеру, если указано, что основной параметр данного элемента составляет 30 Ом, то сопротивление именно этого значения он обеспечивает и поменять его невозможно.
В переменных же резисторах сопротивление можно менять, притом вручную. Примером тому является уже упомянутое управление электродвигателем системы отопления.
К переменным резисторам относятся также подстроечные.
В таких резисторах тоже можно изменять параметр вручную, но регулировка его выполняется не в любой момент, как это делается в переменном, а лишь когда требуется перенастроить работу всей схемы, куда он включен, на длительный срок.
В автотранспорте подстроечные элементы не используются, хотя их часто можно встретить в бытовой технике.
Конденсаторы
Далее берём конденсаторы. В них немного другая маркировка. На современных конденсаторах идёт только цифровая маркировка, поэтому на все буквы кроме «p», «n» не обращаем внимания, все посторонние буквы обычно обозначают допуск, термостойкость и так далее. У них обычно кодовая маркировка состоит из 3 цифр. Первые три мы оставляем как есть, а третья показывает количество нулей, и эти нули мы выписываем, после чего емкость получается в пикофарадах.
Но есть и с количеством менее 3 цифр (два или один). Значит емкость в указанных уже нам пикофарадах. Пример:
- 3 = 3 пикофарада
- 47 = 47 пикофарад
Вот фото:
Тут емкость 18 пикофарад.
Если есть буквы «n» или «p», значит емкость в пикофардах или нанофарадах, например:
- Буква «n» — нанофарады
- Буква «p» — пикофарады
На первом (большом) написано «2n7» — в этом случае как и на резисторе 2,7 нанофарад. На втором конденсаторе написано 58n, то есть емкость у него 58 нанофарад. Но если все-таки это не понимаете лучше купить мультиметр, например UT-61, у него есть функция измерения емкости. Там есть специальный разъём, куда вставляется конденсатор и под него нужно выбрать необходимый диапазон измерения (в пикофарадах, нанофарадах, микрофарадах). У данного мультиметра емкость измеряется до 20 микрофарад.