Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Компонента месеца: Отпорници

Сваког месеца ове године истражујемо другу електронску компоненту, истражујући шта је то, како функционише и како је користите у пројектима. Прошли месец смо погледали батерије. Овог месеца ћемо се позабавити отпорником, чији је задатак да ограничи проток струје и тиме га контролише, усмеравајући је ка једној компоненти, док штити другу. Као и увек, све ћемо започети уводом у отпорнике путем уређеног исечка из основне Планикове енциклопедије електронских компоненти: Свеска 1.

Отпорник је једна од најосновнијих компоненти у електроници. Његова сврха је да омета проток струје и наметне смањење напона. Састоји се од двије жице или проводника причвршћених на супротним крајевима или странама релативно сиромашног електричног водича, чији се отпор мјери у омима, универзално представљеним грчким симболом омега.

Схематски симболи који представљају отпорник приказани су горе (Лево: Традиционални симбол шеме. Десно: Новији европски еквивалент). Амерички симбол се још увек понекад користи у европским шемама, а европски симбол се понекад користи у шемама САД. Слова К или М указују да је вредност приказана за отпорник у хиљадама охма, односно милионима охма. Када се ова писма користе у Европи, а понекад иу САД-у, они се замењују децималном тачком. Дакле, 4.7К отпорник може бити идентификован као 4К7, 3.3М отпорник може бити идентификован као 3М3, и тако даље.

Отпорник се обично користи у сврхе као што је ограничавање брзине пуњења кондензатора; обезбеђивање одговарајућег контролног напона за полупроводнике као што су биполарни транзистори; штити ЛЕД диоде или друге полуводиче од прекомјерне струје; подешавање или ограничавање фреквентног одзива у аудио кругу (заједно са другим компонентама); повлачење или повлачење напона на улазном пину дигиталног логичког чипа; или контролисање напона у тачки у кругу. У овој задњој апликацији, два отпорника могу бити постављена у серију како би се створио раздјелник напона.

Може се користити потенциометар уместо отпорника где је потребна променљива отпорност.

Узорци отпорника различитих вриједности приказани су десно. Од врха до дна, њихове снаге расипања снаге су 3В, 1В, 1 / 2В, 1 / 4В, 1 / 4В, 1 / 4В и 1 / 8В. Тачност (толеранција) сваког отпорника, од врха до дна, је плус-или-минус 5%, 5%, 5%, 1%, 1%, 5% и 1%. Тијело отпорника боје беж боје често је знак да је његова толеранција 5%, док тијело плаве боје често показује толеранцију од 1% или 2%. Отпорници плавог тела и тамно браон отпорник садрже елементе метал-оксидне фолије, док отпорници беж боје и зелени отпорници садрже угљенични филм.

Како то ради

У процесу ометања протока струје и смањења напона, отпорник апсорбује електричну енергију, коју мора расипати као топлоту. У већини модерних електронских кола, расипање топлоте је типично фракција вата.

Ако је Р отпор у охмима, И је струја која тече кроз отпорник у амперима, а В је пад напона наметнутог од стране отпорника (разлика у електричном потенцијалу између два контакта који су на њу прикључени), Охмов закон каже:

В = И * Р

Ово је још један начин да се каже да ће отпорник од 1 ома омогућити струју од 1 ампера када је разлика потенцијала између крајева отпорника 1 волт.

Ако је В снага у ватима дисипирана од стране отпорника, у једносмерном кругу:

В = В * И

Заменом у Охмовом закону можемо изразити вате у смислу струје и отпора:

В = И2 * Р

Такођер можемо изразити вате у смислу напона и отпора:

В = В2 / Р

Ове алтернативе могу бити корисне у ситуацијама када не знате пад напона односно струју.

Приближно сличне везе постоје када се користи наизменична струја, иако ће снага бити сложенија функција.

Варијанте

  • Акиал ресисторс имају два вода која излазе из супротних крајева обично цилиндричног тела. Радијални отпорници имају паралелне водове који излазе са једне стране тела и необични су.
  • Прецизни отпорници Опћенито се дефинира да имају толеранцију не већу од плус-или-минус 1%.
  • Општи отпорници мање стабилне, а њихова вредност је мање прецизна.

  • Повер ресисторс опћенито се дефинирају као расипање 1 или 2 вата или више, посебно код напајања или појачала снаге. Они су физички већи и могу захтијевати хладњаци или хлађење вентилатора.
  • Отпорници за жичану рану користе се тамо где компонента мора да издржи значајну топлоту. Жичани отпорник често се састоји од изолационе цеви или језгре која је равна или цилиндрична, са више обртаја отпорне жице омотане око њега. Жица је обично легура никла и хрома позната као ницхроме (понекад написана као Ни-хром) и умочена у премаз. Топлота коју ствара струја која пролази кроз отпорну жицу представља потенцијални проблем у електронским колима, где температура мора бити ограничена. Међутим, код кућних апарата као што су фенови за косу, пећнице за тостер и пећи за вентилаторе, ницхроме елемент се користи посебно за генерисање топлоте. У 3Д штампачима се користе и жичани отпорници за топљење пластике (или неког другог споја) која формира чврсти излаз уређаја.
  • Дебели филмски отпорници понекад се израђују у равном, квадратном формату. Узорак је приказан на десној страни, оцијењено да расипа 10В са његове равне површине. Отпорност ове компоненте је 1К.
  • Површински отпорници Обично се састоје од резистивног филмског мастила штампаног на врху таблете од керамичког једињења од алуминијум оксида, често дугачког приближно 6 мм, познатог као 2512 форм фактор. Сваки отпорник за површинску монтажу има два никлована завршетка пресвучена лемљењем, која се топи када је отпорник прикључен на плочу. Горња површина је обложена, обично црном епоксидом, да би се заштитио отпорни елемент.

Валуе Цодинг

Аксијални отпорници кроз рупу се традиционално штампају са низом од три обојена трака како би се изразила вредност компоненте, при чему свака од прва два опсега представља цифру од 0 до 9, док трећи опсег означава децимални множитељ (број нула). , од 0 до 9, које треба додати бројкама). Четврти појас од сребра или злата означава толеранцију од 10% односно 5%. Ниједан четврти појас не би указао на толеранцију од 20%, иако је ово постало веома ријетко.

Многи отпорници сада имају пет трака у боји, како би омогућили приказивање средњих или фракционих вредности. У овој шеми прва три опсега имају нумеричке вредности (користећи исти систем боја као раније), док је четврти опсег мултипликатор. Пети појас, на супротном крају отпорника, показује његову толеранцију.

У табели испод, нумеричка или множитељска вредност сваке боје је приказана као "спектар" на врху слике. Толеранција, или прецизност отпорника, изражена као постотак плус или минус, приказана је употребом сребра, злата и разних боја, на дну слике.

Приказана су два узорка отпорника. Горња има вриједност 1К, означену црвеном и црном траком на лијевој страни (која представља број 1 иза које слиједи број 0) и трећи црвени појас (који означава двије додатне нуле). Златна трака на десној страни показује прецизност од 5%. Доња има вредност од 1.05К, означену смеђим, црним и зеленим тракама на левој страни (које представљају број 1 праћено бројем 0, иза које следи број 5) и четврти појас браон (означавајући једну додатну нулу). Смеђи појас на десној страни показује прецизност од 1%.

У екстремно старој опреми, отпорници се могу кодирати схемом тачка-врх-точка, у којој боја тела представља почетну цифру, крајња боја представља другу цифру, а тачка представља множилац. Бројчани идентитети боја су исти као у тренутној шеми боја.

У свим модерним шемама, три или четири траке које показују вредност отпора су међусобно размакнуте, док их већи размак одваја од траке која показује толеранцију. Вриједност отпорника би се требала прочитати док се отпорник држи тако да се група блиско распоређених нумеричких трака налази с лијеве стране.

Збуњујуће, неки отпорници се могу наћи тамо где прва три опсега дефинишу вредност, користећи стару конвенцију са три опсега; четврти опсег означава толеранцију; а пети појас на супротном крају компоненте указује на поузданост. Међутим, ова схема боја је неуобичајена.

Остале конвенције кодирања боја могу се наћи у посебним апликацијама, као што је војна опрема.

Уобичајено је да отпорници са угљеним филмом имају ружичасту боју тела, док отпорници металног филма преко рупа често имају плаву боју тела. Међутим, у релативно ретким случајевима, плава боја тела може такође да означава а фусибле отпорник (дизајниран да изгори безопасно као осигурач, ако је преоптерећен) док бело тело може указивати на а незапаљиво отпорник. Будите опрезни приликом замене ових специјалних типова.

Неке модерне отпорнике могу имати на њима нумерички исписане вриједности. Површински отпорници такође имају отиске на њима, али они су код, а не директна репрезентација отпора. Последња цифра означава број нула у вредности отпорника, док претходна два или три броја дефинишу саму вредност. Слово Р се користи за означавање децималне тачке. Тако 3Р3 отпорник за површинску монтажу има вредност од 3,3 Охма, док 330 показује 33 Охма, а 332 3,300 Охма. 2152 отпорник за површинску монтажу би имао вредност од 21.500 ома.

Отпорник за површинску монтажу са нулом одштампаном на њему је а зеро охм компоненту која има исту функцију као и краткоспојна жица. Користи се за практичност, јер се лако убацује помоћу аутоматске опреме за производњу. Функционише само као мост између трагова на плочици.

Када су вредности отпорника одштампане на папиру у шемама, лоша репродукција може довести до изостављања децималних тачака или увођења тачкица које изгледају као децималне тачке. Европљани су се позабавили овим питањем користећи писмо као замену за децималну тачку, тако да ће отпорник од 5.6К бити приказан као 5К6, или ће 3.3М отпорник бити приказан као 3М3. Ова пракса се ријетко прати у Сједињеним Државама.

За више информација о микропрекидачима, роцкерима, клизачима, преклопницима, ДИП-овима, СИП-овима, прекидачима за весло и још много тога, погледајте Енциклопедију електронских компоненти Волуме 1 аутора Цхарлес Платт-а. То је информативан, концизан и добро организован ресурс који је савршен за наставнике, хобисте, инжењере и студенте који желе брзу референцу за електронику.

Купи одмах!

Удео

Оставите Коментар