Основное предназначение резисторов – преобразование силы тока в напряжение или выполнение обратного процесса, ограничения показателя силы тока, поглощение электрической энергии. Используется практически во всех сложных электрических схемах, поэтому следует обратить внимание на цветовую маркировку.
Из-за небольших размеров, резисторы редко имеют маркировку в виде цифрового или буквенного значения. Чаще всего проводится нанесение цветов, которые определяют все основные качества. Для того, чтобы правильно подобрать резистор, следует знать особенности нанесения цветных точек или линий.
Стандартная цветовая маркировка
Для того, чтобы правильно проводить маркировку и таблицы получили широкое применение, были приняты международные стандарты, согласно которым на резистор могут быть нанесены от 3 до 6 полос, каждая из которых имеет определенное предназначение.
Рассмотрим особенности проведения стандартной цветовой маркировки:
- Маркировка с 3 полосами проводится следующим образом: первых 2 кольца обозначают цифры, 3 – множитель. 4 кольца нет, так как для всех подобных резисторов принятое отклонение составляет 20%.
- 4 кольца – маркировка, которая несколько отличается от предыдущего случая. Последнее кольцо означает отклонение. Все значения выбираются при помощи специальной таблицы. В данном случае отклонение составляет 5%, 10%.
- 5 колец означает минимальный показатель отклонения, до 0, 005%. В данном случае первые 3 кольца означают цифры, которые затем нужно умножить на множитель. Найти множитель можно по все той же таблице, искать нужно значение цвета 4 кольца.
- Есть варианты исполнения резисторов, которые имеют 6 колец. Их расшифровка проводится также, как и при 5 кольцах, только последнее из них означает температурный коэффициент изменения. Данное значение определяет то, насколько изменится показатель сопротивления при повышении температуры корпуса резистора.
Не все таблицы имеют столбец для расшифровки 6 кольца, что стоит учитывать.
Для чего нужна?
Малой мощности резисторы имеют очень небольшие размеры, их мощность составляет около 0,125 Вт. Диаметральный размер подобного варианта исполнения составляет около миллиметра, а длина – несколько миллиметров.
Прочитать параметры, которые часто имеют несколько цифр, достаточно сложно, как и нанести их. При указании номинала, если размеры позволяют, часто используют букву для того, чтобы определить дробную величину значения.
Примером можно назвать 4К7, что означает 4,7 кОм. Однако, также подобный метод в некоторых случаях не применим.
Цветовая схема маркировки имеет следующие особенности:
- Легко читаемая.
- Проще наносится.
- Может передать всю необходимую информацию о номиналах.
- Со временем информация не стирается.
При этом, можно отметить основное различие в данной маркировке:
- При точности 20% используется маркировка, содержащая 3 полоски.
- Если точность составляет 10% или 5% , то наносится 4 полоски.
- Более точные варианты исполнения имеют 5 или 6 полосок.
Подведя итоги, можно сказать, что нанесение цветов позволяет узнать точность и номинальные значения резистора, для чего нужно использовать специальные таблицы или онлайн-сервисы.
Онлайн-калькуляторы
К наиболее популярным можно отнести:
- http://www.chipdip.ru/info/rescalc – сервис, позволяющий проводить расчеты для вариантов исполнения, которые имеют 4 или 5 маркировочных полосок. Работает сервис следующим образом: таблица имеет столбцы, которые соответствуют той или иной цветовой полосе, а строки содержат цвета. Для того, чтобы провести расчет, достаточно отметить цвет в соответствующей линии. Рассматриваемый калькулятор позволяет провести расчет сопротивления и допуска, которые измеряются в МОм и процентах соответственно. Достоинством этого онлайн-калькулятора можно назвать наличие не только названия цвета, но и его образца. Данная особенность позволяет быстро провести сравнение для выполнения расчетов. В отличие от других подобных калькуляторов, в этом случае есть наглядная картинка, которая изменяется при выборе определенных цветов. Именно поэтому, он очень прост в использовании, так как наглядный пример позволяет понять то, какой резистор был выбран для проведения расчетов.
- http://www.radiant.su/rus/articles/?action=show&id=335 – сервис, который позволяет также быстро провести расчет номинальных значений для варианта исполнения, имеющего 4 полосы. Этот вариант калькулятора имеет простую схему работы: есть 5 полей, при открытии которых отображается название цвета и его образец. После выбора проводится расчет показателя сопротивления, которые отображается в Ом, а также предельное отклонение в процентах. Рассматриваемый сервис имеет не только калькулятор, но и наглядные примеры проводимых расчетов, таблицы с необходимой информацией и многое другое.
- http://www.qrz.ru/shareware/contribute/decoder.shtml – один из немногих сервисов, который позволяет проводить расчет для 3 линий, а также 4 и 5. В отличие от других вариантов исполнения, этот не имеет наглядной картинки того, как выглядит тот или иной вариант исполнения резистора при смене цвета линии. Также, можно сказать, что данный вариант исполнения калькулятора – один из самых сложных. Если резистор имеет 3 полоски, проводится ввод обозначений в 1, 2, 4 поле, если 4 – в 1 , 2, 4, 5, если 5 – нужно заполнить все поля. Результат выводится в виде значения сопротивления в КОм, также есть поле, указывающее погрешность впроцентом соотношении.
Все расчеты проводятся исключительно при выполнении маркировки согласно принятым правилам ГОСТ 175-72. Чтение линий всегда проводится слева на право. Стоит отметить, что согласно принятым правилам первая полоса всегда располагается ближе к выводу.
Если этого нельзя сделать, первую полосу делают более широкой, чем остальные. Эти правила следует учитывать при расшифровке резистора при помощи калькулятора.
Универсальная таблица цветов
Существует универсальная таблица цветов, которая позволяет проводить быстрый расчет номиналов каждого резистора при необходимости.
При создании подобной таблицы выделяют следующие поля:
- Цвет кольца или нанесенной точки. При этом, указывается как название, так и приводится пример.
- В зависимости от того , каким по счету стоит цвет, есть возможность перевести цветовую кодировку в числовое значение. Это необходимо при создании схемы для условного обозначения номиналов.
- Множитель позволяет провести математическое вычисление того, какое сопротивление имеет рассматриваемый вариант исполнения.
- Также , практически для каждого цвета имеется поле, которое обозначает максимально отклонение от номинала.
Стоит помнить, что каждый цвет может обозначать цифру в маркировке, значение множителя или максимальное отклонение.
Примеры
Пример 1:
Использование подобной таблицы рассмотрим на следующем примере: коричневый, черный, красный, серебристый. Чтение колец проводим слева на право, получаемое значение всегда кодируется в Омах.
Согласно данным из таблицы, проводим следующую расшифровку:
- Коричневый цвет в первом положении обозначает как цифру, так и множитель. В этом случае, цифра будет равна «1», а множитель «10». Стоит отметить, что в первой позиции не могут использоваться следующие цвета: черный, золотистый или белый.
- Второй цвет означает номер второй цифры. Черный означает «0» и он не используется при расчетах. Имея подобные данные, можно сделать вывод, что резистор имеет буквенно-числовую маркировку 1К0.
- Третий цвет определяет множитель. В нашем случае он красный, множитель у этого цвета «100».
- Последний цвет означает максимальный допуск по отклонению, и серебристый цвет соответствует 10%.
Используя таблицу, можно сказать, что рассматриваемый резистор имеет маркировку 1К0 и значение сопротивления 1000 Ом (10*100) или 1 кОм, а также допуск 10%.
Пример 2:
Еще одним более сложным примером назовем расчет номинальных значений следующего резистора: красный, синий, фиолетовый, зеленый, коричневый, коричневый. Данная маркировка состоит из 6 колец.
При расшифровке отмечаем следующее:
- 1 кольцо, красное – число «2».
- 2 кольцо, синее – число «6».
- 3 кольцо, фиолетовое – число «7».
- Все числа выбираем из таблицы. При их сочетании получаем число «267».
- 4 кольцо имеет зеленый цвет. В данном случае обращаем внимание не на числовой значение, а множитель. Зеленый цвет соответствует множителю 10 5 . Проводим расчет: 267*10 5 =2,67 МОм.
- 5 кольцо имеет коричневый цвет и ему соответствует значение максимального отклонения в обе стороны 1%.
- 6 линия коричневая , что соответствует температурному коэффициенту в значении 100 ppm/°C.
Из вышеприведенного примера можно сказать, что провести расшифровку маркировки не сложно, и количество колец практически не оказывает влияние на то, насколько сложными будут расчеты. В рассматриваемом случае, резистор имеет сопротивление 2,67 МОм с отклонением в обе стороны 1% при температурном коэффициенте 100 ppm/°C.
Процедуру можно упростить, воспользовавшись специальными калькуляторами. Однако, не многие проводят вычисление 6 колец, что стоит учитывать.
Номинальные ряды резисторов можно назвать результатом проведения стандартизации номинальных значений. Постоянные резисторы имеют 6 подобных рядов. Также, введен один ряд для переменных номиналов и специальный ряд Е3.
На примере приведенного номинала проведем расшифровку:
- Буква «Е» обозначает то, что проводится маркировка по ряду номинала. Эта бука всегда идет в обозначении.
- Цифры после буквы означает число номинальных значений сопротивления в каждом десятичном интервале.
Существуют специальные таблицы с отображение номинальных рядов.
Для выявления стандартных рядов, был принят ГОСТ 2825-67. При этом, можно выделить несколько наиболее популярных стандартных рядов:
- Ряд Е6 имеет отклонение в обе стороны 20%.
- Ряд Е 12 имеет допустимое отклонение 10%.
- Ряд Е24 обладает показателем максимально допустимого отклонения в обе стороны 5%.
Последующие ряды Е48 и Е96, Е192 обладают показателем отклонения 2%, 1%, 0,5% соответственно.
Сводная таблица цветной маркировки резисторов
Для каждодневного использования можно использовать сводную таблицу цветной маркировки, которая объединяет следующую информация:
- Соответствие цветов определенным значениям.
- Цифры номинального ряда.
- Величина множителя.
- Величина допуска.
- Показатель коэффициента температурного изменения.
- Процент отказов.
Подобная таблица позволит быстро провести расшифровку маркировки.
Особенности маркировки проволочных резисторов
Правила, принятые по цветной маркировке резисторов, распространяются на все их типы, в том числе на проволочные варианты исполнения.
В данном случае, есть только несколько отличительных признаков, которые нужно учитывать:
- 1 полоса , которая шире других и обычно белого цвета, не является частью маркировки, а обозначает только тип резистора.
- Десятичные показатели более 4 не могут быть применены при маркировке.
- Последняя полоса может указывать на особые свойства, к примеру, огнестойкость.
Таблица, которая используется в этом случае, несколько отличается. Отличие заключается в величине множителя.
Нестандартная маркировка импортных резисторов
Несмотря на принятые правила цветной маркировки, некоторые компании используют свои стандарты. К ним можно отнести:
- Philips – производитель бытовой и промышленной электроники, который ввел некоторые свои стандарты в область маркировки резисторов. Так можно отметить, что цвета компания использует не только для обозначения основных характеристик, но и для отображения о технологии производства и свойствах компонентов. Для этого сам корпус окрашивается в определенный цвет, а кольца располагаются в определенном порядке друг относительно друга.
- CGW и Panasonic также ввели свои правила маркировки. Так эти производители проводят нанесение информации об особых свойствах резистора.
Практически все производители в мире приняли установленные правила, что позволяет упростить процедуру идентификации номиналов.
В заключение отметим, что кроме цветовой маркировки могут присутствовать буквенно-числовые обозначения. Они наносятся на поверхность довольно крупных вариантов исполнения резисторов и также могут использоваться для выявления рабочих характеристик.
Наиболее популярной деталью для электронных схем является резистор – пассивный элемент, основным параметром которого является сопротивление протекающему току. Единица измерения – Ом.
Резисторы могут быть фиксированными и регулируемыми (потенциометры). В эту группу включаются также фоторезисторы, варисторы и термисторы, в которых сопротивление определяется освещением, напряжением или температурой.
Фиксированные резисторы изготавливаются по разным технологиям. Наиболее популярные:
- слоистые;
- объемные;
- проволочные.
Определение сопротивления
Производители дают только самые важные параметры в определении резистивных элементов:
- номинальное сопротивление;
- допуск, выраженный в процентах, соответствующих классу точности;
- номинальная мощность.
Как определить сопротивление резистора, зависит от системы кодирования. В случае небольших элементов, где нет места, используется кодовая маркировка резисторов: символы из чисел и букв или цветные полосы. Отметки цветом применяются еще потому, что цифры легко стираются, такую надпись часто труднее разобрать.
Буквенное кодирование предусматривает два стандарта:
- Обозначение резисторов в системе IEK. Для множителя используют букву: R = 1, K = 1000, M = 1000000;
- В стандарте MIL третья цифра обозначает коэффициент, на который умножаются два первых числа.
Примеры, как узнать сопротивление резистора в разных системах:
- R47 – IEK, R47 –MIL, номинал резистора – 0,47 Ом;
- 6R8 – IEK, 6R8 – MIL, R = 6,8 Ом;
- 27R – IEK, 270 – MIL, говорит о значении номинального сопротивления 27 Ом;
- 820R, K82 – IEK, 821 – MIL, R = 820 Ом;
- 47K – IEK, 473 – MIL, R = 47 кОм;
- 100R – IEK, 101 – MIL, R = 100 Ом;
- 2M7 – IEK, 275 – MIL, R = 2,7 мОм;
- 56М – IEK, 566 – MIL, R = 56 мОм.
Цветовое кодирование
Более распространенным способом кодирования является цветовая маркировка резисторов. Все расшифровки содержатся в публикуемых таблицах.
Международную систему цветных кодов приняли много лет назад, как простой и максимально быстрый способ определения омического значения резистора вне зависимости от его размера.
Важно! Маркировка всегда читается по одной полосе поочередно, начиная от левого конца детали. Каждый цвет ассоциируется с числом, соответствующим ему в таблице.
Элемент идентифицируется цветными полосками: от 3-х до 6-ти. Определение номинала резистора по цветовой маркировке зависит от числа полос:
- Три полоски. Первые две – значения сопротивления резистора, третья – коэффициент, на который умножаются цифры, определяемые двумя кольцами. Допуск для таких деталей имеет общую величину 20%;
- Четырехполосный код. Номинал резистора считывается по цветам аналогично, четвертая полоса означает допуск. Четырехдиапазонный вариант является самым распространенным. Если четвертой отметки нет, он превращается в трехдиапазонный, где сопротивление неизменное, но погрешность 20%;
- Резистор с пятью полосами. Относится к точным элементам. Первые три столбца – сопротивление, четвертый – множительный коэффициент, 5-й – допуск. К примеру, красный, желтый, зеленый, синий – R = 24 x 10 = 240 Ом, ± 0,25%;
- Шестиполосный код используется для высокоточных деталей. Пять полос расшифровываются, как и ранее, шестая указывает температурный коэффициент (ppm/° C). Этот показатель важен для некоторых схем. Коэффициент сообщает, на сколько процентов варьируется сопротивление при температурных изменениях в 1° C. Значение ТКС может указываться в ppm/К.
По цветной маркировке нельзя узнать о мощности, которую будет рассеивать элемент. Можно классифицировать резисторы по мощности, исходя из размера детали. Коммерческие резисторы рассеивают 1/4 Вт, 1/2 Вт, 1 Вт, 2 Вт и т. д. Больший размер элемента говорит о большей рассеиваемой мощности.
Для чего служат допуски
Чем меньше значение допуска, тем ближе сопротивление к желаемому значению.
Иногда схема содержит резисторы, сопротивления которых не очень распространены, и их сложно найти на рынке. С допуском можно приблизиться к нужной величине.
На рисунке представлен образец сопротивления. Он содержит цветовую кодировку. Если расшифровать символы, получаются следующие цифры:
- Данное сопротивление составляет 590 Ом с допуском 5%;
- Значит, можно определить максимальную и минимальную величину. Таким образом, резистор обладает любым сопротивлением между 619,5 Ом и 560, 5 Ом.
Важно! У проволочных деталей существуют некоторые различия в цветовом коде. Тип такого резистора можно узнать по первоначальному расширенному белому кольцу. Остальные кольца по цвету соответствуют стандартным обозначениям, но заключительное может указывать на повышенную сопротивляемость теплу.
Для таких деталей имеется отдельная таблица данных, в которой можно заметить другие цвета и для погрешностей.
Отклонения от стандарта
- Надежность. Этот показатель встречается в виде исключения в кодах, где 5 полос, и показывает процент отказов за тысячечасовой временной промежуток;
- Одно черное кольцо. Резистор, имеющий нулевое сопротивление. Такие элементы используются для соединения трасс на печатной плате;
- Замена цветов. Резисторные элементы, рассчитанные на высокое напряжение, маркируются желтым на месте золотого и серым на месте серебряного. Это делают из соображений безопасности, чтобы на внешнем покрове не присутствовало частиц металла.
SMD-резисторы
Для резисторов поверхностного монтажа не используют систему цветового маркирования из-за их микроскопических размеров, но иногда кодируют цифрами. Обычно три числа соответствуют:
- первые два – сообщают о величине сопротивления;
- третье – коэффициент, на который она умножается.
Никаких дополнительных данных не приводится, так как невозможно вместить больше цифр.
Декодер цветовой маркировки резисторов можно найти в удобном режиме, чтобы не заниматься поиском по таблицам. Существует онлайн калькулятор, куда заносится цветная маркировка резисторов с обозначением колец, и в результате вычисляется величина сопротивления. Причем можно рассчитать, как номинал резистора, так и произвести обратную операцию: узнать по сопротивлению цветовой код.
Перед чтением кодов желательно проверить документацию производителя, если есть возможность, чтобы не было сомнений в используемом стандарте. Для контрольной проверки сопротивления служит мультиметр.
Видео
Простой калькулятор расчёта номинала резистора по цветам.
Кликая мышкой по цветам в таблице, раcкрашиваем резистор полосками.
В итоге получаем номинал и допуск нужного нам резистора.
Первая полоса, от которой ведётся отсчёт, обычно более широкая или находится ближе к выводу резистора.
Маркировка резисторов SMD. Калькулятор онлайн
Прежде всего следует обратить внимание на относительно новый и не всем знакомый стандарт маркировки EIA-96, который состоит из трёх символов - двух цифр и буквы. Компактность написания компенсируется неудобством расшифровки кода с помощью таблицы.
Трёхсимвольная маркировка EIA96
Кодировка планарных элементов (SMD) в стандарте EIA-96
предусматривает определение номинала из трёх символов маркировки для прецизионных (высокоточных) резисторов с допуском 1%.
Первые две цифры - код номинала от 01
до 96
соответствует числу номинала от 100
до 976
согласно таблице.
Третий символ - буква - код множителя. Каждая из букв X
, Y
, Z
, A
, B
, C
, D
, E
, F
, H
, R
, S
соответствует множителю согласно таблице.
Номинал резистора определится произведением числа и множителя.
Принцип расшифровки кодов SMD резисторов стандартов E24
и E48
значительно проще, не требует таблиц и описан отдельно ниже.
Предлагается онлайн калькулятор для раскодировки резисторов EIA-96
, E24
, E48
.
Сопротивление 0ом ±1%, EIA-96
в результате вычислений означает некорректный ввод.
Впишите код стандарта EIA-96 (регистр не учитывается), либо 3 цифры E24 , либо 4 цифры E48
Сопротивление: 165ом ±1%, EIA-96
Таблица EIA-96
|
Трёхсимвольная маркировка E24. Допуск 5%
Маркировка из трёх цифр. Первые две цифры - число номинала.
Третья цифра - десятичный логарифм множителя.
0=lg1, множитель 1.
1=lg10, множитель 10.
2=lg100, множитель 100.
3=lg1000, множитель 1000.
В данной статье используйте окно калькулятора выше, что и для EIA-96.
Четырёхсимвольная маркировка E48. Допуск 2%
Маркировка состоит из четырёх цифр. Первые три цифры - число номинала.
Четвёртая цифра - десятичный логарифм множителя.
0=lg1, множитель 1.
1=lg10, множитель 10.
2=lg100; Множитель 100.
3=lg1000, множитель 1000.
И т.д., соответственно количеству нулей множителя.
Произведение числа и множителя определит номинал резистора.
Можно использовать окно ввода ниже (только для E48
), либо вводить 4 цифры в общее верхнее окно.
Введите код SMD резистора E48
Сопротивление: 22.2kом ±2%, E48
Кому-то полезным может быть набор калькуляторов для расчёта сопротивления резисторов, соединённых параллельно.
Материал по ссылке:
Выбран неправильный номинал для этого резистора.
Скорее всего Вам подойдет в -Номинал
.
Допуск резистора
MIN/MAX: / Ω
Одним из главных критериев при разработке радиоэлектронных компонентов, является не только их технические возможности, но также и визуальные параметры размеров, которые они будут занимать в конкретном приборе. Понятно дело, чем меньше будет компонент, тем более миниатюрнее в итоге получится изделие и тем больше возможностей в него можно занести.
Резисторы не остались в стороне в этой гонке по минимизации. До определенного момента, их площадь позволяла размещать маркировку прямо на корпусе элемента. В итоге разработчик знал примерные технические параметры, на которые рассчитан элемент и мог подобрать его в соответствии со спецификацией.
Однако сегодняшние технологии позволяют делать компоненты меньших размеров, нежели ранее. Это привело к тому, что нанести на корпус какую-либо информацию стало невозможно, для нее просто не осталось места. В итоге были разработаны специальные правила цветовой маркировки резисторов, про которые мы сегодня и поговорим. Выше имеется сам онлайн калькулятор для расчета 3, 4, 5 и 6 полос. Касательно его работы мы также поясним.
Как работать в калькуляторе цветовой маркировки
Инструмент выполнен наиболее просто и позволяет узнать величину значения сопротивления для любого числа колец на резисторе. При работе Вы можете:
Таким образом мы постарались сделать максимально рабочий инструмент, который бы мог приспосабливаться к любым требованиям расшифровки кольцевой маркировки.
Расшифровка цветовой маркировки резисторов на калькуляторе и в таблице
Одним из преимуществ цветовой маркировки, является тот факт, что она позволяет идентифицировать резисторы любых размеров и номиналов. По сути своей, подобная система представляет собой окрашивание того или иного элемента необходимым набором цветных колец, нанесенных с учетом определенных требований.
Правила довольно просты и при постоянном обращении к ним, систему можно запомнить не пользуясь таблицей или даже калькулятором:
При расшифровке можно использовать табличные значения или же специальные калькуляторы. Общая модель получения данных элемента, выглядит следующим образом:
Мантисса (составляющая числа) * множитель +\- допуск
Рассмотрим процедуру на живом примере. Возьмем представленный ранее резистор и расшифруем его с учетом таблицы вверху:
У нас получается (по цвету полос): коричневый (1) черный (0) красный множитель (10^2 или два нуля “00”). В итоге искомое значение 1 0 00 Ом +/5%
Как считать для 5 полос
Если на резисторе присутствует 5 цветных полосок, то два последних кольца всегда должны браться как множитель и допуск. Остальные являются мантиссами. Например если считать представленный пример 5 полосного варианта, то в итоге мы получим следующие значение:
Коричневый (1) Черный (0) Черный (0) Красный (10^2 или 00) последнее кольцо 1%. В итоге имеем резистор – 10000 Ом +\- 1%
Как считать 6 полос
Встретить такие элемента довольно редкая удача. Однако считаются они нисколько не сложнее чем остальные. Только нужно при учете использовать в самом конце значение ТКС – температурного коэффициента сопротивления. Он показывает то значение сопротивления, которое изменится в элементе после увеличения или уменьшения температуры на 1 градус Цельсия. Может быть как отрицательным, так и положительным значением. В таблице его определить несложно.
Пример уже без цвета: 1 0 0 00 +\- 1% ТКС+\- 500
Надеемся, что данный калькулятор окажется Вам полезным. При работе желательно пользоваться ПК, т.к на мобильных работа инструмента может быть визуально затруднена из-за того, что мы постарались включить в него все имеющиеся и требуемые значения. Если у Вас будут вопросы, то смело задавайте их в комментариях
Резистор и сопротивление
Резистор - пассивный электрический элемент, создающий электрическое сопротивление в электронных схемах. Резисторы можно найти практически во всех электронных устройствах. Они используются для различных целей, в частности, для ограничения тока в цепях, в качестве делителей напряжения, для обеспечения напряжения смещения для активных элементов электрических цепей, в качестве терминаторов (согласованных нагрузок) линий передачи, в резистивно-емкостных цепях в качестве времязадающего элемента… Список можно продолжать бесконечно.
Электрическое сопротивление резистора или любого проводника является мерой его противодействия протеканию электрического тока. В СИ сопротивление измеряется в омах. Сопротивление имеет практически любой материал кроме сверхпроводников, имеющих нулевое сопротивление. Подробнее о сопротивлении , удельном сопротивлении и проводимости .
Допустимое отклонение от номинального значения
Конечно, можно сделать резистор с очень точным значением сопротивления, однако он будет очень дорогим. К тому же, очень точные и дорогие резисторы бывают нужны достаточно редко, например, в качестве делителей напряжения в мультиметрах. Здесь мы поговорим о недорогих и не очень точных резисторах, используемых в электронных устройствах. В большинстве случаев точность ±20% вполне допустима. Для резистора сопротивлением 1 кОм это означает, что любой резистор с сопротивлением в диапазоне от 800 Ом до 1200 Ом будет считаться резистором 1 кОм. Допуск на некоторые особо критичные компоненты может быть ±1% или даже ±0.05%. В то же время следует отметить, что в наше время сложно найти резисторы с допуском 20%. Обычными являются 5-процентные и 1-процентные резисторы. Такие резисторы были дорогими 60 лет назад, во времена ламповых и первых транзисторных радиоприемников. Но те времена остались в далеком прошлом.
Рассеиваемая мощность
Если через резистор проходит электрический ток, электрическая энергия преобразуется в тепловую и резистор нагревается. Тепло рассеивается в окружающую среду. Причем, тепловая энергия должна быть передана в окружающую среду так, чтобы температура резистора и окружающих его элементов оставалась в пределах нормы. Мощность, выделяемая на резисторе, определяется по формуле:
Здесь V - напряжение в вольтах на резисторе сопротивлением R в омах, I - протекающий через резистор ток в амперах. Мощность, которую резистор может рассеивать без ухудшения параметров в течение длительного периода времени, называется предельной рассеиваемой мощностью . В общем случае, чем больше корпус резистора, тем большую мощность может он рассеивать. Выпускаются резисторы различной мощности и можно встретить резисторы от 0,01 Вт до сотен ватт. Углеродистые резисторы обычно выпускаются мощностью 0,125–2 Вт.
Ряды предпочтительных величин электронных компонентов
В начале XX века резисторы использовались главным образом в радиоприемниках и назывались вместе с другими компонентами радиодеталями. Сейчас это название относится ко всем элементам, применяемым в электронных схемах, которые к радио не имеют отношения и поэтому радиодетали стали называть электронными элементами компонентами (это, как всегда, калька с английского). Хотя это как сказать! В телефоне есть как минимум пять радиоприемников (для связи с базовой станцией, GPS/GLONASS, Wi-Fi, NFC, УКВ-приемник), но никто об этом не помнит и не считает телефон радиоприемным устройством. Но мы отвлеклись от темы.
Несмотря на то, что можно изготовить резистор с любым сопротивлением, удобнее выпускать ограниченное число компонентов, особенно если учесть, что каждый резистор имеет определенный допуск на номинал. Более точные резисторы стоят дороже, чем менее точные. Обычная логика показывает, что для стандартных значений удобно выбрать логарифмическую шкалу, с одинаковыми интервалами между стандартными значениями, которые определяются с учетом допустимого отклонение от номинала. Например, для точности ±10% имеет смысл для декады (интервала, в котором сопротивление изменяется от 1 до 10, от 10 до 100 и так далее) взять 12 значений: 1,0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 8,2, затем 10; 12; 15; 18; 22; 27; 33; 39; 47; 56; 68;82 и так далее. Эти значения называют рядами номиналов. Они стандартизированы в форме рядов E3–E192
и используются не только для резисторов, но также для конденсаторов, катушек индуктивности и стабилитронов. Каждый ряд (E3, E3, E6, E12, E24, E48, E96, и E192) разделяет декаду на 3, 6, 12, 24, 48, 96 и 192 стандартных значения. Отметим, что ряд E3 устарел и используется крайне редко.
Список значений номинальных рядов E6–E192
Значения E6 (допуск 20%):
1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8.
Значения E12 (допуск 10%):
1,0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 8,2.
Значения E24 (допуск 5%):
Значения E48 (допуск 2%):
1,00; 1,05; 1,10; 1,15; 1,21; 1,27; 1,33; 1,40; 1,47; 1,54; 1,62; 1,69; 1,78; 1,87; 1,96; 2,05; 2,15; 2,26; 2,37; 2,49; 2,61; 2,74; 2,87; 3,01; 3,16; 3,32; 3,48; 3,65; 3,83; 4,02; 4,22; 4,42; 4,64; 4,87; 5,11; 5,36; 5,62; 5,90; 6,19; 6,49; 6,81; 7,15; 7,50; 7,87; 8,25; 8,66; 9,09; 9,53.
Значения E96 (допуск 1%):
1,00; 1,02; 1,05; 1,07; 1,10; 1,13; 1,15; 1,18; 1,21; 1,24; 1,27; 1,30; 1,33; 1,37; 1,40; 1,43; 1,47; 1,50; 1,54; 1,58; 1,62; 1,65; 1,69; 1,74; 1,78; 1,82; 1,87; 1,91; 1,96; 2,00; 2,05; 2,10; 2,15; 2,21; 2,26; 2,32; 2,37; 2,43; 2,49; 2,55; 2,61; 2,67; 2,74; 2,80; 2,87; 2,94; 3,01; 3,09; 3,16; 3,24; 3,32; 3,40; 3,48; 3,57; 3,65; 3,74; 3,83; 3,92; 4,02; 4,12; 4,22; 4,32; 4,42; 4,53; 4,64; 4,75; 4,87; 4,99; 5,11; 5,23; 5,36; 5,49; 5,62; 5,76; 5,90; 6,04; 6,19; 6,34; 6,49; 6,65; 6,81; 6,98; 7,15; 7,32; 7,50; 7,68; 7,87; 8,06; 8,25; 8,45; 8,66; 8,87; 9,09; 9,31; 9,53; 9,76.
Значения E192 (допуск 0.5% и точнее):
1,00; 1,01; 1,02; 1,04; 1,05; 1,06; 1,07; 1,09; 1,10; 1,11; 1,13; 1,14; 1,15; 1,17; 1,18; 1,20; 1,21; 1,23; 1,24; 1,26; 1,27; 1,29; 1,30; 1,32; 1,33; 1,35; 1,37; 1,38; 1,40; 1,42; 1,43; 1,45; 1,47; 1,49; 1,50; 1,52; 1,54; 1,56; 1,58; 1,60; 1,62; 1,64; 1,65; 1,67; 1,69; 1,72; 1,74; 1,76; 1,78; 1,80; 1,82; 1,84; 1,87; 1,89; 1,91; 1,93; 1,96; 1,98; 2,00; 2,03; 2,05; 2,08; 2,10; 2,13; 2,15; 2,18; 2,21; 2,23; 2,26; 2,29; 2,32; 2,34; 2,37; 2,40; 2,43; 2,46; 2,49; 2,52; 2,55; 2,58; 2,61; 2,64; 2,67; 2,71; 2,74; 2,77; 2,80; 2,84; 2,87; 2,91; 2,94; 2,98; 3,01; 3,05; 3,09; 3,12; 3,16; 3,20; 3,24; 3,28; 3,32; 3,36; 3,40; 3,44; 3,48; 3,52; 3,57; 3,61; 3,65; 3,70; 3,74; 3,79; 3,83; 3,88; 3,92; 3,97; 4,02; 4,07; 4,12; 4,17; 4,22; 4,27; 4,32; 4,37; 4,42; 4,48; 4,53; 4,59; 4,64; 4,70; 4,75; 4,81; 4,87; 4,93; 4,99; 5,05; 5,11; 5,17; 5,23; 5,30; 5,36; 5,42; 5,49; 5,56; 5,62; 5,69; 5,76; 5,83; 5,90; 5,97; 6,04; 6,12; 6,19; 6,26; 6,34; 6,42; 6,49; 6,57; 6,65; 6,73; 6,81; 6,90; 6,98; 7,06; 7,15; 7,23; 7,32; 7,41; 7,50; 7,59; 7,68; 7,77; 7,87; 7,96; 8,06; 8,16; 8,25; 8,35; 8,45; 8,56; 8,66; 8,76; 8,87; 8,98; 9,09; 9,20; 9,31; 9,42; 9,53; 9,65; 9,76; 9,88.
Маркировка резисторов
Большие резисторы, такие как показаны на этом рисунке, обычно маркируются цифрами и буквами и понять такую маркировку несложно. Однако, величину сопротивления непросто напечатать на маленьких резисторах (и других электронных компонентах), особенно цилиндрической формы, даже при использовании современных технологий нанесения маркировки. Поэтому в последние 100 лет для маркировки радиодеталей использовалась цветовая кодировка. Такая кодировка используется не только для резисторов, но также для конденсаторов, диодов, катушек индуктивности и других элементов.
Для маркировки резисторов используется до шести цветных полосок. Чаще используется код из четырех полосок, в котором первая и вторая полоски представляют первую и вторую значащую цифру, третья полоска кодирует множитель, а четвертая - допуск. Между третьей и четвертой полоской обычно имеется плохо различимый увеличенный зазор, который позволяет определить направление чтения кода - компоненты ведь симметричные! 20-процентные резисторы обычно маркируются только тремя полосками - там не указывается допуск. Их полоски обозначают цифру, цифру и множитель.
Для 2-процентных или более точных резисторов используют пять или более полосок, представляющих величину сопротивления. Последняя полоска в маркировке из шести полосок представляет температурный коэффициент сопротивления в частях на миллион на кельвин (ppm/K). На рисунке в верхней части страницы показан принцип цветовой маркировки.
Полоски считываются слева направо. Они обычно группируются ближе к левому концу элемента. Если между последней полоской и остальными полосками имеется зазор, он обычно показывать, что эта сторона элемента - правая. Также если имеется золотая или серебряная полоска, они всегда находятся на правой стороне. Когда значение по полоскам определено, сравните его с таблицей предпочтительных величин. Если значения там нет - попробуйте прочитать маркировку с другого конца. Обратите внимание: в этом калькуляторе цветовая кодировка соответствует международному стандарту IEC 60062:2016 ..
Нажмите на приведенные ниже примеры, чтобы посмотреть цветовую кодировку резисторов:
Цифровая маркировка
На поверхности относительно больших резисторов, предназначенных для поверхностного монтажа (англ. SMT - surface-mount technology или SMD - surface-mount device), а также на относительно больших резисторах с выводами для монтажа в отверстия для маркировки печатают цифры. В связи с ограниченным местом, эти цифры часто бывает трудно прочитать. Маркировка используется, в основном, при ремонте, так как в процессе производства резисторы и другие электронные элементы подаются в автоматы для монтажа на лентах, которые хорошо промаркированы. Многие резисторы вообще не имеют маркировки и после того, как автомат установил их на плату, единственным способом узнать их сопротивление является его измерение.
Для маркировки используется несколько систем: три или четыре цифры, две цифры и буква, три цифры и буква, код стандарта RKM, в котором буква, обозначающая единицу измерения, ставится на место десятичного разделителя. Если на элементе есть только три цифры, они представляют две значащие цифры номинала и множитель. Например, 103 на резисторе для поверхностного монтажа означает 10 × 10³ = 10 кОм.
Система из четырех цифр используется для маркировки резисторов высокой точности, например, для резисторов рядов E96 и E192. Пример кодировки: 2743 = 274 × 10³ = 274 кОм.
Для резисторов меньшего размера используется другая система. Например, для серии E96 используются две цифры и буква. Такая система позволяет сэкономить один знак по сравнению с системой из четырех цифр. Это связано с тем, что ряд E96 содержит менее 100 значений, которые могут быть представлены двумя цифрами, если их последовательно пронумеровать. То есть 01 - 100, 02 - 102, 03 - 105 и так далее. Буквой кодируют множитель. Отметим, что изготовители часто используют собственные, нестандартные системы маркировки. Поэтому лучшим способом определения сопротивления всегда является его измерение мультиметром.
В кодировке RKM буква, означающая единицу измерения сопротивления, помещается на место десятичного разделителя, так как запятая или точка могут не пропечататься или просто исчезнуть на элементах или на копиях документов. Кроме того, данный метод позволяет использовать меньше символов. Например, R22 или E22 означает 0,22 Ом, 2К7 означает 2,7 кОм и 1М5 означает 1,5 МОм.
Измерение сопротивления
Сопротивление можно измерить с помощью аналогового (со стрелкой) или цифрового омметра или мультиметра с функцией измерения сопротивления. Для измерения сопротивления присоедините резистор к щупам и считайте значение. Иногда можно приблизительно измерить сопротивление, не извлекая резистор из схемы. Однако перед таким измерением необходимо отключить питание и разрядить все конденсаторы.
Мультиметр используется не только для измерения сопротивления резисторов, но и для измерения контактного сопротивления различных переключающих элементов, например реле и выключателей. С помощью мультиметра можно, например, определить, что пора заменить кнопку компьютерной мышки. Для этого нужно аналоговым или цифровым мультиметром с аналоговой шкалой измерить контактное сопротивление. Аналоговая шкала полезна для диагностики или настройки, так как она выполняет роль стрелки и показывает мгновенные изменения сопротивления, которые на цифровом дисплее с мигающими сегментами сложно понять. Таким мультиметром можно легко обнаружить плохие контакты, например, повышенный дребезг контактов реле, подвергающегося вибрационным нагрузкам и требующего замены.
