Мощность резисторов по размерам – Мощность резистора по размеру | Крабовые ручки — Светодиодные светильники и корпуса для светильников купить оптом в Москве

Мощность резисторов по размерам – Мощность резистора по размеру | Крабовые ручки

Содержание

Мощность резистора по размеру | Крабовые ручки

Внезапно, возникла проблема: на резисторах мощностью до 2 Вт не указана их мощность. А всё потому, что мощность определяется размером:

Таблица. Мощность и обозначения на схемах больших резисторов по их размерам

Таблица размер-мощность аксиальных (цилиндрических) резисторов

Но, всё не так однозначно. Бывают резисторы одинаковой мощности разного размера и разной мощности одинакового размера:

Кучки резисторов одинакового размера, но разных мощностей, одинаковой мощности, разного размера.

Аксиальные (с осевыми выводами) резисторы с внезапной маркировкой на них мощности ваттах (W)

Мощность чип-резисторов тоже связана с их размером:

Таблица определения мощности и типа чип-резистора по его размеру.

Правая часть второй колонки (код типоразмера, состоящий из 4-х цифр) — кодирует длину (первые две цифры) и ширину (вторые две цифры) детали в 1/100 долях дюйма (точнее в 1/1000, а между двумя цифрами подразумевается десятичная точка)

Значения мощности в третьей колонке указаны при температуре 70°С и это некие «стандартные» значения, которые являются «круглыми» долями одного ватта: 0.031 — это 1/32 ватта, 0.05 — 1/20, 0.063 — 1/16 и т. д. Также у разных производителей существуют резисторы такого же размера повышенной мощности [Panasonic High Power SMD Resistors] и пониженной [зато плоские; Thick Film Chip Resistors].

Что такое мощность резистора?

Вообще, мощность (измеряемая в ваттах) — это энергия (измеряемая в джоулях), передаваемая (или потребляемая, или отдаваемая) в секунду. Энергия электрического тока в проводнике состоит из кинетической энергии скорости электронов и их количества (сила тока, I), и потенциальной энергии сжатости электронного газа (напряжение, U). Мощность электрического тока, проходящего через резистор, определяется по формуле P=U·I=R·I², где U — падение напряжения на выводах резистора, R — заявленное сопротивление резистора.
Электроны врезаются в молекулы полупроводника-резистора и нагревают их (увеличивают амплитуду колебаний), энергия электронного тока частично переходит в тепловую энергию нагрева резистора. Резистор рассеивает это тепло в окружающую среду (воздух), спасаясь от перегрева, и чем быстрее он это делает (чем больше джоулей тепла в секунду отдаёт во вне) тем больше его мощность [рассеивания] и тем более мощный ток он может через себя пропустить. Соответственно, резистор тем мощнее, чем больше поверхность его тушки (или радиатора, к которому он привинчен), чем холоднее и плотнее окружающая среда (воздух, вода, масло), чем большую температуру разогрева себя, любимого, может выдержать резистор.

Так вот, мощность резистора — это максимальная мощность тока, проходящего через резистор, которую резистор выдерживает бесконечно долго, не ломаясь от перегрева и не меняя слишком сильно своего исходного (номинального; при 25°С) сопротивления.

Как же может сломаться резистор, если он сделан из таких материалов как графит (температура плавления >3800°С), керамика (>2800°С), сплава «константан» (=1260°С), нихрома, … ? Ломаются резисторы обычно путём трескания напополам их тщедушного тельца или отваливания (отгорания) от тела колпачков-выводов на концах. Обугливание краски

Мощный резистор, целый, но обуглилась краска на нём, так что пропала маркировка

поломкой не считается. Но чтобы не терять маркировку, в последнее время стало модно запихивать резистор мощностью ≥ 3 Вт в керамический параллелепипед, который снаружи выглядит как новый даже после многих лет напряжённой работы-разогрева резистора.

Т.к. мощный резистор сильно греется, по сути печка, нагревательный элемент, то его обычно на платах подвешивают в пространстве на длинных ножках,

Удаление мощного резистора от деталей на плате.

Дистанцирование мощного резистора от платы

чтобы удалить от деталей на плате, особенно от и без того бодро иссыхающих со временем электролитических конденсаторов.

Полезные ссылки:

Параметры чип-резисторов — даташит от Panasonic
Мощность-размер советских резисторов (МЛТ, ВС, КИМ, УЛМ) — картинка-скан таблицы

Мощность резистора по размеру

5 (99.6%) 201

almois.ru

Мощность SMD резистора. Как её узнать?

Определяем мощность SMD-резисторов по их размерам

Также, как и выводные резисторы, SMD-резисторы для монтажа на поверхность рассчитаны на определённую мощность рассеивания. Но, как её узнать?

На самом деле, определить мощность SMD резистора не так уж и сложно. Мощность рядовых чип-резисторов, которых в современной электронике огромное множество, можно определить исходя из их размеров.

Далее представлена таблица №1, в которой указано соответствие типоразмера SMD-резистора и его мощности рассеивания. Отмечу, что в таблице указан типоразмер в дюймовой системе кодировки, а реальные размеры указаны в миллиметрах (длина и ширина). Сделано это исходя из удобства.

Дело в том, что до сих пор наибольшее распространение получила система кодирования типоразмера чип-резисторов в дюймах. Её используют все: производители, поставщики и магазины. А для того, чтобы определить типоразмер, а, следовательно, и мощность, мы должны замерить длину и ширину резистора обычной линейкой или другим более точным инструментом, шкала которого проградуирована в миллиметрах.

Если у вас на руках имеется SMD-резистор, мощность которого требуется узнать, то, сделав замеры обычной линейкой, можно быстро определить его типоразмер и соответствующую ему мощность рассеивания.

Таблица №1. Соответствие мощности SMD-резистора и его типоразмера.

Типоразмер (дюймовый, inch)	Мощность (Power Rating at 70°C)	Мощность, Вт.	Длина (L) /Ширина (W), мм.
0075	1/50W	0,02 Вт	0,3/0,15
01005	1/32W	0,03 Вт	0,4/0,2
0201	1/20W	0,05 Вт	0,6/0,3
0402	1/16W, 1/8W	0,063 Вт; 0,125 Вт	1,0/0,5
0603	1/10W, 1/5W	0,1 Вт; 0,2 Вт	1,6/0,8
0805	1/8W, 1/4W	0,125 Вт; 0,25 Вт	2,0/1,25
1206	1/4W, 1/2W	0,25 Вт; 0,5 Вт	3,2/1,6
1210	1/2W	0,5 Вт	3,2/2,5
1218	1W; 1,5W	1 Вт; 1,5 Вт	3,2/4,8
1812	1/2W, 3/4W	0,5 Вт; 0,75 Вт	4,5/3,2
2010	3/4W	0,75 Вт	5,0/2,5
2512	1W; 1,5W; 2W	1 Вт; 1,5 Вт; 2 Вт	6,4/3,2
Мощность SMD-резисторов с широкими электродами (Long side termination chip resistors)
0406	0,25…0,3W	0,25…0,3 Вт	1,0/1,6
0612	0,75…1W	0,75…1 Вт	1,6/3,2
1020	1W	1 Вт	2,5/5,0
1218	1W	1 Вт	3,2/4,6
1225	2W	2 Вт	3,2/6,4

В таблице №1 также указаны типовые мощности и для SMD-резисторов с широкими боковыми электродами (выводами). В документации такие резисторы называются Long Side Termination Chip Resistors или Wide Terminal Chip Resistors.

Хочу обратить внимание на то, что в колонке (Мощность, Power Rating at 70°C) для некоторых типоразмеров указано несколько значений мощности. Дело в том, что производители выпускают разные серии SMD-резисторов. В одной серии мощность резисторов для типоразмера 1206 нормирована на уровне 0,5 Вт, а в другой 0,25 Вт.

Например, чип-резисторы серии CRM фирмы Bourns^® рассчитаны на повышенную мощность: CRM0805 (0,25W), CRM1206 (0,5W), CRM2010 (1W). Используются такие в импульсных источниках питания в качестве токовых датчиков, токоограничительных резисторов, снабберов (демпфирующих резисторов).

Такое положение дел нужно учитывать, если вы собираетесь использовать резистор, мощность которого была определена исходя из размеров. При этом, нужно остановиться на наименьшем значении мощности, взятом из таблицы №1.

Если этим пренебречь, то может случится так, что вам попадётся резистор с меньшей мощностью, например, 0,25W вместо 0,5W, а это уже чревато его перегревом и выходом из строя при работе в реальной схеме.

Хотелось бы отметить, что сведения в таблице №1 в основном относятся к стандартным SMD-резисторам, то есть таким, которые широко и в большом количестве используются при производстве электроники.

Как правило, это чип резисторы на основе толстой плёнки (thick film chip resistors), так как они являются самыми дешёвыми, и, как следствие, самыми распространёнными. Примером могут служить серии стандартных толстоплёночных SMD резисторов D/CRCW e3 (Vishay^®), ERJ (Panasonic) или RC (Yageo).

Не секрет, что существует огромное количество узкоспециализированных SMD-резисторов, которые имеют свои особенности. К таким можно отнести резисторы, которые работают при повышенных температурах (до 230°C), в условии агрессивной среды (Antisulfur), миллиомные чип резисторы, SMD резисторы-перемычки. Если такие резисторы и встречаются на печатных платах от потребительской электроники, то, как правило, их количество невелико, они применяются в определённых цепях электронных схем.

Их характеристики, в том числе и мощность рассеивания, может существенно отличатся от усреднённых значений, которые приведены в таблице №1 и являются типовыми для стандартных SMD-резисторов, количество которых в электронной схеме может быть просто огромным.

Типовые мощности тонкоплёночных резисторов (Thin film chip resistors) также соответствуют значениям из таблицы №1. Резисторы для некоторых областей применения, например, для автомобильной электроники (avtomotive grade), могут иметь мощность чуть выше той, что указана в таблице №1.

Как узнать мощность резисторных SMD-сборок?

Для резисторных SMD-сборок мощность в технической документации указывается на элемент (per element), а иногда ещё и на сборку вцелом (per package). Обычно, чип-сборка состоит из набора 2, 4, или 8 резисторов стандартного типоразмера. Например, набор типоразмера 0408 соответствует четырём SMD резисторам типоразмера 0402.

Так вот, типовая мощность одного резистора в такой сборке мало чем отличается от стандартной мощности отдельного SMD-резистора такого же типоразмера.

Так, для резисторных SMD-сборок 0202 (0201 × 2) мощность на элемент обычно составляет 0,03W (1/32W). Для тех, кто ещё не знает, сборка типоразмера 0202, – это два резистора 0201 в наборе.

Для сборок 0404 (0402 × 2), 0408 (0402 × 4) мощность на элемент обычно не превышает значения в 0,063W (1/16W).

Для сборок 0606 (0603 × 2), 0612 (0603 × 4), 0616 (0602 × 8) мощность на элемент составляет 0,063…0,125W.

Чип-сборка типоразмера 0612 на 4 резистора с выводами типа convex (т.е. выпуклыми). Мощность на элемент 0,1W.

На следующем фото резисторная чип-сборка 8×1206 с материнской платы старого, но очень крутого промышленного компьютера. На современных платах наборы такого типоразмера встречаются очень редко.

Ориентировочная мощность такой сборки 0,25W на элемент. Это если исходить из соображения, что типовая мощность для типоразмера 1206 составляет минимум 0,25W.

Хотя, стоит иметь ввиду, что в документации на стандартные современные сборки типоразмера 4×1206 минимальная мощность обычно 0,125W (1/8W) на элемент, что в 2 раза меньше. Так что, тут можно и поспорить, но я всё же остановлюсь на значении в 0,25W.

Кривая снижения мощности SMD-резистора и диапазон рабочей температуры.

В англоязычной тех. документации мощность рассеивания называется Power Dissipation (иногда Rated dissipation), а обозначается как P₇₀. Нижнему индексу (₇₀) соответствует температура окружающей среды, при которой резистор способен долговременно выдерживать указанную мощность.

Каждая серия резисторов рассчитана на работу в определённом интервале температур. В большинстве своём, рабочая температура обычных чип-резисторов на основе толстой плёнки (thick film) лежит в интервале от -55°C до +155°C. Но, для микроминиатюрных типоразмеров от 0075 до 0201 максимальная температура, как правило, ограничена на уровне +125°C.

Как уже говорилось, в технической документации мощность SMD-резисторов указывается для температуры окружающей среды +70°C. Если резистор, эксплуатируется при температуре выше +70°C, то мощность, которая выделяется на нём в процессе работы должна быть снижена. Проще говоря, при повышенной температуре резистор просто не успевает охлаждаться.

На графике снижения мощности (Power Derating Curve) по шкале Rated Load (%) указан процент от номинальной мощности, которую способен выдержать SMD-резистор при соответствующей температуре окружающей среды (Ambient Temperature, °C).

Так, при температуре в +120°C мощность должна быть снижена до уровня 40% для изделий, рассчитанных на работу в температурном диапазоне -55°C…+155°C. Если у нас резистор на 1 ватт, то при данной температуре он способен долговременно выдерживать мощность в 0,4 ватта. Нетрудно заметить, что температура в 155°C соответствует нулевой мощности.

Приведённый график является типовым для стандартных толстоплёночных резисторов. Для специализированных SMD-резисторов график снижения мощности может существенно отличаться. Например, так он выглядит для резисторов серии PHT (Vishay).

Это высокостабильные тонкоплёночные чип резисторы для работы при повышенной температуре окружающей среды (от -55°C до +215°C). Даже к установке таких резисторов на печатную плату предъявляются определённые требования, чтобы эффективно отводить тепло от резистивного слоя.

Мощные SMD-резисторы.

Существует мнение, что максимальная мощность рассеивания SMD резисторов ограничена их физическими размерами и параметрами резистивного слоя, например, сечением. И это так. Несмотря на это, среди резисторов для поверхностного монтажа есть и модели повышенной мощности.

К таким можно отнести чип резисторы серии PCAN (Vishay). Особенностью данных резисторов является подложка из нитрида алюминия (aluminum nitride, AlN), которая обладает повышенной теплопроводностью. 90% тепла от резистивного слоя SMD-резистора проходит через тело компонента, то есть через его подложку (substrate). Керамика на основе алюмонитрида (нитрида алюминия) обладает высокой теплопроводностью, что позволяет быстрее отводить тепло от резистивного слоя. К тому же, керамика на основе алюмонитрида нетоксична.

Кроме этого нижняя часть контактных электродов данных чип-резисторов имеет увеличенную площадь, за счёт которой удаётся уменьшить тепловое сопротивление между проводящим слоем резистора и контактными площадками на печатной плате.

Такое сочетание технических решений позволяет преодолеть мощностные ограничения для стандартных типоразмеров смд-резисторов. Для сравнения, приведу значения мощности рассеивания для четырёх типоразмеров, доступных в данной серии.

Тонкоплёночные прецизионные чип резисторы повышенной мощности серии PCAN (Vishay)
Типоразмер, inch	Мощность, W
0603	0,5
0805	1
1206	2
2512	6

Как видим, для типоразмера 2512 мощность составляет 6 Вт. Стандартный SMD-резистор такого же типоразмера, как правило, имеет мощность не более 1 или 2 Вт.

Так же есть чип-резисторы с более скромными характеристиками, например, серии PHP (Vishay). В ней уже используется подложка из рядового, хотя, и высокочистого оксида алюминия (alumina, Al₂O₃), который широко используется в качестве материала для подложки в стандартных SMD-резисторах.

Из особенностей: увеличенная площадь нижних электродов Wraparound-типа. Допустимая мощность для типоразмера 2512 данной серии составляет 2,5 Вт. Это на 0,5…1,5 ватта больше, чем у стандартных резисторов аналогичного размера.

Работа чип-резисторов на таких мощностях возможна с одной оговоркой, – это соблюдение правил монтажа на печатную плату. Об этом прямо сообщается в технической документации на серию.

Какие бы технические ухищрения не использовались для увеличения мощностных характеристик SMD-резисторов, но тепло всё равно отводить куда-то надо. Именно поэтому, к таким резисторам предъявляются особые требования монтажа их на плату.

Основными способами отвода избытка тепла от резистивного слоя SMD-резистора являются соединительные контакты медных проводников, поверхность печатной платы и внешнее охлаждение.

В печатных платах под поверхностный монтаж элементов, избытки тепла от элементов отводятся в толщу платы и медные полигоны, которые служат своеобразным радиатором. В некоторых случаях может применятся принудительное внешнее охлаждение (например, вентиляторы).

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

go-radio.ru

Мощность резистора, что это, как подобрать, как узнать

Резисторы есть в любой электрической схеме. Но в разных схемах протекают различной величины ток. Не могут же одни и те же элементы работать при 0,1 А и при 100 А. Ведь при прохождении тока сопротивление греется. Чем выше ток, тем более интенсивный нагрев. Значит, и резисторы должны быть на разную величину тока. Так и есть. Отображает их способность работать при различных токах такой параметр, как мощность резистора. На деталях покрупнее она указывается прямо на корпусе. Для мелких корпусов есть другой метод определения (см. ниже).

Содержание статьи

Что такое мощность резистора

Мощность определяется как произведение силы тока на сопротивление: P = I * R и измеряется в ваттах (закон Ома). Рассеиваемая мощность резистора — это максимальный ток, который сопротивление может выдерживать длительное время без ущерба для работоспособности. То есть, этот параметр надо выбирать для каждой схемы отдельно — по максимальному рабочему току.

Как подобрать резистор: по номиналу и мощности

Как определить мощность резистора по внешнему виду: надо знать соответствие размеров и мощностей

Физически рассеиваемая мощность резистора — это то количество тепла, которое его корпус может «отдать» в окружающую среду и не перегреться при этом до фатальных последствий. При этом, нагрев не должен слишком сильно влиять на сопротивление резистора.

Стандартный ряд мощностей резисторов и их обозначение на схемах

Обратите внимание, что резисторы одного номинала могут быть с разной мощностью рассеивания. Этот параметр зависит от технологии изготовления, материала корпуса. Есть определенный ряд мощностей и их графическое обозначение по ГОСТу.

Вт	Условное обозначение не схемах
мощность резистора 0,05 Вт	Как обозначается на схеме мощность рассеивания резистора 0,05 Вт
мощность резистора 0,125 Вт	Мощность резистора 0,125 Вт на схеме
мощность резистора 0,025 Вт	Как на схеме выглядит резистор мощностью 0,25 Вт
мощность резистора 0,5 Вт	Так на схеме обозначается резистор мощностью 0,5 Вт
мощность резистора 1 Вт	Мощность резистора 1 Вт схематически обозначается так
мощность резистора 2 Вт	Рассеиваемая на резисторе мощность 2 Вт
мощность резистора 5 Вт	Обозначение на схеме мощности резистора 5 Вт

Графическое обозначение мощности резисторов на схеме — черточки и римские цифры, нанесенные на поверхность сопротивления. Самое малое стандартное значение 0,05 Вт, самое большое — 25 Вт, но есть и более мощные. Но это уже специальная элементная база и в бытовой аппаратуре не встречается.

Как обозначаются мощность маломощных резисторов надо просто запомнить. Это косые линии на прямоугольниках, которыми обозначают сопротивления на схемах. Количество косых черточек обозначает количество четвертей дюйма. При номиналах сопротивлений от 1 Вт на изображении ставятся римские цифры: I, II, III, V, VI и т.д. Цифра эта и обозначает мощность резистора в ваттах. Тут немного проще, так как соответствие прямое.

Как определить по внешнему виду

На принципиальной схеме указана нужная мощность резистора — тут все понятно. Но как определить мощность сопротивления по внешнему виду на печатной плате? Вообще, чем больше размер корпуса, тем больше тепла он рассеивает. На достаточно крупных по размеру сопротивлениях указывается номинальное сопротивление и его мощность в ваттах.

Тут есть некоторая путаница, но не все так страшно. На отечественных сопротивлениях рядом с цифрой ставят букву В. В зарубежных ставят W. Но эти буквы есть не всегда. В импортных может стоять V или SW перед цифрой. Еще в импортных может тоже стоять буква B, а в отечественных МЛТ может не стоять ничего или буква W. Запутанная история, конечно. Но с опытом появляется хоть какая-то ясность.

Как определить мощность резистора: стоит в маркировке

А ведь есть маленькие резисторы, на которых и номинал-то с трудом помещается. В импортных он нанесен цветными полосками. Как у них узнать мощность рассеивания?

В старом ГОСТе была таблица соответствий размеров и мощностей. Резисторы отечественного производства по прежнему делают в соответствии с этой таблицей. Импортные, кстати, тоже, но они по размерам чуть меньше отечественных. Тем не менее их также можно идентифицировать. Если сомневаетесь, к какой группе отнести конкретный экземпляр, лучше считать что он имеет более низкую способность рассеивать тепло. Меньше шансов, что деталь скоро перегорит.

Тип резистора	Диаметр, мм	Длинна, мм	Рассеиваемая мощность, Вт
ВС	2,5	7,0	0,125
УЛМ, ВС	5,5	16,5	0,25
ВС	5,5	26,5	0,5
	7,6	30,5	1
	9,8	48,5	2
	25	75	5
	30	120	10
КИМ	1,8	3,8	0,05
	2,5	8	0,125
МЛТ	2	6	0,125
	3	7	0,125
	4,2	10,8	0,5
	6,6	13	1
	8,6	18,5	2

С размерами сопротивлений и их мощностью вроде понятно. Не все так однозначно. Есть резисторы большого размера с малой рассеивающей способностью и наоборот. Но в таких случаях, проставляют этот параметр в маркировке.

Мощность SMD-резисторов

SMD-компоненты предназначены для поверхностного монтажа и имеют миниатюрные размеры. Мощность резисторов SMD определяется по размерам. Также она есть в характеристиках, но необходимо знать серию и производителя. Таблица мощности СМД резисторов содержит наиболее часто встречающиеся номиналы.

Как определить мощность SMD сопротивлений

Размеры SMD-резисторов — вот по какому признаку можно определить мощность этих элементов

Код imperial	Код metrik	Длинна inch/mm	Ширина inch/mm	Высота inch/mm	Мощность, Вт
0201	0603	0,024/0,6	0,012/0,3	0,01/0,25	1/20 (0,05)
0402	1005	0,04/1,0	0,02/0,5	0,014/0,35	1/16 (0,062)
0603	1608	0,06/1,55	0,03/0,85	0,018/0,45	1/10 (0,10)
0805	2112	0,08/2,0	0,05/1,2	0,018/0,45	1/8 (0,125)
1206	3216	0,12/3,2	0,06/1,6	0,022/0,55	1/4 (0,25)
1210	3225	0,12/3,2	0,10/2,5	0,022/0,55	1/2 (0,50)
1218	3246	0,12/3,2	0,18/4,6	0,022/0,55	1,0
2010	5025	0,20/2,0	0,10/2,5	0,024/0,6	3/4 (0,75)
2512	6332	0,25/6,3	0,12/3,2	0,024/0,6	1,0

В общем-то, у этого типа радиоэлементов нет другого оперативного способа определения тока, при котором они могут работать, кроме как по размерам. Можно узнать по характеристикам, но их найти не всегда просто.

Как рассчитать мощность резистора в схеме

Чтобы рассчитать мощность резисторов в схеме, кроме сопротивления (R) необходимо знать силу тока (I). На основании этих данных можно рассчитать мощность. Формула обычная: P = I² * R. Квадрат силы тока умножить на сопротивление. Силу тока подставляем в Амперах, сопротивление — в Омах.

Если номинал написан в килоомах (кОм) или мегаомах (мОм), его переводим в Омы. Это важно, иначе будет неправильная цифра.

Пример расчета мощности резистора для схемы

Схема последовательного соединения резисторов

Для примера рассмотрим схему на рисунке выше. Последовательное соединение сопротивлений характерно тем, что через каждый отдельный резистор цепи протекает одинаковый ток. Значит мощность сопротивлений будет одинаковой. Последовательно соединенные сопротивления просто суммируется: 200 Ом + 100 Ом + 51 Ом + 39 Ом = 390 Ом. Ток рассчитаем по формуле: I = U/R. Подставляем данные: I = 100 В / 390 Ом = 0,256 А.

По расчетным данным определяем суммарную мощность сопротивлений: P = 0,256² * 390 Ом = 25,549 Вт. Аналогично рассчитывается мощность каждого из резисторов. Например, рассчитаем мощность резистора R2 на схеме. Ток мы знаем, его номинал тоже. Получаем: 0,256А² * 100 Ом = 6,55 Вт. То есть, мощность этого резистора должна быть не ниже 7 Вт. Брать с более низкой мощностью точно не стоит — быстро перегорит. Если позволяет конструктив прибора, то можно поставить резистор большей мощности, например, на 10 Вт.

Способы определения мощности сопротивления

Есть резисторы серии МЛТ, в которых мощность рассеивания тепла указана сразу после названия серии без каких-либо букв. В данном случае — МЛТ-2 означает, что мощность этого экземпляра 2 Вт, а номинал 6,8 кОм.

При параллельном подключении расчет аналогичен. Нужно только правильно рассчитать ток, но это тема другой статьи. А формула расчета мощности резистора от типа соединения не зависит.

Как подобрать резистор на замену

Если вам необходимо поменять резистор, брать надо либо той же мощности, либо выше. Ни в коем случае не ниже — ведь резистор и без того вышел из строя. Происходит это обычно из-за перегрева. Так что установка резистора меньшей мощности исключена. Вернее, вы его поставить можете. Но будьте готовы к тому, что скоро его снова придется менять.

Определение мощности резистора по размерам

Примерно определить мощность резистора можно по размерам

Если место на плате позволяет, лучше поставить деталь с большей мощностью рассеивания, чем была у заменяемой детали. Или поднять резистор той же мощности повыше (можно вообще не подрезать выводы) — чтобы охлаждение было лучше. В общем, при замене резистора, мощность берем либо ту же, либо выше на шаг.

elektroznatok.ru

Размеры SMD-резисторов. Таблица типоразмеров.

Основные размеры корпусов чип-резисторов

Размеры корпусов плоских SMD-резисторов стандартизированы и делятся на типоразмеры. Типоразмер чип-резистора указывают в виде четырёх (реже пяти) цифр, которые являются кодом размера. Обычно, в нём записана длина и ширина резистора в дюймах.

На деле же существует две системы кодирования размеров SMD-компонентов (в том числе и резисторов). В одной из них для кодировки типоразмера используется длина и ширина компонента в дюймах, а в другой – в миллиметрах.

Например, дюймовый типоразмер 0805 – это тоже, что и 2012 в метрической системе. На самом деле, метрическая система более удобна, так как размеры в дюймах округляются. Для того же типоразмера 0805 (0.08″ x 0.05″) длина в миллиметрах составляет 2,0 мм., а ширина 1,2 мм. Если перевести величину длины и ширины в дюймы, то получим 0,0787″ (2,0 мм.) и 0,0472″ (1,2 мм.). Эти значения округляют, получая 0,08″ и 0,05″ (типоразмер 0805).

Так уж сложилось, что наиболее распространена первая, дюймовая система кодирования размера SMD-корпуса, хотя она и является устаревшей.

Далее приведена таблица №1 с кодами размеров корпусов SMD-резисторов.

Так как существуют две системы кодирования, то в таблице указаны коды размеров, как в дюймовой (inch или imperial), так и в метрической (metric) системе кодирования.

Например, 0805 = 0,08 (длина) x 0,05 (длина) (в дюймах).

В другой – метрической (metric), в миллиметрах.

Например, 2012 = 2,0 (длина) x 1,2 (ширина) (в миллиметрах). Тот же размер, что и 0805 в дюймах.

Чтобы не спутать одну систему с другой, в технической документации для метрической системы частенько указывают букву М после числового кода (например, 2012М).

Таблица №1. Кодовое обозначение типоразмера и соответствующая длина и ширина элемента.

В дюймах (inch)	L, длина, length (дюймы)	W, ширина, width (дюймы)	Метрический (metric)	L, длина в мм.	W, ширина в мм.
0050	0,008	0,004	0201М	0,2	0,1
0075	0,012	0,006	03015М	0,3	0,15
01005	0,016	0,008	0402М	0,4	0,2
0201 (02016)	0,02	0,01	0603М	0,6	0,3
0202	0,02	0,02	0605М	0,6	0,5
0204	0,02	0,04	0510M	0,5	1,0
0303	0,03	0,03	0808M	0,8	0,8
0306	0,03	0,06	0816М	0,8	1,6
0402	0,04	0,02	1005М	1,0	0,5
0404	0,04	0,04	1010М	1,0	1,0
0406	0,04	0,06	1016M	1,0	1,6
0408	0,04	0,08	1020М	1.0	2,0
0502	0,05	0,02	1406M	1,4	0,6
0504	0,05	0,04	1210M	1,2	1,0
0505	0,05	0,05	–	1,2	1,2
0508	0,05	0,08	1220М	1,2	2,0
0510	0,05	0,1	–	1,2	2,5
0603	0,06	0,03	1608М	1,6	0,8
0606	0,06	0,06	1616М	1,6	1,6
0612	0,06	0,12	1632М	1,6	3,2
0616	0,06	0,16	1640М	1,6	4,0
0805	0,08	0,05	2012М	2,0	1,25
0808	0,08	0,08	2020М	2,0	2,0
0815	0,08	0,15	2037М	2,0	3,7
0830	0,08	0,30	2075М	2,0	7,5
1005	0,1	0,05	2512M	2,5	1,2
1008	0,1	0,08	2520М	2,5	2,0
1010	0,1	0,1	2525М	2,5	2,5
1020	0,1	0,2	2550M	2,5	5,0
1206	0,12	0,06	3216М	3,2	1,6
1210	0,12	0,1	3225М	3,2	2,5
1218	0,12	0,18	3245М (3248M)	3,2	4,5-4,8
1224	0,12	0,24	3250М	3,2	5,0
1225	0,12	0,25	3264М	3.2	6,4
1505	0,15	0,05	3812М	3,8	1,2
1806	0,18	0,06	4516M	4.5	1,6
1808	0,18	0,08	4520M	4,5	2,0
1812	0,18	0,12	4532М	4,5	3,2
1825	0,18	0,25	4564М	4,5	6,4
2007	0,2	0,07	5320М	5,3	2,0
2010	0,2	0,1	5025М	5,0	2,5
2220	0,22	0,2	5750М (5650M)	5,7-5,6	5,0
2225	0,22	0,25	5664М	5,6	6,4
2512	0,25	0,12	6432М (6332M)	6,4-6,3	3,2
3014	0,30	0,14	7836М	7,8	3,6
3921	0,39	0,21	1052М	10,0	5,2
4527	0,45	0,27	11070М (11470М)	11,0-11,4	7,0
5931	0,59	0,31	1577М	15,0	7,75
6927	0,69	0,27	17570M	17,5	7,0

В таблице №1 представлены коды размеров, которые также используются и для керамических SMD-конденсаторов (2220, 2225, 1825, 0505, 0204 и др.), резисторных SMD-сборок, SMD-светодиодов.

Сделано это потому, что технология поверхностного монтажа быстро развивается, и те размеры, которые ранее использовались только при производстве керамических конденсаторов или SMD-светодиодов, могут быть применены и при производстве чип-резисторов или их сборок.

В технической документации на резисторы вам также могут встретиться и такие типоразмеры, как 0804, 1506, 2009 и пр. Не стоит удивляться этому. Как правило, это типоразмеры сборок.

Так как толщина элемента не включена в кодировку размера, то необходимо обращаться к документации производителя данного компонента. Обычно, толщина керамических чип-конденсаторов (MLCC) больше, чем толщина чип-резисторов того же типоразмера.

Отмечу, что в таблице приведены не все коды типоразмеров, так как на самом деле их очень-очень много. Естественно, есть и «ходовые», например, такие, как 0603, 0805, 1206, которые не только востребованы производителями электроники, но и хорошо знакомы радиолюбителям.

Иногда на практике необходимо определить типоразмер SMD-резистора. Как это сделать?

Определить размер SMD-резистора можно замерив его длину и ширину миллиметровой линейкой. Естественно, точно измерить габариты крошечных чип-резисторов вам вряд ли удастся, разве что вооружившись увеличительным стеклом или микроскопом.

Далее находим метрический типоразмер в таблице, который соответствует полученным значениям длины и ширины вашего резистора. Сопоставляем его с кодом в дюймах.

На момент написания материала наименьшим размером был 0050 (inch). Он уже присутствует в техдокументации, но это не означает, что чип-элементы такого типоразмера активно используются при производстве электроники.

Обычно, широкое внедрение нового типоразмера происходит спустя некоторое время, так как большинство производителей просто не имеют достаточно точного оборудования, способного монтировать такие микроминиатюрные компоненты.

Например, даже такой типоразмер, как 01005 настолько мал, что размеры SMD-резисторов меньше, чем частички молотого чёрного перца.

Для сравнения на следующей картинке показаны габариты микроминиатюрных SMD-резисторов типоразмера 01005, 0201, 0402, 0603.

Типоразмеры 0202, 0303, 0404, 0505, 0606, 0808 нередко имеют чип-резисторы, которые устанавливаются в гибридные схемы или сборки.

Например, SMD-резисторы серии IGBR (Vishay) имеют контакты не на торцах подложки, как это сделано у обычных чип-резисторов, а на верхней и нижней стороне корпуса. Это так называемые, Back-Contact Chip Resistors.

Такая конструкция позволяет избавится от одного из выводов, так как нижний контакт такого резистора присоединяется к субстрату методом эвтектического сплавления или с помощью проводящей эпоксидной смолы.

Типоразмеры 0404 (0402 x 2), 0408 (0402 x 4), 0606 (0603 x 2), 0612 (0603 x 4), 1005 (0402 x 4), 1224 (1206 x 4) имеют резисторные SMD-сборки.

На фото показаны резисторные SMD-сборки по 4 и 2 резистора типоразмера 0612 и 0606 соответственно.

Хотелось бы также обратить внимание на то, что наиболее точная информация по типоразмерам и реальным габаритам электронных компонентов содержится в техническом описании (даташите) на конкретную серию резисторов или иных SMD-компонентов.

В даташите производители приводят всю необходимую информацию вплоть до возможных допусков по размерам.

Часто на практике требуется определить мощность SMD-резистора. Теперь, когда мы познакомились с типовыми размерами SMD-резисторов, сделать это будет несложно, так как мощность большинства чип-резисторов соответствует их типоразмеру. Более подробно об этом читайте в материале «Мощность SMD резистора. Как узнать?».

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

go-radio.ru

Мощность smd резисторов по размерам

Памятка по типоразмерам SMD резисторов

Типоразмер резисторов SMD указывается в дюймах (длина). Каждый размер имеет определенную максимальную рассеиваемую мощность.

Размер	Длина (мм)	Мощность (Вт)
0201	0,6	0,05
0402	1,1	0,062
0603	1,6	0,1
0805	2,1	0,125
1206	3,1	0,25
2010	5,2	0,75
2512	6,4	1

Вычислить длину резистора в миллиметрах очень просто – нужно умножить размер на 2,54 и разделить все на 1000. Например, 1206*2,54/1000=3,06324. Округлив вверх получаем 3,1 мм.

2 мысли о “Размеры и мощность SMD резисторов”

Вычислить ширину резистора в миллиметрах очень просто — нужно умножить размер

Да, пожалуй это длина, исправлю 🙂 спасибо 🙂

Добавить комментарий Отменить ответ

Замена блока питания увлажнителя 28 вольт на 2 х 12 вольт 10.05.2019
Переделка шуруповерта на Li-ion + бюджетная зарядка 17.04.2019
Как убрать конденсат на окнах 08.02.2019
Прорыв гидроаккумулятора 2019 05.02.2019
Автоматическое аварийное освещение 24.01.2019

Скетч arduino для модуля управления микроклиматом v2.3

Электронный учебник по стереофотографии — курс по выбору «Стереофотография».
Содержит теоретическую и практическую части.
Выполнен в виде интерактивного приложения.
(c) Николаенко Е.А. 2009 — 2018

Программа для составления графика отпусков

Кликер с визуальным интерфейсом настройки сценария

Не требуется знание программирования

Лучший бот для игры Легенда:Наследие драконов (DWAR) с поддержкой различных неофициальных клонов игровой платформы DWAR

Определяем мощность SMD-резисторов по их размерам

Таблица №1. Соответствие мощности SMD-резистора и его типоразмера.

Типоразмер (дюймовый, inch)	Мощность (Power Rating at 70°C)	Мощность, Вт.	Длина (L) /Ширина (W), мм.
0075	1/50W	0,02 Вт	0,3/0,15
01005	1/32W	0,03 Вт	0,4/0,2
0201	1/20W	0,05 Вт	0,6/0,3
0402	1/16W, 1/8W	0,063 Вт; 0,125 Вт	1,0/0,5
0603	1/10W, 1/5W	0,1 Вт; 0,2 Вт	1,6/0,8
0805	1/8W, 1/4W	0,125 Вт; 0,25 Вт	2,0/1,25
1206	1/4W, 1/2W	0,25 Вт; 0,5 Вт	3,2/1,6
1210	1/2W	0,5 Вт	3,2/2,5
1218	1W; 1,5W	1 Вт; 1,5 Вт	3,2/4,8
1812	1/2W, 3/4W	0,5 Вт; 0,75 Вт	4,5/3,2
2010	3/4W	0,75 Вт	5,0/2,5
2512	1W; 1,5W; 2W	1 Вт; 1,5 Вт; 2 Вт	6,4/3,2
Мощность SMD-резисторов с широкими электродами (Long side termination chip resistors)
0406	0,25. 0,3W	0,25. 0,3 Вт	1,0/1,6
0612	0,75. 1W	0,75. 1 Вт	1,6/3,2
1020	1W	1 Вт	2,5/5,0
1218	1W	1 Вт	3,2/4,6
1225	2W	2 Вт	3,2/6,4

Например, чип-резисторы серии CRM фирмы Bourns ® рассчитаны на повышенную мощность: CRM0805 (0,25W), CRM1206 (0,5W), CRM2010 (1W). Используются такие в импульсных источниках питания в качестве токовых датчиков, токоограничительных резисторов, снабберов (демпфирующих резисторов).

Как узнать мощность резисторных SMD-сборок?

Для сборок 0404 (0402 × 2), 0408 (0402 × 4) мощность на элемент обычно не превышает значения в 0,063W (1/16W).

Для сборок 0606 (0603 × 2), 0612 (0603 × 4), 0616 (0602 × 8) мощность на элемент составляет 0,063. 0,125W.

Чип-сборка типоразмера 0612 на 4 резистора с выводами типа convex (т.е. выпуклыми). Мощность на элемент 0,1W.

Кривая снижения мощности SMD-резистора и диапазон рабочей температуры.

Так, при температуре в +120°C мощность должна быть снижена до уровня 40% для изделий, рассчитанных на работу в температурном диапазоне -55°C. +155°C. Если у нас резистор на 1 ватт, то при данной температуре он способен долговременно выдерживать мощность в 0,4 ватта. Нетрудно заметить, что температура в 155°C соответствует нулевой мощности.

Мощные SMD-резисторы.

Тонкоплёночные прецизионные чип резисторы повышенной мощности серии PCAN (Vishay)
Типоразмер, inch	Мощность, W
0603	0,5
0805	1
1206	2
2512	6

Из особенностей: увеличенная площадь нижних электродов Wraparound-типа. Допустимая мощность для типоразмера 2512 данной серии составляет 2,5 Вт. Это на 0,5. 1,5 ватта больше, чем у стандартных резисторов аналогичного размера.

Основным параметром резистора является его номинал сопротивления. Не менее важным параметром резистора является предельная мощность, которую он может выдержать. Этот параметр в основном зависит от габаритов резистора и материалов, из которых он изготовлен. Большие габариты резистора увеличивают его площадь, и как следствие улучшают теплообмен с окружающей средой (обычно воздух). Более теплостойкие материалы позволяют резисторо работать при более высокой температуре, что увеличивает теплоотдачу резистора в окружающее пространство.

Мощность, выделяемую на резисторе при протекании тока, можно определить по следующей формуле:

С распространением полупроводниковой техники расчет мощности резисторов практически перестали выполнять, так как мощности, рассеиваемые на них стали меньше минимальной рассеиваемой мощности выпускающихся резисторов. В настоящее время ситуация снова изменилась. Широко стали применяться резисторы поверхностного монтажа (smd резисторы). Предельная допустимая мощность этих резисторов уменьшилась. Поэтому при расчете схемы электрической принципиальной снова приходится учитывать мощность, выделяемую на резисторе, и подбирать соответствующий типономинал размеров резистора поверхностного монтажа. Типовые значения мощности резисторов поверхностного монтажа (smd резисторов) приведены в таблице 1 Основные размеры резисторов поверхностного монтажа.

Иногда за счет конструкции smd резистора возможно рассеивать выделяющееся в процессе протекания тока тепло через его выводы. В этом случае печатная плата под резистором поверхностного монтажа должна иметь повышенную теплопроводность, тогда участок печатной платы под резистором поверхностного монтажа будет служить в качестве радиатора, рассеивающего дополнительное тепло. В многослойной печатной плате повышенную теплопроводность можно получить при помощи металлических полигонов под резистором поверхностного монтажа в ее внутренних слоях. На рисунке 1 приведен чертеж металлизированных площадок, предназначенных для отвода тепла от резистора поверхностного монтажа (smd резистора).

Рисунок 1. Дополнительные площадки для рассеивания мощности от резистора поверхностного монтажа (верхний слой)

Рисунок 2. Дополнительные площадки для рассеивания мощности от резистора поверхностного монтажа (внутренние слои и тыльный слой)

Подобная конструкция печатной платы может работать как металлический медный радиатор, отводящий тепло от резистора поверхностного монтажа (smd резистора) 1 см 2 позволяет рассеивать около 1 Вт. Более точные расчеты отвода тепла ведутся через понятие теплового сопротивления. Тепловое сопротивление можно определить по следующей формуле:

Тепловое сопротивление резистора является справочным параметром и его можно определить из спецификации изделия (datasheet).

Подобным же образом определяется и сопротивление между точкой пайки и печатной платой. График зависимости теплового сопротивления печатной платы приведен на рисунке 3.

Рисунок 3. Зависимость теплового сопротивления от площади металлизированных площадок на печатной плате

В ряде случаев для улучшения отвода тепла от участка печатной платы под smd резистором прикрепляется радиатор. Подобное решение приведено на рисунке 4

Рисунок 4. Дополнительный отвод тепла от резистора при помощи радиатора

Для мощных устройств были разработаны специальные резисторы поверхностного монтажа в корпусах TO220 и TO221. Данные корпуса резисторов позволяют рассеивать мощность до 1,5 Вт. Резисторы в корпусе TO220 можно монтировать на радиаторы для увеличения рассеиваемой мощности. В этом случае мощность, рассеиваемая резистором, в корпусе TO220 может достигать 50 Вт. Внешний вид мощных резисторов поверхностного монтажа приведен на рисунке 5.

Рисунок 5. Внешний вид мощных резисторов поверхностного монтажа

Подобные резисторы могут применятся в составе аттенюаторов, ослабляющих мощность сигнала радиопередатчика.

Вместе со статьей «Мощность резисторов поверхностного монтажа» читают:

Резисторы поверхностного монтажа (smd резисторы) Современный резистор поверхностного монтажа является весьма сложным устройством. Для соединения резистивного элемента с проводниками печатной платы служат.
http://digteh.ru/PCB/R/

Номиналы сопротивления резисторов В каждом конкретном случае требуется сопротивление с определенной точностью. В одном случае допустимо. Для резисторов общего назначения ГОСТ предусматривает шесть рядов номинальных сопротивлений.
http://digteh.ru/PCB/R/Nominal/

morflot.su

можно ли узнать по размеру детали, расшифровки маркировок

У любого резистора, выпускаемого в промышленных условиях, существует порядка десяти параметров, на которые необходимо обращать внимание при его выборе. Среди основных находится мощность элемента. На неё нельзя не посмотреть при выборе нужной детали. Для этого нужно понимать, как узнать мощность резистора.

Внешний вид резистора

Дополнительная информация. Зачастую резистор называют даже в учебниках сопротивлением. Это происходит из-за того, что это его основной параметр.

Скорость потребления энергии резистором

Призвав на помощь школьный курс физики, необходимо вспомнить формулу мощности в электротехнике:

P=U*I.

Из рассмотрения её видно, что мощность напрямую зависит от силы направленного движения частиц и напряжения. Формула тока, проходящего через деталь, определяется из Закона Ома для участка цепи:

I=U/R.

Отсюда видно, что падение напряжения определяется сопротивлением резистора и силой тока, проходящего через него.

Важно! Падение напряжения – это величина оставшегося потенциала на концах резистора от поданного на него.

У всех металлов есть параметр, зависящий от его структуры, – удельное сопротивление. Когда электроны протекают через проводящий элемент, они преодолевают частицы, образующие металл. Это преодоление мешает движению тока. Т.е. чем плотнее металл, тем труднее направленным частицам течь. Мощность выделяется в процессе взаимодействия тока и элементов металла в форме тепла. Не всегда этого добиваются, т.к. КПД устройств от этого уменьшается, хотя в нагревательных элементах данное свойство требуется.

Вернемся к резисторам. Их, в первую очередь, используют для лимитирования тока при запитке потребителя. Из представленного выражения видно, что сила тока напрямую зависит от падения напряжения. Т.е. напряжение ниже – ток ниже. Избыточный потенциал «переваривается» деталью с появлением тепловыделения на ней. Значение мощности его при этом считается по приведённой выше формуле, где U – величина «переваренных» на детале вольт, а I – проходящий сквозь него ток.

Закон Джоуля-Ленца:

ω = j • E = ϭE2, где ω – величина тепловой энергии, появляющейся в единице объема; E и j – напряжённость и плотность электрического поля; ϭ – электропроводность внешнего окружения. Именно по нему определяется выделенное на элементе тепло.

Как определить мощность резистора

Рассмотрим пример:

Номинал детали – 2 Ом;
Поданный от внешнего источника потенциал – 24В.

Решение:

I=24/2=12А;
Р=24*12=244 Вт.

Необходимо отметить, что значения в этом примере взяты абсолютно произвольные.

Типы и обозначение резисторов

Зачастую мощности сопротивлений стандартны: 0.05 (0.62) – 0.125 – 0.25 – 0.5 – 1 – 2 – 5. Это классические номиналы рассматриваемых устройств. Встречаются и нестандартные величины, которые требуются для конкретных случаев. Когда происходит процесс сборки схем, элементы выбирают, зная порядковые номера схем. Сопротивление и мощность указываются только по специальному запросу. Для моментального «узнавания» деталей на принципиальных схемах существуют специальные графические обозначения. Они чётко регламентируются ГОСТом.

Условные обозначения резисторов

Обычно характеристики и название необходимого для применения резистора указывают в спецификациях к заказу. Могут также регламентировать разрешённый допуск отклонения в %.

На первом рис. видно, что сопротивления сильно различаются внешне по форме и размерам. Есть прямая зависимость размера от мощности: чем больше элемент, тем выше его мощность. Это связано с тем, что при протекании тока сквозь сопротивление с большей поверхностной площади тепло в окружающую среду отдается быстрее (при условии, что это воздушная среда).

Дополнительная информация. По достижении предельной температуры нагрева на детали начинает выгорать наружный слой с нанесённой маркировкой. Это является первым признаком неправильной работы схемы. Если не принять меры, рассеиваемая энергия останется недостаточной, и далее выгорит внутренний (резистивный) слой. Элемент выйдет из строя.

Нагрев резисторов

При выборе нужного сопротивления по мощности необходимо внимательно посмотреть на способность его нормальной работы в требуемой температуре воздуха. Для верного использования элемента производители её всегда указывают. Мощность рассеивания резисторов прямо зависит от его возможностей по своевременной отдаче тепла без перегрева. Поэтому чем ниже температура окружающей среды, тем эффективнее и дольше без выхода из строя будет работать определённый элемент.

Нельзя допускать слишком высокой температуры вокруг сопротивления. Рабочей температурой для большинства из них является промежуток – 19-26 градусов.

Зачастую под рукой может не оказаться элемента с нужной размерностью для сборки конкретной электрической схемы с характеристикой по мощности. При наличии более мощных есть возможность установить их без потери качества. Главное, чтобы размеры соответствовали собираемому устройству. А вот при наличии устройств только меньшего номинала может возникнуть проблема.

Однако и это тоже решаемый вопрос. Особенно если знать правила состыковки сопротивлений: последовательного и параллельного.

Последовательное сочетание характеризуется тем, что сумма потенциалов состоит из потенциалов на единичном подсоединенном элементе. Ток же, протекающий в цепи, равен току ЛЮБОГО резистора. Т.е. в схеме с последовательным соединением напряжения на деталях разные, а токи одинаковые.

Параллельное соединение характеризуется тем, что, наоборот, потенциал на всех элементах одинаковый, а у тока, идущего через единичную ветку, зависимость обратна её резистивному сопротивлению. Здесь общий ток сети складывается из отдельных токов всех ветвей схемы.

Законы последовательного и параллельного соединения

При отсутствии, например, сопротивления 200 Ом на 1 Вт практически всегда допускается замена на две единицы по 100 Ом на 0,5 Вт последовательно, либо две единицы 400 Ом и 0,5 Вт, поставленных в параллель.

«Практически всегда» написано неспроста. Элементы не все хорошо справляются с ударными токами. В схемах, которые производят зарядку конденсаторов с очень серьёзной ёмкостью, вначале происходит огромная ударная нагрузка. Такой режим повреждает неподготовленный изоляционный слой детали. Это выясняется исключительно эмпирическим путём и долгих расчётов. Однако такими сложными вычислениями и наблюдениями все пренебрегают.

Сопротивление – главная характеристика рассматриваемого элемента, однако без знания параметров мощности выбрать его для установки в принципиальную схему не получится. В противном случае, будет происходить перегрев детали и выход её из строя. Если есть сомнения, то необходимо применить резистор увеличенной мощности для перестраховки.

Видео

Оцените статью:

jelectro.ru

Как выбрать резистор

Продолжая тему грамотного выбора пассивных компонентов, рассмотрим различные типы резисторов, их достоинства и недостатки, особенности применения, а также наиболее популярные для них приложения. В каждом разделе помещены ссылки на результаты поисковых запросов для некоторых серий резисторов, которые присутствуют в каталоге компании Терраэлектроника.

Рис. 1. Резисторы

Резисторы (Рис.1) представляют собой двухвыводные компоненты, применяемые для ограничения тока, деления напряжения и формирования временных характеристик цепей. Они используются совместно с такими активными компонентами, как операционные усилители, микроконтроллеры или интегральные схемы, и выполняют различные функции, например, смещение, фильтрацию и подтяжку линий ввода-вывода. Переменные резисторы могут применяться для изменения параметров схемы. Токочувствительные резисторы используются для измерений токов в электрических цепях.

Типы резисторов

Существует несколько различных типов резисторов, отличающихся по номинальной мощности, размерам, эксплуатационным качествам и стоимости. Наиболее распространенные типы — чип-резисторы (SMD-резисторы), выводные резисторы для монтажа в отверстия, проволочные резисторы, шунты (токочувствительные резисторы) для измерения тока, термисторы и потенциометры. Ниже, для каждого типа резисторов представлены основные характеристики, наиболее подходящие приложения, а также информация о корпусных исполнениях и примеры конкретных серий.

Рис. 2. Чип-резисторы

Чип-резисторы (Рис. 2) предназначены для поверхностного монтажа. Они отличаются от выводных резисторов меньшими размерами, что делает их оптимальными для применения на печатных платах. Наиболее распространенными задачами smd-резисторов являются подтяжка портов ввода-вывода, деление напряжения, ограничение тока. Резисторы также применяются в составе высокочастотных/ низкочастотных/ полосовых фильтров. Резисторы с нулевым сопротивлением могут быть использованы в качестве джамперов для коммутации различных цепей.

Существует два типа SMD-резисторов:

Тонкопленочные резисторы обычно используются в различных прецизионных приложениях: в аудиотехнике, медицинском или тестовом оборудовании. Они отличаются минимальным разбросом номиналов (0,1… 2%), низким температурным коэффициентом (5 ppm/C) и меньшим уровнем шума по сравнению с толстопленочными резисторами. Однако стоимость их выше.

Толстопленочные резисторы являются наиболее распространенным типом резисторов и используются для широкого круга приложений. Они характеризуются большей погрешностью сопротивления (обычно 1 … 5%), повышенным температурным коэффициентом (50 ppm/C) и более высоким уровнем шума по сравнению с тонкопленочными резисторами. Если к резистору не предъявляется каких-либо особых требований, то обычно предпочтительным выбором становится именно толстопленочный резистор.

Корпусные исполнения: наиболее распространенными типоразмерами smd-резисторов являются 0201, 0402, 0603, 0805 и 1206. Цифры обозначают габаритные размеры в дюймовой системе, например, корпус 0402 имеет габариты 0,04х0,02″, размеры корпуса 0603 составляют 0,06х0,03″ и так далее.

Примеры:

0402 — серия RC0402FR производства компании Yageo с номинальной мощностью 0,063 Вт (1/16 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 МОм;
0603 — серия RC0603FR от Yageo с номинальной мощностью 0,1 Вт (1/10 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 МОм;
0805 — серия RC0805FR от Yageo с номинальной мощностью 0,125 Вт (1/8 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 Мом;
1206 — серия RC1206FR от Yageo с номинальной мощностью 0,25 Вт (1/4 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 МОм.

Или

0402 — серия CR0402 производства компании Bourns с номинальной мощностью 0,063 Вт (1/16 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
0603 — серия CR0603 от Bourns с номинальной мощностью 0,1 Вт (1/10 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
0805 — серия CR0805 от Bourns с номинальной мощностью 0,125 Вт (1/8 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
1206 — серия CR1206 от Bourns с номинальной мощностью 0,25 Вт (1/4 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 0,82 Ом…10 МОм.

Или

0402 — серия CRCW0402 производства Vishay с номинальной мощностью 0,063 Вт (1/16 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом …10 МОм;
0603 — серия CRCW0603 от Vishay с номинальной мощностью 0,1 Вт (1/10 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1… 15 МОм;
0805 — серия CRCW0805 от Vishay с номинальной мощностью 0,125 Вт (1/8 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 50 МОм;
1206 — серия CRCW1206 от Vishay с номинальной мощностью 0,25 Вт (1/4 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений от 1 Ом…100 МОм.

Рис. 3. Выводные резисторы для монтажа в отверстия

Резисторы с аксиальными выводами для монтажа в отверстия (Рис. 3) весьма популярны и широко используются, особенно — при создании прототипов, поскольку их легко заменять при работе с макетными платами. Как и чип-резисторы, выводные резисторы применяются для подтяжки, деления напряжения, ограничения тока и фильтрации. Существуют различные типы выводных резисторов. Наиболее популярны углеродистые пленочные и металлопленочные резисторы.

Углеродистые пленочные резисторы имеют значительный разброс сопротивлений (2…10%). Наиболее распространенными рядами сопротивлений для них являются E12 (± 10%), E24 (± 5%) и E48 (± 2%). В большинстве приложений углеродистые пленочные резисторы были вытеснены металлопленочными. Температурный коэффициент сопротивления углеродистых пленочных резисторов (TКC) обычно имеет отрицательную величину — около -500 ppm/C, однако конкретное значение зависит от сопротивления и размера.
Металлопленочные резисторы имеют меньший разброс сопротивлений (0,1…2%) и более высокую стабильность. Наиболее распространенными рядами сопротивлений для них являются E48 (± 2%), E96 (± 1%) и E192 (± 0,5%, ± 0,25% и ± 0,1%). Поскольку характеристики металлопленочных резисторов лучше, чем у углеродистых, то именно они используются в большинстве приложений. Температурный коэффициент металлопленочных резисторов (TC) составляет около ± 100 ppm/C, однако некоторые модели характеризуются только положительным или только отрицательным TC.
Углеродные композитные резисторы широко использовались в электронных устройствах пятьдесят лет назад, но из-за большого разброса номиналов и невысокой стабильности они были заменены углеродистыми пленочными и металлопленочными резисторами. Тем не менее, композитные резисторы обладают хорошими высокочастотными характеристиками и способны выдерживать воздействие мощных импульсов, поэтому их до сих пор применяют в сварочном оборудовании и высоковольтных источниках питания.
Металл-оксидные резисторы стали первой альтернативой углеродным композитным резисторам, но в дальнейшем в большинстве приложений они были вытеснены металлопленочными. Тем не менее, поскольку металл-оксидные резисторы отличаются повышенной рабочей температурой и более высокой номинальной мощностью (> 1 Вт), их по-прежнему используют в ответственных устройствах, эксплуатирующихся в жестких условиях.

Ряды сопротивлений EIA (EIA Decade Resistor Values) определяют не только номиналы резисторов, но и допустимую погрешность. Например, ряд E12 (± 10%) включает следующие стандартные значения: 100, 120, 150, 180, 220, 270, 330, 390, 470, 560, 680 и 820 Ом.

Для кодирования параметров выводных резисторов применяется цветовая маркировка (таблица 1).

Таблица 1. Цветовая маркировка выводных резисторов

Цвет	Значение
Цвет	Первая цифра	Вторая цифра	Третья цифра*	Множитель	Точность	Температурный коэффициент, ppm/C	Рейтинг отказов
Черный	0	0	0	x10^0	—	—	—
Коричневый	1	1	1	x10^1	±1%	100	1%
Красный	2	2	2	x10^2	±2%	50	0,1%
Оранжевый	3	3	3	x10^3	—	15	0,01%
Желтый	4	4	4	x10^4	—	25	0,001%
Зеленый	5	5	5	x10^5	±0,5%	—	—
Синий	6	6	6	x10^6	±0,25%	—	—
Фиолетовый	7	7	7	x10^7	±0,1%	—	—
Серый	8	8	8	x10^8	±0,05%	—	—
Белый	9	9	9	x10^9	—	—	—
Золотой	—	—	—	x0,1	±5%	—	—
Серебряный	—	—	—	x0,01	±10%	—	—
Пусто	—	—	—	—	±20%	—	—
* Только для резисторов с 5-позиционной маркировкой

Примеры:

углеродистые пленочные резисторы серии CFR-25JB производства Yageo с номинальной мощностью 0,25 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
металлопленочные резисторы серии MFR-25FBF от Yageo с номинальной мощностью 0,25 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 10 Ом…1 МОм;
металлопленочные резисторы серии PR02 от VISHAY с номинальной мощностью 2 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,33 Ом…1 МОм.

Рис. 4. Проволочный резистор

Проволочные резисторы (Рис. 4) конструктивно представляют собой высокоомный провод, намотанный на изолирующий сердечник. Они отличаются очень высокой номинальной мощностью (до 1000 Вт) и способны работать при очень высоких температурах (до 300°C). Проволочные резисторы характеризуются отличной долговременной стабильностью – около 15…50 ppm/год, в то время как, например, у металлопленочных резисторов этот показатель составляет 200…600 ppm/год. Данный тип резисторов обладает самым малым уровнем шума.

Недостатки: диапазон доступных сопротивлений для проволочных резисторов оказывается достаточно узким (0,0001…100 кОм). Поскольку резистор выполнен в виде проволоки, намотанной на основание, то такая конструкция характеризуется высокой паразитной индуктивностью. По этой причине в высокочастотном диапазоне проволочные резисторы демонстрируют наихудшие показатели среди всех типов резисторов. Они также оказываются более дорогими по сравнению с другими популярными типами резисторов.

Приложения: обычно используются в автоматических выключателях и в качестве предохранителей благодаря высокой мощности.

Примеры

серия KNP500 производства компании Yageo с номинальной мощностью 5 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,1 Ом …2,2 кОм;
серия HS-25 производства Ohmite с номинальной мощностью 25 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,01 Ом … 5,6 кОм;
серия HSC100 от TE с номинальной мощностью 100 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,1 Ом … 50 кОм.

Рис. 5. Шунты

Токоизмерительные резисторы, также называемые шунтами (Рис. 5), используются для прямого преобразования тока в напряжение с целью дальнейшего измерения. Они представляют собой резисторы с малым сопротивлением и высокой номинальной мощностью, что позволяет им работать с большими токами.

Одним из приложений для токоизмерительных резисторов является ограничение тока с целью защиты микросхем драйверов шаговых двигателей.

Большинство современных шунтов имеет либо два, либо четыре вывода. В четырехвыводной версии, которая также называется схемой Кельвина, ток проходит через две клеммы, а напряжение измеряется на двух оставшихся выводах. Такая схема уменьшает влияние температурной погрешности и значительно повышает стабильность схемы измерения. Четырехвыводные резисторы используются для приложений, требующих высокой точности и температурной стабильности.

Примеры

Двухвыводные исполнения

SMD:

серия MCS1632 производства Ohmite с номинальной мощностью 1 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,005…0,05 Ом;
серия WSLP1206 от Vishay с номинальной мощностью 1 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,005…0,05 Ом;
серия CRA2512 от Bourns с номинальной мощностью 3 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,001…0,1 Ом.

Для монтажа в отверстия:

серия 12F от Ohmite с номинальной мощностью 2 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,001…0,25 Ом;
серия LVR03R от Vishay с номинальной мощностью 3 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,01…0,2 Ом;
серия PWR247T-100 от Bourns с номинальной мощностью 100 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,05…100 Ом.

Четырехвыводные исполнения (схема Кельвина)

SMD:

серия FC4L в корпусе 2512 от Ohmite с номинальной мощностью 2 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,001…0,05 Ом;
серия WSL3637 в корпусе 3637 от Vishay с номинальной мощностью 3 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,001…0,01 Ом.

Рис. 6. Термистор

Термисторы – это резисторы, сопротивление которых значительно изменяется при изменении температуры (Рис. 6).

Сопротивление NTC-термисторов плавно уменьшается при увеличении температуры. NTC являются готовыми датчиками температуры с диапазоном измерений -55… +200°C.

PTC-термисторы характеризуются скачкообразным изменением сопротивления при определенной температуре. Они применяются в качестве элементов защиты от перегрузки по току.

Ток удержания PTC (hold current) – это ток, при котором термистор гарантированно находится в проводящем состоянии.

Ток срабатывания PTC (trip current) – это ток, при котором термистор гарантированно переходит в непроводящее состояние.

Примеры

PTC-термисторы:

1812 — серия MF-MSMF производства компании Bourns для рабочих токов от 0,3…5,2 А;
1812 — серия 1812L от Littelfuse для рабочих токов 0,1…3,5 А.

NTC-термисторы:

серия B57236 от EPCOS с диапазоном сопротивлений 2,5…120 Ом;
0603 — серия ERT-J1 от Panasonic с диапазоном сопротивлений 0,022…150 кОм.

Рис. 7. Подстроечные резисторы

Потенциометры – это резисторы с изменяемым сопротивлением. Они используются в различных приложениях, например, для управления коэффициентом усиления в усилителе, для настройки параметров схемы и так далее.

Подстроечные резисторы (Рис. 7) представляют собой небольшие потенциометры, которые могут быть установлены на печатной плате и отрегулированы с помощью отвертки. Они выпускаются как для поверхностного монтажа SMD, так и для монтажа в отверстия, с верхним или боковым расположением регулировочного винта.

Потенциометры бывают однооборотными и многооборотными. Однооборотные потенциометры часто используются в усилителях. Многооборотные потенциометры могут иметь до 25 оборотов и применяются для более точного управления.

Примеры

Однооборотные потенциометры:

SMD серия TC33X-2 производства Bourns с диапазоном сопротивлений 100 Ом…1 МОм ;
серия 3362P от Bourns с диапазоном сопротивлений 10 Ом…5 МОм ;

Многооборотные потенциометры:

серия 3296W от Bourns с диапазоном сопротивлений 10 Ом…5 МОм ;
серия T93YA от Vishay с диапазоном сопротивлений 10 Ом…1 МОм.

Рис. 8. Резисторная сборка 4609X-101-222LF

Резисторная сборка (resistors network, resistors array) представляет собой комбинацию из нескольких резисторов, размещенных в одном корпусе. Существует большое количество разных типов этих изделий, но, к сожалению, четкая система их классификации, как в литературе, так и у производителей отсутствует.

Резисторы внутри корпуса сборки могут быть не соединены между собой (Isolated) т. е. каждый резистор имеет два вывода на корпусе сборки, или сконфигурированы в определенную схему (Bussed). Часто встречаются изделия, у которых соединены между собой вывод 1 каждого резистора с подключением к одному общему пину сборки, а каждый второй вывод резисторов имеет свой собственный вывод на корпусе изделия. Кроме того, можно встретить сборки с последовательным, последовательно- параллельным и другими видами соединений резисторов внутри корпуса. Сборки можно классифицировать по количеству входящих в них резисторов, по величине допуска, максимальному рабочему напряжению, мощности рассеивания, типоразмеру, по типу монтажа (SMD и выводной) и т.д. Эти компоненты очень удобно использовать в схемах АЦП и ЦАП, применять качестве делителей напряжения, использовать в компьютерной технике, потребительской электронике и т.д.

Примеры

серия 4600X от Bourns с рабочим напряжением до 100В

Рис. 9. Конфигурация резисторных сборок серии 4600X от Bourns

серия CAY16 от Bourns в SMD корпусе типоразмера 1206 с изолированными резисторами
серия 4114R-2 от Bourns — 14 выводных резисторов с одним общим выводом

Работа с Каталогом компании Терраэлектроника по поиску резисторов

Подобрать необходимый резистор в каталоге Терраэлектроники можно двумя способами:

С использованием параметрического поиска. Для этого необходимо зайти в раздел резисторов каталога, выбрать соответствующий задаче тип резистора, а далее указать параметры в ряде фильтров поисковой системы. Фрагмент скриншота поиска прецизионного SMD резистора от Yageo с параметрами: типоразмер 0805, номинал 10 кОм, точность 0.1 %, мощность 0.125 мВт представлен на Рис. 10.

Рис. 10. Скриншот сервиса поиска резисторов
Воспользоваться интеллектуальным поиском резисторов по параметрам. Для этого достаточно скопировать строку из спецификации “Резистор постоянный 10 кОм, 0.1%, 0.125 Вт, 0805″ или ввести «10kohm 0.1% 0.125W 0805» в строку поиска и получить тот же самый список подходящих по указанным параметрам компонентов.

Заключение

В данном руководстве были рассмотрены некоторые наиболее популярные типы резисторов. В дополнение к ним существует ряд других типов резисторов, среди которых MELF, металлофольговые резисторы, керамические резисторы, варисторы, фоторезисторы и др., которые имеют свои уникальные преимущества по уровню точности, эксплуатационным характеристикам или габаритным размерам. Однако, в большинстве электронных схем вы чаще всего увидите один из типов, рассмотренных выше.

Как выбрать конденсатор

Журнал: https://octopart.com/blog/archives/2016/04/how-to-select-a-resistor

www.terraelectronica.ru

Разное