Erilaiset vastukset ja sen värikoodilaskenta elektroniikassa

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Vastukset ovat yleisimmin käytettyjä elektronisten piirien komponentit ja laitteet. Vastuksen päätarkoitus on ylläpitää määriteltyjä jännitteen ja virran arvoja elektronisessa piirissä. Vastus toimii Ohmin lain periaatteella ja laissa todetaan, että vastuksen napojen yli kulkeva jännite on suoraan verrannollinen sen läpi virtaavaan virtaan. Vastusyksikkö on Ohm. Ohmin symboli osoittaa piirin vastuksen nimestä Geog Ohm - saksalaisen fyysikon, joka keksi sen. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta erityyppisistä vastuksista ja niiden värikoodilaskelmista.

Erilaiset vastukset

Markkinoilla on erilaisia ​​vastuksia, joiden luokitukset ja koot ovat erilaiset. Joitakin näistä on kuvattu alla.




Erilaiset vastukset

Erilaiset vastukset

  • Johdin haavavastukset
  • Metallikalvovastukset
  • Paksut kalvo- ja ohutkalvovastukset
  • Verkko- ja pintakiinnikkeet
  • Muuttuvat vastukset
  • Erikoisvastukset

Lankakierretyt vastukset

Nämä vastukset vaihtelevat ulkonäöltään ja kooltaan. Nämä lankavierretyt vastukset ovat yleensä sellaisten johtojen pituutta, jotka on yleensä valmistettu metalliseoksesta, kuten nikkeli-kromi tai kupari-nikkeli-mangaaniseoksesta. Nämä vastukset ovat vanhimpia vastuksia, joilla on erinomaiset ominaisuudet, kuten korkeat tehoarvot ja matalat resistiiviset arvot. Käytön aikana nämä vastukset voivat kuumentua erittäin voimakkaasti, ja tästä syystä ne on sijoitettu metallikoteloon.



Lankahaavat vastukset

Lankakierretyt vastukset

Metallikalvovastukset

Nämä vastukset on valmistettu metallioksidista tai pienistä tangoista keraamisella pinnoitteella metallia. Nämä ovat samanlaisia ​​kuin hiilikalvovastukset ja niiden resistiivisyyttä säätelee pinnoitekerroksen paksuus. Ominaisuudet, kuten luotettavuus, tarkkuus ja vakaus, ovat huomattavasti parempia näille vastuksille. Nämä vastukset voidaan saada laajalla vastusarvojen alueella (muutamasta ohmista miljoonaan ohmiin).

Metallikalvovastus

Metallikalvovastus

Paksukalvo- ja ohutkalvotyyppiset vastukset

Ohutkalvovastukset valmistetaan ruiskuttamalla jonkin verran resistiivistä materiaalia eristävälle alustalle (menetelmä tyhjiö kerrostamiseksi) ja ovat siksi kalliimpia kuin paksut kalvovastukset. Näiden vastusten resistiivinen elementti on noin 1000 angströmiä. Ohutkalvovastuksilla on paremmat lämpötilakertoimet, pienempi kapasitanssi, pieni loisinduktanssi ja matala melutaso.

Paksukalvo- ja ohutkalvovastukset

Paksukalvo- ja ohutkalvovastukset

Nämä vastukset ovat edullisia mikroaaltouuni aktiivisen ja passiivisen tehon komponentit, kuten mikroaaltotehon päätteet, mikroaaltotehovastukset ja mikroaaltotehon vaimennimet. Näitä käytetään enimmäkseen sovelluksiin, jotka vaativat suurta tarkkuutta ja vakautta.


Yleensä paksut kalvovastukset valmistetaan sekoittamalla keramiikkaa lasin kanssa, ja näiden kalvojen toleranssit vaihtelevat 1-2% ja lämpötilakerroin on välillä + 200 tai +250 ja -200 tai -250. Näitä on laajalti saatavana edullisina vastuksina, ja ohutkalvoon verrattuna paksu kalvoresistiivinen elementti on tuhansia kertoja paksumpi.

Pintakiinnitysvastukset

Pinta-asennettavia vastuksia on saatavana erikokoisina ja -muotoisina EIA: n (Electronics Industry Alliance) sopimina. Ne valmistetaan asettamalla resistiivistä materiaalia oleva kalvo, eikä niiden pienen koon vuoksi ole riittävästi tilaa värikoodinauhoille.

Pinta-asennettavat vastukset

Pinta-asennettavat vastukset

Toleranssi voi olla niinkin alhainen kuin 0,02% ja se koostuu 3 tai 4 kirjaimesta. 0201-pakettien pienin koko on pieni 0,60 mm x 0,30 mm vastus, ja tämä kolme numerokoodia toimii samalla tavalla kuin johdinpäätteisten vastusten värikoodikaistat.

Verkkovastukset

Verkkovastukset ovat yhdistelmä vastuksia, jotka antavat saman arvon kaikille nastoille. Näitä vastuksia on saatavana kaksoislinja- ja yksirivipaketteina. Verkkovastuksia käytetään yleisesti sellaisissa sovelluksissa kuin ADC (analogisesta digitaaliseen muuntimet) ja DAC, vedä ylös tai vedä alas.

Verkkovastukset

Verkkovastukset

Muuttuvat vastukset

Yleisimmin käytettävät vaihtelevat vastukset ovat potentiometrit ja esiasetukset. Nämä vastukset koostuvat kahden liittimen välisestä kiinteästä vastuksen arvosta, ja niitä käytetään enimmäkseen antureiden herkkyyden ja jännitteenjaon asettamiseen. Pyyhin (potentiometrin liikkuva osa) muuttaa vastusta, jota voidaan kiertää ruuvimeisselin avulla.

Muuttuvat vastukset

Muuttuvat vastukset

Näillä vastuksilla on kolme kielekettä, joissa pyyhin on keskimmäinen kieleke, joka toimii jännitteenjakajana, kun kaikkia kielekkeitä käytetään. Kun keskimmäistä välilehteä käytetään toisen välilehden kanssa, siitä tulee reostaatti tai muuttuva vastus. Kun käytetään vain sivukielekkeitä, se toimii kiinteänä vastuksena. Erilaisia ​​vaihtuvia vastuksia ovat potentiometrit, reostaatit ja digitaaliset vastukset.

Erityiset vastukset

Ne luokitellaan kahteen tyyppiin:

Valosta riippuvat vastukset (LDR)

Valosta riippuvat vastukset ovat erittäin hyödyllisiä erilaisissa elektronisissa piireissä, erityisesti kelloissa, hälytyksissä ja katuvaloissa. Kun vastus on pimeässä, sen vastus on erittäin korkea (1 megaohmi) lennon aikana vastus laskee muutamaan kiloon ohmia.

Valosta riippuvat vastukset

Valosta riippuvat vastukset

Näitä vastuksia on eri muodoissa ja väreissä. Ympäristön valosta riippuen näitä vastuksia käytetään laitteiden kytkemiseen päälle tai pois päältä.

Kiinteät vastukset

Kiinteä vastus voidaan määritellä vastuksen vastukseksi, joka ei vaihtele lämpötilan / jännitteen muutoksen kautta. Näitä vastuksia on saatavana erikokoisina ja muotoisina. Ihanteellisen vastuksen päätehtävä antaa vakaan vastuksen kaikissa tilanteissa, kun taas käytännön vastuksen vastus muuttuu jonkin verran lämpötilan nousulla. Kiinteiden vastusten resistanssiarvot, joita käytetään useimmissa sovelluksissa, ovat 10Ω, 100Ω, 10kΩ ja 100KΩ.

Nämä vastukset ovat kalliita verrattuna muihin vastuksiin, koska jos haluamme muuttaa minkä tahansa vastuksen vastusta, meidän on ostettava uusi vastus. Tässä tapauksessa se on erilainen, koska kiinteää vastusta voidaan käyttää eri vastusarvoilla. Kiinteän vastuksen vastus voidaan mitata ampeerimittarin kautta. Tämä vastus sisältää kaksi liitintä, joita käytetään pääasiassa yhteyden muodostamiseen muun tyyppisten komponenttien kautta piirissä.

Kiinteiden vastusten tyypit ovat pinta-asennus, paksu kalvo, ohut kalvo, lankakäämi, metallioksidivastus ja metallikalvohakevastus.

Varistorit

Kun vastuksen vastusta voidaan muuttaa käytetyn jännitteen perusteella, tunnetaan varistorina. Kuten nimestä voi päätellä, sen nimi on keksitty sanojen kielellisen sekoituksen kautta, kuten vaihteleva ja vastus. Nämä vastukset tunnistetaan myös nimellä VDR (jännitteestä riippuva vastus), jolla ei ole ohmisia ominaisuuksia. Siksi ne kuuluvat epälineaaristen vastusten tyyppiin.

Ei kuten reostaatit ja potentiometrit, joissa vastus vaihtelee pienimmästä suurimpaan. Varistorissa vastus muuttuu automaattisesti käytetyn jännitteen muuttuessa. Tämä varistori sisältää kaksi puolijohde-elementtiä ylijännitteen turvallisuuden tarjoamiseksi piirissä, kuten Zener-diodi.

Magneto-vastukset

Kun vastuksen sähköistä vastusta muutetaan, kun ulkoinen magneettikenttä on syötetty, tunnetaan magneto-vastuksena. Tämä vastus sisältää muuttuvan vastuksen, joka riippuu magneettikentän voimakkuudesta. Magnetovastuksen päätarkoitus on mitata magneettikentän läsnäolo, suunta ja vahvuus. Tämän vastuksen vaihtoehtoinen nimi on MDR (magneettiriippuvainen vastus ja se on magnetometrien tai magneettikentän antureiden alaryhmä.

Kalvotyyppinen vastus

Kalvotyypin alla tulee kolmen tyyppisiä vastuksia, kuten hiili, metalli ja metallioksidi. Nämä vastukset suunnitellaan normaalisti siten, että kerrostetaan puhtaita metalleja, kuten nikkeli, tai oksidikalvoa, kuten tinaoksidia, eristävälle keraamiselle tangolle tai alustalle. Tämän vastuksen vastusarvoa voidaan hallita lisäämällä kerrostuneen kalvon leveyttä, joten se tunnetaan paksukalvo- tai ohutkalvovastuksena.

Aina kun se laskeutuu, käytetään laseria leikkaamaan korkean tarkkuuden spiraalikierreura-malli tähän kalvoon. Joten kalvon leikkaus vaikuttaa resistiiviseen polkuun tai johtavaan polkuun, joka on samanlainen kuin pitkälangan ottaminen sen muodostamiseksi silmukaksi. Tämän tyyppinen rakenne sallii vastukset, joilla on paljon lähempänä toleranssia, kuten 1% tai vähemmän, yksinkertaisemmilla hiilikoostumustyyppisillä vastuksilla arvioituna.

Hiilikalvovastus

Tällainen vastus kuuluu kiinteän vastuksen tyyppiin, joka käyttää hiilikalvoa virtausvirran ohjaamiseen tietylle alueelle. Hiilikalvovastusten sovellukset sisältyvät pääasiassa piireihin. Tämän vastuksen suunnittelu voidaan tehdä järjestämällä hiilikerros tai hiilikalvo keraamiselle alustalle. Tällöin hiilikalvo toimii kuin resistiivinen materiaali kohti sähkövirtaa.

Siksi hiilikalvo estää jonkin verran virtaa, kun taas keraaminen substraatti toimii kuten eristemateriaali kohti sähköä. Joten keraaminen substraatti ei salli lämpöä kaikissa niissä. Siksi tämäntyyppiset vastukset voivat kestää korkeissa lämpötiloissa ilman mitään haittaa.

Hiilikoostumusvastus

Vaihtoehtoinen nimi tälle vastukselle on hiilivastus ja sitä käytetään hyvin yleisesti eri sovelluksissa. Nämä on helppo suunnitella, vähemmän kalliita, ja ne on pääasiassa suunniteltu hiilisavikoostumuksella, joka on peitetty muoviastian läpi. Vastuksen johto voidaan tehdä tinatulla kuparimateriaalilla.
Näiden vastusten tärkeimmät edut ovat halvemmat ja erittäin kestävät.

Näitä on saatavana myös eri arvoina, jotka vaihtelevat välillä 1 Ω - 22 Mega Ω. Joten nämä sopivat Arduino-aloitussarjoihin.
Tämän vastuksen tärkein haittapuoli on erittäin herkkä lämpötilalle. Tämän vastuksen toleranssialue vaihtelee ± 5 - ± 20%.

Tämä vastus tuottaa jonkin verran sähköistä kohinaa, koska sähkövirta kulkee hiukkasesta toiseen hiukkaseen. Näitä vastuksia voidaan käyttää, kun edullinen piiri on suunniteltu. Näitä vastuksia on saatavana eri värikaistalla, jota käytetään vastuksen resistanssiarvon selvittämiseen toleranssilla.

Mitä ovat ohmiset vastukset?

Ohmiset vastukset voidaan määritellä johtimiksi, jotka noudattavat ohmin lakia, kutsutaan ohmisiksi vastuksiksi, muuten lineaarisiksi vastuksiksi. Tämän vastuksen ominaisuus, kun V: lle (potentiaaliero) & I (virta) suunniteltu kaavio on suora.

Tiedämme, että ohmilaki määrittelee, että potentiaalinen ero kahden pisteen välillä voi olla suoraan verrannollinen fyysisten olosuhteiden kautta syötettyyn sähkövirtaan ja johtimen lämpötilaan.

Näiden vastusten vastus on vakio tai ne noudattavat ohmilakia. Kun jännite on kohdistettu tähän vastukseen, piirrä kaavio jännitteen ja virran väliin mittaamalla jännitettä ja virtaa. Kaavio olisi suora viiva. Tätä vastusta käytetään kaikkialla, missä odotetaan lineaarista suhdetta V & I: n välillä, kuten suodattimia, oskillaattoreita, vahvistimia, leikkaimia, tasasuuntaajia, pidikkeitä jne. Suurin osa yksinkertaisista elektronisista piireistä käyttää ohmisia vastuksia tai lineaarisia vastuksia. Nämä ovat normaaleja komponentteja, joita käytetään rajoittamaan virtausta, valitsemaan taajuus, jakojännite, ohitusvirta jne.

Hiilivastus

Hiilivastus on yksi yleisimmistä käytetyistä elektroniikkatyypeistä. Ne on valmistettu kiinteästä sylinterimäisestä resistiivisestä elementistä, jossa on upotetut johdinjohdot tai metalliset päätykorkit. Hiilivastuksia on erikokoisia, ja niiden tehohäviörajat ovat yleensä 1 wattista 1/8 wattiin.

Erilaisia ​​materiaaleja käytetään resistenssin tuottamiseen pääasiassa seoksia ja metalleja, kuten messinki, nikromi, volframiseokset ja platina. Mutta useimpien sähköisillä resistansseilla on vähemmän, ei kuten hiilivastuksella, mikä saa sen monimutkaiseksi tuottamaan suuria vastuksia muuttumatta suuriksi. Joten vastus on suoraan verrannollinen pituuteen × resistiivisyyteen.

Mutta ne tuottavat erittäin tarkat resistanssiarvot ja niitä käytetään yleensä kalibrointiin ja vertailuihin. Näiden vastusten valmistukseen käytetyt materiaalit ovat keraaminen ydin, lyijy, nikkelikorkki, hiilikalvo ja suojalakka.

Useimmissa käytännön sovelluksissa nämä ovat enimmäkseen edullisia, koska jotkut edut ovat tällaisia, jotka ovat erittäin halpoja luoda, kiinteitä ja ne voidaan tulostaa suoraan piirilevyille. Ne myös uudistavat vastustuskykyä melko hyvin käytännön sovelluksissa. Verrattuna metallilangoihin, joiden tuottaminen on kallista, hiiltä on saatavana runsaasti, mikä tekee siitä halpaa.

Muistettavia asioita käytettäessä erityyppisiä vastuksia

Kaksi asiaa, jotka on pidettävä mielessä vastuksen käytön aikana, ovat tehohäviö sekä lämpötilakertoimet.

Tehohäviö

Vastuksen valinnassa tehohäviöllä on keskeinen rooli. Valitse aina vastus, jolla on pienempi teholuokka verrattuna siihen, mitä asetit sen läpi. Joten valitse vastus, jonka nimellisteho on vähintään kaksi kertaa korkea.

Lämpötilakertoimet

Tärkeintä pitää mielessä vastuksia käytettäessä on, että sitä käytetään korkeissa lämpötiloissa, muuten korkealla virralla, kun vastus virtaa voimakkaasti. Vastuksen lämpötilakerroin on kahden tyyppinen, kuten negatiivisen lämpötilan kerroin (NTC) ja positiivisen lämpötilan kerroin (PTC).

Negatiiviselle lämpötilakertoimelle, kun lämpötila vastuksen ympärillä kasvaa, vastuksen vastus pienenee. Lämpötilakertoimen ollessa positiivinen vastus kasvaa, kun vastuksen ympärillä oleva lämpötila nousee. Joten sama periaate toimii myös joillekin antureille, kuten termistoreille lämpötilan mittaamiseksi.

Missä käytämme vastusten tyyppejä jokapäiväisessä elämässä?

Vastusten sovellukset jokapäiväisessä elämässä tai käytännössä sisältävät seuraavat.

  • Vastuksia käytetään päivittäisissä elektronisissa laitteissa ja se vähentää elektronien virtausta piirissä. Jokapäiväisessä elämässämme vastuksia havaitaan erilaisissa sovelluksissa, kuten elektronisissa laitteissa, piirilevyissä, matkapuhelimissa, kannettavissa tietokoneissa, hiomakoneissa, kodin lisävarusteissa jne. Kodintarvikkeissa käytetään SMD-vastuksia, kuten lamppuja, vedenkeittimiä, kaiuttimia, geezereitä, kuulokkeita jne.
  • Piirin vastukset antavat eri komponenttien toimia omilla parhaisillaan arvoillaan vahingoittamatta.

Vastusten tyypit Värikoodilaskenta

Vastuksen värikoodin selvittämiseksi tässä on tavallinen muistitiedosto: Ison-Britannian B B Roylla on erittäin hyvä vaimo (BBRGBVGW). Tämä sarjan värikoodi auttaa löytämään vastuksen arvon näkemällä vastusten värit.

Älä missaa: Parhaat Vastuksen värikoodilaskuri Työkalu vastusten arvon selvittämiseen helposti.

Vastuksen värikoodilaskenta

Vastuksen värikoodilaskenta

4 taajuusvastuksen värikoodilaskenta

Edellä olevissa 4 kaistalla oleva vastus:

  • Ensimmäinen numero tai kaista osoittaa komponentin ensimmäisen merkitsevän kuvan.
  • Toinen numero tarkoittaa komponentin toista merkittävää lukua.
  • Kolmas numero osoittaa desimaalikertoimen.
  • Neljäs numero osoittaa arvon toleranssin prosentteina.

Jos haluat laskea edellä olevan 4 kaistaisen vastuksen värikoodin,
4-kaistaiset vastukset koostuvat väreistä: keltainen, violetti, oranssi ja hopea.

Keltainen-4, violetti-7, oranssi-3, hopea –10% perustuen BBRGBVGW: hen
Yllä olevan vastuksen värikoodiarvo on 47 × 103 = 4,7 Kilo ohmia, 10%.

5 taajuusvastuksen värikoodilaskenta

Edellä mainituissa 5 kaistavastuksessa kolme ensimmäistä väriä osoittavat merkittäviä arvoja ja neljäs ja viides väri kertovat ja toleranssiarvot.

Edellä olevan 5 kaistaisen vastuksen värikoodin laskemiseksi 5 kaistaista vastusta koostuu väreistä: sininen, harmaa, musta, oranssi ja kulta.

Sininen- 6, Harmaa- 8, Musta- 0, Oranssi- 3, Kulta- 5%
Yllä olevan vastuksen värikoodiarvo on 68 × 103 = 6,8 Kilo ohmia, 5%.

6 taajuusvastuksen värikoodilaskenta

Edellä mainituissa kuudessa kaistavastuksessa kolme ensimmäistä väriä osoittavat merkittäviä arvoja. Neljäs väri kertoo kertoimen, viides väri toleranssin ja kuudes TCR.

Voit laskea yllä olevien 6 värikaistavastuksen värikoodin
6 kaistavastusta koostuu väreistä: vihreä, sininen, musta, keltainen, kulta ja oranssi.

Vihreä-5, sininen-6, Musta-0, keltainen-4, Oranssi-3
Yllä olevan vastuksen värikoodiarvo on 56 × 104 = 560 Kilomohmia, 5%.

Kyse on erityyppisistä vastuksista ja resistanssiarvojen värikooditunnisteista. Toivomme, että olet ehkä ymmärtänyt tämän vastus käsite ja siksi haluaisit sinun jakavan näkemyksesi tästä artikkelista alla olevassa kommenttiosassa.

Valokuvahyvitykset