Виды резисторов по маркировке

Что такое резистор и для чего он нужен?

При передаче электрического тока на расстояние из-за сопротивления проводов теряется часть энергии. В таких случаях сопротивление является негативным фактором и его стараются свести к минимуму.

Другое дело электрические цепи в электронных устройствах. Там резистор выполняет много полезных функций. В электронных схемах используется свойства этих пассивных компонентов для ограничения тока в многочисленных цепях. С их помощью обеспечивается нужный режим работы усилительных каскадов.

Что такое резистор?

Название этого электронного элемента произошло от латинского слова resisto — сопротивляюсь. То есть – это пассивный элемент применяемый в электрических цепях, действие которого основано на сопротивлении току. Основной характеристикой этого электронного компонента является величина его электрического сопротивления.

Пассивность данного электронного компонента означает то, что основной его функцией является поглощение электрической энергии. В отличие от активных элементов электроники, он ничего не генерирует, а только пассивно рассеивает электричество, преобразуя его в тепло. В схемах замещения сопротивление является основным параметром, в то время как ёмкость и индуктивность – паразитные величины.

Применение

Резисторы применяются во всех электрических схемах для установления нужных значений тока в цепях, с целью демпфирования колебаний в различных фильтрах, в качестве делителей напряжений и т. п.

Резисторы выполняют функции нагрузки в резистивных цепях, используются в качестве делителя напряжения (см. рисунок ниже) и тока, являются элементами фильтров, применяются для формирования импульсов, выполняют функции шунтов и многое другое. Сегодня трудно себе представить электрическую схему, в которой не задействованы несколько резистивных элементов.

Без резисторов не работает ни один электронный прибор.

Устройство и принцип работы

Конструкция постоянных резисторов довольно простая. Они состоят из керамической трубки, поверх которой намотана проволока или нанесена резистивная плёнка с определённым сопротивлением. На концы трубки вставлены металлические колпачки с припаянными выводами для поверхностного монтажа. Для защиты слоя используется лакокрасочное покрытие.

Устройство таких элементов можно понять из рисунка 2 ниже.

В большинстве моделей такая конструкция традиционно сохраняется, но сегодня существуют различные виды сопротивлений с использованием резистивного материала, устройство которых немного отличается от конструкции описанной выше.

Рис. 2. Строение резистора

Современную электронную аппаратуру наполняют платы, начинённые миниатюрными деталями. Поскольку тенденция к уменьшению размеров электронных приборов сохраняется, то требования к уменьшению габаритов коснулись и резисторов. Для этих целей идеально подходят непроволочные сопротивления. Они просты в изготовлении, а их номинальные мощности хорошо согласуются с параметрами маломощных цепей.

Казалось бы, что эра проволочных резисторов постепенно уходит в прошлое. Однако это не так. Спрос на проволочные сопротивления остаётся в тех сферах, где транзисторы с металлоплёночным или с композитным резистивным слоем не справляются с мощностями электрических цепей.

Для непроволочных резисторов используются следующие резистивные материалы:

• нихром;
• манганин;
• константан;
• никелин;
• оксиды металлов;
• металлодиэлектрики;
• углерод и другие материалы.

Перечисленные вещества обладают высокими показателями удельного сопротивления. Это позволяет изготавливать электронные компоненты с очень маленькими корпусами, сохраняя при этом значения номинальных величин.

Размеры и формы корпусов, проволочных выводов современных резисторов соответствуют стандартам, разработанным для автоматической сборки печатных плат. С целью надёжного соединения выводов способом пайки, выводы деталей проходят процесс лужения.

Конструкция регулировочных (рис. 3) и подстроечных резисторов (рис.4) немного сложнее. Эти переменные транзисторы состоят из кольцевой резистивной пластины, по которой скользит бегунок. Перемещаясь по кругу, подвижный контакт изменяет расстояние между точками на резистивном слое, что приводит к изменению сопротивления.

Рис. 3. Регулировочные резисторы Рис. 4. Подстроечные резисторы

Принцип действия.

Работа резистора основана на действии закона Ома: I = U/R , где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление на участке цепи. Из формулы видно как зависят от величины сопротивления параметры тока и напряжения.

Подбирая резисторы соответствующего номинала, можно изменять на участках цепей величины тока и напряжения. Например, увеличивая сопротивление последовательно включённого резистора на участке цепи, можно пропорционально уменьшить силу тока.

Условно резистор можно представить себе в виде узкого горлышка на участке трубки, по которой течёт некая жидкость (см. рис. 5). На выходе из горлышка давление будет ниже, чем на его входе. Примерно, то же самое происходит и с потоком заряженных частиц – чем больше сопротивление, тем слабее ток на выходе резистора.

Рис. 5. Принцип работы

Мы уже упомянули два типа резисторов, отличающиеся по конструкции: постоянные, у которых сопротивление статичное (допускается мизерное отклонение параметров при нагреве элемента) и переменные. К последним можно добавить подвид переменных сопротивлений (полупроводниковых резисторов) – нелинейные.

Сопротивление нелинейных компонентов изменяется в широких пределах под воздействием различных факторов:

• изменения температуры (терморезисторы);
• яркости света (фоторезисторы);
• изменений напряжения (варисторы);
• деформации (тензорезисторы);
• напряжённости электрического поля (магниторезисторы);
• от протекающего заряда (мемристоры).

За видом резистивного материала классификация может быть следующей:

• проволочные резисторы (рис. 6);
• композиционные;
• металлоплёночные (рис. 7);
• металлооксидные (характеризуются стабильностью параметров);
• углеродные (угольный резистор);
• полупроводниковые, с применением резистивных полупроводниковых материалов (могут быть как линейными, так и переменными).

Рис. 6. Проволочные резисторы Рис. 7. Постоянные плёночные SMD компоненты

Отличие плёночных smd компонентов от композиционных деталей состоит в способах их изготовления. Композиционные детали производятся путём прессования композитных смесей, а плёночные – путём напыления на изоляционную подложку.

В интегральных монокристаллических микросхемах методом трафаретной печати или способом напыления в вакууме создают встроенные интегральные резисторы.

По назначению сопротивления подразделяются на детали общего назначения и на компоненты специального назначения:

• прецизионные и сверхпрецизионные (высокоточные детали с допуском отклонений параметров от 0,001% до 1%);
• высокоомные (от десятков МОм до нескольких Том);
• высокочастотные, способные работать с частотами до сотен МГц;
• высоковольтные, с рабочим напряжением, достигающим десятков кВ.

Можно классифицировать детали и по другим признакам, например по типу защиты от влаги или по способу монтажа: печатный либо навесной.

Номиналы резисторов

Элементы имеют свой допуск в отклонениях номинальных сопротивлений. В соответствии с допусками номиналы резисторов разбиты на 3 ряда, которые обозначаются: Е6, Е12, и Е24.

Компоненты ряда Е6 имеют допуск отклонения ± 20%; ряда Е12 – ± 10%, а ряда Е24 – ± 5%.

Номиналы резисторов каждого ряда представлены в справочных таблицах, которые можно найти в интернете.

Маркировка

Раньше на корпусах сопротивлений проставляли номинал, ряд, мощность и серийный номер. В связи с миниатюризацией деталей перешли на цветовую маркировку. Параметры сопротивлений кодируют с помощью цветных колец (см. рис. 8).

Если на корпусе присутствует 3 кольца, то первые два обозначают величину сопротивления, третье – множитель, а допустимое отклонение составляет 20%.

Если на корпусе 4 кольца, то значения первых трёх из них такие же, как в предыдущем примере, а четвёртое кольцо указывает на величину отклонения.

Пять колец: первые 3 указывают величину сопротивления, на четвёртой позиции – множитель, а на пятой – допуск.

На сверхточных деталях наносятся 6 цветовых полос: три первых указывают величину сопротивления, полоса на четвёртой позиции – множитель, а пятое кольцо – допустимое отклонение.

Каждому цвету присвоена конкретная цифра (от 0 до 9). Учитывая позицию кольца и его цвет, можно с точностью определить параметры изделия. Для этого удобно пользоваться таблицей цветов (рис. 9).

Рис. 9. Таблица цветов

В некоторых случаях вместо сопротивления используют обычные перемычки. Считается что у них нулевое сопротивление. Вместо перемычек иногда устанавливают резистор с нулевым сопротивлением (по сути та же перемычка, только адаптирована под размеры резистора). На корпус такого сопротивления наносят 1 чёрную полоску.

Маркировка SMD-резисторов

Сопротивления, предназначенные для поверхностного монтажа маркируют цифрами (см. рис. 10). Кодировка сложна для запоминания. В ней учитывается количество цифр и их позиции. Цифрами кодируют типоразмеры изделий и значения основных параметров. Для расшифровки кодов данного типа маркировки существуют справочные таблицы или калькуляторы.

Рис. 10. Цифровая маркировка

Код на рисунке расшифровывается так: номинальное сопротивление 120×10 6 Ом (последняя цифра показывает количество нулей, то есть степень числа 10). Резистор из ряда Е96 с допуском 1%, типоразмер 0805 либо 1206 (значения, выделенные курсивом, определяются по справочнику).

Обозначение на схемах

Традиционно резисторы на схемах обозначают в виде прямоугольника (по ГОСТ 2.728-74) или ломаной линии (рис. 12 – в основном на схема западного образца). В прямоугольнике иногда указывают мощность, используя для этого условные обозначения в виде вертикальных, косых или горизонтальных чёрточек (см. рисунок ниже):

• I = 1 Вт;
• II = 2 Вт;
• III = 3 Вт;
• – = 0.5 Вт;
• \ = 0.25 Вт;
• \\ = 0.125 Вт.

Рис. 11. Обозначения резисторов по гост 2.728-74

Возле значка проставляют букву R и номинал резистора.

Рис. 12. Обозначение на схемах

В отличие от постоянных деталей, обозначение переменных резисторов имеет особенность: над прямоугольником добавляется стрелка, указывающая, что в конструкции детали есть скользящий контакт (бегунок).

Например, УГО потенциометра выгляди так:

Характеристики и параметры

Пределы границ сопротивлений для деталей общего назначения находятся в промежутке от 10 Ом до 10 МОм. Для таких компонентов номинальная мощность рассеивания составляет 0,125 – 100 Вт.

Сопротивление высокоомных деталей составляет порядка 10 13 Ом. Такие изделия применяются в измерительных устройствах, предназначенных для малых токов. Величины номинальных мощностей на корпусах таких компонентов могут не указываться. Рабочее напряжение от 100 до 300 В.

Класс высоковольтных деталей предназначен для работы под напряжением 10 – 35 кВ. Их сопротивление достигает 10 11 Ом.

Для высокочастотных резисторов важен номинал рабочей частоты. Они способны работать на частотах свыше 10 МГц. Высокочастотные токи сильно нагревают детали. При интенсивном охлаждении номинальные мощности таких компонентов достигают величин 5, 20, 50 кВт.

В точных измерительных и вычислительных устройствах, а также в релейных системах применяются прецизионные резисторы. Они обладают высокой стабильностью параметров. Мощность рассеивания у таких деталей не превышает 2 Вт, а номинальное сопротивление лежит в пределах 1 – 10 6 Ом.

Кроме основных характеристик иногда важно знать уровень напряжений шума, зависимость сопротивления реальных резисторов от нагревания (температурный коэффициент сопротивления) и некоторые другие.

Соединение резисторов

Сопротивления можно соединять двумя способами – параллельно либо последовательно.

• Для параллельного соединения 2 резисторов имеем: R = (R₁* R₂) / (R₁+R₂).
• При последовательном соединении 2 резисторов – общее сопротивление определяем по формуле: R = R₁ + R₂.

Для расчета последовательно и параллельно соединенных резисторов удобно воспользоваться нашими калькуляторами:

Источник

Как расшифровать маркировку на резисторе (сопротивлении)

Определить величину сопротивления резистора «на глаз» по размеру не получится. Для их производства используются различные технологии, они могут иметь разные размеры при одинаковых характеристиках. Так что размер в этом деле однозначно не показатель. Для определения номинала существует маркировка резисторов. Причем может быть она цифро-буквенной, а может — цветовой. О том, что значат все эти буквы, цифры, цветные полоски и будем говорить.

Цифро-буквенная маркировка постоянных резисторов — наследие СССР. Сейчас такой способ не применяют, но элементная база все еще существует, таких элементов много в старой аппаратуре, которой много лет, но которая все еще работает. При ремонте этих «раритетов» часто приходится менять сопротивление, а для этого придется разбираться и с этим видом маркировки.

Маркировка резисторов бывает двух типов — цифро-буквенной и цветовой

Более «современные» резисторы имеют цветовую маркировку (иногда говорят «цветную»). На тело элемента нанесены краской полосы определенного цвета. В зависимости от количества полос и их положения высчитывают номинал, определяют допуск (допустимая погрешность величины сопротивления). Давайте разбираться как читать маркировку. Она наносится на любые виды резисторов, так что разобраться в теме полезно.

Коротко о характеристиках, отображенных в маркировке

На всех типах резисторов отображается номинал и допуск. Номинал — основная характеристика, но и без допуска никак. Допуск указывается в процентах. Он показывает величину возможного отклонения реального значения от заявленного номинала.

Иногда указывают серию или тип

Еще на старых резисторах может указываться серия или вид резистора. Но это — на «советских» с цифро-буквенной маркировкой. В цветовом варианте этого нет.

Цифро-буквенная маркировка резисторов

На резисторах времен СССР нанесены цифры и буквы, по которым можно определить характеристики данного элемента. Стоит две или три цифры и латинская буква. Цифры — это номинал, буква — множитель. С цифрами все более-менее понятно, а вот какой букве какой множитель соответствует, надо запомнить или иметь под рукой таблицу.

Таблица расшифровки буквенных обозначений в маркировке резисторов старого образца

Если стоит только цифра без буквы, цифры обозначают сопротивление в Омах, а допуск равен 20%. То есть, если написано просто 33, значит перед вами резистор на 33 Ом с допуском 20%.

Примеры расшифровки цифро-буквенной кодировки резисторов

Примеры расшифровки кодов на резисторах:

• 3R9J — сопротивление на 3,9 Ом с допуском 5%. Буква R означает, что умножать надо не единицу, то есть множитель, по сути, отсутствует. Так как стоит буква между двух цифр, то она показывает еще место запятой. Вот и получаем, номинал 3,9 Ом. С допуском просто — в соответствующем столбике находим нужную букву и смотрим допустимые отклонения.
• 215RG — сопротивление 215 Ом с допуском 2%. Буква R стоит после трех цифр, значит их надо умножить на 1.
• 1K0J — резистор на 1 кОм с допуском 5%. Буква K обозначает множитель 10³. Это значит, что цифру, которая стоит перед ней надо умножить на 1000. Намного проще перед обозначением поставить букву «К». В результате получаем кОм, что читается как «кило Ом».

Можно потренироваться в определении номинала

Как вы уже, наверное, поняли, можно не имея таблицы вместо латинских букв ставить соответствующие им русские. Так намного проще. Единственное что надо запомнить, что буква R или E — множитель «1». Та же ситуация, если не стоит никаких букв, а только цифры. Номинал указан в Омах. Если усвоите это правило, маркировка резисторов советского периода освоится легко.

Цветовая маркировка резисторов

Зачастую резисторы — очень небольшие по размерам элементы, на которые не нанесешь какие-либо надписи. Поэтому, наверное, изобрели цветовую маркировку. Ну, и еще, как вариант объяснения — цвета интернациональны. Так что нет необходимости думать о стране-производителе и держать в уме особенности. Если разберетесь в принципе, эта маркировка резисторов тоже не будет вас ставить в тупик.

Цветовая маркировка резисторов: количество полосок и значение их местоположения

Давайте разбираться что значат цветные полоски на корпусе резистора. Полосок может быть три, четыре, пять или шесть. Первые две-три — это значимые данные, то есть под цветами закодированы цифры. Именно по ним определяют номинал. После них идет полоска, по которой определяют множитель. Далее часто (но не всегда) следует разрыв — значительно большее расстояние чем было между кольцами до этого. Нанесенные после этого пустого промежутка полосы — это допуск и температурный коэффициент. Причем температурный коэффициент есть только при шестиэлементной цветовой кодировке, так как таким «широким» кодом шифруются только высокоточные элементы. В остальных он просто не указан. Вот и вся цветовая маркировка резисторов.

Чтобы определить номинал сопротивления, надо знать какая цифра соответствует каждому цвету. Если это значащие цифры, соответствие одинаковое. Оно представлено в таблице.

Что обозначают цветные кольца на резисторе

Отдельно только надо запомнить значение множителя и допуска, а также температурного коэффициента. Но два последних пункта, как правило, принимаются во внимание не всегда, так что достаточно запомнить только два столбца таблицы выше.

Обратите внимание! Если полосок всего три, так маркируются резисторы с точностью (допуск) 20%, четыре полосы — точности 5% и 10%, пять и шесть — более точные.

Примеры чтения цветовых кодов на резисторах

Для примера возьмем несколько резисторов с цветной маркировкой.

Пример 1. На первом рисунке (см. ниже) — пять полосок, одна из них нанесена через отступ — это точно допуск. Цвет этого кольца — красный, что соответствует погрешности 1% от номинального значения. Рассматриваем остальные полосы — это значимые цифры и множитель. Смотрим по таблице:

• первая — красная — 2
• вторая — черная — 0
• третья — черная — 0
• четвертая — коричневая — множитель 10 Ом.

Итого получаем: 200 надо умножить на 10 Ом. Получается 2000 Ом или 2 кОм. Допуск определили раньше и он равен 2%.

Как расшифровывать полоски на резисторах

Пример 2. Вторая картинка содержит шесть полос. Первые четыре — это про номинал и множитель, пятая — допуск и шестая — температурный коэффициент сопротивления (насколько изменяется сопротивление при нагреве).

Разбираемся с номиналом:

• первая — коричневая — 1;
• вторая — черная — 0;
• третья — черная — 0;
• множитель — красная 100 Ом;

Получаем что 100 надо умножить на 100 Ом. Итого: 100*100 Ом = 10 000 Ом или 10 кОм.

Пример 3. Сразу приступим к определению номинала.

• первая — красная — 2;
• вторая — черная — 0;
• третья — красная — множитель — 100 Ом.

Почему третью цифру определили как множитель? Потому что в маркировке две последние цифры (если их меньше шести) это множитель и допуск. В таком случае получаем: 20 * 100 Ом = 2000 Ом или 2 кОм. Допустимые отклонения номинала — желтая — 0,2%.

Еще два примера

Пример 4. Всего три полоски на резисторе. Так маркируются резисторы с возможными отклонениями от номинала до 20%. Все три полосы — на расшифровку номинала. Первые две — цифры, третья — множитель.

• первая — красная — 2;
• вторая — черная — 0;
• третья — множитель — коричневая — 10 Ом.

Итого получаем номинал: 20 * 10 Ом = 200 Ом с допустимым отклонением 20%.

Что написано на SMD резисторах

Для поверхностного монтажа на печатных платах обычные виды резисторов применят неудобно. Поэтому были разработаны специальные технологии, позволяющие делать их маленькими — длинной и шириной в несколько миллиметров. Это позволяет использовать площадь плат по максимуму. Но на миниатюрных резисторах даже цветовую маркировку нанести сложно. Поэтому для SMD резисторов разработана своя маркировка — цифро-буквенная. Есть три варианта этой маркировки:

• три цифры;
• четыре цифры;
• три цифры и буква.

Несколько примеров того, как надо высчитывать номинал SMD резистора

Для резисторов SMD со средней погрешностью

Первые два варианта маркировки резисторов — три или четыре цифры — применяют для резисторов со средней погрешностью (допустимое отклонение 5-10%). В них первые две или три цифры — это номинал, последняя определяет множитель. Эта цифра, показывает в какую степень надо возвести 10. Для тех у кого нелады с возведением в степень, множитель прописан на рисунке ниже. Можно также сказать, что последняя цифра показывает, сколько нулей в множителе.

Правило расшифровки кодов номиналов SMD сопротивлений

Принцип нахождения номинала похож на цифро-буквенную маркировку советских резисторов. Первые две или три цифры надо умножить на множитель. Чтобы было понятнее, давайте разберем несколько примеров надписей на SMD сопротивлении. Множитель можно брать из таблицы на рисунке выше.

• 480 — 48 надо умножить на 1, то есть это резистор на 48 Ом;
• 313 — 31 надо умножить на 1000, получаем 31000 Ом или 31 кОм;
• 5442 — 544 надо умножить на 100, итого 54400 Ом или 54,4 кОм;
• 2115 — 211 с множителем 100 000, получаем 21 100 000 Ом или 21,1 МОм.

Но для маркировки низкоомных резисторов SMD — с сопротивлением менее 100 Ом — используют другую систему. Тут надо определиться с положением точки. Вместо точки ставят латинскую букву R. Пример есть на картинке ниже, разобраться несложно.

Маркировка низкоомных SMD резисторов

Если видите на корпусе резистора букву R, это значит, что номинал небольшой — не более 100 Ом. Иногда встречается вариант с буквой K. Этой буквой зашифровывают множитель 10³ или 1000. Этот тип обозначений создан по аналогии, то есть положение буквы обозначает наличие точки.

Из всех примеров разобрать стоит только K47, да еще, может быть 4K7. Остальные понять несложно. Итак, K47. Так как буква стоит перед цифрами, перед ними ставим запятую, а множитель известен — 1000. Так что получаем: 0,47 * 1000 Ом = 470 Ом. Второй пример: 4K7. Так как буква стоит между цифрами, ставим тут запятую, множитель все тот же — 1000. Получаем 4,7 * 1000 = 4700 Ом или 4,7 кОм.

Расшифровка кодов прецизионных резисторов СМД (повышенной точности)

Для резисторов поверхностного монтажа на печатных платах повышенной точности есть своя маркировка. Описана она в стандарте EIA-96. Применяется для изделий с возможными отклонениями по номиналу не более 1% (0,5%, 0,25%). На поверхности резистора стоят две цифры и одна буква (не R и не K), но значение у них другое:

• две цифры обозначают код номинала (обратите внимание, не сам номинал, а его код);
• буква — множитель.

Находится номинал в несколько шагов. Сначала по таблице находят код (на картинке ниже), по нему определяют номинал. По второй части таблицы находят множитель (выделен красным). Два найденных числа перемножают и получают номинал.

Таблица расшифровки кодов для SMD резисторов повышенной точности

Давайте разберем несколько примеров того, как определить номинал прецизионных резисторов SMD типа.

• 01С. Код 01 обозначает 100 Ом, буква С — множитель 100. Итого получаем номинал: 100*100 = 10000 Ом или 10 кОм.
• 30S. По таблице смотрим код 30. Он соответствует цифре 200. Буква S — множитель 0,01. Считаем номинал: 200 * 0,01 = 2 Ом.
• 11D. Расшифровка кода 11 — 127, под буквой D зашифрован множитель 1000. Итого получаем 127*1000 = 127 000 Ом или 127 кОм.

В общем, принцип понятен. Ищем код, множитель, перемножаем. В общем, ничего особенно сложного. Простая математика. Если с устным счетом «не очень» помочь может калькулятор. Еще вариант — найти программу, которая расшифровывает коды резисторов.

Как себя проверить

Если в навыке расшифровки кодов вы пока неуверены, есть два способа проверить сопротивление резистора. Первый — программный, второй — при помощи мультиметра. Второй — более надежный, так как вы видите реальное положение вещей, а заодно и проверяете сопротивление элемента.

Одна из программ по расшифровке кодов резисторов «Резистор 2.2»: цветовая маркировка

Найти программу расшифровки кодов резисторов просто — по запросу выскакивает не один десяток. Они несложные, отличаются только масштабами баз данных. Не в каждой можно найти все варианты кодов, но популярные есть везде. В этих программах сначала выбирается тип кодировки (буквы или полоски), а затем вносятся все данные. То, что вы вводите отображается в специальном окошке — чтобы можно было визуально проверить правильность введенной информации. После ввода данных нажимаете кнопку, программа выдает вам номинал и допуск. Сравниваете с тем, что получилось у вас.

Проверяем сопротивление при помощи мультиметра

Проверить насколько правильно вы по кодировке определили сопротивление резистора можно и при помощи мультиметра. Для этого его выставляем в режим «изменение сопротивлений». Диапазон подбираем в зависимости от того, что насчитали. Один щуп прикладываем к одному выводу, второй — к другому. На экране высвечивается сопротивление. Оно может отличаться от высчитанного. Разница зависит от допуска. Чем больше допуск, тем больше может быть разница. Но в любом случае показания должны быть сравнимы с найденным номиналом. Подробности смотрите в видео.

Источник