ในวงจรไฟฟ้า ตัวต้านทานจะใช้เพื่อควบคุมกระแส มีการผลิตหลายประเภทที่แตกต่างกันจำนวนมาก เพื่อกำหนดรายละเอียดที่หลากหลาย สำหรับแต่ละ สัญลักษณ์ของตัวต้านทานจะถูกนำมาใช้ มีการทำเครื่องหมายในรูปแบบต่างๆ ขึ้นอยู่กับการดัดแปลง
ประเภทของตัวต้านทาน
ตัวต้านทานเป็นอุปกรณ์ที่มีความต้านทานไฟฟ้า จุดประสงค์หลักคือการจำกัดกระแสในวงจรไฟฟ้า อุตสาหกรรมนี้ผลิตตัวต้านทานประเภทต่างๆ สำหรับอุปกรณ์ทางเทคนิคที่หลากหลาย การจำแนกประเภทของพวกเขาดำเนินการในรูปแบบต่างๆ หนึ่งในนั้นคือลักษณะของการเปลี่ยนแปลงการต่อต้าน ตามการจำแนกประเภทนี้ ตัวต้านทาน 3 ประเภทมีความโดดเด่น:
- ตัวต้านทานคงที่ พวกเขาไม่มีความสามารถในการเปลี่ยนค่าความต้านทานโดยพลการ ตามวัตถุประสงค์พวกเขาจะแบ่งออกเป็นสองประเภท: การใช้งานทั่วไปและพิเศษ หลังถูกแบ่งตามวัตถุประสงค์ในความแม่นยำ ความต้านทานสูง ไฟฟ้าแรงสูงและความถี่สูง
- ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ (เรียกอีกอย่างว่าการปรับ) มีความสามารถเปลี่ยนความต้านทานด้วยปุ่มควบคุม ในแง่ของการออกแบบนั้นแตกต่างกันมาก มีการรวมสวิตช์ แบบคู่ สามตัว (นั่นคือ ตัวต้านทานสองหรือสามตัวถูกติดตั้งบนแกนเดียว) และพันธุ์อื่นๆ อีกมากมาย
- ตัวต้านทานการตัดแต่ง. ใช้เมื่อตั้งค่าอุปกรณ์ทางเทคนิคเท่านั้น ตัวปรับแต่งสามารถเข้าถึงได้ด้วยไขควงเท่านั้น มีการดัดแปลงตัวต้านทานเหล่านี้จำนวนมาก ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ทุกประเภท ตั้งแต่แท็บเล็ตจนถึงการติดตั้งทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่
ตัวต้านทานบางประเภทที่กล่าวถึงจะแสดงในรูปด้านล่าง
การจำแนกส่วนประกอบโดยวิธีการติดตั้ง
การติดตั้งส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์มี 3 ประเภทหลัก: แบบบานพับ แบบพิมพ์ และสำหรับไมโครโมดูล การติดตั้งแต่ละประเภทมีองค์ประกอบของตัวเอง ซึ่งมีขนาดและการออกแบบแตกต่างกันมาก ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ใช้สำหรับติดตั้งบนพื้นผิว ใช้ได้กับสายไฟเพื่อให้สามารถบัดกรีในวงจรได้ เนื่องจากการย่อขนาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ วิธีการนี้จึงค่อยๆ สูญเสียความเกี่ยวข้องไป
ชิ้นส่วนเล็กๆ ใช้สำหรับเดินสายวงจรพิมพ์ โดยมีหรือไม่มีสายสำหรับบัดกรีในแผงวงจรพิมพ์ เพื่อเชื่อมต่อกับวงจร ชิ้นส่วนเหล่านี้มีแผ่นสัมผัส การเดินสายไฟที่พิมพ์ออกมามีส่วนสำคัญในการลดขนาดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สินค้า
ตัวต้านทาน Smd มักใช้สำหรับการติดตั้ง PCB และไมโครโมดูล มีขนาดเล็กมากและสามารถรวมเข้ากับแผงวงจรพิมพ์และไมโครโมดูลโดยอัตโนมัติได้อย่างง่ายดาย มีจำหน่ายตามค่าความต้านทาน กำลังไฟ และขนาดต่างๆ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ล่าสุดส่วนใหญ่ใช้ตัวต้านทาน smd
ค่าความต้านทานและการกระจายพลังงานของตัวต้านทาน
ความต้านทานที่กำหนด แสดงเป็นโอห์ม กิโลโอห์ม หรือเมกะโอห์ม เป็นคุณสมบัติหลักของตัวต้านทาน ค่านี้กำหนดไว้ในแผนภาพวงจร ใช้กับตัวต้านทานโดยตรงด้วยรหัสตัวเลขและตัวอักษร เมื่อเร็ว ๆ นี้การกำหนดสีของตัวต้านทานมักจะถูกนำมาใช้
ลักษณะสำคัญอันดับสองของตัวต้านทานคือการกระจายพลังงาน ซึ่งแสดงเป็นวัตต์ ตัวต้านทานใด ๆ จะร้อนขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่านนั่นคือมันกระจายพลังงาน หากพลังงานนี้เกินค่าที่อนุญาต จะเกิดการทำลายตัวต้านทาน ตามมาตรฐาน การกำหนดกำลังของตัวต้านทานบนวงจรมักมีอยู่เสมอ ค่านี้มักใช้กับกรณีของมัน
ความอดทนของความต้านทานเล็กน้อยและการขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ
ข้อผิดพลาดหรือการเบี่ยงเบนจากค่าที่ระบุซึ่งวัดเป็นเปอร์เซ็นต์มีความสำคัญอย่างยิ่ง เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างตัวต้านทานอย่างแม่นยำด้วยค่าความต้านทานที่ประกาศไว้อย่างแน่นอน จะมีความเบี่ยงเบนจากค่าที่ระบุอย่างแน่นอน ข้อผิดพลาดถูกระบุโดยตรงบนร่างกาย มักจะอยู่ในรูปแบบของรหัสของแถบสี เธอได้รับการจัดอันดับที่เปอร์เซ็นต์ของค่าแนวต้านเล็กน้อย
ในกรณีที่อุณหภูมิมีความผันผวนมาก การพึ่งพาความต้านทานของอุณหภูมิ หรือค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทาน ซึ่งย่อว่า TCR ซึ่งวัดในหน่วยสัมพัทธ์ ppm / ° C มีความสำคัญมาก TKS แสดงค่าความต้านทานของตัวต้านทานในส่วนใดของค่าเล็กน้อย หากอุณหภูมิของตัวกลางเพิ่มขึ้น (ลดลง) 1°C
การกำหนดกราฟิกแบบมีเงื่อนไขของตัวต้านทานในแผนภาพ
เมื่อวาดโครงร่าง จะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานของรัฐ GOST 2.728-74 สำหรับสัญลักษณ์กราฟิกทั่วไป (UGO) การกำหนดตัวต้านทานทุกประเภทคือสี่เหลี่ยมผืนผ้า 10x4 มม. บนพื้นฐานของมัน ภาพกราฟิกถูกสร้างขึ้นสำหรับตัวต้านทานประเภทอื่น นอกจาก UGO แล้ว จำเป็นต้องมีการกำหนดกำลังของตัวต้านทานบนวงจร ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการวิเคราะห์เมื่อแก้ไขปัญหา ตารางด้านล่างแสดง UGO ของความต้านทานคงที่พร้อมตัวบ่งชี้การกระจายพลังงาน
รูปภาพด้านล่างแสดงตัวต้านทานคงที่ของความจุต่างกัน
การกำหนดกราฟิกทั่วไปของตัวต้านทานปรับค่าได้
UGO ตัวต้านทานผันแปรถูกนำไปใช้กับแผนภาพวงจรในลักษณะเดียวกับตัวต้านทานคงที่ ตามมาตรฐานของรัฐ GOST 2.728-74 ตารางแสดงรูปภาพของตัวต้านทานเหล่านี้
รูปภาพด้านล่างแสดงตัวแปรและตัวตัดแต่ง
การกำหนดมาตรฐานสำหรับความต้านทานตัวต้านทาน
เป็นเรื่องปกติสำหรับมาตรฐานสากลในการกำหนดความต้านทานเล็กน้อยของตัวต้านทานบนวงจรและบนตัวต้านทานนั้นแตกต่างกันเล็กน้อย กฎสำหรับสัญลักษณ์นี้ พร้อมด้วยตัวอย่างตัวอย่าง มีอยู่ในตาราง
| ชื่อเต็ม | ชื่อย่อ | ||||||
| หน่วยวัด | ออกแบบ. หน่วย rev. | จำกัดที่กำหนด แนวต้าน | ในไดอะแกรม | บนตัว | จำกัดที่กำหนด แนวต้าน | ||
| โอห์ม | โอห์ม | 999, 9 | 0, 51 | E51 หรือ R51 | 99, 9 | ||
| 5, 1 | 5E1; 5R1 | ||||||
| 51 | 51E | ||||||
| 510 | 510E; K51 | ||||||
| กิโลโอห์ม | kOhm | 999, 9 | 5, 1k | 5K1 | 99, 9 | ||
| 51k | 51K | ||||||
| 510k | 510K; M51 | ||||||
| เมกะโอห์ม | MOhm | 999, 9 | 5, 1M | 5M1 | 99, 9 | ||
| 51M | 51M | ||||||
| 510M | 510M | ||||||
ตารางแสดงให้เห็นว่าการกำหนดบนไดอะแกรมของตัวต้านทานความต้านทานคงที่นั้นสร้างด้วยรหัสตัวอักษรและตัวเลข อันดับแรกคือค่าตัวเลขของความต้านทาน จากนั้นหน่วยของการวัดจะแสดงขึ้น ในส่วนของตัวต้านทานนั้น เป็นเรื่องปกติที่จะใช้ตัวอักษรแทนเครื่องหมายจุลภาคในการกำหนดแบบดิจิทัล หากเป็นโอห์ม ให้ใส่ E หรือ R หากเป็นกิโลโอห์ม แสดงว่าเป็นตัวอักษร K เมื่อกำหนดเมกะโอห์ม ตัวอักษร M ใช้แทนลูกน้ำ
ตัวต้านทานแบบรหัสสี
การกำหนดสีของตัวต้านทานถูกนำมาใช้เพื่อให้ง่ายต่อการใส่ข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะทางเทคนิคของเคส ด้วยเหตุนี้จึงใช้แถบสีหลายสี โดยรวมแล้วยอมรับ 12 สีที่แตกต่างกันในการกำหนดแถบ แต่ละคนมีความหมายเฉพาะของตัวเอง รหัสสีของตัวต้านทานถูกนำไปใช้จากขอบ โดยใช้แถบ 3 แถบที่มีความแม่นยำต่ำ (20%) หากความแม่นยำสูงขึ้น คุณจะเห็น 4 แท่งบนแนวต้าน
เมื่อตัวต้านทานมีความแม่นยำสูง จะใช้แถบ 5-6 แถบ สำหรับการมาร์กที่มีแถบ 3-4 แถบ สองแถบแรกระบุค่าความต้านทาน แถบที่สามเป็นตัวคูณ ค่านี้จะถูกคูณด้วยมัน แถบถัดไปกำหนดความแม่นยำของตัวต้านทาน เมื่อการมาร์กมี 5-6 แถบ แถบ 3 อันแรกจะสอดคล้องกับแนวต้าน แถบถัดไปคือตัวคูณ แถบที่ 5 คือความแม่นยำ และแถบที่ 6 คือค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ
มีตารางอ้างอิงสำหรับการถอดรหัสรหัสสีของตัวต้านทาน
ตัวต้านทานยึดพื้นผิว
การยึดพื้นผิวคือเมื่อชิ้นส่วนทั้งหมดอยู่บนบอร์ดจากด้านข้างของแทร็กที่พิมพ์ออกมา ในกรณีนี้จะไม่เจาะรูสำหรับชิ้นส่วนยึด แต่จะบัดกรีกับราง สำหรับการติดตั้งนี้ อุตสาหกรรมผลิตส่วนประกอบ smd ที่หลากหลาย: ตัวต้านทาน ไดโอด ตัวเก็บประจุ อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ องค์ประกอบเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่ามากและปรับให้เข้ากับเทคโนโลยีสำหรับการติดตั้งอัตโนมัติการใช้ส่วนประกอบ smd สามารถลดขนาดผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างมาก การติดตั้งบนพื้นผิวในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้เข้ามาแทนที่ประเภทอื่นๆ เกือบทั้งหมดแล้ว
ข้อดีของการติดตั้งที่เป็นปัญหาก็มีข้อเสียอยู่หลายประการ
- แผงวงจรพิมพ์ที่ทำด้วยเทคโนโลยีนี้กลัวแรงกระแทกและภาระทางกลอื่นๆ เนื่องจากส่วนประกอบ smd เสียหาย
- ส่วนประกอบเหล่านี้กลัวความร้อนสูงเกินไปเมื่อบัดกรี เนื่องจากอาจแตกได้เนื่องจากอุณหภูมิลดลงอย่างแรง ข้อบกพร่องนี้ตรวจพบได้ยาก มักปรากฏขึ้นระหว่างการใช้งาน
การกำหนดมาตรฐานของตัวต้านทาน smd
ก่อนอื่น ตัวต้านทาน smd มีขนาดต่างกัน ขนาดที่เล็กที่สุดคือ 0402 อีกเล็กน้อยคือ 0603 ขนาดทั่วไปของตัวต้านทาน smd คือ 0805 และขนาดใหญ่กว่าคือ 1008 ขนาดถัดไปคือ 1206 และขนาดใหญ่ที่สุดคือ 1812 ตัวต้านทานที่มีขนาดที่เล็กที่สุดมีกำลังต่ำสุด.
การกำหนดตัวต้านทาน smd ดำเนินการโดยรหัสดิจิทัลพิเศษ หากตัวต้านทานมีขนาด 0402 นั่นคือเล็กที่สุดก็จะไม่ถูกทำเครื่องหมาย แต่อย่างใด ตัวต้านทานขนาดอื่น ๆ ยังแตกต่างกันในความทนทานของความต้านทานเล็กน้อย: 2, 5, 10% ตัวต้านทานเหล่านี้ทั้งหมดมีป้ายกำกับ 3 หลัก ตัวแรกและตัวที่สองแสดง mantissa ตัวที่สาม - ตัวคูณ ตัวอย่างเช่น รหัส 473 อ่านดังนี้ R=47∙103 Ohm=47 kOhm.
ตัวต้านทานทั้งหมดที่มีความทนทาน 1% และขนาดที่มากกว่า 0805 มีเครื่องหมายสี่หลัก เช่นเดียวกับกรณีก่อนหน้านี้ครั้งแรกตัวเลขแสดง mantissa ของนิกายและหลักสุดท้ายระบุตัวคูณ ตัวอย่างเช่น รหัส 1501 ถูกถอดรหัสดังนี้: R=150∙101=1500 Ohm=1.5 kOhm รหัสอื่น ๆ อ่านในทำนองเดียวกัน
แผนภาพวงจรที่ง่ายที่สุด
การกำหนดตัวต้านทานและองค์ประกอบอื่น ๆ ที่ถูกต้องในไดอะแกรมเป็นข้อกำหนดหลักของมาตรฐานของรัฐในการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า มาตรฐานกำหนดกฎเกณฑ์สำหรับอนุสัญญาของตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ตัวเหนี่ยวนำ และส่วนประกอบวงจรอื่นๆ ไดอะแกรมไม่เพียงระบุถึงการกำหนดตัวต้านทานหรือองค์ประกอบวงจรอื่นๆ เท่านั้น แต่ยังระบุความต้านทานและกำลังไฟฟ้า และสำหรับตัวเก็บประจุคือแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน ด้านล่างนี้คือตัวอย่างแผนภาพวงจรที่ง่ายที่สุดพร้อมองค์ประกอบที่กำหนดตามมาตรฐาน
การรู้สัญลักษณ์กราฟิกทั่วไปทั้งหมดและการอ่านรหัสตัวอักษรและตัวเลขสำหรับองค์ประกอบวงจรจะทำให้เข้าใจหลักการของวงจรได้ง่าย ในบทความนี้จะพิจารณาเฉพาะตัวต้านทานเท่านั้นและมีองค์ประกอบวงจรค่อนข้างน้อย