Цифровое обозначение резисторов: Калькулятор маркировки SMD резисторов — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как расшифровать цифровую маркировку SMD резисторов. Какие бывают типы маркировки SMD компонентов. Как пользоваться калькулятором для определения номинала резистора по маркировке. Какие параметры можно узнать из маркировки SMD резистора.

Содержание

Что такое SMD-резисторы и зачем нужна их маркировка

SMD-резисторы (Surface Mounted Device) — это компоненты, предназначенные для поверхностного монтажа на печатные платы. Их главное отличие от обычных резисторов — миниатюрные размеры и отсутствие выводов. Благодаря этому SMD-резисторы позволяют значительно уменьшить габариты электронных устройств.

Однако малые размеры создают проблему с маркировкой — на корпусе SMD-резистора просто не хватает места для нанесения полной информации о его параметрах. Поэтому для SMD-компонентов были разработаны специальные системы цифровой и буквенно-цифровой маркировки, позволяющие закодировать основные характеристики в компактном виде.

Основные типы маркировки SMD-резисторов

Для маркировки SMD-резисторов используется несколько систем кодирования:

Трехзначная цифровая маркировка
Четырехзначная цифровая маркировка
Буквенно-цифровая маркировка EIA-96
Маркировка производителя

Выбор конкретного типа маркировки зависит от размера резистора и его точности. Рассмотрим подробнее каждый из вариантов.

Трехзначная цифровая маркировка SMD-резисторов

Это наиболее распространенный тип маркировки для SMD-резисторов с точностью 1%, 2%, 5%. Маркировка состоит из трех цифр:

Первые две цифры — значащие цифры номинала
Третья цифра — множитель (степень числа 10)

Например, маркировка «472» означает:

47 — первые две значащие цифры
2 — множитель 10^2 = 100

Итоговый номинал: 47 * 100 = 4700 Ом = 4,7 кОм

Для резисторов менее 10 Ом используется буква R вместо запятой. Например, 4R7 = 4,7 Ом.

Четырехзначная цифровая маркировка

Этот тип маркировки применяется для более точных SMD-резисторов (0,5%, 0,25% и т.д.). Принцип кодирования аналогичен трехзначной системе, но используются три значащие цифры вместо двух:

Первые три цифры — значащие цифры номинала
Четвертая цифра — множитель

Например, маркировка «4992» означает:

499 — первые три значащие цифры
2 — множитель 10^2 = 100

Итоговый номинал: 499 * 100 = 49900 Ом = 49,9 кОм

Буквенно-цифровая маркировка EIA-96

Эта система маркировки разработана для высокоточных SMD-резисторов (1% и точнее) малых размеров. Она позволяет закодировать номинал всего тремя символами:

Две цифры — код номинала из специальной таблицы
Одна буква — множитель

Например, маркировка «01D» означает:

01 — код, соответствующий номиналу 100 Ом по таблице EIA-96
D — множитель 0,01

Итоговый номинал: 100 * 0,01 = 1 Ом

Для расшифровки таких маркировок используются специальные таблицы или калькуляторы.

Как пользоваться калькулятором маркировки SMD-резисторов

Онлайн-калькуляторы значительно упрощают расшифровку маркировки SMD-резисторов. Типичный алгоритм работы с калькулятором:

Выберите тип маркировки (3-значная, 4-значная, EIA-96)
Введите маркировку с резистора
Нажмите кнопку «Рассчитать»
Получите результат — номинал и точность резистора

Многие калькуляторы также позволяют решать обратную задачу — по заданному номиналу определять маркировку SMD-резистора.

Какие параметры SMD-резистора можно определить по маркировке

Цифровая маркировка SMD-резисторов позволяет закодировать следующие основные параметры:

Номинальное сопротивление
Допуск (точность)
Температурный коэффициент сопротивления (ТКС)
Максимальная рассеиваемая мощность

Однако не все эти параметры можно определить только по маркировке на корпусе. Как правило, маркировка содержит информацию о номинале и точности, а остальные характеристики указываются в технической документации на конкретную серию резисторов.

Особенности маркировки SMD-резисторов разных производителей

Хотя основные системы маркировки SMD-резисторов стандартизированы, некоторые производители используют собственные варианты кодирования. Это может создавать сложности при идентификации компонентов.

Основные отличия в маркировке разных производителей:

Использование дополнительных символов для кодирования ТКС или допуска
Нестандартное расположение цифр маркировки
Применение фирменных кодов вместо стандартных

При работе с незнакомыми компонентами рекомендуется сверяться с документацией производителя для корректной расшифровки маркировки.

Как правильно читать маркировку на SMD-резисторах

При расшифровке маркировки SMD-резисторов важно учитывать несколько моментов:

Определите тип маркировки (3-значная, 4-значная, EIA-96)
Обратите внимание на ориентацию компонента — маркировка обычно читается слева направо
Учитывайте возможные дополнительные символы (буквы, знаки)
При сомнениях используйте калькулятор или сверяйтесь с документацией

Правильное чтение маркировки позволит точно определить параметры SMD-резистора и избежать ошибок при проектировании и ремонте электронных устройств.

Преимущества и недостатки цифровой маркировки SMD-резисторов

Цифровая система маркировки SMD-компонентов имеет свои плюсы и минусы по сравнению с традиционной цветовой маркировкой обычных резисторов.

Преимущества:

Компактность — позволяет маркировать даже самые миниатюрные компоненты
Универсальность — единая система для резисторов разных типов
Возможность автоматического считывания маркировки

Недостатки:

Сложность визуальной идентификации без справочных материалов
Потенциальные ошибки при неправильном прочтении маркировки
Отсутствие единого стандарта для всех производителей

Несмотря на определенные сложности, цифровая маркировка остается оптимальным решением для SMD-компонентов, позволяя сочетать компактность и информативность.

ее назначение и цели использования

Маркировка техники и других товаров проводится с целью контроля за их передвижением. Таким образом, маркировку разделяют на два типа – внутреннего и глобального использования.

Современная маркировка резисторов может быть цветовой или кодовой. Последняя отображается с помощью букв и цифр.

Предназначение цифровых и буквенных обозначений

В отличие от цветной маркировки резисторов кодовая проводится с применением цифровых и буквенных кодов. Как правило, с их помощью отображаются различные качественные характеристики устройства. К ним относятся:

Размер и вид резистора;
Марка используемых материалов;
Значения сопротивлений;
Возможное наибольшее отклонение от стандартов;
Мощность рассеяния;
Дата, когда был изготовлен резистор;
Фирменный символ компании-производителя и др..

Требования норм и стандартов предусматривают, что цифровые или буквенные коды могут включать в себя несколько символов: три, четыре, пять.

Обычно такой код составляют из нескольких цифр и одной буквы. Буквенная маркировка резисторов представляет собой множитель, обозначающий силу сопротивления, измеряющуюся в Ω. [attention type=green]С помощью буквы указывают расположение запятой в десятичных знаках. Для кодированного обозначения возможных отклонений используются буквы из латинского алфавита.[/attention]

Обычно на заводах-изготовителях номинальные значения сопротивлений различных аппаратов принято обозначать несколькими цифрами с указанием главных единиц измерения. Кроме того, при маркировке резисторов по цифрам указывается еще такие символы, как Ом и Ω, а также — заглавными буквами М или К латинского алфавита.

Так, например, резистор, который имеет номинальное сопротивление 2,2 Ом, в большинстве случаев можно маркировать несколькими способами: 2R0 или 2,2Е; 2,2 либо 2Е2; 2,2Ω. Резистор обладающий сопротивлением в 510 Ом маркируют другим образом: 510R0; 510 либо 510Ω; R510; 510Е или же К510.

Отклонения номинальных значений, которые допускаются фирмой-производителем, обозначаются цифровыми знаками, а их исчисление происходит в процентах. На сегодняшний день все возможные отклонения сопротивлений от стандартного или иного типа резисторов маркируют, используя буквы из латинского или русского алфавитов.

Существуют несколько разновидностей обозначений резисторов в маркировке, содержащих цифры либо буквы для дополнительной кодировки. Ее указывают после буквы указывающей возможный допуск, и ставят таким образом, чтобы не возникало никакой путаницы между кодовыми значениями, обозначающими допуск с сопротивлением.

Все значения сопротивлений указываются в Омах, их следует умножить на определенные множители. Последние кодируются буквенными символами и могут соответствовать следующим значениям: 1, 103, 106, 109 или 1012.

[blockquote_gray]Схема подключения дифавтомата в некоторой степени аналогична установке УЗО или автомата, а принцип работы характеризуется высоким уровнем быстродействия, защитой электросети от сверхтоков и утечки «на землю».

Корректность учета потребляемой электроэнергии напрямую зависит от правильного монтажа счетчика. Подробнее о схемах подключения этого оборудования можно прочитать здесь.[/blockquote_gray]

Стандартной мощностью устройства называют максимальную величину либо постоянного, либо переменного тока, при которой прибор может функционировать без перебоев на протяжении длительного периода времени в том случае, если температурный режим не выше допустимых значений. [attention type=red]Если же из-за значительного выделения тепла радиодеталями, которые находятся внутри оборудования, температурный показатель будет заметно выше номинального, то необходимо, чтобы мощность, распределяемая по прибору, была значительно ниже допустимой. [/attention]Таким образом, характерная мощность должна снижаться согласно закономерностям линейного закона.

Кодовая маркировка отечественных резисторов

Согласно стандартам ГОСТа 11076-69, а также нормам из Публикаций 62 или 115-2 IЕС, первые несколько обозначений в кодовой маркировки резисторов отечественного производителя — это значения допустимых сопротивлений элементов, которые можно определить по базовому значению из ряда Е3…Е192, а также множитель.

Символ, находящийся в конце кодовой маркировки, указывает допуск-класс степени точности оборудования. Стандарты данного ГОСТа с требованиями IЕС практически никаким образом не отличаются от стандартов из BS1852 — British Standart.

[blockquote_gray]Перед тем, как подключить выключатель с розеткой, следует разобраться с помощью индикаторной отвертки, где фаза, ноль и заземление. Также для установки такого блока рекомендуется использовать более толстый провод — это повысит безопасность при использовании мощных электроприборов.

Обычный выключатель можно переделать в проходной, особенно это будет кстати при монтаже открытой проводки. Для ремонта розетки не требуются особые знания — о простых рекомендациях, как это сделать, можно узнать тут.
[/blockquote_gray]
Необходимо отметить, что в большинстве случаев на корпусе отечественных резисторов в качестве дополнения, помимо значений основного кода, добавляют символ, который содержит данные о виде прибора, допустимых мощностях, а также о других его характеристиках.

Маркировка импортных резисторов

Большое количество зарубежных компаний-производителей для кодовой маркировки данного прибора выбирают номинал, соответствующий известным европейским нормам. Таким образом, несколько первых цифр отражают номинал, измеряющийся в Омах, а последние символы представляют собой множитель, то есть количество нулей.

В зависимости от степени точности оборудования кодировка может быть в форме 3-х либо 4-х знаков. От стандартных способов кодовой маркировки импортных переменных резисторов могут быть отличия, выражающиеся в трактовке цифровых символов 7,8, 9, использующихся, как значение в конце кода.

[attention type=yellow]Зарубежные заводы-изготовители используют букву R с целью обозначения десятичной запятой либо же, если она находится в конце, то она может указывать на такую характеристику, как диапазон. [/attention]Для резисторов, которые имеют нулевое сопротивление, применяется единичное значение «0».

Видео ролик с полезной информацией о резисторах

SMD резисторы — устройство, параметры и характеристики

Резисторы в безвыводном исполнении (SMD), как и другие компоненты, требуют маркировки. По ней можно получить информацию о номинале резистора и его точности. Но в случае с СМД-компонентами проблемой становятся габариты. Нанести полное буквенно-цифровое обозначение на ограниченном пространстве невозможно. Маркировка в виде цветовых полос также не выход – разместить необходимое количество меток также не хватит места. Проблемой станет и определение первого знакоместа (откуда начинать считывание): утолщенная линия или смещение маркировки к одной из сторон также потребует дополнительного пространства. Поэтому для безвыводных элементов принята особая система обозначений.

Характеристики

Такие миниатюрные резисторы прекрасно подходят для поверхностного монтажа. Маркировка позволяет узнать типоразмер, мощность и сопротивление изделия.

По форме СМД-резисторы бывают прямоугольными, квадратными, круглыми, овальными, профиль – низкий. Низкопрофильные элементы размещаются на плате очень компактно и существенно экономят полезную площадь.

SMD-резисторы классифицируют по ряду параметров, таких как:

Номинальное сопротивление
. Эта величина измеряется при определенных параметрах внешней среды, важнейшим из которых является температура. Обычно номинальным считается сопротивление, измеренное при температуре +20 °C и нормальном атмосферном давлении.
Допуск на номинальное сопротивление
. Возможные допуски – от 0,05 до +5 %. Наиболее популярные и доступные по цене детали с допусками +/-1 % и +/-5 %. Более точные модели приходится предварительно заказывать, и стоят они значительно дороже менее точных аналогов.
Температурный коэффициент изменения сопротивления (ТКС)
. Этот параметр характеризует обратимое относительное изменение сопротивления детали при колебании температуры на 1 °C. Температурные изменения детали возможны из-за перепадов температуры окружающей среди или саморазогрева резистора. Единица измерения этой величины – ppm. Современные SMD-резисторы производят с ТКС, значение которого находится в пределах +/-5…+/-200 ppm. Если для составления схемы используются детали одного производителя, то значения их номинальных сопротивлений и ТКС ближе друг к другу, чем это отражено в паспорте на каждую деталь. Поэтому использование деталей одного производителя позволяет улучшить точность схемы как при постоянной температуре, так и при ее изменениях.
Мощность рассеивания
. Этот параметр зависит от размера, его определяют по таблице.

Типовые размеры SMD-резисторов

Размеры и форму этих деталей определяет нормативный документ JEDEC. На корпус наносится маркировка, которая сообщает о длине и ширине резистора в дюймах. Это наиболее распространенный вариант, используемый производителями, поставщиками, продавцами.

Например, маркировка 0804 означает, что длина детали равна 0,08 дюйма, а ширина – 0,04 дюйма. В системе СИ размеры указываются в миллиметрах. Для перевода в миллиметры дюймы умножают на 2,54. Обозначение резистора 0804 в системе СИ – 2010. Длина – 2,0 мм, ширина – 1,0 мм.

Для подбора нужного вида детали, расшифровки кодов можно воспользоваться калькулятором SMD-резисторов или специальной программой «Резистор». С их помощью можно узнать номинальное сопротивление имеющегося резистора или, наоборот, выяснить, как выглядит маркирорвка для нужного номинала.

Каждый размер SMD-резистора имеет определенную максимальную рассеиваемую мощность.

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

Рассеиваемая мощность

Если через резистор проходит электрический ток, электрическая энергия преобразуется в тепловую и резистор нагревается. Тепло рассеивается в окружающую среду. Причем, тепловая энергия должна быть передана в окружающую среду так, чтобы температура резистора и окружающих его элементов оставалась в пределах нормы. Мощность, выделяемая на резисторе, определяется по формуле:

Здесь V

— напряжение в вольтах на резисторе сопротивлениемR

в омах,
I
— протекающий через резистор ток в амперах. Мощность, которую резистор может рассеивать без ухудшения параметров в течение длительного периода времени, называется
предельной рассеиваемой мощностью
. В общем случае, чем больше корпус резистора, тем большую мощность может он рассеивать. Выпускаются резисторы различной мощности и можно встретить резисторы от 0,01 Вт до сотен ватт. Углеродистые резисторы обычно выпускаются мощностью 0,125–2 Вт.

Резисторы с цветовой кодировкой мощностью 0,125, 0,25, 0,5 и 1 Вт в компьютерном блоке питания

Типы маркировки SMD-резисторов

Резисторы для поверхностного монтажа – детали очень маленьких размеров, поэтому стандартная система, применяемая на проволочных сопротивлениях, для данного случая не подходит. Детали 0402 не маркируются, а резисторы остальных типоразмеров обозначаются различными, специально для них разработанными способами. Выбор конкретного варианта зависит от типоразмера и допуска.

Маркировка из трех или четырех цифр

Резисторы с допусками 2 %, 5 %, 10 % всех типоразмеров имеют обозначения, в которых первые две или три цифры характеризуют численное значение номинального сопротивления. Последняя – это множитель, показывающий, в какую степень необходимо возвести 10, чтобы получить окончательный результат. Например, 103 означает номинал 10 000 Ом или 10 кОм.

В обозначении резисторов с номинальным сопротивлением менее 10 Ом используется буква R, которая ставится на месте десятичной запятой. Например, 0R5 – обозначает номинальное сопротивление 0,5 Ом.

Маркировка из двух цифр и одной буквы

Этот вариант применяется для прецизионных (очень точных деталей с допуском по сопротивлению 1 % и менее), которые отличаются очень маленькими габаритами. Их маркируют в соответствии со стандартом EIA-96.

Такая маркировка состоит из двух элементов:

цифры – характеризуют код номинального сопротивления резистора;
буква – определяет множитель, показывающий степень, в которую необходимо возвести 10, чтобы получить конечный результат.

Маркировка с цифрами в начале и буквой после них может использоваться для деталей с допусками 2 %, 5 %, 10 %. Расшифровка таких маркировок осуществляется по таблицам.

Пример выбора номинала резистора по буквенным и цифровым кодам

Выбор номинала резистора по буквенным и цифровым кодам выполняется в соответствии с таблицей 2 из ГОСТа 28883-90.

Для значения сопротивления 0,332 Ом, выбираем маркировочный код R332. Как мы видим (см. рис.2) выбранное значение сопротивления соответствует значению, приведенному в таблице 2. Более подробно выбор значений сопротивлений для резисторов описан в ГОСТе 28883-90. Данный ГОСТ Вы сможете найти в архиве.

Рис.2 – Пример выбора значения сопротивления 0,332 Ом

Для того чтобы пользоваться программой «Резистор v2. 2» ее нужно установить на компьютер, работает со всеми операционными системами Windows. Для этого запустите файл setup.exe, не волнуйтесь, данная программа не является вредоносным ПО – проверено.

1. ГОСТ 28883-90 – коды для маркировки резисторов и конденсаторов. 2. Программа «Резистор v2.2».

Расчет номинала резистора по цветовому коду: укажите количество цветных полос и выберите цвет каждой из них (меню выбора цвета находится под каждой полоской). Результат будет выведен в поле «РЕЗУЛЬТАТ»

Расчет цветового кода для заданного значения сопротивления: Введите значение в поле «РЕЗУЛЬТАТ» и укажите требуемую точность резистора. Полоски маркировки на изображении резистора будут окрашены соответствующим образом. Количество полос декодер подбирает по следующему принципу: приоритет у 4-полосной маркировки резисторов общего назначения, и только если резисторов общего назначения с таким номиналом не существует, выводится 5-ти полосная маркировка 1% или 0. 5% резисторов.

Читать также: Как расплавить дюраль в домашних условиях

Назначение кнопки «РЕВЕРС»: При нажатии на эту кнопку цветовой код резистора будет перестроен зеркальным образом от исходного. Таким образом можно узнать, возможно ли чтение цветового кода в обратном направлении (справа – налево). Эта функция калькулятора нужна в том случае, когда сложно понять, какая полоска в цветовой маркировке резистора является первой. Обычно первая полоска или толще остальных, или расположена ближе к краю резистора. Но в случаях 5-ти и 6-ти полосной цветовой маркировки прецизионных резисторов может не хватить места, чтобы сместить полоски маркировки к одному краю. А толщина полосок может отличаться весьма незначительно. С 4-полосной маркировкой 5% и 10% резисторов общего назначения все проще: последняя полоска, обозначающая точность – золотистого или серебристого цвета, а эти цвета никак не могут быть у первой полоски.

Назначение кнопки «М+»: Эта кнопка позволит сохранить в памяти текущую цветовую маркировку. Сохраняется до 9 цветовых маркировок резисторов. Кроме того, автоматически сохраняются в память калькулятора все значения, выбранные из колонок примеров цветовой маркировки, из таблицы значений в стандартных рядах, любые значения (правильные и неправильные), введенные в поле «Результат», и только правильные значения, введенные с помощью меню выбора цвета полосок либо кнопок «+» и «-«. Функция удобна, когда требуется определить цветовую маркировку нескольких резисторов – всегда можно быстро вернуться к маркировке любого из уже проверенных. Красным цветом в списке обозначаются значения с ошибочной и нестандартной цветовой маркировкой (значение не принадлежит к стандартным рядам, кодированный цветом допуск на резисторе не соответствует допуску стандартного ряда, к которому относится значение и т.д.).

Кнопка «MC»: – очистка всей памяти. Для удаления из списка только одной записи покройте оную двойным кликом.

Назначение кнопки «Исправить»: При нажатии на эту кнопку (если в цветовом коде резистора допущена ошибка) будет предложен один из возможных правильных вариантов.

Назначение кнопок «+» и «-» : При нажатии на них значение в соответствующей полоске изменится на один шаг в большую или меньшую сторону.

Назначение информационное поля (под полем «РЕЗУЛЬТАТ»): В нем выводятся сообщения, к каким стандартным рядам принадлежит введенное значение (с какими допусками резисторы этого номинала выпускаются промышленностью), а так же сообщения об ошибках. Если значение не является стандартным, то либо вы допустили ошибку, либо производитель резистора не придерживается общепринятого стандарта (что случается).

Примеры цветовой кодировки резисторов: Слева приведены примеры цветовой маркировки 1%, а справа – 5% резисторов. Кликните по значению в списке, и полоски на изображении резистора будут перекрашены в соответствующие цвета.

Таблица, расположенная выше, содержит стандартные значения сопротивлений. Таблица автоматически прокручивается до значений, которые находятся ближе всего к величине, заданной цветовым кодом на изображении резистора. Практически все номиналы постоянных резисторов, которые выпускаются промышленностью, берутся из стандартных рядов и получены умножением значения из стандартного ряда на 10 в определенной степени (номинал в данном случае в Омах, т.е. 28.7кОм = стандартное значение 287, умноженное на 10 в степени 2 /Ом/). Каждому ряду соответствует своя точность резисторов.

Что такое SMD-резистор – внутреннее устройство

Данный прибор состоит из керамической подложки с нанесенным на нее резистивным слоем из определенного материала и контактных площадок, а также защитного покрытия (полимер, смола, стекло). Сопротивление слоя зависит от типа материала и его толщины. Разные составляющие элементы могут быть выполнены из хрома, никеля, олова, оксидов рутения, серебра или палладия, а также различных сплавов.

В конструкцию СМД-резистора входят:

Подложка, изготовленная из диэлектрика с хорошей теплопроводностью – оксида алюминия.
Резистивный слой – тонкая металлическая (хромовая) или оксидная пленка (оксид рутения) толщиной до 10 мкм. Материал резистивного слоя имеет низкий ТКС, обеспечивающий стабильность параметров при изменении температуры и возможность изготавливать прецизионные резисторы. Для изготовления деталей номинальным сопротивлением менее 100 Ом для резистивного слоя используется константан. Резистивный элемент определяет большинство электрических свойств SMD-резистора.
Контактные площадки. Их формируют из нескольких слоев. Внутренний слой изготавливают из драгметаллов – палладия или серебра. Промежуточный слой – никелевый, наружный – свинцово-оловянный. Использование этих материалов обеспечивает идеальную связанность слоев, которая определяет надежность контактов и уровень шумов.

Состав резистивного слоя, характер его обработки, технология нанесения на подложку чаще всего являются ноу-хау производителя и держатся в строжайшей тайне.

Классификация по изготовлению

Кроме типологии элементов по внешнему виду и месту установки, существует классификация по критериям производства.

Вводные компоненты сопротивления изготавливают:

проволочными. В качестве резистивного компонента выступает проволока, наматываемую на сердечник. С целью уменьшить паразитную индуктивность, применяют бифилярный тип намотки. Проволоку подбирают из материалов, имеющих низкий резистивный температурный коэффициент, в том числе с невысоким удельным сопротивлением;
металлопленочными. В качестве основного элемента сопротивления выступает металлическая пленка;
композитными. В состав таких элементов входят сплавы.

Внимание!
Для изготовления SMD-резисторов используют металлическую пленку. Соответственно, деление идет на тонко и толстопленночные.

Элементы также деля на постоянные и переменные. По названию можно догадаться, что нагрузка первого остается неизменным на протяжении всего времени эксплуатации. У переменных компонентов показатель сопротивления меняют с помощью специального бегунка.

Технология поверхностного монтажа SMD-резисторов

Монтаж поверхностных резисторов в любительских мастерских осуществляется с помощью фена, а в производственных условиях происходит в специальных печах.

Этапы монтажа деталей на плату в серийном и массовом производстве:

На плате размещают небольшие прокладки из серебра или золота, свинцово-оловянные пластины, на которых будут закрепляться SMD-компоненты.
С помощью машины на подготовленные монтажные площадки наносится паяльная паста и смесь, состоящая из флюса и припоя.
После подготовки печатной платы в устройство (Pick-машину) подаются компоненты в лотках, на рулонах ленты или в трубках. Затем машины размещают их на плате. Производительность оборудования может достигать 60 000 элементов в час.
Собранная плата поступает в печь с температурой, достаточной для расплавления припоя.
После извлечения из печи платы охлаждают и очищают от рассеянных частиц припоя.

Качество проверяют визуальным осмотром, в ходе которого определяют отсутствующие детали и степень очистки.

Разработка и внедрение технологии поверхностного монтажа (SMT) позволили автоматизировать процесс сборки плат и ускорить его, сделать проще, дешевле и эффективней. На практике может встречаться гибрид технологий поверхностного и сквозного монтажа.

Применение резисторов поверхностного монтажа положительно сказывается на массе и размерах радиоэлектронных устройств, на их частотных параметрах.

Цифровой программируемый потенциометр (DPP) Основные сведения

» Перейти к дополнительным функциям

Цифровой программируемый потенциометр (DPP) представляет собой управляющее устройство системного уровня со смешанным сигналом, выполняющее функцию уровня компонентов. Потенциометр добавляет вариативности аналоговой схеме, а цифровое управление добавляет программируемости. DPP привносит высокую скорость, программирование, вычисления и управление процессором в вариант потенциометра в широком спектре аналоговых приложений.

Определения и блок-схемы

Потенциометр представляет собой делитель переменного сопротивления с тремя выводами, условное обозначение которого показано на рис. 1 .

РИСУНОК 1. Схематическое обозначение потенциометра.

Потенциометр является пассивным компонентом и бывает двух типов: механический и электронный. Клеммы проблемного механического потенциометра называются CW (по часовой стрелке), CCW (против часовой стрелки) и стеклоочиститель. Наиболее распространенными соответствующими названиями или обозначениями клемм электронной версии являются R 9.0023 H , R _L и стеклоочиститель R _W . Верхнее и нижнее обозначения клемм используются для определения направления стеклоочистителя — клеммы взаимозаменяемы. Механический потенциометр представляет собой устройство с тремя выводами, а электронный потенциометр представляет собой интегральную схему с минимум восемью выводами.

Потенциометр с цифровым программированием (DPP) представляет собой электронный потенциометр, положение ползунка которого управляется компьютером или цифровым способом. Электронная версия потенциометра имеет память, в которой можно сохранять настройки стеклоочистителей. DPP — это устройство управления на уровне системы, выполняющее функцию на уровне компонентов — эта идея проиллюстрирована на рисунке 9.0012 Рисунок 2A . Реализация аналогового потенциометра в интегральной схеме со смешанными сигналами показана на рис. 2B .

РИСУНОК 2. Цифровой программируемый потенциометр.
(A) Смешанный сигнал (B) Реализация потенциометра

Поликристаллические резисторы подключены последовательно между клеммами R _H и R _L, а твердотельные переключатели реализованы на pMOS, nMOS или CMOS транзисторы подключены на каждом конце этого массива резисторов, а также между резисторами. Выключатели эквивалентны однополюсному однопозиционному выключателю. Один конец всех выключателей связан вместе и подключен к клемме стеклоочистителя. Одновременно будет замкнут только один переключатель, соединяющий узел массива последовательных резисторов с очистителем. Резисторы представляют собой поликристаллический кремний, нанесенный на оксидный слой, чтобы изолировать их от других схем.

Цифровое управление

Блок-схема типичного DPP показана на рис. 3 .

РИСУНОК 3. Блок-схема .

Секция управления и памяти устройства реализована на КМОП-матрице и обычно получает смещение от цифрового или логического питания 3 В или 5 В (2,5–6 В). Устройство управляется через одну из нескольких последовательных шин. Наиболее распространенные последовательные шины:

Увеличение/уменьшение
я ² С
SPI (последовательный периферийный интерфейс)
Похожий на микропровод

Управляющие сигналы для асинхронной шины увеличения/уменьшения: Up//Down, /Increment и /Chip Select. Вход управления «Вверх//Вниз» представляет собой чувствительный к уровню сигнал, который устанавливает направление движения стеклоочистителя. Ползунок перемещается по заднему фронту входного сигнала управления приращением в направлении, заданном сигналом вверх/вниз. Управляющий вход /Chip Select подобен адресной строке и включает или отключает устройство. Для DPP с интерфейсом инкремента/декремента имеется только один внутренний энергонезависимый регистр на каждый потенциометр — регистр хранит настройку вайпера для восстановления при включении питания. я ² C, SPI и микропроводные интерфейсы являются синхронными и имеют протоколы.

Основные режимы применения

Потенциометр может использоваться в прикладных цепях как трехконтактное устройство или как двухконтактное устройство. Наиболее распространенный способ использования потенциометра в качестве устройства с тремя выводами — показанный на рис. 4A — представляет собой схему делителя напряжения. Положительное и/или отрицательное напряжение подключается к потенциометру, и движок перемещается от одного предела напряжения к другому, когда движок перемещается от низкого к высокому выводу. Во многих приложениях эту схему можно заменить цифро-аналоговым преобразователем, поскольку она выполняет функцию цифрового входа/аналогового выхода. Изменчивость сопротивления ползунка к низкому и ползунку к высокому потенциометру можно использовать для добавления вариативности аналоговым функциям, например, в схеме неинвертирующего усилителя, показанной на рис. 9.0012 Рисунок 4B .

РИСУНОК 4. Основные приложения — трехконтактное устройство.
(A) Программируемое напряжение (B) Программируемое усиление

Второй основной способ использования DPP — двухполюсник с переменным сопротивлением. Простое приложение, иллюстрирующее эту конфигурацию, показано на рис. 5A , где потенциометр работает как переменный резистор и, по сути, изменяет ток через диод, поскольку напряжение на потенциометре относительно постоянно. Вариант R в Рисунок 5B позволяет запрограммировать частоту среза фильтра верхних частот. Два основных приложения (, рис. 4A, и , 5A, ) иллюстрируют использование потенциометра с цифровым программированием в цифро-аналоговой цепи напряжения и в цифро-аналоговой цепи тока.

РИСУНОК 5. Основные приложения — двухконтактное устройство.

Приложения на уровне цепи и системы

DPP выполняет базовую функцию на уровне компонентов и может использоваться в очень широком диапазоне приложений как на уровне цепи, так и на уровне системы. На рис. 6 перечислены некоторые из этих приложений. DPP управляют напряжением, током, сопротивлением, частотой, мощностью, емкостью, полосой пропускания, добротностью, рабочим циклом, коэффициентом усиления и т. д.

ПРИМЕНЕНИЕ НА УРОВНЕ ЦЕПИ

Изменяют коэффициент усиления усилителя напряжения.
Обеспечивает программируемое опорное напряжение постоянного тока для компараторов, оконных детекторов и ограничителей.
Управление громкостью в аудиосхемах.
Устраните ошибки напряжения смещения и тока смещения в цепи усилителя напряжения.
Установите выходное напряжение линейного регулятора напряжения.
Управление усилением в полосе пропускания, характеристической частотой, частотой среза и добротностью в цепях фильтра.
Установите масштабный коэффициент и нулевую точку в цепях формирования сигнала датчика.
Измените частоту и рабочий цикл микросхем таймера.
Изменение смещения постоянного тока аттенюатора на pin-диоде в радиочастотных цепях.
Задайте управляющую переменную (I, V или R) в замкнутом контуре, цепях обратной связи.

ПРИЛОЖЕНИЯ НА СИСТЕМНОМ УРОВНЕ

Управление уровнем мощности светодиодных передатчиков в системах связи.
Установите и отрегулируйте точку смещения постоянного тока усилителей мощности в системах связи.
Управление усилением в аудио и домашних развлекательных системах.
Обеспечивает переменное смещение постоянного тока для тюнеров в радиочастотных системах.
Установка рабочих точек в системах контроля температуры.
Управление рабочей точкой и схемой линеаризации датчиков в промышленных системах.
Обрезать ошибки смещения и усиления в системах искусственного интеллекта.
Регулировка контрастности ЖК-дисплеев.

РИСУНОК 6.

Везде, где есть сопротивление, определяющее системный параметр, DPP становится кандидатом на изменение и управление этим параметром. Например, DPP можно использовать для управления рабочим циклом ШИМ (широтно-импульсного модулятора). ШИМ, в свою очередь, можно использовать для управления скоростью двигателя робота или в качестве ключевого элемента управления в импульсном источнике питания.

Для конструктора электронный потенциометр является превосходным компонентом, поскольку он имеет цифровое управление, программируется, гибок, имеет небольшой размер и малый вес. В производственной сфере электронный потенциометр недорог, надежен, совместим с методами автоматизированной сборки, имеет короткое время тестирования и низкие затраты на обслуживание в полевых условиях.

Сопротивления потенциометра Рис.0024 ) и (1-k) R _POT , где k — безразмерное число от 0 до 1, отражающее пропорциональное положение дворника от одного конца (k=0) потенциометра до другого конца (k=1 ).

РИСУНОК 7. Моделирование сопротивления потенциометра.

При анализе аналоговых цепей с потенциометрами k появляется в определяющих уравнениях цепей и обеспечивает дополнительную степень свободы для проектировщика схем. Потенциометр добавляет изменчивости и программируемости аналоговой схеме, а k — это способ оценки изменчивости характеристик схемы.

Параметры паспорта

Параметры аналогового листа данных отражают ограничения и характеристики потенциометра с цифровым программированием. Ключевыми параметрами таблицы аналоговых данных являются количество отводов, сквозное сопротивление, максимальное напряжение на выводах потенциометра, сопротивление и ток ползунка, разрешение, шум, линейность и температурные коэффициенты. На рис. 8 перечислены параметры листа технических данных и их значения для типичного DPP.

CAT5114 ПАРАМЕТРЫ ПОТЕНЦИОМЕТРА

Символ

Символ	Параметр	Условия	Мин.	Тип	Макс	Единицы
Р _ПОТ	Сопротивление потенциометра	-10 Устройство		10		кОм
		-00 Устройство		100
	Допуск сопротивления кастрюли				±15	%
В _Правый	Напряжение на правом контакте		0		Вкк	В
В _РЛ	Напряжение на контакте RL		0		Вкк	В
	Разрешение			3,2		%
ИНН	Ошибка интегральной линейности	lw ± 2 мкА		0,5	1	младший разряд
ДНЛ	Дифференциальная ошибка линейности	lw ± 2 мкА		0,25	0,5	младший разряд
Р _Wi	Сопротивление стеклоочистителя	Vcc = 5 В, lw = 1 мА			400	Ом
		Vcc = 2,5 В, lw = 1 мА			1	кОм
лев	Ток стеклоочистителя				1	мА
ТК _РПОТ	ТС потенциометра			Подлежит уточнению		частей на миллион/°C
ТК _{ОТНОШЕНИЕ}	Рационометрический ТС			Подлежит уточнению		частей на миллион/°C
Р _ИСО	Сопротивление изоляции			Подлежит уточнению		Ом
В _Н	Шум			Подлежит уточнению		нВ/√‾Гц
Ц _В /Ц _Д /Ц _Ш	Емкости потенциометра			8/8/25		пФ
фк	Частотная характеристика	Пассивный аттенюатор		1,4		МГц

РИСУНОК 8. Параметры таблицы данных .

Количество отводов потенциометра отражает разрешение устройства или его способность различать 1 из n. Потенциометры, используемые в схеме суммирующего усилителя, могут расширить базовое разрешение потенциометра практически до неограниченного числа. Сквозное сопротивление (R _H — R _L ) потенциометра — R _POT и имеет значения от 1 кОм до 100 кОм. Недорогой, низкотемпературный, однопроцентный резистор, включенный параллельно с R _POT, дает разработчику возможность настраивать сквозное сопротивление потенциометра в большинстве приложений. Напряжение V _CC /V _DD, от 2,5 В до 6 В, обеспечивает смещение напряжения для блока цифрового управления и памяти. Напряжения V _TERMINAL или V _RH /V _RL — максимальные напряжения, которые можно подавать на выводы потенциометра при их применении. Сопротивление стеклоочистителя моделирует сопротивление r _ds (on) МОП-переключателей, используемых для подключения терминала стеклоочистителя к узлу в массиве резисторов. Спецификация тока стеклоочистителя, 1-3 мА, ограничивает максимальное значение тока, допустимого через переключатели стеклоочистителя.

Топологии прикладных цепей, в которых очиститель подключен к высокому импедансу, сводят к минимуму зависимость от характеристик очистителя. Абсолютная линейность описывает фактическое и ожидаемое значение потенциометра при использовании в качестве делителя и гарантирует точность в пределах одного младшего значащего бита (LSB). Относительная линейность описывает точность от касания к касанию и гарантированно составляет 0,5 младшего разряда. Два параметра описывают температурную зависимость R _POT и сопротивления в последовательном массиве. R _POT TC (температурный коэффициент) составляет номинальное значение 300 ppm/ºC, а логометрический коэффициент TC гарантированно находится в пределах 20 ppm/ºC. Хотя параметры, указанные в техническом описании, отражают ограничения производительности потенциометра с цифровым управлением, существует большое количество схемных решений, минимизирующих эти ограничения. Примечания по применению и технические описания описывают эти методы и доступны на веб-сайте On Semiconductor www.onsemi.com . NV

Отис Бойкин | Lemelson

Усовершенствованный электрический резистор

Энергия и окружающая среда

Работа афроамериканского изобретателя Отиса Ф. Бойкина над усовершенствованными электрическими резисторами сделала возможной стабильную работу различных ныне повсеместно распространенных электронных устройств. Вариации его моделей резисторов сегодня используются по всему миру в телевизорах, компьютерах и радиоприемниках. Однако наиболее примечательно то, что его работа позволила управлять функциями первого успешного имплантируемого кардиостимулятора.

Бойкин родился в Далласе, штат Техас, 29 августа 1920 года в семье небогатых родителей. Его мать была домохозяйкой, а отец плотником. Он окончил Университет Фиска в 1941 году и устроился на работу лаборантом, тестируя автоматы управления самолетами. В 1944 году он перешел на работу в PJ Nilsen Research Labs в Иллинойсе. Вскоре после этого он основал собственную компанию Boykin-Fruth Inc.

Бойкин учился в аспирантуре Иллинойского технологического института с46 по 1947 год, но, к сожалению, ему пришлось бросить учебу, когда его семья больше не могла позволить себе платить за обучение. Не испугавшись, Бойкин начал усердно работать над собственными изобретениями, проявляя особый интерес к развивающейся области электроники.

Бойкин, работая консультантом в Чикаго, придумал несколько вариаций резисторов, имевших коммерческий успех. Резистор является важным электронным компонентом, препятствующим прохождению электрического тока. Обычно резистор рассчитан на определенное сопротивление в зависимости от типа задачи или устройства, для которого он предназначен. Обычно номинал резистора обозначается крошечными цветными полосками для идентификации.

Бойкин получил свой первый патент в 1959 году на проволочный прецизионный резистор, который позволял определять точную величину сопротивления для конкретной цели. За этим последовал его патент 1961 года на электрический резистор, который был недорогим и простым в производстве. Кроме того, согласно патенту США № 2 972 726, этот резистор обладал способностью «выдерживать экстремальные ускорения, удары и большие перепады температуры без опасности обрыва тонкой проволоки сопротивления или других вредных воздействий».

Усовершенствования, реализованные в резисторе Бойкина, означали, что многие электронные устройства, в том числе потребительские товары и военное оборудование, можно было производить дешевле и с большей надежностью, чем в более ранних вариантах. Его резистор был быстро включен в ряд продуктов, включая управляемые ракеты и компьютеры IBM в Соединенных Штатах и за рубежом. Кроме того, версия его резистора сделала возможной точную регулировку, необходимую для успеха кардиостимулятора, который помог спасти и продлить жизнь тысячам мужчин и женщин по всему миру.

Достижения Бойкина привели его к работе консультантом в Соединенных Штатах и в Париже с 1964 по 1982 год.