Как расшифровать маркировку SMD резисторов. Какие бывают системы кодирования номиналов SMD резисторов. Как определить номинал и точность SMD резистора по маркировке. Какие особенности есть у маркировки низкоомных SMD резисторов.
Системы маркировки SMD резисторов
SMD резисторы, в отличие от выводных, не имеют цветовой маркировки. Вместо этого на их корпус наносится цифро-буквенный код. Существует несколько основных систем кодирования номиналов SMD резисторов:
- 3-символьная маркировка
- 4-символьная маркировка
- Маркировка EIA-96
- Маркировка низкоомных резисторов
Рассмотрим подробнее каждую из этих систем и научимся определять номинал SMD резистора по его маркировке.
3-символьная маркировка SMD резисторов
3-символьная маркировка применяется для SMD резисторов с точностью 2%, 5% или 10%. В этой системе:
- Первые две цифры обозначают базовое значение
- Третья цифра — множитель (количество нулей после базового значения)
- 47 — базовое значение
- 2 — два нуля после базового значения
- Итоговый номинал: 47 x 100 = 4700 Ом = 4,7 кОм
Для дробных значений вместо десятичной точки используется буква R. Например, «4R7» означает 4,7 Ом.
4-символьная маркировка SMD резисторов
4-символьная маркировка применяется для SMD резисторов с точностью 1%. В этой системе:
- Первые три цифры обозначают базовое значение
- Четвертая цифра — множитель (количество нулей после базового значения)
Например, маркировка «4701» означает:
- 470 — базовое значение
- 1 — один ноль после базового значения
- Итоговый номинал: 470 x 10 = 4700 Ом = 4,7 кОм
Для значений меньше 100 Ом используется буква R. Например, «47R0» означает 47 Ом.
Маркировка SMD резисторов по системе EIA-96
Система EIA-96 использует трехсимвольный код, состоящий из двух цифр и буквы. В этой системе:
- Первые две цифры — код номинала из специальной таблицы
- Буква — множитель
Например, маркировка «01D» означает:
- 01 — код номинала 100 по таблице EIA-96
- D — множитель 0,1
- Итоговый номинал: 100 x 0,1 = 10 Ом
Система EIA-96 позволяет закодировать 96 различных номиналов с высокой точностью.
Особенности маркировки низкоомных SMD резисторов
Для SMD резисторов с сопротивлением менее 1 Ом используется специальная система маркировки:
- Буква R обозначает десятичную точку
- После R указывается значение в миллиомах
Например:
- R010 = 0,010 Ом = 10 мОм
- R100 = 0,100 Ом = 100 мОм
- R470 = 0,470 Ом = 470 мОм
Такая система позволяет однозначно идентифицировать низкоомные номиналы на миниатюрных SMD корпусах.
Как определить мощность SMD резистора?
- 0402 — 1/16 Вт (0,0625 Вт)
- 0603 — 1/10 Вт (0,1 Вт)
- 0805 — 1/8 Вт (0,125 Вт)
- 1206 — 1/4 Вт (0,25 Вт)
- 2010 — 1/2 Вт (0,5 Вт)
- 2512 — 1 Вт
При выборе резистора важно учитывать не только номинал, но и требуемую мощность рассеивания в конкретной схеме.
Мифы о низкоомных SMD резисторах
Низкоомные SMD резисторы (менее 1 Ом) имеют ряд особенностей, которые часто приводят к заблуждениям при их использовании:
- Миф: Легко проверить значения несмонтированных резисторов Реальность: Требуется специальное оборудование и методика измерения
- Миф: Наконечники сильноточных пробников лучше всего подходят для токовых контактов Реальность: Лучше использовать одиночные остроконечные щупы
- Миф: Расположение токовых контактов не важно Реальность: Схема подключения влияет на измеренное значение
- Миф: Простая конструкция контактных площадок на печатной плате Реальность: Требуется особая топология для минимизации паразитных сопротивлений
- Миф: Легко соединить шунты параллельно для получения более низких значений Реальность: Необходимо тщательное проектирование топологии для равномерного распределения тока
Понимание этих особенностей позволяет корректно применять низкоомные SMD резисторы в высокоточных схемах.
Как правильно измерять сопротивление SMD резисторов?
Для точного измерения сопротивления SMD резисторов, особенно низкоомных, следует придерживаться ряда правил:
- Использовать четырехпроводный метод измерения (метод Кельвина)
- Применять специальные измерительные щупы или зажимы
- Учитывать влияние температуры на результаты измерений
- Для резисторов менее 1 Ом использовать специализированные микроомметры
- Проводить измерения при стабильной температуре окружающей среды
Соблюдение этих рекомендаций позволяет получить достоверные результаты измерений, особенно для прецизионных и низкоомных SMD резисторов.
Заключение
Маркировка SMD резисторов может показаться сложной на первый взгляд, но, освоив основные принципы, можно легко определять номиналы компонентов. Важно помнить о существовании различных систем маркировки и особенностях обозначения низкоомных номиналов. При работе с прецизионными и низкоомными SMD резисторами следует учитывать их специфику и применять соответствующие методы измерения и монтажа. Правильное понимание маркировки и характеристик SMD резисторов — ключ к успешному проектированию и отладке электронных устройств.
SMD резисторы 2512 номиналом 20 мОм. Описание SMD резисторов 2512, тест СМД резисторов, применение и отзывы
$1.78 (50шт)
Перейти в магазин
В ходе развития проекта новой электронной нагрузки понадобились мне низкоомные резисторы, а так как срочности не было, то решил заказать на Алиэкспресс.Что из этого вышло, можно узнать из микро-обзора.
У продавца на странице есть разные номиналы — 10, 20, 50, 100, 200, 220, 330, 470, 500 мОм и 1 Ом, мне же нужен был номинал в 20 мОм. Лот — 50шт, цена с учетом доставки вышла $ 2.61, но даже так это выходило дешевле чем в оффлайне, потому и решил купить.
Упаковка — обычный пакетик, маркировка от руки.
Использовать планировалось их в силовом узле электронной нагрузки для измерения тока в цепи обратной связи узла распределения тока между силовыми транзисторами. Т.е. на входе схемы есть напряжение регулировки, а дальше за счет большого количества каналов нагрузка распределяется между большим количеством транзисторов.
Каждый резистор включен последовательно с транзисторами и используется как датчик тока чтобы нагрузка распределялась равномерно.
Я уже делал силовой узел работающий по такому принципу и он полностью меня устраивает. На фото выделены как раз эти резисторы, набранные из большого количества точных мелких.
По моим прикидкам в каждом канале планировалось применять по 4 транзистора, ток канала до 25 Ампер или примерно по 6 Ампер на каждый транзистор. При сопротивлении в 20 мОм на нем падало бы около 125мВ и рассеивалось до 0.8 Ватта. Резисторы имеют заявленную мощность в 1 Ватт, но при условии активного обдува жилось бы им вполне нормально.
Размер 2512, упакованы в стандартную ленту.
Измерять размеры не вижу особого смысла, они соответствуют табличным.
Маркировка SMD резисторов зависит от их номинала, обычные резисторы чаще всего маркируются так как показано ниже.
Совсем малогабаритные резисторы маркируются иногда буквенно-цифровой маркировкой, но на мой взгляд она заметно сложнее для чтения «без шпаргалки».
Низкоомные резисторы имеют немного другую маркировку где сначала идет буква R, а затем номинал в миллиОмах.
И конечно как же без тестов. Держать в руках и фотографировать было крайне неудобно, потому я воспользовался держателем для аккумуляторов, куда и устанавливал несколько тестовых экземпляров.
У продавца резисторы были заявлены как имеющие точность в 1%, но мои замеры показали куда как большее отличие. Для начала отличается сам номинал, не 20 мОм, а 18-19, кроме того 1% это 0.2мОм, а 1 мОм это в данном случае уже 5%.
Но гораздо больше меня интересовала их температурная стабильность, ТКС.
Не вынимая последний резистор из держателя я начал его подогревать при помощи паяльника.
1. Жало паяльник примерно в 3-4мм от резистора.
2. Здесь я кратковременно прикасался жалом к резистору со стороны обратной резистивному слою.
Результат меня совсем не радует, если отличие номинала от заявленного меня совсем не волновало, ну немного отличались бы токи по каналам, то уход номинала от прогрева это уже хуже.
Дабы исключить ошибку, я припаял к одному из резисторов пару проволочных выводов и взял другой прибор.
1. Исходное сопротивление.
2. Прогрев паяльником. На фото может показаться что дало лежит на резисторе, на самом деле это не так, между резистором и жалом зазор около 1.5-2мм.
В общем применить я их конечно могу, цепь ОС будет охватывать весь силовой модуль, но сам по себе высокий ТКС и низкая изначальная точность расстраивает, как измерительные их уже не применишь.
Хуже другое, я уже подтвердил получение и оставил положительный отзыв, теперь думаю как его дополнить указав на недостатки.
На этом у меня все, надеюсь что информация была полезна.
$1.78 (50шт)
Перейти в магазин
Эту страницу нашли, когда искали:
smd резистор 2512, резисторы smd 2512 18, 20 мом резистор smd, 20 мом, smd резистор 20 мом маркировка, смд резистор фосфактор 25 12, smres/2512 20k f, 20.0m smd, сопротивление m20, smd 202m, прецизионные резисторы smd 2512 описание, smd резистор 20m, резистор 2512 smd, резистор smd маркировка 20m, smres/2512 20k f что это, резистор smd 20 мом, маркировка плоских резисторов смд 2512, 20 м резистор смд, резистор 20 мегом, резисторы смд мощные, обозначение на смд резисторах 200 mom, res 20m smd номинал, мощные смд резистор 20м, smd 20м, резистор 20m, SMD резисторы, тест SMD резисторов, поверхностный резистор, СМД резисторы, SMD резисторы 2512
Читаем маркировку выводных и SMD-резисторов
Продолжаем наше знакомство с одним из самых незаменимых радиокомпонентов, а именно с резистором. Это продолжение к недавней статье.
Обозначение резисторов на схеме
Как мы уже разобрались, резисторы на схеме обозначаются в виде прямоугольника с двумя выводами по бокам либо в виде ломаной линии. В центре прямоугольника может быть указана его мощность в виде полосок под определенным углом. Номинал резистора же указывается рядом выше или ниже в виде числа, рядом с которым могут присутствовать и множитель. Например, 68К, что свидетельствует о номинале в 68 килоом. Если указывается в оммах, тогда единица измерения опускается и остается только число (например, «680», то есть 680 Ом).
Скорей всего, если мы говорим об обозначении радиокомпонента на принципиальной схеме, также будет указан его порядковый номер на схеме. Например, R10. Буква «R» — говорит нам, что это резистор (сопротивление по-другому), число «10» указывает на его порядковый номер в схеме. Бывает, что на схеме могут быть указаны только порядковые номера радиокомпонентов. Их номинал же приведён отдельно в таблице-дополнении к схеме.
Ряды номиналов радиокомпонентов (радиодеталей)
Вы не задумывались, откуда вообще взялись эти «1 кОм», «10 МОм» и т.д.? В смысле, почему именно такие величины, а не 1.05 кОм? Всё дело в рядах радиокомпонентов.
Ряды — это совокупность чисел от 1 до 10. В зависимости от названия ряда он содержит больше или меньше таких чисел. Название ряда начинается с буквы «Е», затем идет число, которое указывает на количество номиналов в ряду. Например, ряд Е6 — в нём 6 номиналов: 1.0, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8. Согласно этому ряду Е6 номиналы резисторов могут быть 1 Ом, 1.5 Ом … 6.8 Ом. Если нам нужно получить большие значения, тогда номинал ряда умножается на множитель (от 0.01 до 1000000000). Например, 6.8 х 1000 = 6.8 кОм. Чем больше в ряду номиналов, тем меньше погрешность (допуск, точность). Для ряда Е6 точность составляет 20% от номинала. То есть резистор в 6.8 кОм согласно ряду Е6 может быть от 5.44 кОм до 8.16 кОм.
Всего таких рядов номиналов радиодеталей 7 шт. Более детально с ними можно ознакомиться здесь. Стоит добавить, что наиболее распространённым рядом является Е24 с точностью в 5%.
С обозначением резисторов на схеме всё более-менее ясно — номинал его подписан и ничего высчитывать не нужно. Другое дело, когда у нас есть резистор и нужно узнать его номинал. Резистор может быть промаркирован как цветными полосками, так и буквенно-цифровым кодом.
Цветовая маркировка резисторов
Наиболее распространённым вариантом цветовой маркировки резисторов является нанесение четырёх или пяти полос на корпус в виде колец. Также в редких случаях таких полос может быть шесть. Вне зависимости от количества цветовая маркировка несёт в себе информацию о номинале и точности (допуске) резистора. Поскольку колец (полос) может быть 4, 5 и 6 штук, назначение каждого будет несколько отличаться от количества.
Первая и вторая полоски указывают на цифры от 0 до 9 каждая. Третья полоска указывает на множитель.
О множителях выше уже говорили (он может быть от 0.01 до 1000000000). Четвёртая полоска указывает на точность (например, 5%). - 5 полосок.
Первая, вторая и третья указывают на цифры от 0 до 9. Четвертая говорит нам о множителе. Пятая о точности. - 6 полосок.
Первая, вторая и третья, как и ранее, говорят нам про цифры от 0 до 9. Четвёртая о множителе, пятая о точность. Шестая полоска указывает на температурный коэффициент.
При пяти и шести полосках номиналы резисторов начинаются с 1 Ом, а при четырех полосках номиналы могут быть от 0.1 Ом.
Какую полоску считать первой? Как правило, это полоса, которая ближе к краю резистора. Также стоит учитывать, что золотая и серебряная полоски не могут быть первыми, то есть если одна из них присутствует сбоку — значит, следует считать что это последняя полоска.
Давайте для примера попробуем определить номинал ниже приведённого резистора.
Это резистор с четырьмя цветовыми полосками. Крайние полосы расположены на одинаковом расстоянии к краю. Но так как золотая полоска не может быть первой, то делаем выводы, что маркировка следующая: коричневый, красный, оранжевый и золотой. Согласно таблицы ниже высчитываем базовое число — это «1» и «2», то есть 12. Третья полоска — это множитель. Оранжевый цвет множителя говорит нам, что это х103, то есть к 12 добавляем три нуля. Получаем 12000 Ом или 12 кОм. Теперь осталось узнать точность данного резистора. За это отвечает последняя четвёртая полоска. Золотой её цвет свидетельствует о том, что это резистор с 5% точностью. А точность в 5% косвенно говорит нам о том, что резистор из ряда Е24.
С помощью мультиметра можно убедиться, что номинал определён верно.
Кодовая маркировка резисторов
Вместо цветовой маркировки может использоваться и кодовая, состоящая из цифр и букв (длиной в 4 или 5 символов). Последняя буква обозначает точность резистора. Цифры указывают на базовое значение. Первая буква (та, что левее) указывает на множитель и, разделяя цифры в базовом значении, служит десятичным знаком. Например, резистор «4R7F»:
- имеем две цифры, составляющие число 47.
- буква «R» разделяет две цифры и являет собой десятичный знак, то есть имеем 4.7. Причем «R» указывает на множитель «1». Суммируя всё выше сказанное, получаем 4.7 Ом.
- буква «F» говорит о точности в 1%.
Маркировка SMD-резисторов
SMD-резисторы могут быть настолько малы, что маркировка на них вовсе может отсутствовать. Но если уже она и есть, то указана одним из следующих вариантов. Стоит отметить, что принцип маркировки похож, как и в случае с цветовым полосками — часть полосок отвечает за номинал, еще одна полоска за множитель и последняя за точность. С SMD-резисторами примерно также, только вместо полосок цифры или буквы.
Резисторы в корпусе 0402 из-за своих миниатюрных размеров вовсе не имеют маркировки.
Резисторы с точностью в 2%, 5% или 10% маркируются тремя символами. Например, резистор «452» это 45 Ом с множителем 102. Получаем сопротивление в 45 х 102 = 4500 Ом или 4. 5 кОм. Символ «R» может обозначать десятичную точку или вовсе отсутствовать.
Резисторы в корпусе 0805 с точностью в 1% маркируются четырьмя символами. Принцип определения номинала, как и в случае с трёхсимвольной маркировкой, только для обозначения базового сопротивления используется не 2 цифры, а 3. Например, из маркировки 4501 следует, что это сопротивление в 450 Ом с множителем 101, то есть в 4500 Ом или 4.5 кОм.
Сопротивления в корпусе 0603 маркируются с помощью кода из таблицы ниже. Начальные две цифры — это и есть код. За ним следует буква, обозначающая множитель. Например, резистор «02С» — значение по таблице 102, множитель «С» это 102. В итоге получаем 102 х 102 = 10200 Ом или 10.2 кОм.
Почему разное количество символов указывается? В зависимости от размера резистора на более мелких просто физически невозможно нанести читаемые 4 символа. Тогда используют трёхсимвольную маркировку.
| Для определения номинала резистора на основе цветовой маркировки воспользуйтесь нашим калькулятором |
Стоит упомянуть еще о резисторах с маркировкой «0». Это резисторы с низким (почти нулевым сопротивлением) и представляют собой ничто иное как перемычки.
Расчет номинала резистора для поверхностного монтажа — Электроника Проекты Схемы
Результат:
3 цифры
4 цифры
EIA-96
так же, как расчет DIP-резисторов. Числовые значения цветов написаны непосредственно на резисторах SMD.
3-значные коды резисторов для поверхностного монтажа
Как и в случае с 3-цветными кодами резисторов в оболочке DIP, первые 2 цифры — числовое значение, а третья цифра — множитель, т. е. количество нулей, которое нужно добавить к Значение. Если множитель равен «0», действительны первые числовые значения. Их допуск составляет 5%.
Пример: на SMD резисторе написано 332, преобразуем последнюю цифру, то есть двойку, в ноль, становится 3300, то есть 3300 Ом bin OHM это 1к, значит 3300-Ом это 3.3К. На резисторе написано 330, если первые 2 цифры числовые, третья не учитывается т. к. множитель «0», он неэффективен. В данном случае номинал резистора равен 33 Ом.
Для дробных значений ОМ в резисторах SMD с 3-значным кодом вместо точек добавляются запятая и «R».
Пример: 4,7 Ом написано на резисторе как 4R7.
В резисторах малого номинала, таких как 0,22 Ом, 0,47 Ом, к началу добавляется буква «R» R22: 0,22 Ом R47: 0,47 Ом
4-значный код резистора для поверхностного монтажа
, первые три цифры — числовое значение, четвертая цифра — множитель, то есть количество нулей, которое нам нужно добавить к значению. Если множитель равен «0», действительны первые числовые значения. Их допуск составляет 1%.
Пример: на SMD резисторе написано 1001, последняя цифра единица, конвертируем в ноль, становится 100+0, то есть 1000-ОМ бин ОМ 1к, то есть номинал нашего резистора 1К на резисторе. значение 100-Ом
В резисторах SMD с 4-значным кодом «R» используется для дробных значений ОМ и значений ниже 100-ОМ.
Пример: 4R70 для 4,7 Ом записывается как 47R0 для 47 Ом.
Примечание: SMD-резисторы с нулем только «0» на них не имеют значения, прямое короткое замыкание, то есть вместо перемычки используется перемычка. Он может выдерживать мгновенные высокие токи в зависимости от их мощности. Согласно данным таблицы данных компании Yeago, номинальный ток через резистор SMD оболочки 0805; 2А макс.; Говорят, что он может пропускать ток 5А
Таблица расчета 3- и 4-значных кодов резисторов для поверхностного монтажа
ecobionlabs.com
Резисторы для поверхностного монтажа с кодировкой EIA-96
Производители разработали новую систему кодов под названием EIA-96. Первые две цифры числа, прочитанного в EIA-96, являются значениями, последняя буква — множителем.
inventable.eu/
Мощность резистора SMD
В прошлом наиболее часто используемым типом резистора SMD была оболочка 1206, т.е. стали использоваться гораздо меньшие корпуса. В таблице показана мощность резисторов SMD и сравнение наиболее часто используемых резисторов 1/4 Вт, 1/8 Вт.
11 мифов о маломощных шунтирующих SMD-резисторах
Что вы узнаете:
- Как и почему субмиллионные микросхемы заслуживают рассмотрения в качестве отдельного класса компонентов.
- Стратегии интеллектуального выбора компонентов, компоновки, проверки и контроля процесса пайки.
Несмотря на то, что резисторы с низким омическим сопротивлением могут появляться рядом со стандартными чип-резисторами в типичной ведомости материалов, они создают уникальные проблемы на каждом этапе проектирования и производственного процесса. Развенчание этих мифов поможет разработчикам лучше понять субмиллиомные характеристики и потребность в специальных знаниях и методах.
1. Легко проверить значения несмонтированных резисторов.
Как правило, резисторы — это самые простые компоненты, которые необходимо проверить перед монтажом. Для этого требуется простое измерение омметра с 2-контактными соединениями для более высоких значений и 4-контактными соединениями (Кельвин) для более низких значений или более высокой точности. Но резисторы номиналом около 1 мОм или меньше требуют специального оборудования и большой осторожности при креплении (рис. 1) .
Сама измерительная система должна быть способна измерять омические значения в диапазоне от 100 мкОм до 1 мОм с уровнем погрешности, который мал по сравнению с допуском компонента. Этого можно добиться с помощью специального микроомметра или отдельного программируемого источника тока и милливольтметра. Термический дрейф может быть проблемой, поэтому рекомендуется оставить измерительную систему не менее чем на час между включением и использованием.
Но часто упускают из виду крепление. Ручное зондирование просто не даст необходимой точности. Таким образом, приспособление необходимо для обеспечения того, чтобы наконечники датчиков находились на расстояниях по осям X и Y, указанных в техническом описании или иным образом рекомендованным производителем. Схема контакта пробника должна располагаться по центру компонента — отклонение от центра в направлении X или Y повлияет на схему протекания тока и, следовательно, на показания сопротивления.
Приспособление требует технического обслуживания для замены изношенных наконечников зонда и предотвращения смещения. Следует провести исследование повторяемости и воспроизводимости, чтобы убедиться, что изменение измерений при повторном использовании и альтернативных пользователях является приемлемым.
2. Наконечники сильноточных пробников лучше всего подходят для токовых контактов.
Хотя обычно используются измерительные токи в диапазоне от 5 до 10 А, представляется целесообразным использовать сильноточный пружинный щуп для токовых соединений. Тем не менее, такие щупы, как правило, достигают своего низкого контактного сопротивления за счет наличия нескольких точек контакта с контактной поверхностью, обычно в форме круглого кольца или звезды.
На рис. 2A показано, как такой датчик имеет непредсказуемые и переменные места контакта. Они могут различаться при каждом применении пробников, что приводит к небольшим, но значительным изменениям направления тока, протекающего через компонент.
Это, в свою очередь, приводит к изменению измеренного значения сопротивления. По этой причине рекомендуется использовать одиночные остроконечные щупы для тока, а также для сенсорных контактов (рис. 2B) . Он устанавливает точно определенный ток, протекающий через компонент, и воспроизводимые измерения сопротивления.
Если требования к току просто слишком высоки, чтобы можно было использовать одиночные щупы с острым концом, то для каждого токового соединения можно использовать два щупа. Эта шестипроводная схема (рис. 2C) имеет дополнительное преимущество, заключающееся в создании симметричной схемы протекания тока, более близкой к той, что наблюдается при работе на печатной плате.
3. Токовые контакты прямо или по диагонали не имеют значения.
Также следует учитывать формат подключения; обычно токовые контакты находятся на одной стороне чипа, а контакты измерения напряжения — на другой (рис. 3А) . Также можно использовать формат кроссовера (фиг. 3B) , и для заданного набора расстояний между точками местоположения это приведет к более низкому показанию омического значения. Это становится ясно, когда мы рассматриваем, как диагональный путь прохождения тока может быть разделен на продольный и поперечный компоненты (фиг. 3C) .
Продольная составляющая связана с большей частью падения напряжения, которое воспринимается сенсорными клеммами с ожидаемой полярностью. Но боковая составляющая, которая приводит к меньшему падению напряжения, улавливается измерительными клеммами с обратной полярностью и, следовательно, уменьшает измеряемое значение.
4. Площадка и дорожка печатной платы имеют простую конструкцию.
Компоновка печатной платы вокруг резистора с очень низким значением имеет решающее значение для ее производительности. Наиболее важным аспектом этого является тот факт, что для формирования соединения Кельвина должны быть предусмотрены четыре, а не две дорожки, даже если сам компонент имеет только две клеммы.
Цель состоит в том, чтобы свести к минимуму токопроводящий путь, общий для пути тока и контура измерения напряжения (рис. 4A) , что увеличило бы как эффективное омическое значение, так и TCR смонтированной детали. Этого можно добиться, подключив дорожки датчиков напряжения к внутренним краям контактных площадок 9 для пайки.0065 (рис. 4В) .
Вы также можете сделать еще один шаг и отделить контактные площадки датчика напряжения от контактных площадок пути тока, чтобы сами паяные соединения также были удалены из общего пути (рис. 4C) . С помощью этого метода можно приблизиться к точности, полученной от настоящего 4-контактного резистора.
Еще один источник ошибки, связанный с большими токами переменного или изменяющегося постоянного тока, связан с цепью измерения напряжения, связанной с изменяющимися магнитными полями. Это может индуцировать шумовой сигнал, наложенный на желаемый сигнал считывания напряжения.
Чтобы уменьшить его, необходимо свести к минимуму площадь контура, содержащегося в измерительном резисторе, двух дорожках измерения напряжения и входе измерительной цепи. Это означает, что схема считывания должна находиться как можно ближе к резистору считывателя, а дорожки считывания напряжения должны располагаться близко друг к другу. Хороший способ сделать эти дорожки особенно близкими — наложить их на разные слои печатной платы.
5. Вы можете легко соединить шунты параллельно для более низких значений или более высоких номиналов.
Разработчики иногда вынуждены использовать более одного токочувствительного резистора, подключенного параллельно, либо для обеспечения высокой мощности или номинального перенапряжения, либо для достижения омического значения ниже минимально доступного. Это возможно, но непросто, и требует тщательного проектирования макета. Резисторы могут быть подключены параллельно с подключением по напряжению только к одному из резисторов, при условии, что расположение дорожек обеспечивает равномерное распределение тока между всеми резисторами.
Например, место на трассе тока, где размещаются резисторы, не должно иметь изгибов или сужений, которые могут повлиять на распределение плотности тока (фиг. 5А) . Цель состоит в том, чтобы общее сопротивление дорожки последовательно с каждым резистором было одинаковым (рис. 5B) и Ом, чтобы измеряемый резистор пропускал требуемую часть общего тока.
Кроме того, это гарантирует, что доля общего тока, проходящего через измеряемый резистор, не изменится в зависимости от температуры. Это может произойти при неравном последовательном сопротивлении дорожек из-за высокого TCR медных дорожек печатной платы.
6. Установленное значение будет равно неустановленному измерению.
Значение сопротивления в неустановленном состоянии, измеренное в соответствии с указаниями производителя, может все же отличаться от значения, полученного при установке детали на рекомендуемую схему расположения контактных площадок. Это происходит по двум причинам.
Во-первых, ток, протекающий через резистор, не будет таким же при использовании одного или двух точечных контактов на каждой клемме, как при использовании паяного соединения, которое соединяется с большей частью нижней контактной поверхности. Во-вторых, разделение по напряжению для неустановленных измерений должно быть несколько больше, чем теоретически возможное минимальное значение, что обеспечивает допуск в расположении щупов относительно резистора. Напротив, для смонтированной детали паяные соединения, чувствительные к напряжению, всегда будут соединяться с самыми внутренними точками контактных поверхностей.
По этим причинам мы можем сказать, что два стандартных метода позволяют измерять омические значения субмиллиомных резисторов. Во-первых, необходимо установить деталь на тестовую печатную плату, соединенную по шкале Кельвина, что является окончательным способом определения омического значения. Во-вторых, использовать пробные соединения, как описано ранее. Кроме того, определите стандартное монтажное смещение, обычно отрицательное, которое суммируется с измеренным значением датчика, чтобы указать прогнозируемое установленное значение:
Монтажное смещение = установленное значение – значение, полученное с помощью датчика
Это смещение зависит от размеров клемм, которые, в свою очередь, могут зависеть от номинального сопротивления. Поэтому его следует рассматривать как специфический для продукта.
7. TCR сплава сопротивления является хорошим ориентиром для TCR шунта.
В технических описаниях маломощных шунтирующих резисторов могут указываться два значения TCR. Один относится к резистивному сплаву TCR и обычно находится в диапазоне от ±10 до ±40 ppm/°C. Другой – это фактический TCR компонента с учетом вклада медных выводов.
Эти два рисунка одинаковы только для истинного шунта Кельвина, в котором путь тока и петля измерения напряжения разделены на концах и встречаются только внутри элемента сопротивления. Такая конструкция является относительно дорогостоящей, поэтому в большинстве случаев фактический ТКС шунта больше по величине, чем ТКС сплава сопротивления. Он также зависит от омического значения, увеличиваясь по мере его падения.
Например, для 500 мкОм типичным является TCR шунта в диапазоне от ±100 до ±400 ppm/°C, что в 10 раз больше, чем TCR резистивного сплава. Если в таблице данных указано только одно значение TCR, это должен быть шунтирующий TCR. При сравнении продуктов очень важно знать, какое определение TCR применимо к каким цифрам.
8. При правильной компоновке установка шунта не повлияет на его ТКС.
Уже была описана важность компоновки с правильной конфигурацией Кельвина для достижения минимального TCR. Но толщина припоя в готовом паяном соединении также имеет прямое отношение как к установленному омическому значению, так и к TCR. Это связано с тем, что вертикально разрешенная составляющая тока через паяное соединение (рис. 6А) находится на общем пути с контуром измерения напряжения, который соединяется с верхней поверхностью медной контактной площадки печатной платы. Отсюда следует, что увеличенная толщина припоя (рис. 6B) увеличит установленное значение и связанный с ним TCR.
Эта чувствительность к толщине паяного соединения может быть снижена за счет использования деталей с выводами большой площади. Такие конструкции направлены в первую очередь на снижение теплового сопротивления печатной платы, но снижение чувствительности к толщине припоя является дополнительным преимуществом. Кроме того, чувствительность также может быть устранена путем выбора шунта с 4 выводами. Это не обязательно должен быть настоящий шунт Кельвина, потому что соединение между током и петлей измерения напряжения может быть выполнено внутри оконечной медной жилы.
9. Повышение температуры шунта равно тепловому импедансу, умноженному на мощность.
Для обычного резистора легко рассчитать повышение температуры горячей точки при заданной рассеиваемой мощности. Это просто тепловое сопротивление детали в °C/Вт, умноженное на тепловыделение в Вт. Его можно добавить к температуре окружающей среды, чтобы получить абсолютную температуру горячей точки.
Ситуация для резисторов с очень малым значением более сложная, так как значительные потери в шунте предполагают значительные уровни тока в дорожках печатной платы. Это означает, что сами дорожки печатной платы будут способствовать общему повышению температуры.
Если возможно установить повышение температуры дорожки, то это можно добавить, чтобы получить фактическую температуру горячей точки. Однако, если подробное тепловое моделирование недоступно, может потребоваться его определение эмпирическим путем. Но это необходимо как-то учитывать, иначе максимальная температура будет занижена, что повлияет как на тепловой расчет, так и на точность расчетов.
10. Измеренное напряжение будет равно нулю, если ток не течет.
Закон Ома представляет идеальный резистор с током, прямо пропорциональным напряжению. Все резисторы отклоняются от линейности из-за конечного TCR, но в частях с очень низким омическим значением кривая напряжение-ток может даже не проходить через начало координат. Чип-резистор с металлическим элементом с медными выводами содержит как минимум две границы между разнородными металлами. Они действуют как термопары и генерируют термоэлектрическое напряжение в присутствии температурного градиента (рис. 7) .
Теперь эти термопары соединены последовательно и из-за симметрии компонента имеют противоположную полярность, когда сам резистивный элемент является основным источником тепла. В результате, если распределение температуры по резистору микросхемы симметрично, любые генерируемые термоэлектрические напряжения будут нейтрализованы (рис. 7A) .
Однако может быть асимметрия из-за внешнего воздействия источника тепла (рис. 7Б) или радиатора (фиг.7С) соответственно. Это приводит к конечному значению V1 − V2, которое суммируется с измеренным измерительным напряжением и создает источник ошибки. В частности, это может дать ложное указание на протекание тока, когда токи равны или близки к нулю.
11. Маломощный SMD-шунт — это «просто еще один резистор».
К настоящему моменту должно быть очевидно, что, хотя он может быть указан рядом со стандартными чип-резисторами в спецификации, шунт SMD 0,5 мОм, например, требует специальных знаний и методов на каждом этапе проектирования и производства. процесс. Это включает в себя выбор компонентов, проектирование компоновки, проверку поступающих компонентов и контроль процесса пайки.
