Смд резисторы. СМД резисторы: полный обзор и калькулятор маркировки — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое СМД резисторы. Как читать маркировку СМД резисторов. Какие бывают типы и размеры СМД резисторов. Как подобрать СМД резистор для схемы. Как рассчитать номинал СМД резистора по маркировке.

Содержание

Что такое СМД резисторы и в чем их особенности

СМД резисторы (Surface Mounted Device) — это миниатюрные резисторы, предназначенные для поверхностного монтажа на печатные платы. Их главные особенности:

Компактные размеры — от 0,4 х 0,2 мм
Отсутствие выводов — монтируются непосредственно на контактные площадки
Возможность автоматизированного монтажа
Широкий диапазон номиналов и мощностей
Высокая надежность и стабильность параметров

СМД резисторы позволяют значительно уменьшить габариты электронных устройств и автоматизировать процесс сборки. Благодаря этим преимуществам они практически вытеснили выводные резисторы в серийном производстве.

Типы СМД резисторов по конструкции и применению

Существует несколько основных типов СМД резисторов:

Чип-резисторы общего применения

Это наиболее распространенный тип СМД резисторов прямоугольной формы. Изготавливаются по толстопленочной или тонкопленочной технологии. Применяются для ограничения тока, деления напряжения и других базовых функций.

Прецизионные резисторы

Отличаются повышенной точностью (допуск до 0.1%) и температурной стабильностью. Используются в измерительных цепях, где требуется высокая точность.

Резисторные сборки

Содержат несколько резисторов в одном корпусе. Позволяют сэкономить место на плате. Часто применяются как делители напряжения или согласующие резисторы.

Токочувствительные резисторы (шунты)

Имеют очень малое сопротивление (доли Ома) и используются для измерения тока. Обычно четырехвыводные для повышения точности измерений.

Высоковольтные резисторы

Рассчитаны на работу при высоких напряжениях (до нескольких кВ). Применяются в высоковольтных цепях и силовой электронике.

Система обозначений размеров СМД резисторов

Размеры СМД резисторов стандартизированы и обозначаются четырехзначным кодом:

Первые две цифры — длина корпуса в сотых долях дюйма
Вторые две цифры — ширина корпуса в сотых долях дюйма

Наиболее распространенные типоразмеры:

Обозначение	Размер (дюймы)	Размер (мм)	Мощность (Вт)
0201	0.024 x 0.012	0.6 x 0.3	0.05
0402	0.04 x 0.02	1.0 x 0.5	0.063
0603	0.06 x 0.03	1.6 x 0.8	0.1
0805	0.08 x 0.05	2.0 x 1.25	0.125
1206	0.12 x 0.06	3.2 x 1.6	0.25

Чем больше размер корпуса, тем большую мощность может рассеивать резистор. При выборе необходимо учитывать как требуемую мощность, так и доступное место на плате.

Система маркировки номиналов СМД резисторов

Для маркировки номиналов СМД резисторов используется несколько систем:

Трехзначный цифровой код

Наиболее распространенная система для резисторов с допуском 1% и более. Первые две цифры — значащие цифры номинала, третья — множитель (степень 10).

Примеры:

103 = 10 * 10^3 = 10 кОм
471 = 47 * 10^1 = 470 Ом
220 = 22 * 10^0 = 22 Ом

Четырехзначный цифровой код

Используется для более точных резисторов (допуск менее 1%). Первые три цифры — значащие цифры, четвертая — множитель.

Примеры:

1001 = 100 * 10^1 = 1 кОм
4992 = 499 * 10^2 = 49.9 кОм

Буквенно-цифровой код EIA-96

Применяется для прецизионных резисторов с допуском 1% и менее. Состоит из трех символов — двух цифр и буквы.

Первые две цифры определяют номинал по специальной таблице, буква задает множитель.

Примеры:

01C = 100 Ом
50D = 14.7 кОм

Как рассчитать номинал СМД резистора по маркировке

Для расчета номинала СМД резистора по маркировке можно использовать следующий алгоритм:

Определить тип маркировки (3-значная, 4-значная или EIA-96)
Для цифровых кодов:
- Выделить значащие цифры
- Определить множитель
- Умножить значащие цифры на множитель
Для кода EIA-96:
- Найти базовое значение по первым двум цифрам в таблице
- Определить множитель по букве
- Умножить базовое значение на множитель

Для автоматизации расчетов удобно использовать онлайн-калькуляторы маркировки СМД резисторов.

Как выбрать подходящий СМД резистор для схемы

При выборе СМД резистора для конкретной схемы необходимо учитывать следующие параметры:

1. Номинальное сопротивление

Должно соответствовать расчетному значению для данной цепи. Выбирается ближайшее стандартное значение из ряда E24 или E96.

2. Допустимая мощность рассеивания

Рассчитывается по формуле P = I^2 * R, где I — максимальный ток через резистор. Выбирается резистор с запасом по мощности минимум 2.

3. Допуск (точность)

Стандартные значения: 20%, 10%, 5%, 1%, 0.1%. Выбирается исходя из требуемой точности схемы.

4. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС)

Показывает изменение сопротивления при изменении температуры. Важен для прецизионных схем.

5. Рабочее напряжение

Должно быть выше максимального напряжения в цепи резистора.

6. Габариты

Выбираются исходя из доступного места на плате и требуемой мощности рассеивания.

Правильный выбор всех параметров обеспечит надежную работу резистора в схеме.

Преимущества и недостатки СМД резисторов

СМД резисторы имеют ряд преимуществ по сравнению с выводными:

Преимущества:

Малые габариты и вес
Возможность автоматизированного монтажа
Низкая паразитная индуктивность
Хорошие высокочастотные характеристики
Высокая надежность
Широкий диапазон номиналов и типов

Недостатки:

Сложность ручного монтажа и замены
Чувствительность к перегреву при пайке
Сложность измерения параметров на плате
Более высокая стоимость (для прецизионных типов)

Несмотря на некоторые недостатки, преимущества СМД резисторов обусловили их широкое распространение в современной электронике.

Заключение и перспективы развития СМД резисторов

СМД резисторы стали неотъемлемой частью современной электроники благодаря своим компактным размерам и отличным характеристикам. Основные направления их дальнейшего развития:

Уменьшение размеров при сохранении мощности
Повышение точности и температурной стабильности
Расширение диапазона рабочих температур
Снижение стоимости прецизионных типов
Разработка новых специализированных типов для конкретных применений

С развитием технологий производства и появлением новых материалов СМД резисторы будут становиться еще более совершенными и универсальными компонентами.

9. Smd резисторы (Surface Mount Device)

Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия. SMD-резисторы изготавливаются с контактными выводами, с помощью которых крепятся непосредственно на токопроводящую дорожку электронной схемы. Процесс может быть частично или полностью автоматизирован.

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.

Для технологии поверхностного монтажа (ТМП) применяют постоянные резисторы, выполненные как по толстоплёночной, так и по тонкоплёночной технологиям. Кроме резисторов широкого применения, разработаны также и прецизионные резисторы. Постоянные ТМП резисторы выпускаются в двух конструктивных исполнениях: цилиндрические с металлизированными выводами типа MELF (metal electrode faсe bonding) и прямоугольные чип-резисторы.

Цилиндричсекие резисторы Конструктивно резисторы типа MELF представляют собой керамическое основание круглого сечения, на наружную поверхность которого нанесён методом тонкоплёночной технологии резистивный слой, а торцевые поверхности металлизированы. В России разработаны и выпускаются серийно постоянные непроволочные безвыводные резисторы цилиндрической формы типа Р1-11, аналогичные зарубежным MELF-резисторам.

Резисторы типа Р1-11 изготовляют в соответствии с техническими условиями АБШК.434110.0028 ТУ для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока; неизолированные, негерметичные, климатической категории и исполнения УХЛ5 по ГОСТ 15150-69. Резисторы имеют: диаметр 2.2

мм, длину 5.9 мм, ТКС (50…500)·10^-6 С^-1 , предельное рабочее напряжение 250 В, номинальные мощности 0.

25 или 0.4 Вт, предельное отклонение 1%, 2%, 5%, 10%. Диапазон номинальных сопротивлений от 1 Ом до 5.1 МОм. Резисторы работоспособны в диапазоне температур от –60^оС до +70^оС и относительной влажности до 98 % при 25^оС. При автоматизированном монтаже допускается пайка волной припоя при непосредственном погружении резистора в припой при температуре 250^оС на время не более 4 с. В случае крепления резистора клеем для его полимеризации допускается воздействие ультрафиолетового облучения (УФО) мощностью до 100 Вт/см² в течение одной минуты. Возможно трёхкратная пайка с общим временем до 10 с. Кроме того, допускается использование при монтаже припойной пасты. Резисторы поставляются россыпью, либо упакованными в пластмассовую формованную ленту, намотанную на бобину.

Прямоугольные чип-резисторы получили более широкое распространение вследствие их лучшей приспособленности к автоматизированному монтажу. Прямоугольные чип-резисторы общего применения изготовляют по толстоплёночной технологии, а прецизионные – по тонкоплёночной. К достоинствам резисторов этого типа стоит отнести: стандартизацию размеров на международном уровне, возможность автоматизированного электромонтажа, пайку ТМП-методами, наличие защиты внутреннего контактного слоя от растворения, упаковку в ленты.

Типовая конструкция толстоплёночного чип-резистора приведена на рисунке. Основанием резистора служит керамическая подложка на основе оксида алюминия, на которую наносится резистивный слой. Высокая точность величины сопротивления обеспечивается с помощью специальной системы лазерной подгонки. Электрический контакт с печатной платой обеспечивается трёхслойной контактной поверхностью, состоящей из внутреннего выводного слоя, барьерного и внешнего выводного слоя. Благодаря введению в конструкцию дополнительного слоя никеля, при пайке предотвращается миграция серебра из внутреннего выводного слоя в припой.

На защитное покрытие из боросиликатного стекла наносится несмываемая кодовая маркировка номинала. Используют лазерные, либо абразивные методы подгонки резисторов. Выбор метода обусловлен экономическими соображениями.

Рис.7. Конструкция Чип (SMD) резистора.

Чип резистора 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.

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

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.

Каждый размер SMD-резистора имеет определенную максимальную рассеиваемую мощность.

Размер	Длина (мм)	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

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.

Как выбрать резистор

Продолжая тему грамотного выбора пассивных компонентов, рассмотрим различные типы резисторов, их достоинства и недостатки, особенности применения, а также наиболее популярные для них приложения. В каждом разделе помещены ссылки на результаты поисковых запросов для некоторых серий резисторов, которые присутствуют в каталоге компании Терраэлектроника.

Резисторы

Рис. 1. Резисторы

Резисторы (Рис.1) представляют собой двухвыводные компоненты, применяемые для ограничения тока, деления напряжения и формирования временных характеристик цепей. Они используются совместно с такими активными компонентами, как операционные усилители, микроконтроллеры или интегральные схемы, и выполняют различные функции, например, смещение, фильтрацию и подтяжку линий ввода-вывода. Переменные резисторы могут применяться для изменения параметров схемы. Токочувствительные резисторы используются для измерений токов в электрических цепях.

Типы резисторов

Существует несколько различных типов резисторов, отличающихся по номинальной мощности, размерам, эксплуатационным качествам и стоимости. Наиболее распространенные типы — чип-резисторы (SMD-резисторы), выводные резисторы для монтажа в отверстия, проволочные резисторы, шунты (токочувствительные резисторы) для измерения тока, термисторы и потенциометры. Ниже, для каждого типа резисторов представлены основные характеристики, наиболее подходящие приложения, а также информация о корпусных исполнениях и примеры конкретных серий.

SMD-резисторы

Рис. 2. Чип-резисторы

Чип-резисторы (Рис. 2) предназначены для поверхностного монтажа. Они отличаются от выводных резисторов меньшими размерами, что делает их оптимальными для применения на печатных платах. Наиболее распространенными задачами smd-резисторов являются подтяжка портов ввода-вывода, деление напряжения, ограничение тока. Резисторы также применяются в составе высокочастотных/ низкочастотных/ полосовых фильтров. Резисторы с нулевым сопротивлением могут быть использованы в качестве джамперов для коммутации различных цепей.

Существует два типа SMD-резисторов:

Тонкопленочные резисторы обычно используются в различных прецизионных приложениях: в аудиотехнике, медицинском или тестовом оборудовании. Они отличаются минимальным разбросом номиналов (0,1… 2%), низким температурным коэффициентом (5 ppm/C) и меньшим уровнем шума по сравнению с толстопленочными резисторами. Однако стоимость их выше.

Толстопленочные резисторы являются наиболее распространенным типом резисторов и используются для широкого круга приложений. Они характеризуются большей погрешностью сопротивления (обычно 1 … 5%), повышенным температурным коэффициентом (50 ppm/C) и более высоким уровнем шума по сравнению с тонкопленочными резисторами. Если к резистору не предъявляется каких-либо особых требований, то обычно предпочтительным выбором становится именно толстопленочный резистор.

Корпусные исполнения: наиболее распространенными типоразмерами smd-резисторов являются 0201, 0402, 0603, 0805 и 1206. Цифры обозначают габаритные размеры в дюймовой системе, например, корпус 0402 имеет габариты 0,04х0,02″, размеры корпуса 0603 составляют 0,06х0,03″ и так далее.

Примеры:

0402 — серия RC0402FR производства компании Yageo с номинальной мощностью 0,063 Вт (1/16 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 МОм;
0603 — серия RC0603FR от Yageo с номинальной мощностью 0,1 Вт (1/10 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 МОм;
0805 — серия RC0805FR от Yageo с номинальной мощностью 0,125 Вт (1/8 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 Мом;
1206 — серия RC1206FR от Yageo с номинальной мощностью 0,25 Вт (1/4 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 10 МОм.

Или

0402 — серия CR0402 производства компании Bourns с номинальной мощностью 0,063 Вт (1/16 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
0603 — серия CR0603 от Bourns с номинальной мощностью 0,1 Вт (1/10 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
0805 — серия CR0805 от Bourns с номинальной мощностью 0,125 Вт (1/8 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
1206 — серия CR1206 от Bourns с номинальной мощностью 0,25 Вт (1/4 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 0,82 Ом…10 МОм.

Или

0402 — серия CRCW0402 производства Vishay с номинальной мощностью 0,063 Вт (1/16 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом …10 МОм;
0603 — серия CRCW0603 от Vishay с номинальной мощностью 0,1 Вт (1/10 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1… 15 МОм;
0805 — серия CRCW0805 от Vishay с номинальной мощностью 0,125 Вт (1/8 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом … 50 МОм;
1206 — серия CRCW1206 от Vishay с номинальной мощностью 0,25 Вт (1/4 Вт) и диапазоном доступных сопротивлений от 1 Ом…100 МОм.

Выводные резисторы для монтажа в отверстия

Рис. 3. Выводные резисторы для монтажа в отверстия

Резисторы с аксиальными выводами для монтажа в отверстия (Рис. 3) весьма популярны и широко используются, особенно — при создании прототипов, поскольку их легко заменять при работе с макетными платами. Как и чип-резисторы, выводные резисторы применяются для подтяжки, деления напряжения, ограничения тока и фильтрации. Существуют различные типы выводных резисторов. Наиболее популярны углеродистые пленочные и металлопленочные резисторы.

Углеродистые пленочные резисторы имеют значительный разброс сопротивлений (2…10%). Наиболее распространенными рядами сопротивлений для них являются E12 (± 10%), E24 (± 5%) и E48 (± 2%). В большинстве приложений углеродистые пленочные резисторы были вытеснены металлопленочными. Температурный коэффициент сопротивления углеродистых пленочных резисторов (TКC) обычно имеет отрицательную величину — около -500 ppm/C, однако конкретное значение зависит от сопротивления и размера.
Металлопленочные резисторы имеют меньший разброс сопротивлений (0,1…2%) и более высокую стабильность. Наиболее распространенными рядами сопротивлений для них являются E48 (± 2%), E96 (± 1%) и E192 (± 0,5%, ± 0,25% и ± 0,1%). Поскольку характеристики металлопленочных резисторов лучше, чем у углеродистых, то именно они используются в большинстве приложений. Температурный коэффициент металлопленочных резисторов (TC) составляет около ± 100 ppm/C, однако некоторые модели характеризуются только положительным или только отрицательным TC.
Углеродные композитные резисторы широко использовались в электронных устройствах пятьдесят лет назад, но из-за большого разброса номиналов и невысокой стабильности они были заменены углеродистыми пленочными и металлопленочными резисторами. Тем не менее, композитные резисторы обладают хорошими высокочастотными характеристиками и способны выдерживать воздействие мощных импульсов, поэтому их до сих пор применяют в сварочном оборудовании и высоковольтных источниках питания.
Металл-оксидные резисторы стали первой альтернативой углеродным композитным резисторам, но в дальнейшем в большинстве приложений они были вытеснены металлопленочными. Тем не менее, поскольку металл-оксидные резисторы отличаются повышенной рабочей температурой и более высокой номинальной мощностью (> 1 Вт), их по-прежнему используют в ответственных устройствах, эксплуатирующихся в жестких условиях.

Ряды сопротивлений EIA (EIA Decade Resistor Values) определяют не только номиналы резисторов, но и допустимую погрешность. Например, ряд E12 (± 10%) включает следующие стандартные значения: 100, 120, 150, 180, 220, 270, 330, 390, 470, 560, 680 и 820 Ом.

Для кодирования параметров выводных резисторов применяется цветовая маркировка (таблица 1).

Таблица 1. Цветовая маркировка выводных резисторов

Цвет	Значение
Цвет	Первая цифра	Вторая цифра	Третья цифра*	Множитель	Точность	Температурный коэффициент, ppm/C	Рейтинг отказов
Черный	0	0	0	x10^0	—	—	—
Коричневый	1	1	1	x10^1	±1%	100	1%
Красный	2	2	2	x10^2	±2%	50	0,1%
Оранжевый	3	3	3	x10^3	—	15	0,01%
Желтый	4	4	4	x10^4	—	25	0,001%
Зеленый	5	5	5	x10^5	±0,5%	—	—
Синий	6	6	6	x10^6	±0,25%	—	—
Фиолетовый	7	7	7	x10^7	±0,1%	—	—
Серый	8	8	8	x10^8	±0,05%	—	—
Белый	9	9	9	x10^9	—	—	—
Золотой	—	—	—	x0,1	±5%	—	—
Серебряный	—	—	—	x0,01	±10%	—	—
Пусто	—	—	—	—	±20%	—	—
* Только для резисторов с 5-позиционной маркировкой

Примеры:

углеродистые пленочные резисторы серии CFR-25JB производства Yageo с номинальной мощностью 0,25 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 1 Ом…10 МОм;
металлопленочные резисторы серии MFR-25FBF от Yageo с номинальной мощностью 0,25 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 10 Ом…1 МОм;
металлопленочные резисторы серии PR02 от VISHAY с номинальной мощностью 2 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,33 Ом…1 МОм.

Проволочные резисторы

Рис. 4. Проволочный резистор

Проволочные резисторы (Рис. 4) конструктивно представляют собой высокоомный провод, намотанный на изолирующий сердечник. Они отличаются очень высокой номинальной мощностью (до 1000 Вт) и способны работать при очень высоких температурах (до 300°C). Проволочные резисторы характеризуются отличной долговременной стабильностью – около 15…50 ppm/год, в то время как, например, у металлопленочных резисторов этот показатель составляет 200…600 ppm/год. Данный тип резисторов обладает самым малым уровнем шума.

Недостатки: диапазон доступных сопротивлений для проволочных резисторов оказывается достаточно узким (0,0001…100 кОм). Поскольку резистор выполнен в виде проволоки, намотанной на основание, то такая конструкция характеризуется высокой паразитной индуктивностью. По этой причине в высокочастотном диапазоне проволочные резисторы демонстрируют наихудшие показатели среди всех типов резисторов. Они также оказываются более дорогими по сравнению с другими популярными типами резисторов.

Приложения: обычно используются в автоматических выключателях и в качестве предохранителей благодаря высокой мощности.

Примеры

серия KNP500 производства компании Yageo с номинальной мощностью 5 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,1 Ом …2,2 кОм;
серия HS-25 производства Ohmite с номинальной мощностью 25 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,01 Ом … 5,6 кОм;
серия HSC100 от TE с номинальной мощностью 100 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,1 Ом … 50 кОм.

Токоизмерительные резисторы (шунты)

Рис. 5. Шунты

Токоизмерительные резисторы, также называемые шунтами (Рис. 5), используются для прямого преобразования тока в напряжение с целью дальнейшего измерения. Они представляют собой резисторы с малым сопротивлением и высокой номинальной мощностью, что позволяет им работать с большими токами.

Одним из приложений для токоизмерительных резисторов является ограничение тока с целью защиты микросхем драйверов шаговых двигателей.

Большинство современных шунтов имеет либо два, либо четыре вывода. В четырехвыводной версии, которая также называется схемой Кельвина, ток проходит через две клеммы, а напряжение измеряется на двух оставшихся выводах. Такая схема уменьшает влияние температурной погрешности и значительно повышает стабильность схемы измерения. Четырехвыводные резисторы используются для приложений, требующих высокой точности и температурной стабильности.

Примеры

Двухвыводные исполнения

SMD:
- серия MCS1632 производства Ohmite с номинальной мощностью 1 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,005…0,05 Ом;
- серия WSLP1206 от Vishay с номинальной мощностью 1 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,005…0,05 Ом;
- серия CRA2512 от Bourns с номинальной мощностью 3 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,001…0,1 Ом.

Для монтажа в отверстия:
- серия 12F от Ohmite с номинальной мощностью 2 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,001…0,25 Ом;
- серия LVR03R от Vishay с номинальной мощностью 3 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,01…0,2 Ом;
- серия PWR247T-100 от Bourns с номинальной мощностью 100 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,05…100 Ом.

Четырехвыводные исполнения (схема Кельвина)

SMD:
- серия FC4L в корпусе 2512 от Ohmite с номинальной мощностью 2 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,001…0,05 Ом;
- серия WSL3637 в корпусе 3637 от Vishay с номинальной мощностью 3 Вт и диапазоном доступных сопротивлений 0,001…0,01 Ом.

Термисторы

Рис. 6. Термистор

Термисторы – это резисторы, сопротивление которых значительно изменяется при изменении температуры (Рис. 6).

Сопротивление NTC-термисторов плавно уменьшается при увеличении температуры. NTC являются готовыми датчиками температуры с диапазоном измерений -55… +200°C.

PTC-термисторы характеризуются скачкообразным изменением сопротивления при определенной температуре. Они применяются в качестве элементов защиты от перегрузки по току.

Ток удержания PTC (hold current) – это ток, при котором термистор гарантированно находится в проводящем состоянии.

Ток срабатывания PTC (trip current) – это ток, при котором термистор гарантированно переходит в непроводящее состояние.

Примеры

PTC-термисторы:
- 1812 — серия MF-MSMF производства компании Bourns для рабочих токов от 0,3…5,2 А;
- 1812 — серия 1812L от Littelfuse для рабочих токов 0,1…3,5 А.
NTC-термисторы:
- серия B57236 от EPCOS с диапазоном сопротивлений 2,5…120 Ом;
- 0603 — серия ERT-J1 от Panasonic с диапазоном сопротивлений 0,022…150 кОм.

Потенциометры и подстроечные резисторы

Рис. 7. Подстроечные резисторы

Потенциометры – это резисторы с изменяемым сопротивлением. Они используются в различных приложениях, например, для управления коэффициентом усиления в усилителе, для настройки параметров схемы и так далее.

Подстроечные резисторы (Рис. 7) представляют собой небольшие потенциометры, которые могут быть установлены на печатной плате и отрегулированы с помощью отвертки. Они выпускаются как для поверхностного монтажа SMD, так и для монтажа в отверстия, с верхним или боковым расположением регулировочного винта.

Потенциометры бывают однооборотными и многооборотными. Однооборотные потенциометры часто используются в усилителях. Многооборотные потенциометры могут иметь до 25 оборотов и применяются для более точного управления.

Примеры

Однооборотные потенциометры:
- SMD серия TC33X-2 производства Bourns с диапазоном сопротивлений 100 Ом…1 МОм ;
- серия 3362P от Bourns с диапазоном сопротивлений 10 Ом…5 МОм ;
Многооборотные потенциометры:
- серия 3296W от Bourns с диапазоном сопротивлений 10 Ом…5 МОм ;
- серия T93YA от Vishay с диапазоном сопротивлений 10 Ом…1 МОм.

Резисторные сборки

Рис. 8. Резисторная сборка 4609X-101-222LF

Резисторная сборка (resistors network, resistors array) представляет собой комбинацию из нескольких резисторов, размещенных в одном корпусе. Существует большое количество разных типов этих изделий, но, к сожалению, четкая система их классификации, как в литературе, так и у производителей отсутствует.

Резисторы внутри корпуса сборки могут быть не соединены между собой (Isolated) т. е. каждый резистор имеет два вывода на корпусе сборки, или сконфигурированы в определенную схему (Bussed). Часто встречаются изделия, у которых соединены между собой вывод 1 каждого резистора с подключением к одному общему пину сборки, а каждый второй вывод резисторов имеет свой собственный вывод на корпусе изделия. Кроме того, можно встретить сборки с последовательным, последовательно- параллельным и другими видами соединений резисторов внутри корпуса. Сборки можно классифицировать по количеству входящих в них резисторов, по величине допуска, максимальному рабочему напряжению, мощности рассеивания, типоразмеру, по типу монтажа (SMD и выводной) и т.д. Эти компоненты очень удобно использовать в схемах АЦП и ЦАП, применять качестве делителей напряжения, использовать в компьютерной технике, потребительской электронике и т.д.

Примеры

серия 4600X от Bourns с рабочим напряжением до 100В

Рис. 9. Конфигурация резисторных сборок серии 4600X от Bourns

серия CAY16 от Bourns в SMD корпусе типоразмера 1206 с изолированными резисторами
серия 4114R-2 от Bourns — 14 выводных резисторов с одним общим выводом

Работа с Каталогом компании Терраэлектроника по поиску резисторов

Подобрать необходимый резистор в каталоге Терраэлектроники можно двумя способами:

С использованием параметрического поиска. Для этого необходимо зайти в раздел резисторов каталога, выбрать соответствующий задаче тип резистора, а далее указать параметры в ряде фильтров поисковой системы. Фрагмент скриншота поиска прецизионного SMD резистора от Yageo с параметрами: типоразмер 0805, номинал 10 кОм, точность 0.1 %, мощность 0.125 мВт представлен на Рис. 10.
Рис. 10. Скриншот сервиса поиска резисторов
Воспользоваться интеллектуальным поиском резисторов по параметрам. Для этого достаточно скопировать строку из спецификации “Резистор постоянный 10 кОм, 0.1%, 0.125 Вт, 0805″ или ввести «10kohm 0.1% 0.125W 0805» в строку поиска и получить тот же самый список подходящих по указанным параметрам компонентов.

Заключение

В данном руководстве были рассмотрены некоторые наиболее популярные типы резисторов. В дополнение к ним существует ряд других типов резисторов, среди которых MELF, металлофольговые резисторы, керамические резисторы, варисторы, фоторезисторы и др. , которые имеют свои уникальные преимущества по уровню точности, эксплуатационным характеристикам или габаритным размерам. Однако, в большинстве электронных схем вы чаще всего увидите один из типов, рассмотренных выше.

Как выбрать конденсатор

Автор: Санкет Гупта Перевод: Вячеслав Гавриков (г. Смоленск)

Разделы: Резисторы постоянные

Опубликовано: 21.03.2018

Резисторы поверхностного монтажа | Электронные компоненты. Дистрибьютор, интернет-магазин – Transfer Multisort Elektronik

Резисторы SMD

Резистор — один из наиболее широко применяемых пассивных элементов, без которого разработка любой электронной схемы практически невозможна. Он используется в качестве основного компонента фильтров или делителей напряжения, среди прочего, поскольку позволяет устанавливать токи, а также разность электрических потенциалов на определенных путях прохождения сигнала. сопротивление выражается в омах[Ом]. Ограничение тока, протекающего через проводник, влечет за собой потерю мощности, а энергия рассеивается в виде тепла. По закону Ома эта мощность прямо пропорциональна разности напряжений, возникающих на концах проводника, а также протекающему по нему току.

В большинстве приложений цифровой электроники принятие во внимание только значения сопротивления данного резистора является вполне допустимым предположением. Для продвинутых приложений, особенно для очень высоких значений частот колебаний тока в цепи 1ГГц и выше, также может оказаться важным учитывать внутреннюю, так называемую паразитную индуктивность и емкость компонента, так как они могут существенно изменить его природа. Это вопрос, связанный с эквивалентной схемой резистора, в которой учитываются все три параметра (электрическое сопротивление, емкость и индуктивность). Однако в подавляющем большинстве приложений имеет значение только сопротивление, так как двумя другими значениями обычно можно пренебречь.

Резисторы – способы монтажа

Резисторы, как и большинство других электронных компонентов, бывают двух типов: для сквозного монтажа (THT) и для поверхностного монтажа (SMD). Последние становятся все более популярными, особенно в современных электронных схемах, так как их размеры намного меньше и, следовательно, их можно размещать на печатных платах гораздо плотнее. SMD резисторы , в отличие от резисторов для сквозного монтажа, не припаяны к луженому отверстию в плате. Вместо этого они припаяны к площадке, не покрытой паяльной маской, то есть к открытому пятну меди на поверхности печатной платы. Это облегчает процесс проектирования двусторонних плат с электронными компонентами и дорожками как на верхней, так и на нижней поверхностях.

Маркировка резисторов SMD

Маркировка резисторов SMD , в отличие от резисторов для сквозного монтажа, которые обычно маркируются от 3 до 6 цветными полосами, имеют печатный код, обычно состоящий из 3 или 4 цифр. Научиться читать их без дополнительного вспомогательного материала не должно быть трудным, однако в Интернете можно легко найти специальные калькуляторы, а также приложения, которые преобразуют код резистора SMD в соответствующее числовое значение сопротивления компонента, что помогает предотвратить ошибки и упрощает работу. с этими мелкими компонентами проще.

Резистор SMD – типоразмеры

Резисторы SMD имеют относительно небольшие размеры, однако их упаковки (корпуса) стандартизированы и выполнены по соответствующей серии. Здесь следует упомянуть, что они могут быть обозначены в метрических или имперских единицах. Например, очень распространенный размер упаковки 0603 доступен в обоих вариантах, что иногда может сбивать с толку. Однако чаще всего используются маркировки в имперских единицах. Первые две цифры соответствуют длине компонента (например, 0,06 дюйма), а следующие две указывают его ширину (например, 0,03 дюйма). К наиболее популярным размерам относятся 0201, 0402, 0603, 0805, 1206 и 2512. Резисторы также могут поставляться в цилиндрических корпусах, например, minimelf 0204 или melf 0207. Вы также можете найти 9 резисторов.0008 Мощные резисторы SMD заключены в более крупные корпуса, которые менее распространены для резисторов и способны рассеивать и выделять в окружающую среду значительно больше тепла.

Как правильно выбрать резистор SMD?

Сопротивление

Правильный выбор резистора должен, прежде всего, зависеть от его основного параметра, значения электрического сопротивления. Резисторы можно соединять последовательно или параллельно, чтобы получить значение сопротивления, необходимое для данного проекта.

Номинальная мощность

Другим параметром, который необходимо учитывать, является номинальная мощность. Как уже было сказано, она очень сильно зависит от размера упаковки, так как позволяет выделяемому на ее поверхности теплу отводиться в окружающую среду. Эта мощность, выраженная в ваттах [Вт], может быть рассчитана как произведение среднего тока, протекающего через резистор, и разности напряжений на его концах. Если вы выберете резистор со слишком низкой для условий в цепи номинальной мощностью, он, несомненно, рано или поздно сгорит и вызовет сбой в электронной системе. Самые популярные номиналы мощности на Резисторы SMD имеют мощность 0,1 Вт, 0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт и 1 Вт, хотя существуют также резисторы с промежуточными значениями, а также значениями выше/ниже перечисленных. В случае маломощных сигнальных цепей этот параметр может быть даже незначительным. В таком случае большее значение может иметь миниатюризация конечного продукта и, следовательно, выбор пассивных компонентов в минимально возможных корпусах.

Максимальное рабочее напряжение

Максимальное рабочее напряжение, которое представляет собой максимальное напряжение, которое можно приложить к концам резистора, не опасаясь пробоя и необратимого повреждения самого резистора, а также других компонентов электронной схемы, также может оказаться очень важным. Это может оказаться особенно опасным при работе с напряжением 230 В переменного тока, питаемым от бытовой электросети.

Последним из важнейших параметров, указываемых производителями электрических резисторов, является их допуск, который определяет, насколько точно номинальное сопротивление соответствует фактическому сопротивлению, которое можно измерить с помощью подходящего измерительного прибора. Это может варьироваться от 0,1% до 10%, при этом наиболее популярными резисторами являются резисторы с точностью 1% и 5%. Эта информация может иметь большое значение в случае построения, например, резисторных делителей, где необходимо получить очень точное предполагаемое значение напряжения на выходе, или в случае различных типов измерительных систем.

Температурный коэффициент

В более сложных приложениях температурный коэффициент также может быть важным параметром. Он определяет, как значение электрического сопротивления данного резистора изменяется в ответ на изменение его температуры. Это колебание может быть результатом рассеивания мощности в виде тепла, но также будет косвенно зависеть от температуры окружающей среды, а также от метода охлаждения, применяемого в целевой системе. Этот коэффициент обычно выражается в частях на миллион на градус Цельсия [частей на миллион/°C].

Также стоит понимать, что резисторы SMD изготавливаются с использованием различных технологий, поэтому мы можем различать следующие типы резисторов: проволочные, металлическая пленка, металлическая глазурь, силовой металл, тонкопленочные, углеродные пленки и самые популярные, толстопленочные резисторы.

Поверхностный монтаж для силовых резисторов

Детали для поверхностного монтажа (SMD или SMT) устанавливаются на одной стороне печатной платы. Это обеспечивает экономию места, так как другая сторона не имеет паяного соединения. Дорожки припоя, используемые для деталей поверхностного монтажа, обеспечивают небольшое тепловое преимущество, поглощая часть тепла, выделяемого деталью. Детали для поверхностного монтажа популярны в массовом производстве, поскольку руки человека обычно не касаются мелких деталей.

Быстрый просмотр

2010 SMD

Узнать больше

2010 SMD

SMD 2010 (устройство для поверхностного монтажа) получил свое название из-за размера упаковки, в которой оно производится. Размер упаковки 2010 года является наименьшим из используемых сегодня в проволочной обмотке. Эти небольшие проволочные резисторы рассеивают… Подробнее

Посмотреть в каталоге

Скачать PDF

Быстрый просмотр

Серия 60S

Узнать больше

Серия 60S

Монтаж на поверхность Чувствительность тока металлической пластины Токоизмерительные резисторы серии 60S имеют низкое граничное напряжение (клеммы «J») и гибкие выводы для теплового расширения. Этот терминал… Подробнее

Посмотреть в каталоге

Загрузить PDF

Быстрый просмотр

Серия ALN

Узнать больше

Серия ALN

Компания Ohmite предлагает решение для микросхем поверхностного монтажа высокой мощности. Толстопленочные микросхемы серии ALN обеспечивают рассеиваемую мощность 3,5 Вт при размере корпуса 2512. Это достигается с помощью… Подробнее

Загрузить PDF

Быстрый просмотр

Серия TX

Узнать больше

Серия TX

Серия TX является первым термистором, выпущенным компанией Ohmite. Серия TX доступна в 3 размерах (0402, 0603 и 0805). B-константа серии TX измеряется при температуре от 25°C до 85°C со значениями в диапазоне… Подробнее

Толстопленочные чипы серии AMC от Ohmite соответствуют спецификациям AEC-Q200. Эта квалификация делает серию AMC идеальной для применения в автомобилях. Доступны резисторы серии AMC… Подробнее

Загрузить PDF

Быстрый просмотр

Серия ARCOL ACPP

Узнать больше

Серия ARCOL ACPP

Прецизионные пассивированные резисторы для поверхностного монтажа ACPP Прецизионная тонкопленочная технология Расширенный диапазон сопротивления 10R – 1M5 Точность до ±0,1% и 15 частей на миллион/ºC Пассивированный диапазон для превосходной влажности… Подробнее

Скачать PDF

Быстрый просмотр

Серия ARCOL L4T

Узнать больше

Серия ARCOL L4T

Серия L4T Серия L4T, представленная вам компанией ARCOL, может похвастаться TCR 75 PPM при доступной скорости 50 PPM. L4T доступен в размерах упаковки 1206 и 2010. L4T охватывает наиболее широко используемые сопротивления… Подробнее

Посмотреть в каталоге

Скачать PDF

Быстрый просмотр

Серия AS

Узнать больше

Серия AS

Антипомпажные толстопленочные чип-резисторы Серия AS представляет собой небольшой и легкий антипомпажный резистор. В соответствии со стандартом IEC 61000-4-5, толстопленочный чип-резистор серии AS выдерживает… Подробнее

Серия FC4T представляет собой недорогую микросхему из металлической фольги от Ohmite, обеспечивающую высокий рейтинг TCR. Конструкция с 4 выводами подходит для приложений измерения тока и помогает обеспечить точное… Читать далее

Снято с производства в декабре 2017 г. Серия высоковольтных флип-чипов Ohmite включает в себя высокоточную технологию трафаретной печати для достижения высокого напряжения в стабильном флип-чипе SMD-чипа… Подробнее

Недорогой чип *Снято с производства в июле 2021 г. * Микросхемные резисторы Ohmite серии LVC идеально подходят для современных приложений измерения тока, требующих низкопрофильных и недорогих решений. В наличии… Подробнее

Загрузить PDF

Быстрый просмотр

Серия микрочипов Mini Macro

Узнать больше

Серия микрочипов Mini Macro

Компания Ohmite предлагает серию микрочипов Mini Macro Chip (MMC) в толстопленочной конструкции для высоковольтных приложений. Серия MMC доступна в нескольких размерах от 0603 до 2512 для поверхностного монтажа… Подробнее

Скачать PDF

Быстрый просмотр

Серия PCS

Узнать больше

Серия PCS

Доступны три размера (1206 и 2512 2728) серия PCS предлагает низкие значения сопротивления до 0,50 мОм. Этот продукт предоставляет пользователям высокоточное измерение тока и деление напряжения.… Подробнее

Серия SB Серия SB от Ohmite предлагает номинальную мощность до 5 Вт и сопротивление до 5 мОм. Его лучше всего использовать при применении к датчикам тока для силовых гибридных приложений,… Подробнее

Посмотреть в каталоге

Загрузить PDF

Быстрый просмотр

Серия SMC

Узнать больше

Серия SMC

Серия толстопленочных чипов Ohmite SMC соответствует отраслевым стандартам. Серия SMC доступна в размерах от 2512 до 0075. Модель 0075 является одной из самых маленьких в отрасли и… Подробнее

Загрузить PDF

Быстрый просмотр

Серия TDh45

Узнать больше

Серия TDh45

Разработанный на основе серии TCh45, TDh45 представляет собой устройство для поверхностного монтажа, способное рассеивать большую мощность при правильном радиаторе и тепловых характеристиках. Радиаторы серии Ohmite D с… Подробнее

Посмотреть в каталоге

Скачать PDF

Быстрый просмотр

Серия TDH50

Узнать больше

Серия TDH50

правильный радиатор и тепловые соображения.