V električnih vezjih se upori uporabljajo za regulacijo toka. Proizvaja se ogromno različnih vrst. Za določitev v vsej raznolikosti podrobnosti je za vsako uveden simbol upora. Označeni so na različne načine, odvisno od modifikacije.
Vrste uporov
Upor je naprava, ki ima električni upor, njegov glavni namen je omejiti tok v električnem tokokrogu. Industrija proizvaja različne vrste uporov za najrazličnejše tehnične naprave. Njihova razvrstitev se izvaja na različne načine, eden od njih je narava spremembe odpornosti. Po tej klasifikaciji ločimo 3 vrste uporov:
- Fiksni upori. Nimajo možnosti poljubne spremembe vrednosti upora. Glede na njihov namen jih delimo na dve vrsti: splošne in posebne aplikacije. Slednje se glede na namen delijo na natančne, visokouporne, visokonapetostne in visokofrekvenčne.
- Spremenljivi upori (imenujejo se tudi nastavitveni). Imeti sposobnostspremenite upor s krmilnim gumbom. Oblikovno se zelo razlikujejo. Obstajajo v kombinaciji s stikalom, dvojno, trojno (to pomeni, da so na eni osi nameščeni dva ali trije upori) in številne druge sorte.
- Prirezovalni upori. Uporabljajo se le pri postavitvi tehnične naprave. Njihova nastavitvena telesa so dostopna le z izvijačem. Proizvaja se veliko različnih modifikacij teh uporov. Uporabljajo se v vseh vrstah električnih in elektronskih naprav, od tablic do velikih industrijskih naprav.
Nekatere vrste razpravljanih uporov so prikazane na spodnji fotografiji.
Razvrstitev komponent po načinu montaže
Obstajajo 3 glavne vrste montaže elektronskih komponent: zgibno, tiskano in za mikromodule. Vsaka vrsta namestitve ima svoje elemente, ki se zelo razlikujejo po velikosti in dizajnu. Za površinsko montažo se uporabljajo upori, kondenzatorji in polprevodniške naprave. Na voljo so z žicami, tako da jih je mogoče spajkati v vezje. Zaradi miniaturizacije elektronskih naprav ta metoda postopoma izgublja pomen.
Manjši deli se uporabljajo za ožičenje tiskanega vezja, z ali brez kablov za spajkanje v tiskano vezje. Za povezavo z vezjem imajo ti deli kontaktne ploščice. Tiskano ožičenje je bistveno prispevalo k zmanjšanju velikosti elektronskihizdelki.
Smd upori se pogosto uporabljajo za montažo na PCB in mikromodule. So zelo majhni in jih je mogoče enostavno samodejno vgraditi v tiskana vezja in mikromodule. Na voljo so v različnih nazivnih uporih, moči in velikostih. Najnovejše elektronske naprave uporabljajo pretežno smd upore.
Nazivna upornost in odvajanje moči uporov
Nominalna upornost, izražena v ohmih, kiloomih ali megaohmih, je glavna značilnost upora. Ta vrednost je podana na diagramih vezja, ki se nanaša neposredno na upor v alfanumerični kodi. V zadnjem času se pogosto uporablja barvna oznaka uporov.
Druga najpomembnejša značilnost upora je njegova disipacija moči, ki je izražena v vatih. Vsak upor se segreje, ko tok teče skozi njega, torej razprši moč. Če ta moč preseže dovoljeno vrednost, pride do uničenja upora. Po standardu je oznaka moči uporov v vezju skoraj vedno prisotna, ta vrednost se pogosto uporablja za njen primer.
Toleranca nazivne upornosti in njena odvisnost od temperature
Napaka oziroma odstopanje od nominalne vrednosti, merjeno v odstotkih, je zelo pomembno. Nemogoče je popolnoma natančno izdelati upor z deklarirano vrednostjo upora, zagotovo bo prišlo do odstopanja od navedene vrednosti. Napaka je navedena neposredno na telesu, pogosto v obliki kode barvnih črt. Ocenjena je naodstotek nazivne vrednosti upora.
Kjer prihaja do velikih temperaturnih nihanj, je odvisnost upornosti od temperature ali temperaturni uporni koeficient, skrajšano TCR, merjen v relativnih enotah ppm/°C, zelo pomemben. TKS kaže, za kolikšen del nazivne vrednosti se spremeni upor upora, če se temperatura medija poveča (zmanjša) za 1°C.
Pogojna grafična oznaka upora na diagramu
Pri risanju shem je potrebna skladnost z državnim standardom GOST 2.728-74 za običajne grafične simbole (UGO). Oznaka upora katere koli vrste je pravokotnik 10x4 mm. Na podlagi nje se ustvarijo grafične slike za druge vrste uporov. Poleg UGO je potrebna tudi oznaka moči uporov na vezju, kar olajša njegovo analizo pri odpravljanju težav. Spodnja tabela prikazuje UGO konstantnih uporov z navedbo porazdelitve moči.
Spodnja fotografija prikazuje fiksne upori različnih kapacitet.
Konvencionalna grafična oznaka spremenljivih uporov
Spremenljivi upori UGO se uporabljajo na shemi vezja na enak način kot fiksni upori v skladu z državnim standardom GOST 2.728-74. Tabela prikazuje sliko teh uporov.
Spodnja fotografija prikazuje spremenljivke in trimerje.
Standardna oznaka za upornost
Običajno je, da mednarodni standardi označujejo nazivno upornost upora na vezju in na samem uporu nekoliko drugače. Pravila za ta zapis, skupaj z vzorčnimi primeri, so podana v tabeli.
| Popolna oznaka | Skrajšana oznaka | ||||||
| Merska enota | Oblikovanje. enote rev. | Nominalna omejitev odpornost | na diagramu | na telesu | Nominalna omejitev odpornost | ||
| Ohm | Ohm | 999, 9 | 0, 51 | E51 ali R51 | 99, 9 | ||
| 5, 1 | 5E1; 5R1 | ||||||
| 51 | 51E | ||||||
| 510 | 510E; K51 | ||||||
| kilohm | kOhm | 999, 9 | 5, 1k | 5K1 | 99, 9 | ||
| 51k | 51K | ||||||
| 510k | 510K; M51 | ||||||
| Megaohm | MOhm | 999, 9 | 5, 1M | 5M1 | 99, 9 | ||
| 51 milijonov | 51 milijonov | ||||||
| 510 milijonov | 510 milijonov | ||||||
Tabela kaže, da je oznaka na diagramih uporov konstantnega upora izvedena z alfanumerično kodo, najprej pride številčna vrednost upora, nato je navedena merska enota. Na telesu upora je običajno v digitalni oznaki namesto vejice uporabiti črko, če je ohm, potem se postavi E ali R, če kiloohm, potem črka K. Pri označevanju megaohmov se črka M se uporablja namesto vejice.
Barvno kodirani upori
Barvna oznaka uporov je bila sprejeta, da bi olajšali vnos informacij o tehničnih lastnostih na ohišje. Za to se uporablja več barvnih trakov različnih barv. Skupno je pri označevanju črt sprejetih 12 različnih barv. Vsak od njih ima svoj specifičen pomen. Barvna koda upora se nanese od roba, z nizko natančnostjo (20%) se nanesejo 3 trakovi. Če je natančnost višja, lahko že vidite 4 črte na uporu.
Ko je upor zelo natančen, se nanese 5-6 trakov. Za oznako, ki vsebuje 3-4 trakove, prva dva označujeta vrednost upora, tretji trak je množitelj, ta vrednost se pomnoži z njim. Naslednja vrstica določa natančnost upora. Če oznaka vsebuje 5-6 trakov, prvi 3 ustrezajo odpornosti. Naslednja vrstica je množitelj, 5. stolpec je natančnost in 6. stolpec je temperaturni koeficient.
Obstajajo referenčne tabele za dešifriranje barvnih kod uporov.
upori za površinsko montažo
Površinska montaža je, ko so vsi deli nameščeni na plošči s strani natisnjenih tirov. V tem primeru luknje za montažne elemente niso izvrtane, so spajkane na tirnice. Za to namestitev industrija proizvaja široko paleto smd komponent: upori, diode, kondenzatorji, polprevodniške naprave. Ti elementi so veliko manjših dimenzij in tehnološko prilagojeni za avtomatsko vgradnjo. Uporaba smd komponent lahko znatno zmanjša velikost elektronskih izdelkov. Površinska montaža v elektroniki je skoraj izpodrinila vse druge vrste.
Ob vseh prednostih obravnavane namestitve ima številne slabosti.
- Tiskana vezja, izdelana po tej tehnologiji, se bojijo udarcev in drugih mehanskih obremenitev, saj so smd komponente poškodovane.
- Te komponente se bojijo pregrevanja pri spajkanju, ker lahko počijo zaradi močnih temperaturnih padcev. To napako je težko zaznati, običajno se pojavi med delovanjem.
Standardna oznaka smd uporov
Najprej se upori smd razlikujejo po velikosti. Najmanjša velikost je 0402, malo več je 0603. Najpogostejša velikost smd upora je 0805, večja pa 1008, naslednja velikost je 1206 in največja 1812. Najmanjša moč imajo upori najmanjše velikosti..
Označevanje smd uporov se izvaja s posebno digitalno kodo. Če ima upor velikost 0402, torej najmanjši, potem ni na noben način označen. Upori drugih velikosti se dodatno razlikujejo po toleranci nazivne upornosti: 2, 5, 10%. Vsi ti upori so označeni s 3 številkami. Prvi in drugi od njih prikazujeta mantiso, tretji - množitelj. Na primer, koda 473 se glasi takole R=47∙103 Ohm=47 kOhm.
Vsi upori, ki imajo 1% odstopanje in velikost večjo od 0805, imajo štirimestno oznako. Kot v prejšnjem primeru, prvištevilke kažejo mantiso denominacije, zadnja številka pa množitelja. Na primer, koda 1501 je dekodirana na naslednji način: R=150∙101=1500 Ohm=1,5 kOhm. Druge kode se berejo podobno.
Najenostavnejši diagram vezja
Pravilna oznaka uporov in drugih elementov na diagramih je glavna zahteva državnih standardov pri načrtovanju elektronskih in električnih izdelkov. Standard določa pravila za konvencije uporov, kondenzatorjev, induktorjev in drugih komponent vezja. Diagram ne označuje le oznake upora ali drugega elementa vezja, temveč tudi njegovo nazivno upornost in moč ter za kondenzatorje delovno napetost. Spodaj je primer najpreprostejšega vezja z elementi, označenimi v skladu s standardom.
Poznavanje vseh običajnih grafičnih simbolov in branje alfanumeričnih kod za elemente vezja bo olajšalo razumevanje principa vezja. V tem članku so upoštevani samo upori, elementov vezja pa je kar nekaj.
