SMD резисторы, конденсаторы, светодиоды (размеры, мощность, обозначение)

При изготовлении практически любых радиоподелок применяются резисторы. Что это и как он работает думаю объяснять не надо, да и цель этой статьи заключается несколько в другом. я бы хотел сосредоточиться на типоразмерах резисторов smd, а также кроме указания габаритов упомянуть о их обозначении, то есть о маркировке и о рассеиваемой мощности. Все это важные параметры, ведь как же узнать что скажем заказать для проекта, да к тому же еще и быть уверенным в том, что транзистор выдержит проходящий через него ток. Что же, на этом вступление заканчивается и начинается материал по существу.

Сразу же обратимся к таблице, мне кажется это наиболее ценный материал.

Что собой представляет маркировка smd резисторов

Резисторы smd – это постоянные детали, которые необходимы для поверхностного монтажа на плату. Если сравнивать smd резисторы и металлопленочные резисторы, то первые будут в несколько раз меньше, но есть и такие которые имеют большие размеры, именно поэтому существует маркировка smd резисторов. По форме они также отличаются, есть квадратные, прямоугольные и круглые и даже овальные. Внимательно изучая смд резистор маркировку, можно отметить, что маркировка бывает цифровая или буквенная.

Главным отличием смд резисторов является наличие небольших контактов, которые вставляются в печатную плату. Рассмотрим, для чего нужна маркировка резисторов.

Для чего нужна маркировка резисторов

Учитывая тот факт, что смд резисторы имеют небольшой размер, на них нельзя нанести цветовую маркировку, поэтому производителями был разработан иной способ маркировки. Как правило, обозначение smd резисторов содержат три или четыре цифры, могут присутствовать буквы.

1. Цифровая маркировка резисторов необходима для того, чтобы указывать на численное значение сопротивления резистора, последняя цифра является множителем. Она же может указывать на степень, которую надо возвести 10, чтобы получить окончательный результат. Например, определить сопротивление можно таким образом: 450 = 45 х 10равно 45 Ом.
2. Если маркировка имеет вид EIA-96, то это означает, что резисторы высокой точности. Этот стандарт предназначается для резисторов, которые имеют небольшое сопротивление в 1%. Такая система маркировки имеет три элемента: 2 цифры, которые указывают на код номинала, а буквы являются множителем. Цифры – это код, которое дает число сопротивления. Например, код 04 может указывать на 107 Ом.

Для удобного расчета применяется калькулятор, который поможет быстро найти величину сопротивления. Для расчета надо ввести код, который есть на компоненте и сопротивление сразу отобразиться внизу. Такой калькулятор подходит не только для стандарта. Чтобы более точно проверить сопротивление, лучше всего для расчета применять мультиметр. Какой лучше мультиметр выбрать, читайте здесь.

Какие характеристики показывает

Самой главной характеристикой деталей является величина номинального сопротивления, допуск на величину и коэффициент температуры. С любой из этих характеристик связана мощность smd резисторов и сопротивление между ним и окружающей температурой. В некоторых областях учитываются даже шумовые характеристики.

Важно! Характеристики компонентов включают в себя стабильность, напряжение, зависимость от сопротивления и частотные параметры.

Чтобы подробно разобраться в этом вопросе, надо внимательно изучить все характеристики:

1. Величина номинального сопротивления. Допуск на величину номинального сопротивления задается в процентах. Такое значение указывает на сопротивление резистора при внешних воздействиях на него.
2. Температура. Как правило, естественной температурой считается +20°С и должно быть нормальное атмосферное давление. СМД резисторы выпускаются с допуском на номинальное сопротивление в пределах от ±0.05% до ±5%.
3. Точность. Самыми точными резисторами можно считать те, которые высчитываются по формуле ТКС=DR/(R*DТ). DR означает изменение сопротивления при перемене температуры на величину DТ, R – номинальное значение сопротивления.

Если компоненты можно просчитать по этой формуле, то это означает, что они обладают наивысшей точностью.

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.

• серия B57236 от EPCOS с диапазоном сопротивлений 2,5…120 Ом;
• 0603 — серия ERT-J1 от Panasonic с диапазоном сопротивлений 0,022…150 кОм.

Разновидности маркировки SMD резисторов

Важной характеристикой резисторов считается типоразмер. Простыми словами говоря, это величина, длина и ширина корпуса. Именно учитывая эти элементы, удается подобрать соответствующие разводке платы.

Справка! Все размеры смд резисторов в документации указываются при помощи специальных цифр и букв. Первые цифры могут указывать именно на размеры, которые подаются в миллиметрах, вторая пара символов – ширина, тоже в миллиметрах.

Рассмотрим, некоторые типовые размеры резисторов и их расшифровку по цифрам:

1. SMD-резисторы 0201: длина =0,6 мм, ширина =0,3 мм, высота =0,23 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,05 Вт, напряжение максимум 50 В.
2. SMD-резисторы0402: длина =1,0 мм, ширина =0,5 мм, высота =0,35 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,05 Вт, напряжение максимум 100 В.
3. SMD-резисторы 0603: длина =1,6 мм, ширина =0,8 мм, высота =0,45 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,01 Вт, напряжение максимум 100 В.
4. SMD-резисторы 0805: длина =2,0 мм, ширина =1,2 мм, высота =0,4 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,125 Вт, напряжение максимум 200 В.
5. SMD-резисторы 1206: длина =3,2 мм, ширина =1,6 мм, высота =0,5 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,25 Вт, напряжение максимум 400 В.
6. SMD-резисторы 2010: длина =5,0 мм, ширина =2,5 мм, высота =0,55 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 0,75 Вт, напряжение максимум 200 В.
7. SMD-резисторы 2512: длина =6,35 мм, ширина =3,2 мм, высота =0,55 мм. Номинальные значения составляют 0 Ом, 1 Ом — 30 МОм. Мощность всего 1 Вт, напряжение максимум 400В.

Примеры расшифровки цифровой маркировки СМД резисторов

Чтобы быстрее разобраться в расшифровке маркировок смд резисторов, необходимо рассмотреть несколько вариантов.

Резистор 103

Для расчета сопротивления, стоит с самого начала разобраться с цифрами. Если взять резистор 103, то первые две цифры будут указывать на числа, а третья цифра количество нулей, таким образом, получается, что 10 и 3 будет 10 000 Ом. Такие компоненты могут иметь небольшую погрешность, которая составляет от 2 до 10%.

Резистор 1206

В данном случае расчет сопротивления производиться другим образом. Первые три знака – это число, а последнее количество нолей или, как принято говорить – степень, в которую надо возвести множитель 10. Итак, рассчитаем номинал элемента с характеристикой 1206:

120*10 в 6 степени = 2,985984 × 10^12 кОм с погрешностью в 1%

Резистор 2r2

Если компонент имеет дробную величину, то в шифре вместо точки ставиться буква R. В таком случае, расчет для резистора 2R2 = 2,2 Ом.

Сложнее всего просчитать буквенные и цифровые коды, так как цифры содержат одну информацию, а буквы выступают в качестве множителя. Для быстрого расчета есть специальные онлайн–калькуляторы, которые помогают определить сопротивления SMD-резистора. Также существует таблица маркировки, которая пригодиться при расчетах.

Внутренняя структура

Основным несущим элементом резистора является подложка, изготовленная из окиси аллюминия (Al2O3). Этот материал обладает хорошими диэлектрическими свойствами, но помимо этого имеет очень высокую теплопроводность, что необходимо для отвода тепла, выделяющегося в резистивном слое, в окружающую среду.

Внутренняя структура резистора.

Основные (но не все) электрические характеристики резистора определяются резистивным элементом, в качестве которого чаще всего используется пленка металла или окисла, например, чистого хрома или двуокиси рутения, нанесенная на подложку.

Состав, технология нанесения на подложку и характер обработки этой пленки являются важнейшими элементами, определяющими характеристики резистора, и чаще всего представляют производственный секрет фирмы производителя.

Некоторые виды – резисторы проволочные – в качестве резистивного материала используют тонкую (до 10 мкм) проволоку из материала с низким температурным коэффициентом сопротивления (например, константана), намотанную на подложку. В последнем случае номинал резистора обычно не превышает 100 Ом.

Для соединения резистивного элемента с проводниками печатной платы служат несколько слоев контактных элементов. Внутренний контактный слой обычно выполнен из серебра или палладия, промежуточный слой представляет собой тонкую пленку никеля, а внешний – свинцово-оловянный припой.

Такая сложная контактная конструкция предназначена для обеспечения надежной взаимной адгезии слоев. От качества выполнения контактных элементов резистора зависят такие его характеристики, как надежность и токовые шумы. Последним элементом конструкции SMD резистора является защитный слой, обеспечивающий предохранение всех элементов конструкции резистора от воздействия факторов окружающей среды и в первую очередь от влаги. Этот слой выполняется из стекла или полимерных материалов.

Таблица маркировки SMD резисторов (код/номинал/размер/мощность) таблица

смд резисторы маркировка таблица:

На сегодняшний день есть огромное количество узкоспециализированных деталей, которые отличаются своими преимуществами и недостатками. Например, существуют конденсаторы, которые могут работать при высоких температурах, практически при 230 °C, есть такие которые рассчитаны для работы в агрессивной среде, а также появились миллиомные чип-резисторы. Есть такие конденсаторы, которые могут применяться только в определенных цепях. Таблица, приведенная выше, указывает на стандартные варианты, но мощность рассеивания на самом деле может отличаться.

Основные параметры танталовых конденсаторов

Для определения безопасного режима работы необходимо рассчитать уровни разрешенных значений тока и напряжения. Для расчетов необходимо знать следующие параметры танталовых конденсаторов, которые отражаются в документации:

• Номинальная емкость.
  Эти устройства имеют высокую удельную емкость, которая может составлять тысячи микрофарад.
• Номинальное напряжение.
  Современные модели этих устройств в большинстве рассчитаны на напряжения до 75 В. Причем, для нормальной работы в электрической схеме, деталь нужно использовать при напряжениях, которые меньше номинального. Эксплуатация танталовых конденсаторов при напряжениях, составляющих до 50% от номинального, снижает показатель отказов до 5%.
• Импеданс (полное сопротивление).
  Содержит индуктивную составляющую, параллельное сопротивление, последовательное эквивалентное сопротивление (ESR).
• Максимальная рассеиваемая мощность.
  При приложении к танталовому устройству переменного напряжения происходит выработка тепла. Допустимое повышение температуры конденсатора за счет выделяемой мощности устанавливается экспериментально.