Različne vrste uporov in izračun barvnih kod v elektroniki

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Upori so najpogosteje uporabljeni komponente v elektronskih vezjih in naprav. Glavni namen upora je vzdrževanje določenih vrednosti napetosti in toka v elektronskem vezju. Upor deluje na principu Ohmovega zakona in zakon določa, da je napetost na sponkah upora sorazmerna s tokom, ki teče skozi njega. Enota upora je Ohm. Simbol Ohm prikazuje odpornost v tokokrogu imena Geog Ohm - nemški fizik, ki ga je izumil. Ta članek obravnava pregled različnih vrst uporov in izračune njihovih barvnih kod.

Različne vrste uporov

Na trgu so na voljo različne vrste uporov z različnimi ocenami in velikostmi. Nekatere od teh so opisane spodaj.




Različne vrste uporov

Različne vrste uporov

  • Žični upori
  • Kovinski filmski upori
  • Debel film in tankoslojni upori
  • Omrežni in površinski upori
  • Spremenljivi upori
  • Posebni upori

Žično naviti upori

Ti upori se razlikujejo po zunanjem videzu in velikosti. Ti žični upori so običajno dolžine žic, ki so običajno narejene iz zlitine, kot je zlitina niklja-kroma ali bakra-niklja mangana. Ti upori so najstarejši upori z odličnimi lastnostmi, kot so visoke moči in nizke uporovne vrednosti. Med njihovo uporabo se lahko ti upori zelo segrejejo in so zato nameščeni v kovinskem ohišju z rebrami.



Žični upori

Žično naviti upori

Kovinski filmski upori

Ti upori so narejeni iz kovinskega oksida ali majhnih palic iz keramično prevlečene kovine. Ti so podobni uporom iz ogljikovega filma in njihovo upornost nadzira debelina prevlečnega sloja. Lastnosti, kot so zanesljivost, natančnost in stabilnost, so za te upore bistveno boljše. Te upore je mogoče dobiti v širokem razponu vrednosti upora (od nekaj ohmov do milijonov ohmov).

Kovinski film Upor

Kovinski film Upor

Vrste uporov za debele in tanke filme

Tankoslojni upori so narejeni z brizganjem nekaterih uporovnih materialov na izolacijsko podlago (metoda vakuumskega nanosa) in so zato dražji od uporov z debelim filmom. Uporni element teh uporov je približno 1000 angstremov. Tankoslojni upori imajo boljše temperaturne koeficiente, nižjo kapacitivnost, nizko parazitsko induktivnost in majhen hrup.

Debel film in tankoplastni upori

Debel film in tankoslojni upori

Ti upori so najprimernejši za mikrovalovna pečica aktivne in pasivne komponente moči, kot so zaključki mikrovalov, upori mikrovalov in dušilniki moči mikrovalov. Ti se večinoma uporabljajo za aplikacije, ki zahtevajo visoko natančnost in visoko stabilnost.


Običajno so debeli filmski upori narejeni z mešanjem keramike z električnim steklom, ti filmi pa imajo odstopanja od 1 do 2% in temperaturni koeficient med + 200 ali +250 in -200 ali -250. Ti so široko dostopni kot poceni upori in so v primerjavi s tankoplastnimi uporovnimi elementi debeloplastnih tisočkrat debelejši.

Upori za površinsko montažo

Upori za površinsko montažo so na voljo v različnih velikostih in oblikah paketov, za katere se dogovori EIA (zveza elektronske industrije). Ti so narejeni z nanosom filma uporovnega materiala in zaradi majhnosti nimajo dovolj prostora za pasove z barvno kodo.

Upori za površinsko montažo

Upori za površinsko montažo

Dovoljeno odstopanje je lahko samo 0,02% in je za indikacijo sestavljeno iz 3 ali 4 črk. Najmanjša velikost paketov 0201 je majhen upor 0,60 mm x 0,30 mm in ta trištevilčna koda deluje na podoben način kot pasovi barvnih kod na uporih z žičnimi konci.

Omrežni upori

Omrežni upori so kombinacija uporov, ki dajejo enako vrednost vsem zatičem. Ti upori so na voljo v dvojnih in enovrstnih paketih. Omrežni upori se pogosto uporabljajo v aplikacijah, kot so ADC (analogno-digitalni pretvorniki) in DAC, povlecite navzgor ali povlecite navzdol.

Omrežni upori

Omrežni upori

Spremenljivi upori

Najpogosteje uporabljeni tipi spremenljivih uporov so potenciometri in prednastavitve. Ti upori so sestavljeni iz fiksne vrednosti upora med dvema sponkama in se večinoma uporabljajo za nastavitev občutljivosti senzorjev in delitve napetosti. Brisalec (premični del potenciometra) spremeni upor, ki ga je mogoče vrteti s pomočjo izvijača.

Spremenljivi upori

Spremenljivi upori

Ti upori imajo tri jezičke, pri katerih je brisalec srednji jeziček, ki deluje kot delilnik napetosti, ko se uporabljajo vsi jezički. Ko uporabimo srednji jeziček skupaj z drugim jezičkom, postane reostat ali spremenljivi upor. Ko se uporabljajo samo stranski jezički, se obnaša kot fiksni upor. Različne vrste spremenljivih uporov so potenciometri, reostati in digitalni upori.

Posebne vrste uporov

Razvrščeni so v dve vrsti:

Upori, odvisni od svetlobe (LDR)

Upori, odvisni od svetlobe so zelo uporabni v različnih elektronskih vezjih, zlasti v urah, alarmih in uličnih lučeh. Ko je upor v temi, je njegov upor zelo visok (1 Mega Ohm), medtem ko med letom upor pade na nekaj kilo Omov.

Upori, odvisni od svetlobe

Upori, odvisni od svetlobe

Ti upori so različnih oblik in barv. Glede na svetlobo okolice se ti upori uporabljajo za vklop ali izklop naprav.

Fiksni upori

Fiksni upor lahko definiramo kot upor upora, ki se ne spreminja zaradi spremembe temperature / napetosti. Ti upori so na voljo v različnih velikostih in oblikah. Glavna funkcija idealnega upora daje stabilno upornost v vseh situacijah, medtem ko bo praktični upor nekoliko spremenjen s povečanjem temperature. Vrednosti upora fiksnih uporov, ki se uporabljajo v večini primerov, so 10Ω, 100Ω, 10kΩ in 100KΩ.

Ti upori so dragi v primerjavi z drugimi upori, ker če želimo spremeniti upor katerega koli upora, moramo kupiti nov upor. V tem primeru je drugače, ker se lahko uporablja fiksni upor z različnimi vrednostmi upora. Upor fiksnega upora lahko merimo z ampermetrom. Ta upor vključuje dva terminala, ki se večinoma uporabljata za povezovanje prek drugih vrst komponent v vezju.

Vrste fiksnih uporov so površinski nosilec, debel film, tanek film, žična navitje, upor kovinskega oksida in upor kovinskega filma.

Varistorji

Kadar je upor upora mogoče spremeniti glede na uporabljeno napetost, je znan kot varistor. Kot že ime pove, je njegovo ime nastalo z jezikovno mešanico besed, kot so spreminjanje in upor. Ti upori so prepoznani tudi po imenu VDR (napetostno odvisen upor) z neomskimi značilnostmi. Zato spadajo pod nelinearno vrsto uporov.

Ni tako kot reostati in potenciometri, kjer se upor spreminja od najmanjše vrednosti do najvišje vrednosti. V Varistorju se bo upor samodejno spremenil ob spremembi napetosti. Ta varistor vključuje dva polprevodniška elementa, ki zagotavljata varnost pred prenapetostjo v tokokrogu, kot je Zenerjeva dioda.

Magneto upori

Ko se električni upor upora spremeni po uporabi zunanjega magnetnega polja, je znan kot magnetni upor. Ta upor vključuje spremenljiv upor, ki je odvisen od jakosti magnetnega polja. Glavni namen magnetnega upora je merjenje prisotnosti, smeri in jakosti magnetnega polja. Nadomestno ime tega upora je MDR (magnetno odvisni upor in je poddružina magnetometrov ali senzorjev magnetnega polja.

Filmski upor

Pod folijo bodo na voljo tri vrste uporov, kot so ogljik, kovina in kovinski oksid. Ti upori so običajno zasnovani tako, da na izolacijsko keramično palico ali podlago nanesejo čiste kovine, kot so nikelj ali oksidni film, kot je kositrov oksid. Vrednost upora tega upora lahko nadzorujete s povečanjem širine naloženega filma, tako da je znan kot debeloplastni ali tankoslojni upor.

Kadarkoli se ta naloži, se za rezanje visokotemperaturnega spiralnega vijačnega utora v ta film uporabi laser. Torej bo rezanje filma vplivalo na uporovno ali prevodno pot, podobno kot pri prevzemanju dolge žice, da jo oblikujemo v zanko. Takšna zasnova bo omogočila, da bodo upori, ki imajo toleranco približno 1% ali manj, ocenjeni s preprostejšimi upori ogljikove sestave.

Ogljikov filmski upor

Ta vrsta upora spada v vrsto fiksnega upora, ki uporablja ogljikov film za nadzor pretočnega toka do določenega obsega. Uporaba uporov iz ogljikovega filma v glavnem vključuje vezja. Oblikovanje tega upora lahko izvedemo z razporeditvijo ogljikovega sloja ali ogljikovega filma na keramično podlago. Tukaj ogljikov film deluje kot uporovni material v smeri električnega toka.

Zato bo ogljikov film blokiral določeno količino toka, medtem ko keramični substrat deluje kot izolacijski material proti elektriki. Torej, keramična podlaga ne dopušča toplote skozi njih. Tako lahko te vrste uporov vzdržijo pri visokih temperaturah brez škode.

Upor sestave ogljika

Alternativno ime za ta upor je ogljikov upor in se zelo pogosto uporablja v različnih aplikacijah. Ti so enostavni za oblikovanje, cenejši in so v glavnem izdelani iz sestave ogljikove gline, prekrite s plastično posodo. Kabel upora je lahko izdelan iz konzerviranega bakrenega materiala.
Glavne prednosti teh uporov so cenejši in izjemno trpežni.

Na voljo so tudi v različnih vrednostih, ki se gibljejo od 1 Ω do 22 Mega Ω. Torej so ti primerni za začetne komplete Arduino.
Glavna pomanjkljivost tega upora je izredno občutljiva na temperaturo. Razpon tolerance za ta upor znaša od ± 5 do ± 20%.

Ta upor ustvarja nekaj električnega šuma zaradi pretoka električnega toka iz enega delca ogljika v drug delček ogljika. Ti upori se uporabljajo tam, kjer je zasnovano poceni vezje. Ti upori so na voljo v drugačnem barvnem pasu, ki se uporablja za ugotavljanje vrednosti upora s toleranco.

Kaj so ohmični upori?

Ohmični upori so lahko definirani kot vodniki, ki sledijo ohmskemu zakonu in so znani kot ohmični upori, sicer linearni upori. Značilnost tega upora je, če je graf za V (potencialno razliko) in I (tok) ravna črta.

Vemo, da zakon ohmov opredeljuje, da je potencialna razlika med dvema točkama lahko sorazmerna z električnim tokom, ki se napaja iz fizikalnih pogojev, in temperaturo vodnika.

Odpornost teh uporov je konstantna ali pa upoštevajo ohmski zakon. Ko napetost deluje na ta upor, med merjenjem napetosti in toka narišite graf med napetostjo in tokom. Graf bi bil ravna črta. Ta upor se uporablja povsod, kjer se pričakuje linearno razmerje med V & I, kot so filtri, oscilatorji, ojačevalniki, ščipalke, usmerniki, vpenjala itd. Večina preprostih elektronskih vezij uporablja ohmične upore ali linearne upore. To so običajne komponente, ki se uporabljajo za omejevanje pretoka toka, izbiro frekvence, delitev napetosti, obvodni tok itd.

Ogljikov upor

Ogljikov upor je ena najpogostejših vrst uporabljene elektronike. Izdelane so iz trdnega valjastega uporovnega elementa z vgrajenimi žičnimi vodi ali kovinskimi končnimi pokrovi. Ogljikovi upori so različnih fizikalnih velikosti z omejitvami odvajanja moči, ki so običajno od 1 vata do 1/8 vata.

Za ustvarjanje odpornosti se uporabljajo različni materiali, predvsem zlitine in kovine, kot so medenina, nikrom, volframove zlitine in platina. Toda električni upori večine jih imajo manj, ne kot ogljikov upor, zaradi česar je zapleteno ustvarjati visoke odpornosti, ne da bi se spremenili v velike. Torej je upor neposredno sorazmeren dolžini × upornosti.

Ustvarjajo pa zelo natančne vrednosti upora in se običajno uporabljajo za umerjanje in primerjavo uporov. Za izdelavo teh uporov se uporabljajo različni materiali: keramično jedro, svinec, nikljeva kapica, ogljikova folija in zaščitni lak.

V večini praktičnih aplikacij so te večinoma raje zaradi nekaterih ugodnosti, ki jih je zelo poceni ustvariti, trdne in jih je mogoče natisniti neposredno na vezja. Prav tako dobro obnavljajo odpornost v praktičnih aplikacijah. V primerjavi s kovinskimi žicami, ki jih je drago ustvariti, je ogljika v izobilju, zato je poceni.

Stvari, ki jih je treba upoštevati pri uporabi različnih vrst uporov

Dve stvari, ki jih je treba upoštevati pri uporabi upora, sta izguba moči in temperaturni koeficienti.

Odvajanje moči

Med izbiro upora ima odvajanje moči ključno vlogo. Vedno izberite upor z manjšo močjo v primerjavi s tistim, ki ste ga postavili skozi njega. Torej izberite upor z nazivno močjo najmanj dvakrat višjo.

Temperaturni koeficienti

Najpomembnejša stvar, ki jo morate upoštevati pri uporabi uporov, je, da se uporablja pri visokih temperaturah, sicer visokih tokovih, saj upor drastično teče. Temperaturni koeficient upora je dva tipa, kot sta negativni temperaturni koeficient (NTC) in pozitivni temperaturni koeficient (PTC).

Za negativni temperaturni koeficient, ko se temperatura okoli upora poveča, se bo upor zmanjšal za upor. Pri pozitivnem temperaturnem koeficientu se bo upor povečal, ko se bo temperatura okoli upora povečala. Torej, enako načelo deluje tudi pri nekaterih senzorjih, kot so termistorji za merjenje temperature.

Kje v vsakdanjem življenju uporabljamo vrste uporov?

Uporaba uporov v vsakdanjem življenju ali praktično vključuje naslednje.

  • Upori se uporabljajo v vsakodnevnih elektronskih napravah in zmanjšujejo pretok elektronov znotraj vezja. V našem vsakdanjem življenju so upori opaženi v različnih aplikacijah, kot so elektronske naprave, elektronske plošče, mobilni telefoni, prenosniki, brusilniki, dodatki za dom itd. Domači pripomočki uporabljajo upore SMD, kot so svetilke, grelniki vode, zvočniki, pištole, slušalke itd.
  • Upori v vezju bodo različnim komponentam omogočili, da delujejo v svojih najboljših vrednostih, ne da bi pri tem poškodovali.

Vrste uporov Izračun barvne kode

Če želite izvedeti barvno kodo upora, je tukaj standardna mnemoteka: B B Roy iz Velike Britanije ima zelo dobro ženo (BBRGBVGW). Ta zaporedna barvna koda pomaga najti vrednost upora, saj vidi barve na uporih.

Ne zamudite: Najbolje Kalkulator barvne kode upora Orodje za enostavno ugotavljanje vrednosti uporov.

Izračun barvne kode upora

Izračun barvne kode upora

Izračun barvne kode 4-pasovnega upora

V zgornjih 4 pasovnih uporih:

  • Prva številka ali pas označuje prvo pomembno sliko komponente.
  • Druga številka označuje drugo pomembno številko komponente.
  • Tretja številka označuje decimalni množitelj.
  • Četrta številka označuje odstopanje vrednosti v odstotkih.

Za izračun barvne kode zgornjega 4-pasovnega upora,
4-pasovni upori so sestavljeni iz barv: rumene, vijolične, oranžne in srebrne.

Rumena-4, vijolična-7, oranžna-3, srebrna –10% na osnovi BBRGBVGW
Vrednost barvne kode zgoraj navedenega upora je 47 × 103 = 4,7 Kilo ohmov, 10%.

Izračun barvne kode 5-pasovnega upora

V zgornjih 5 pasovnih uporih prve tri barve označujejo pomembne vrednosti, četrta in peta barva pa množenje in toleranco.

Za izračun barvne kode zgornjega 5-pasovnega upora so 5-pasovni upori sestavljeni iz barv: modre, sive, črne, oranžne in zlate.

Modra - 6, siva - 8, črna - 0, oranžna - 3, zlata - 5%
Vrednost barvne kode zgornjega upora je 68 × 103 = 6,8 Kilo ohmov, 5%.

Izračun barvne kode 6 pasov uporov

V zgornjih 6 pasovnih uporih prve tri barve označujejo pomembne vrednosti, četrta barva pomeni pomnoževalni faktor, peta barva pomeni toleranco in šesta označuje TCR.

Za izračun barvne kode zgornjih 6 uporov barvnega pasu,
6 pasovni upori so sestavljeni iz barv: zelene, modre, črne, rumene, zlate in oranžne.

Zelena-5, modra-6, črna-0, rumena-4, oranžna-3
Vrednost barvne kode zgornjega upora je 56 × 104 = 560 Kilo ohmov, 5%.

Tu gre za različne vrste uporov in identifikacijo barvne kode za vrednosti odpornosti. Upamo, da ste to morda razumeli koncept upora , zato bi vas prosil, da svoja mnenja o tem članku delite v spodnjem oddelku za komentarje.

Foto krediti