Графические и буквенные условные обозначения в электрических схемах

Классификация резисторов

Три резистора разных номиналов для поверхностного монтажа (SMD), припаянные на печатную плату

Резисторы являются элементами электронной аппаратуры и могут применяться как дискретные компоненты или как составные части интегральных микросхем. Дискретные резисторы классифицируются по назначению, виду ВАХ,R по способу защиты и по способу монтажа, характеру изменения сопротивления, технологии изготовления.

По назначению:

• резисторы общего назначения;
• резисторы специального назначения:
  • высокоомные (сопротивления от десятка МОм до единиц ТОм, рабочие напряжения 100—400 В);
  • высоковольтные (рабочие напряжения — десятки кВ);
  • высокочастотные (имеют малые собственные индуктивности и ёмкости, рабочие частоты до сотен МГц);
  • прецизионные и сверхпрецизионные (повышенная точность, допуск 0,001 — 1 %).

По характеру изменения сопротивления:

Постоянные резисторы (для навесного монтажа).

Переменный резистор.

Подстроечные резисторы.

Прецизионный многооборотный подстроечный резистор.

• постоянные резисторы;
• переменные регулировочные резисторы;
• переменные подстроечные резисторы.

По способу защиты от влаги:

• незащищённые;
• лакированные;
• компаундированные;
• впрессованные в пластмассу;
• герметизированные;
• вакуумные.

По способу монтажа:

• для печатного монтажа;
• для навесного монтажа;
• для микросхем и микромодулей.

По виду вольт-амперной характеристики:

• линейные резисторы;
• нелинейные резисторы:
  • варисторы — сопротивление зависит от приложенного напряжения;
  • терморезисторы — сопротивление зависит от температуры;
  • фоторезисторы — сопротивление зависит от освещённости;
  • тензорезисторы — сопротивление зависит от деформации резистора;
  • магниторезисторы — сопротивление зависит от величины магнитного поля.
  • мемристоры (разрабатываются) — сопротивление зависит от протекавшего через него заряда (интеграла тока за время работы).

По виду используемых проводящих элементов:

Проволочный резистор с отводом.

Плёночный угольный резистор (часть защитного покрытия удалена для демонстрации токопроводного слоя).

• Проволочные резисторы. Наматываются из проволоки или ленты с высоким удельным сопротивлением на какой-либо каркас. Обычно имеют значительную паразитную индуктивность. Для снижения паразитной индуктивности почти всегда выполняются с бифилярной намоткой. Высокоомные малогабаритные проволочные резисторы иногда изготавливают из микропровода. Иные типы резисторов называются непроволочными резисторами.
• Непроволочные резисторы. Резистивный элемент представляет собой объёмную структуру физического тела или поверхностного слоя, образованного на изоляционных деталях (тонкую плёнку металлического сплава или композитного материала с высоким удельным сопротивлением, низким коэффициентом термического сопротивления, обычно нанесённую на цилиндрический керамический сердечник). Концы сердечника снабжены напрессованными металлическими колпачками с проволочными выводами для монтажа. Иногда, для повышения сопротивления, в плёнке исполняется винтовая канавка для формирования спиральной конфигурации проводящего слоя. Сейчас это наиболее распространённый тип резисторов для монтажа в отверстия печатных плат. По такому же принципу выполнены резисторы в составе гибридной интегральной микросхемы: в виде металлических или композитных плёнок, нанесённых на обычно керамическую подложку методом напыления в вакууме или трафаретной печати.

По виду применяемых материалов:

• Углеродистые резисторы. Изготавливаются в виде плёночных и объёмных. Плёнки или резистивные тела представляют собой смеси графита с органическими или неорганическими веществами.
• Металлопленочные или металлоокисные резисторы. В качестве резистивного материала используется тонкая металлическая лента.
• Композиционные резисторы.
• Проволочные резисторы.
• Интегральный резистор. Резистивный элемент — слаболегированный полупроводник, формируемый в кристалле микросхемы в виде обычно зигзагообразного канала, изолированного от других цепей микросхемы p-n переходом. Такие резисторы имеют большую нелинейность вольт-амперной характеристики. В основном используются в составе интегральных монокристаллических микросхем, где применить другие типы резисторов принципиально невозможно.

Параллельное подключение динамиков

На рисунке слева изображено параллельное подключение двух динамиков. Плюс с усилителя подаем на плюсовой вход динамика А, минус — на минус колонки B. Далее, плюсовой выход колонки B заводим на плюс А, минус А — на минус B. Со схемой, вроде, понятно.

Что же с сопротивлением? Каким будет результирующее сопротивление двух подключенных параллельно динамиков? Если параллельное подключили две одинаковых колонки, то суммарное сопротивление такой связки будет в два раза меньше. То есть, фактическое сопротивление колонки делим на два.

Как подключить два динамика на один канал параллельно

На рисунке обозначено сопротивление обеих рупоров в 2 Ома. Общее при параллельном соединении будет 1 Ом. То есть получается что при параллельном подключении динамиков выходная мощность сигнала получается выше, чем при подключении одного. Использование такой низкоомной нагрузки возможно при подключению к сабвуферу.

Параллельное подключение трех и более динамиков на канал

Принцип подключения трех и более динамиков параллельно на один канал такой же. Плюс с выхода усилителя подаем на все подключаемые динамики. Минус — на все минусы.

Подключение трех и более динамиков на один канал параллельно

В результате получается, что сигнал на каждый из элементов схемы приходит одинаковый. А ток разделяется на «ручейки», то есть становится меньше. И ток, который протекает чрез динамик, зависит от сопротивления этого элемента.

Мощность при параллельном соединении

Для расчета мощности, которая пойдет от усилителя на канал при параллельном соединении та же. Po = Pr * Zr/Zt. Вот только частное Zr/Zt будет больше. Ведь, как уже было сказано раньше, суммарное сопротивление при параллельном соединении динамиков уменьшается. Как в примере выше — при подключении двух динамиков по 4 Ома в параллель, результирующее сопротивление будет 2 Ома. Если подставить в формулу данные из рассмотренного ранее примера (для последовательного соединения), то получим, что при мощности усилителя 100 Вт, в канал будет уходить 100 Вт * 4 Ома/2 Ома канал уйдет = 100 Вт * 2 = 200 Вт. То есть, на канал уйдет 200 Вт. Но при этом усилитель должен работать с низкоомной нагрузкой.

Как подключить 2 динамика на один канал -один из вариантов. 

Это свойство можно использовать, если у вас усилитель маломощный, а хочется громкого звука. Но нужны колонки, которые могут работать с большими мощностями. Это, вообще-то не проблема. Есть варианты рассчитанные на сотни ватт. Вот только стоят они соответственно.

А еще важна способность усилителя работать с низкими нагрузками

Так что тут обращайте внимание на такой параметр, как минимальная нагрузка. И, снова-таки, лучше чтобы нагрузка была немного выше минимума

Работа на пределе характеристик — всегда ускоренный выход из строя.

Есть варианты рассчитанные на сотни ватт

Обращайте внимание на такой параметр, как минимальная нагрузка. И, снова-таки, лучше чтобы нагрузка была немного выше минимума

Работа на пределе характеристик — всегда ускоренный выход из строя.

Как уже говорили, стоит избегать работы на пределе. Это касается и динамиков, и усилителя. Сейчас можно подобрать оборудование, практически, под любые требования.

Маркировка резисторов цветными полосками | Уголок радиолюбителя

Маркировка резисторов цветными полосками используется в радиоэлектронике для определения сопротивления постоянных резисторов. Большинство электронных компонентов, в частности резисторы, очень малы по размеру, вследствие чего достаточно трудно печатать маркировку прямо на корпус. Поэтому в 1920 году был разработан стандарт для идентификации значений электронных компонентов путем нанесения на них цветового кода.

Как определить сопротивление резистора по цветным полоскам

На рисунке ниже показано расположение полос значения, множитель и допуск для постоянного резистора. При маркировке с помощью 6 цветными полосками, дополнительная полоска указывает на температурный коэффициент.

Разрыв между цветными полосками множителя и допуска определяет левую и правую сторону резистора. Ключевые моменты определения сопротивления резистора по цветным полоскам:

4-х полосный резистор — имеет 3 цветовую полоску на левой стороне и одну цветную полоску на правой стороне. Первые две полосы слева представляют собой значение сопротивления, а третья является множителем. Крайняя справа полоса определяет допустимое отклонение в процентах.

5-и полосный резистор — имеет 4 цветные полосы на левой стороне и одну цветную полосу на правой стороне. Первые 3 цветных полос определяют величину сопротивления резистора, четвертый представляет собой множитель, а пятая полоса допустимое отклонение от номинала в процентах.

6-и полосный резистор — имеет 4 цветовые полосы на левой стороне и 2 цветные полосы на правой стороне. Первые 3 цветные полосы обозначают величину самого сопротивления резистора, 4-ая полоса множитель, 5-ая процент отклонения от номинального значения сопротивления и 6-ая полоса представляет собой обозначение температурного коэффициента сопротивления, который повышает точность сопротивления резистора.

Температурный коэффициент говорит нам о поведении резистора в различных температурных условиях эксплуатации.

Маркировка резистора 4 цветными полосками

Рассмотрим цветовой код резистор, имеющий 4 цветные полосы: коричневый-черный-красный-золотистый. Коричневый цвет соответствует значению «1» в диаграмме цвета. Черный представляет «0», Красный представляет собой множитель «100». Таким образом, величина сопротивления составит:

10 * 100 = 1000 Ом или 1 кОм с отклонением 5%, поскольку золотая полоска представляет собой допуск +/- 5%. Таким образом, фактическое значение 1 кОм может быть между 950 Ом и 1050 Ом.

Маркировка резистора 5 цветными полосками

Рассмотрим цветовой код для резистора с 5 полосками: желтый-фиолетовый-черный-коричневый-серый. Желтый цвет соответствует значению «4» в диаграмме цвета. Фиолетовый цвет представляет «7» и черный равен «0». Коричневая полоска определяет величину множителя «10». Таким образом, величина сопротивления составит:

470 * 10 = 4700 Ом или 4,7 кОм с отклонением 0,05%, поскольку серый цвет отклонения равен +/- 0,05%.

Маркировка резистора 6 цветными полосками

В данном случае маркировка подобна как и у резистора с 5 полосками, в дополнении лишь шестая цветная полоса температурного коэффициента, для примера это синяя полоса.

Результат — резистор имеет сопротивление 4,7 кОм, с допуском +/- 0,05% и с температурным коэффициентом 10 частей на миллион / K.

fornk.ru

Способы проверки

Любой ремонт электроники и электрооборудования начинается с внешнего осмотра, а потом переходят к измерениям. Такой подход позволяет локализовать большую часть неисправностей. Чтобы найти варистор на плате посмотрите на рисунок ниже — так выглядят варисторы. Иногда их можно перепутать с конденсаторами, но можно отличить по маркировке.

Если элемент сгорел и маркировку прочесть невозможно — посмотрите эту информацию на схеме устройства. На плате и в схеме он может обозначаться буквами RU. Условное графическое обозначение выглядит так.

Есть три способа проверить варистор быстро и просто:

1. Визуальный осмотр.
2. Прозвонить. Это можно сделать муьтиметром или любым другим прибором, где есть функция прозвонки цепи.
3. Измерением сопротивления. Это можно сделать омметром с большим пределом измерений, мультиметром или мегомметром.

Варистор выходит из строя, когда через него проходит большой или длительный ток. Тогда энергия рассеивается в виде тепла, и если её количество больше определённого конструкцией — элемент сгорает. Корпус этих компонентов выполняется из твердого диэлектрического материала, типа керамики или эпоксидного покрытия. Поэтому при выходе из строя чаще всего повреждается целостность наружного покрытия.

Можно визуально проверить варистор на работоспособность — на нем не должно быть трещин, как на фото:

Следующий способ — проверка варистора тестером в режиме прозвонки. Сделать это в схеме нельзя, потому что прозвонка может сработать через параллельно подключенные элементы. Поэтому нужно выпаять хотя бы одну его ножку из платы.

Важно: не стоит проверять элементы на исправность не выпаивая из платы – это может дать ложные показания измерительных приборов. Так как в нормальном состоянии (без приложенного к выводам напряжения) сопротивление варистора большое — он не должен прозваниваться

Прозвонку выполняют в обоих направлениях, то есть два раза меняя местами щупы мультиметра

Так как в нормальном состоянии (без приложенного к выводам напряжения) сопротивление варистора большое — он не должен прозваниваться. Прозвонку выполняют в обоих направлениях, то есть два раза меняя местами щупы мультиметра.

На большинстве мультиметров режим прозвонки совмещен с режимом проверки диодов. Его можно найти по значку диода на шкале селектора режимов. Если рядом с ним есть знак звуковой индикации — в нем наверняка есть и прозвонка.

Другой способ проверки варистора на пробой мультиметром является измерение сопротивления. Нужно установить прибор на максимальный предел измерения, в большинстве приборов это 2 МОма (мегаомы, обозначается как 2М или 2000К). Сопротивление должно быть равным бесконечности. На практике оно может быть ниже, в пределах 1-2 МОм.

Интересно! То же самое можно сделать мегаомметром, но он есть далеко не у каждого. Стоит отметить, что напряжение на выводах мегаомметра не должно превышать классификационное напряжение проверяемого компонента.

На этом заканчиваются доступные способы проверки варистора. В этот раз мультиметр поможет радиолюбителю найти неисправный элемент, как и в большом количестве других случаев. Хотя на практике мультиметр в этом деле не всегда нужен, потому что дело редко заходит дальше визуального осмотра. Заменяйте сгоревший элемент новым, рассчитанным на напряжение и диаметром не меньше чем был сгоревший, иначе он сгорит еще быстрее предыдущего.

Материалы по теме:

• Как проверить резистор в домашних условиях
• Прозвонка проводов и кабелей
• Как пользоваться мультиметром

Условное обозначение розетки на схеме

Одним из наиболее распространенных элементов домашней электросети является электрическая розетка. На схеме она может выглядеть в виде различных обозначений, которые зависят от типа и конструкции этого устройства.

Важнейшим этапом обустройства электрической проводки является составление плана размещения всех ее элементов.

Грамотное нанесение на электрическую схему всех составных частей электросети обеспечивает правильность планирования необходимого количества материалов, а также высокий уровень электробезопасности.

Совет

Правильно составленная схема значительно облегчает выбор типов необходимого оборудования.

План электрической проводки составляется с учетом масштаба помещений и особенностей его планировки.

Руководящие документы

Для того чтобы унифицировать обозначения, используемые в электрических схемах, еще в советское время был принят ГОСТ 21.614-88 «Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах».

В соответствии с этим документом, для обозначения всех элементов электросети используются простейшие геометрические фигуры, позволяющие легко наносить, а также идентифицировать тот или иной элемент на электрической схеме.

Жесткие требования к выполнению подобных чертежей исключают путаницу и двоякое толкование всех нанесенных на схеме символов, что крайне важно при выполнении монтажных работ в электрической сети

Обозначения элементов открытой установки

Простейшая двухполюсная электрическая розетка открытой установки без заземляющего контакта изображается на электрической схеме в виде полукруга с чертой, проведенной перпендикулярно к его выпуклой части.

Обозначение сдвоенной розетки отличается от предыдущего наличием двух параллельных линий. Графический символ, соответствующий трехполюсному изделию, представляет собой полукруг, к выпуклой части которого примыкают три линии, сходящиеся в одной точке и расположенные веером.

Розетки для скрытой электропроводки

Скрытая электропроводка является наиболее распространенным типом домашней электрической сети. Для ее прокладки используются устройства, встраиваемые в стену при помощи специальных монтажных коробок.

Единственным отличием обозначения подобных розеток от приведенного выше рисунка является перпендикуляр, опускаемый от середины прямого отрезка к центру окружности.

Устройства с повышенной защитой от пыли и влаги

Рассмотренные розетки не отличаются высоким уровнем защиты от проникновения в их корпус твердых предметов, а также влаги. Такие изделия могут применяться во внутренних помещениях, где условия эксплуатации исключают подобные воздействия.

Что касается устройств, предназначенных для установки на открытом воздухе или, например, в ванных комнатах, то согласно принятой классификации степень их защиты должна быть ниже IP44 (где первая цифра соответствует уровню защиты от пыли, вторая – от влаги).

Такие розетки обозначаются на схеме в виде полностью закрашенного черным цветом полукруга. Как и в предыдущем случае, двухполюсные и трехполюсные влагозащищенные розетки обозначаются соответствующим количеством отрезков, примыкающих к выпуклой части полукруга.

Выключатели

Выключатель на схеме обозначается в виде окружности, к которой под углом 45 с наклоном в правую сторону проведена черта, имеющая на конце один, два или три перпендикулярных отрезка (в зависимости от количества клавиш изображаемого выключателя).

Изображение выключателей скрытой установки такое же, только отрезки на конце наклонной черты проводятся в обе стороны от нее на одинаковое расстояние.

Стоит обратить внимание на изображение проходных выключателей, которое напоминает два обычных выключателя, зеркально отраженных от центра одной окружности

Блоки розеток

Нередко в плане домашней электросети необходимо предусмотреть установку блоков, включающих в себя различное количество наиболее распространенных элементов – розеток и выключателей.

Простейший блок, содержащий в своем составе двухполюсную розетку, и одноклавишный выключатель скрытой установки изображается в виде полукруга, от центра которого проведен перпендикуляр, а также линия под углом 45 , соответствующая одноклавишному выключателю.

Аналогичным образом наносятся на схему блоки, содержащие различное количество розеток и выключателей. Например, блок скрытой установки, имеющий в своем составе двухполюсную розетку, а также одноклавишный и двухклавишный выключатели, имеет обозначение:

Примечания

1. Отсюда возникает разговорное наименование резистора — сопротивление.
2. ГОСТ Р 52002-2003
3. В. Г. Гусев, Ю. М. Гусев Электроника — М.: Высшая школа, 1991. — С. 12. — ISBN 5-06-000681-6.
4. Аксёнов А. И., Нефедов А. В. Элементы схем бытовой радиоаппаратуры. Конденсаторы. Резисторы. — C. 126
5. Тищенко О. Ф., Киселёв Л. Т., Коваленко А. П. Элементы приборных устройств. Часть 1. Детали, соединения и передачи. — М., Высшая школа, 1982. — с. 260
6. Белевцев А.Т. Монтаж радиоаппаратуры и приборов / канд. техн. наук А.М. Бонч-Бруевич. — 2-е изд. — М.: Высшая школа, 1982. — С. 55-64. — 255 с.
7.  (недоступная ссылка). Дата обращения 11 ноября 2008.
8. А. А. Бокуняев, Н. М, Борисов, Р. Г. Варламов и др. Справочная книга радиолюбителя-конструктора.-М. Радио и связь 1990—624 с.: ISBN 5-256-00658-4
9. Белевцев А.Т. Монтаж радиоаппаратуры и приборов / канд. техн. наук А.М. Бонч-Бруевич. — 2-е изд.. — М.: Высшая школа, 1982. — С. 60-61. — 255 с.

Резистор тока.

Резистор тока выполняет сразу несколько очень важных задач: служит ограничителем электрического тока в цепи, создает падение напряжения на отдельных ее участках и разделяет пульсирующий ток.

Помимо номинального сопротивления, одним из наиболее важных параметров резистора является рассеиваемая мощность. Она зависима от напряжения и тока. Мощность – это то тепло, которое выделяется на резисторе, когда под воздействием протекающего тока он нагревается. При пропуске тока, превышающего заданное значение мощности, резистор может сгореть.

Мощность постоянного тока может быть рассчитана по простой формуле P(Вт) = U(В) * I(А),

Чтобы избежать сгорания резистора тока, необходимо учитывать его мощность. Соответственно, если схема указывает на замену резистора с мощностью 0,5 Ватт – 0,5 Ватт в данном случае – минимум.

Мощность резистора может зависеть от его размеров. Как правило, чем меньше резистор — тем меньше мощность его рассеивания. Стандартный ряд мощностей резисторов тока состоит из значений:

Рассмотрим на примере: номинальное сопротивление нашего резистора тока – 100 Ом. Через него течет ток 0,1 Ампер. Чтобы узнать мощность, на которую рассчитан наш резистор тока, необходимо воспользоваться следующей формулой: P(Вт) = I2(А) * R(Ом),

• P(Вт) – мощность,
• R(Ом) – сопротивление цепи (в данном случае резистора),
• I(А) – ток, протекающий через резистор.

Внимание! При расчётах следует соблюдать размерность. Например, 1 кА= 1000 А

Это же касается и других величин.

Итак, рассчитаем мощность для нашего резистора тока: P(Вт) = 0,12(А) *100 (Ом)= 1(Вт)

Получилось, что минимальная мощность нашего резистора составляет 1 Ватт. Однако в схему следует установить резистор с мощностью в 1,5 – 2 раза выше рассчитанной. Соответственно идеальным для нас будет резистор тока мощностью 2 Вт.

Бывает, что ток, протекающий через резистор неизвестен. Для расчёта мощности в таком случае предусмотрена специальная формула:

Соединение цепи может быть последовательным и параллельным. Однако никакого труда не составляет рассчитать мощность резистора тока как в параллельной, так и в последовательной цепи. Следует учитывать лишь то, что в последовательно цепи через резисторы течет один ток.

Например, нам необходимо произвести замену резистора тока сопротивлением 100 Ом. Ток, протекающий через него – 0,1 Ампер. Соответственно, его мощность – 1 Ватт. Следует рассчитать мощность двух соединенных последовательно резисторов для его замены. Согласно формуле расчёта мощности, мощность рассеивания резистора на 20 Ом – 0,2 Вт, мощность резистора на 80 Ом – 0,8 Вт. Стандартный ряд мощностей поможет выбрать резисторы тока:

Применение приборов

Варисторы применяются для защиты электронных устройств от скачкообразного напряжения, амплитуда которого превышает номинальное значение питания. Благодаря применению в блоках питания полупроводникового резистора, появляется возможность избежать множества поломок, которые могут вывести электронику из строя. Широкое применение варистор получил и в схеме балласта, который применяется в элементах освещения.

В некоторых стабилизаторах величин напряжения и тока также используются специализированные полупроводниковые резисторы, а варисторы-разрядники с напряжением более 20 кВ применяются для стабилизации питания в линиях электропередач. Его можно подключить также и в схему проводки (схема 1), защитив ее от перегрузок и недопустимых амплитудных значений тока и напряжения. При перегрузке проводки происходит ее нагрев, который может привести к пожару.

Схема 1 — Подключение варистора для сети 220В.

Низковольтные варисторы работают в диапазоне напряжения от 3 В до 200 В с силой тока от 0,1 до 1 А. Они применяются в различной аппаратуре и ставятся преимущественно на входе или выходе источника питания. Время их срабатывания составляет менее 25 нс, однако этой величины для некоторых приборов недостаточно и в этом случае применяются дополнительные схемы защиты.

Однако технология их изготовления не стоит на месте, поскольку фирма «S+М Eрсоs» создала радиоэлемент с временем срабатывания менее 0,5 нс. Этот полупроводниковый резистор изготовлен по smd-технологии. Конструкции дискового исполнения обладают более высоким временем срабатывания. Многослойные варисторы (CN) являются надежной защитой от статического электричества, которое может вывести из строя различную электронику. Примером использования является производство мобильных телефонов, которые подвержены воздействию статических разрядов. Этот тип варисторов также получили широкое применение в области компьютерной технике, а также в высокочувствительной аппаратуре.

Как соединяются радиоэлементы в схеме

Итак, вроде бы определились с задачей этой схемы. Прямые линии – это провода, либо печатные проводники, по которым будет бежать электрический ток. Их задача – соединять радиоэлементы.

Точка, где  соединяются три и более проводников, называется узлом. Можно сказать, в этом месте проводки спаиваются:

Если пристально вглядеться в схему, то можно заметить пересечение двух проводников

Такое пересечение будет часто мелькать в схемах. Запомните раз и навсегда: в этом месте провода не соединяются и они должны быть изолированы друг от друга. В современных схемах чаще всего можно увидеть вот такой вариант, который уже визуально показывает, что соединения между ними отсутствует:

Здесь как бы один проводок сверху огибает другой, и они никак не контактируют между собой.

Если бы между ними было соединение, то мы бы увидели вот такую картину: