Виды SMD конденсаторов
Разбираться в видах конденсаторов, монтирующихся методом поверхностного закрепления, необходимо каждому радиолюбителю. Такие изделия могут отличаться не только по емкости, но и по напряжению, поэтому игнорирование условий использования деталей может привести к тому, что они выйдут из строя.
Электролитические компоненты
Электролитические SMD конденсаторы не отличаются принципиально от стандартных изделий. Такие электронные компоненты наиболее часто представляют собой бочонки, в которых под алюминиевым корпусом располагается скрученный в цилиндр тонкий металл, а между ним твердый или жидкий электролит.
Электролитические SMD конденсаторы
Основное отличие такой детали от стандартного электролитического элемента заключается в том, что его контакты закреплены на плоской диэлектрической подложке. Такие изделия очень надежны в эксплуатации, особенно удобны в том случае, когда необходимо установить новое изделие при минимальных временных затратах
Кроме этого, во время пайки изделие не перегревается, что очень важно для электролитических конденсаторов
Керамические компоненты
В керамических элементах в качестве диэлектрика применяется фарфор либо аналогичные неорганические материалы. Основное достоинство таких изделий заключается в устойчивости к высоким температурам и возможности производства изделий крайне малых размеров.
Важно! SMD конденсаторы керамического типа также устанавливаются методом пайки на печатную плату. Визуально такой элемент, как правило, напоминает небольшой кирпичик, к которому с торцов припаиваются контактные площадки
Визуально такой элемент, как правило, напоминает небольшой кирпичик, к которому с торцов припаиваются контактные площадки.
Керамические SMD конденсаторы
В отличие от радиодеталей стандартных размеров SMD элементы небольшого размера вначале приклеивают к плате, а уже потом припаивают выводы. На производстве керамические изделия этого типа устанавливаются специальными автоматами.
Маркировка танталовых SMD конденсаторов
Танталовые SMD конденсаторы устойчивы к повышенным механическим нагрузкам. Такие изделия также могут быть изготовлены в виде небольшого параллелепипеда, к которому с боковых сторон припаиваются контактные выводы. Тантал представляет собой очень прочный металл, обладающий высокими показателями пластичности. Фольга из этого материала может иметь толщину в сотые доли миллиметра.
К сведению! Благодаря наличию определенных физических свойств на основе тантала удается изготовить радиодетали высочайшей точности.
Танталовые конденсаторы
Танталовые конденсаторы, как правило, имеют небольшие размеры корпуса, поэтому нанести полную маркировку на изделия, выполненные в корпусе типоразмера «А», не всегда представляется возможным. Зная особенности обозначения радиодеталей этого типа, можно легко определить номинал изделия. Максимально допустимое напряжение в вольтах для танталовых изделий обозначается латинскими буквами:
- G — 4;
- J — 6,3;
- A — 10;
- C — 16;
- D — 20;
- E — 25;
- V — 35;
- T — 50.
Обратите внимание! Емкость изделий указывается в микрофарадах после буквы «μ», а положительный контакт — жирной линией
Маркировка SMD резисторов
Из-за малого размера SMD резисторов, на них практически невозможно нанести традиционную цветовую маркировку резисторов.
В связи с этим был разработан особый способ маркировки. Наиболее часто встречающаяся маркировка содержит три или четыре цифры, либо две цифры и букву, имеющая название EIA-96.
Маркировка с 3 и 4 цифрами
- 450 = 45 х 100 равно 45 Ом
- 273 = 27 х 103 равно 27000 Ом (27 кОм)
- 7992 = 799 х 102 равно 79900 Ом (79,9 кОм)
- 1733 = 173 х 103 равно 173000 Ом (173 кОм)
Буква “R” используется для указания положения десятичной точки для значений сопротивления ниже 10 Ом. Таким образом, 0R5 = 0,5 Ом и 0R01 = 0,01 Ом.
Маркировка EIA-96
Эта система маркировки состоит из трех элементов: две цифры указывают код номинала резистора, а следующая за ними буква определяет множитель. Две цифры представляют собой код, который дает трехзначное число сопротивления (см. табл.)
- 01А = 100 Ом ±1%
- 38С = 24300 Ом ±1%
- 92Z = 0.887 Ом ±1%
Особенности маркировки проволочных резисторов
Правила, принятые по цветной маркировке резисторов, распространяются на все их типы, в том числе на проволочные варианты исполнения.
В данном случае, есть только несколько отличительных признаков, которые нужно учитывать:
- 1 полоса, которая шире других и обычно белого цвета, не является частью маркировки, а обозначает только тип резистора.
- Десятичные показатели более 4 не могут быть применены при маркировке.
- Последняя полоса может указывать на особые свойства, к примеру, огнестойкость.
Таблица, которая используется в этом случае, несколько отличается. Отличие заключается в величине множителя.
Что такое резистор
Наиболее простое определение выглядит так: резистор — это элемент электрической цепи, оказывающий сопротивление протекающему через него току. Название элемента происходит от латинского слова «resisto» — «сопротивляюсь», радиолюбители эту деталь часто так и называют — сопротивление.
Рассмотрим, что такое резисторы, для чего нужны резисторы. Ответы на эти вопросы подразумевают знакомство с физическим смыслом основных понятий электротехники.
Для разъяснения принципа работы резистора можно использовать аналогию с водопроводными трубами. Если каким-либо образом затруднить протекание воды в трубе (например, уменьшив ее диаметр), произойдет повышение внутреннего давления. Убирая преграду, мы снижаем давление. В электротехнике этому давлению соответствует напряжение — затрудняя протекание электрического тока, мы повышаем напряжение в цепи, снижая сопротивление, понижаем и напряжение.
Изменяя диаметр трубы, можно менять скорость потока воды, в электрических цепях путем изменения сопротивления можно регулировать силу тока. Величина сопротивления обратно пропорциональна проводимости элемента.
Свойства резистивных элементов можно использовать в следующих целях:
- преобразование силы тока в напряжение и наоборот;
- ограничение протекающего тока с получением его заданной величины;
- создание делителей напряжения (например, в измерительных приборах);
- решение других специальных задач (например, уменьшение радиопомех).
Пояснить, что такое резистор и для чего он нужен, можно на следующем примере. Свечение знакомого всем светодиода происходит при малой силе тока, но его собственное сопротивление настолько мало, что если светодиод поместить в цепь напрямую, то даже при напряжении 5 В текущий через него ток превысит допустимые параметры детали. От такой нагрузки светодиод сразу выйдет из строя. Поэтому в схему включают резистор, назначение которого в данном случае — ограничение тока заданным значением.
Watch this video on YouTube
Все резистивные элементы относятся к пассивным компонентам электрических цепей, в отличие от активных они не отдают энергию в систему, а лишь потребляют ее.
Разобравшись, что такое резисторы, необходимо рассмотреть их виды, обозначение и маркировку.
Что это такое
SMD — сокращённое сочетание трёх терминов из английского языка — Surface Mounted Device. Расшифровывается понятие как «прибор, устанавливающийся на поверхности».
Различные элементы
Интересно. Например, у обычных радиодеталей ножки вставляются в отверстия на печатной плате. Потом с другой стороны проходит припой. SMD приборы отличаются тем, что просто накладываются на специальные контактные площадки, предусмотренные для этого. Припой организуют с этой же стороны.
Благодаря такому поверхностному монтажу появилась возможность уменьшить габариты и плотность элементов, расположенных на плате. Сама установка тоже стала проще. С такими технологиями легко справляются даже автоматизированные роботы. Автомат сам легко определяет, на каком месте расположить элемент. После этого происходят к разогреву площади посредством ИК. Либо поверхность обрабатывают лазером, пока не достигается температура плавления. После использования специальной монтажной пены процесс можно считать завершённым. С работой поможет и существующее обозначение СМД диодов.
Резисторы
Что написано на SMD резисторах
Для поверхностного монтажа на печатных платах обычные виды резисторов применят неудобно. Поэтому были разработаны специальные технологии, позволяющие делать их маленькими — длинной и шириной в несколько миллиметров. Это позволяет использовать площадь плат по максимуму. Но на миниатюрных резисторах даже цветовую маркировку нанести сложно. Поэтому для SMD резисторов разработана своя маркировка — цифро-буквенная. Есть три варианта этой маркировки:
- три цифры;
- четыре цифры;
-
три цифры и буква.
Для резисторов SMD со средней погрешностью
Первые два варианта маркировки резисторов — три или четыре цифры — применяют для резисторов со средней погрешностью (допустимое отклонение 5-10%). В них первые две или три цифры — это номинал, последняя определяет множитель. Эта цифра, показывает в какую степень надо возвести 10. Для тех у кого нелады с возведением в степень, множитель прописан на рисунке ниже. Можно также сказать, что последняя цифра показывает, сколько нулей в множителе.
Правило расшифровки кодов номиналов SMD сопротивлений
Принцип нахождения номинала похож на цифро-буквенную маркировку советских резисторов. Первые две или три цифры надо умножить на множитель. Чтобы было понятнее, давайте разберем несколько примеров надписей на SMD сопротивлении. Множитель можно брать из таблицы на рисунке выше.
- 480 — 48 надо умножить на 1, то есть это резистор на 48 Ом;
- 313 — 31 надо умножить на 1000, получаем 31000 Ом или 31 кОм;
- 5442 — 544 надо умножить на 100, итого 54400 Ом или 54,4 кОм;
- 2115 — 211 с множителем 100 000, получаем 21 100 000 Ом или 21,1 МОм.
Но для маркировки низкоомных резисторов SMD — с сопротивлением менее 100 Ом — используют другую систему. Тут надо определиться с положением точки. Вместо точки ставят латинскую букву R. Пример есть на картинке ниже, разобраться несложно.
Маркировка низкоомных SMD резисторов
Если видите на корпусе резистора букву R, это значит, что номинал небольшой — не более 100 Ом. Иногда встречается вариант с буквой K. Этой буквой зашифровывают множитель 10³ или 1000. Этот тип обозначений создан по аналогии, то есть положение буквы обозначает наличие точки.
Из всех примеров разобрать стоит только K47, да еще, может быть 4K7. Остальные понять несложно. Итак, K47. Так как буква стоит перед цифрами, перед ними ставим запятую, а множитель известен — 1000. Так что получаем: 0,47 * 1000 Ом = 470 Ом. Второй пример: 4K7. Так как буква стоит между цифрами, ставим тут запятую, множитель все тот же — 1000. Получаем 4,7 * 1000 = 4700 Ом или 4,7 кОм.
Расшифровка кодов прецизионных резисторов СМД (повышенной точности)
Для резисторов поверхностного монтажа на печатных платах повышенной точности есть своя маркировка. Описана она в стандарте EIA-96. Применяется для изделий с возможными отклонениями по номиналу не более 1% (0,5%, 0,25%). На поверхности резистора стоят две цифры и одна буква (не R и не K), но значение у них другое:
две цифры обозначают код номинала (обратите внимание, не сам номинал, а его код);
буква — множитель.
Находится номинал в несколько шагов. Сначала по таблице находят код (на картинке ниже), по нему определяют номинал. По второй части таблицы находят множитель (выделен красным). Два найденных числа перемножают и получают номинал.
Таблица расшифровки кодов для SMD резисторов повышенной точности
Давайте разберем несколько примеров того, как определить номинал прецизионных резисторов SMD типа.
- 01С. Код 01 обозначает 100 Ом, буква С — множитель 100. Итого получаем номинал: 100*100 = 10000 Ом или 10 кОм.
- 30S. По таблице смотрим код 30. Он соответствует цифре 200. Буква S — множитель 0,01. Считаем номинал: 200 * 0,01 = 2 Ом.
- 11D. Расшифровка кода 11 — 127, под буквой D зашифрован множитель 1000. Итого получаем 127*1000 = 127 000 Ом или 127 кОм.
В общем, принцип понятен. Ищем код, множитель, перемножаем. В общем, ничего особенно сложного. Простая математика. Если с устным счетом «не очень» помочь может калькулятор. Еще вариант — найти программу, которая расшифровывает коды резисторов.
Конструкция и свойства
Токопроводящий материал нанесен на диэлектрический каркас с выводами подключения к схеме. По использованию материалов при изготовлении базисные типы резисторов разделились на:
- Проволочные, использующие проволоку металлов с тщательно подобранной удельной проводимостью;
- Непроволочные, которые делятся на тонкопленочные, с использованием металлоокислов и металлодиэлектриков, углеродистых и боруглеродистых соединений; толстопленочные, с резистом на основе проводящих пластмасс и лакопленок, кермитных соединений; объемные, с органическим или неорганическим диэлектриком.
- Металлофольговые.
Конструктивно отличаются изделия для навесного и печатного монтажа от миниатюрных интегральных деталей модулей и микросхем. Экстремальные условия эксплуатации и использования электронного оборудования требуют вакуумных, неизолированных, изолированных или герметизированных элементов технологических модулей и приборов. Некоторые виды аппаратов требуют использования высокочастотных, высоковольтных или прецизионных компонентов.
Универсальная таблица цветов
Существует универсальная таблица цветов, которая позволяет проводить быстрый расчет номиналов каждого резистора при необходимости.
При создании подобной таблицы выделяют следующие поля:
- Цвет кольца или нанесенной точки. При этом, указывается как название, так и приводится пример.
- В зависимости от того, каким по счету стоит цвет, есть возможность перевести цветовую кодировку в числовое значение. Это необходимо при создании схемы для условного обозначения номиналов.
- Множитель позволяет провести математическое вычисление того, какое сопротивление имеет рассматриваемый вариант исполнения.
- Также, практически для каждого цвета имеется поле, которое обозначает максимально отклонение от номинала.
Стоит помнить, что каждый цвет может обозначать цифру в маркировке, значение множителя или максимальное отклонение.
Примеры
Пример 1:
Использование подобной таблицы рассмотрим на следующем примере: коричневый, черный, красный, серебристый. Чтение колец проводим слева на право, получаемое значение всегда кодируется в Омах.
Согласно данным из таблицы, проводим следующую расшифровку:
- Коричневый цвет в первом положении обозначает как цифру, так и множитель. В этом случае, цифра будет равна «1», а множитель «10». Стоит отметить, что в первой позиции не могут использоваться следующие цвета: черный, золотистый или белый.
- Второй цвет означает номер второй цифры. Черный означает «0» и он не используется при расчетах. Имея подобные данные, можно сделать вывод, что резистор имеет буквенно-числовую маркировку 1К0.
- Третий цвет определяет множитель. В нашем случае он красный, множитель у этого цвета «100».
- Последний цвет означает максимальный допуск по отклонению, и серебристый цвет соответствует 10%.
Используя таблицу, можно сказать, что рассматриваемый резистор имеет маркировку 1К0 и значение сопротивления 1000 Ом (10*100) или 1 кОм, а также допуск 10%.
Пример 2:
Еще одним более сложным примером назовем расчет номинальных значений следующего резистора: красный, синий, фиолетовый, зеленый, коричневый, коричневый. Данная маркировка состоит из 6 колец.
При расшифровке отмечаем следующее:
1 кольцо, красное – число «2».
2 кольцо, синее – число «6».
3 кольцо, фиолетовое – число «7».
Все числа выбираем из таблицы. При их сочетании получаем число «267».
4 кольцо имеет зеленый цвет
В данном случае обращаем внимание не на числовой значение, а множитель. Зеленый цвет соответствует множителю 105
Проводим расчет: 267*105=2,67 МОм.
5 кольцо имеет коричневый цвет и ему соответствует значение максимального отклонения в обе стороны 1%.
6 линия коричневая, что соответствует температурному коэффициенту в значении 100 ppm/°C.
Из вышеприведенного примера можно сказать, что провести расшифровку маркировки не сложно, и количество колец практически не оказывает влияние на то, насколько сложными будут расчеты. В рассматриваемом случае, резистор имеет сопротивление 2,67 МОм с отклонением в обе стороны 1% при температурном коэффициенте 100 ppm/°C.
Процедуру можно упростить, воспользовавшись специальными калькуляторами. Однако, не многие проводят вычисление 6 колец, что стоит учитывать.
Номинальные ряды резисторов можно назвать результатом проведения стандартизации номинальных значений. Постоянные резисторы имеют 6 подобных рядов. Также, введен один ряд для переменных номиналов и специальный ряд Е3.
На примере приведенного номинала проведем расшифровку:
- Буква «Е» обозначает то, что проводится маркировка по ряду номинала. Эта бука всегда идет в обозначении.
- Цифры после буквы означает число номинальных значений сопротивления в каждом десятичном интервале.
Существуют специальные таблицы с отображение номинальных рядов.
Для выявления стандартных рядов, был принят ГОСТ 2825-67. При этом, можно выделить несколько наиболее популярных стандартных рядов:
- Ряд Е6 имеет отклонение в обе стороны 20%.
- Ряд Е 12 имеет допустимое отклонение 10%.
- Ряд Е24 обладает показателем максимально допустимого отклонения в обе стороны 5%.
Последующие ряды Е48 и Е96, Е192 обладают показателем отклонения 2%, 1%, 0,5% соответственно.
Что делать, если приобретена АКБ с перепутанной полярностью
Ошибки случаются со всеми. Если вы поняли, что попали впросак до момента установки батареи на штатное место (по обозначению, цвету, несовпадению диаметров), можно попробовать вернуть АКБ в тот магазин, где вы её приобретали, объяснив ситуацию. Шанс на то, что вам поменяют источник питания, не нулевой.
Когда такая возможность отсутствует, это хуже, но не смертельно. Вы уже поняли, что при несовпадении полярности нужно просто развернуть батарею на 180 градусов. А здесь уже всё зависит от везения. Главное условие такого подключения – чтобы плюсовой провод хорошо «сел» на положительную клемму аккумулятора. Возможно, для этого придётся как-то сдвигать его влево-вправо, производить манипуляции с посадочной платформой и так далее.
В подавляющем большинстве случаев минусовый провод одеть на клемму не получится – не будет хватать его длины. Паниковать не стоит – вам придётся его удлинить. Для этого берём кусок провода необходимой длины и соответствующего диаметра. Лучший вариант – использовать провод, предназначенный для «прикуривания». Один конец минусового провода идёт к аккумулятору, другой на массу. Обычно он массовый конец прикручивается к кузову болтом – достаточно просто открутить его и взамен установить более длинный. Остаётся надёжно закрепить на другом конце клемму и надеть её на вывод батареи.
Если достать более длинный провод не получается, можно просто поискать место для массы, расположенное ближе к АКБ. Главное, чтобы это был неокрашенный металл – убрать лакокрасочное покрытие с внутренней стороны кузова не так уж сложно.
То есть покупка автомобильного аккумулятора с «неправильной» полярностью – ошибка не фатальная. Если у вас нет возможности поменять батарею, путём несложных манипуляций можно установить устройство любой полярности.
Типоразмеры SMD-компонентов
Маркировка смд, информирующая о габаритах, называется типоразмером. Это цифровой код, в котором первые два символа показывают ширину элемента (в дюймах или миллиметрах), следующие два – длину. Причем компоненты с одинаковыми рабочими характеристиками могут отличаться по размерам.
SMD резисторы
В зависимости от производителя, резисторы могут иметь маркировку, состоящую из одних цифр или их сочетания с буквами. Когда она состоит из 3 или 4 цифр, последняя из них обозначает число нулей, соответствующее сопротивлению элемента. Например, код 7502 обозначает, что цифра, показывающая сопротивление, – 75000 Ом. В смешанных кодах буква отделяет дробную часть от целой: 5R7 = 5,7 Ом.
Важно! Среди smd-деталей есть резисторные элементы с сопротивлением, равным нулю. Обычно они применяются в предохранительных целях
SMD конденсаторы
Внешний вид и маркировка этого типа компонентов отличаются между собой, в зависимости от материала конденсатора. Изделия из керамики по форме схожи с резисторами и имеют аналогичную структуру типоразмеров. Для продукции из тантала коды отличаются – ставится одна из латинских букв от А до Е, показывающая размер элемента (Е – наибольший). У электролитических изделий полоса на корпусе помечает минусовой вывод, из показателей проставляются напряжение и емкость. Это единственный тип smd конденсаторов, который имеет цилиндрическую форму, и у которого на корпусе указываются сведения о емкости. У остальных типов для ее определения нужно воспользоваться мультиметром.
SMD катушки индуктивности и дроссели
У изделий, содержащих намотку, типоразмеры имеют вид четверки чисел, где первые два показывают длину в сотых долях дюйма, другие два – ширину, например: 0905 – 0,09х0,05 дюйма.
SMD диоды и стабилитроны
Диоды smd снабжены цветной полоской: одиночной (например, желтой или красной) или парой полос разного цвета. Они находятся возле вывода катода. У светодиодов обозначение полярности вариабельно в зависимости от изготовителя (это указывают в заводской документации). Один из вариантов – пометка в виде точки. Зачастую это единственная отметка на корпусе данного компонента.
Маркировка диодов smd с корпусом в виде цилиндра в отношении типоразмеров имеет такой же вид, как у резисторных и катушечных элементов. Корпуса у них, как и у стабилитронов, имеют определенный цифробуквенный код. В целом, метки на данной категории элементов зачастую не отличаются высокой информативностью, так как проектировщики не рассчитывают, что ремонт печатной платы будет производиться радиолюбителем или самим пользователем прибора. Работники сервисных центров ориентируются на заводскую документацию, в ней указывается положение разных компонентов на плате.
Важно! Иногда изготовители выпускают сборки – серии диодов, вмонтированных в один корпус. В таком элементе могут располагаться десятки диодов, однако чаще их количество невелико – 2-4
Такие компактные конструкции размещаются на плате легче и занимают меньше места, чем отдельные компоненты.
Диоды и стабилитроны
SMD транзисторы
Как и предыдущая категория деталей, транзисторы имеют скупую маркировку, в данном случае это связано с очень мелкими размерами. Указывают лишь коды, причем в их отношении отсутствуют унифицированные международные нормы. Один и тот же код может использоваться разными производителями для разных типов элемента. Не имея на руках документации на плату, порой бывает очень тяжело определить тип используемого транзистора. Детали отличаются также по степени мощности.
Корпуса транзисторов разных размеров