SMD ellenállások
(115 429)Az ellenállás az egyik legszélesebb körben alkalmazott passzív elem, amely nélkül gyakorlatilag lehetetlen lenne elektronikus áramkört fejleszteni. Többek között a szűrők vagy feszültségosztók fő alkotóelemeként használják, mivel lehetővé teszi az áramok, valamint az elektromos potenciálok különbségének beállítását bizonyos jelutak között. Az ellenállást ohmban [Ω] fejezzük ki. A vezetőn átfolyó áram korlátozása teljesítményvesztéssel jár, és az energia hőként disszipálódik. Ohm törvénye szerint ez a teljesítmény egyenesen arányos a vezető végein fellépő feszültségkülönbséggel és a rajta átfolyó árammal is.
A legtöbb digitális elektronikai alkalmazásban egy adott ellenállás ellenállási értékének figyelembe vétele teljesen érvényes feltevés. Speciális alkalmazásoknál, különösen az 1 GHz-es és afeletti áramköri áram rezgési frekvenciák nagyon magas értékénél, fontos lehet az alkatrész belső, úgynevezett parazita induktivitását és kapacitását is figyelembe venni, mivel ezek természetükön jelentősen változtathatnak. Ez az ellenállás egyenértékű kapcsolási rajzával kapcsolatos probléma, amely mindhárom paramétert (elektromos ellenállás, kapacitás és induktivitás) figyelembe veszi. Az alkalmazások túlnyomó többségében azonban csak az ellenállás lesz releváns, mivel a másik két érték általában elhanyagolható.
Ellenállások – szerelési módok
Az ellenállások, mint a legtöbb egyéb elektronikai alkatrész, kétféle típusúak: furatszerelt (THT) és felületre szerelhető (SMD). Ez utóbbiak egyre népszerűbbek, különösen a modern elektronikai áramkörökben, mivel méretük sokkal kisebb, következésképpen sokkal sűrűbben helyezhetők el a nyomtatott áramköri lapokon. Az SMD ellenállások a furatszereltekkel ellentétben nem lyukba forrasztásra lettek tevezve a panelen. Ehelyett olyan alátétre vannak forrasztva, amelyet nem fed le forrasztómaszk, azaz egy szabaddá vált rézfolt a PCB felületén. Ez megkönnyíti a kétoldalas panelek tervezési folyamatát, mind a felső, mind az alsó felületükön elektronikus alkatrészekkel és sínekkel.
SMD ellenállások jelölése
Az SMD ellenállások jelölései, ellentétben a furatszerelt verziókon használt jelölésekkel, amelyek általában 3-6 színes sávval vannak jelölve, nyomtatott kód formájában szerepelnek, amely általában 3 vagy 4 számjegyből áll. Olvasásának megtanulása további segédanyagok nélkül sem nehéz, azonban a dedikált számológépek, valamint az SMD ellenállás kódját az alkatrész ellenállásának megfelelő számértékére konvertáló alkalmazások könnyen megtalálhatók az interneten, ami segít megelőzni a hibákat és könnyebb használatot tesz lehetővé ezekkel a kis alkatrészekkel.
SMD ellenállás – méretek
Az SMD ellenállások viszonylag kicsik, azonban borítások (tokjaik) szabványosak és a megfelelő sorozatnak megfelelően vannak kialakítva. Itt kell megemlíteni, hogy metrikus vagy angolszász mértékegységben jelölhetők. Például a nagyon gyakori 0603 tokozás mindkét opciónál elérhető, ami néha zavaró lehet. Leggyakrabban azonban az angolszász egységekben történő jelöléseket használják. Az első két számjegy az alkatrész hosszának felel meg (pl. 0,06 hüvelyk), míg a következő kettő a szélességét (pl. 0,03 hüvelyk). A legnépszerűbb méretek: 0201, 0402, 0603, 0805, 1206 és 2512. Az ellenállások hengeres kiszerelésben is kaphatók, például minimelf 0204 vagy melf 0207. Az SMD teljesítményellenállások nagyobb tokozásba kerülnek, ami kevésbé gyakori az ellenállásoknál, és lényegesen több hőt képesek eloszlatni és a környezetbe bocsátani.
Hogyan válasszuk ki a megfelelő SMD ellenállást?
Ellenállás
A megfelelő ellenállás kiválasztása mindenekelőtt annak fő paraméterétől, az elektromos ellenállás értékétől függ. Az ellenállások sorba vagy párhuzamosan köthetők az adott projekthez szükséges ellenállásérték eléréséhez.
Teljesítmény besorolás
Egy másik fontos paraméter a névleges teljesítmény. Mint már említettük, ez nagyban függ a tokozás méretétől, hiszen így a felületén felszabaduló hőt a környezetbe juttatja. Ez a wattban [W] kifejezett névleges érték az ellenálláson átfolyó átlagos áram és a végein lévő feszültségkülönbség szorzataként számítható ki. Ha az áramköri viszonyokhoz képest túl alacsony névleges teljesítményű ellenállást választ, az előbb-utóbb kétségtelenül kiég, és megszakítást okoz az elektronikus rendszerben. Az SMD ellenállások legnépszerűbb névleges teljesítménye 0.1W, 0.125W, 0.25W, 0.5W és 1W, bár vannak köztes értékű ellenállások is, valamint a felsoroltaknál magasabb/alacsonyabb értékűek. Kis teljesítményű jeláramkörök esetén ez a paraméter akár jelentéktelen is lehet. Ilyenkor nagyobb jelentősége lehet a végtermék miniatürizálásának, és ezáltal a passzív alkatrészek lehető legkisebb kiszerelésű megválasztásának.
Maximális üzemi feszültség
Ugyancsak nagyon fontosnak bizonyulhat a maximális üzemi feszültség, amely az a maximális feszültség, amely az ellenállás végeire vezethető anélkül, hogy tartanunk kellene a meghibásodástól és magának az ellenállásnak valamint az elektronikus áramkör más alkatrészeinek maradandó károsodásától. Ez különösen veszélyes lehet, ha háztartási konnektorból táplált 230V AC feszültséggel dolgozik.Az elektromos ellenállások gyártói által említett legmeghatározóbb paraméterek közül az utolsó a tűréshatár, amely meghatározza, hogy az ellenállás-besorolás mennyire felel meg a megfelelő mérőeszközzel mérhető tényleges ellenállásnak. Ez 0,1% és 10% között mozoghat, a legnépszerűbb ellenállások az 1% és 5% pontosságúak. Ennek az információnak nagy jelentősége lehet például ellenállásosztók építésénél, ahol nagyon pontos, feltételezett feszültségértéket kell kapnunk a kimeneten, vagy különféle típusú mérőrendszerek esetében.
Hőmérsékleti együttható
Fejlettebb alkalmazásokban a hőmérsékleti együttható is fontos paraméter lehet. Meghatározza, hogy egy adott ellenállás elektromos ellenállásának értéke hogyan változik a hőmérséklet változásának függvényében. Ez az ingadozás lehet a hő formájában disszipált teljesítmény eredménye, de közvetve függ a környezeti hőmérséklettől, valamint a célrendszerben alkalmazott hűtési módtól is. Ezt a tényezőt általában rész per millió egységben adják meg Celsius-fokon [ppm/°C].Érdemes azt is figyelembe venni, hogy az SMD ellenállások különböző technológiával készülnek, ezért a következő típusú ellenállásokat különböztetjük meg: huzaltekercselt-, fémfólia-, fémmáz-, teljesítmény-, vékonyréteg-, szénfólia- és a legnépszerűbb, vastag fólia ellenállások.
Raktár:
