Rezistory SMD
(114 188)Rezistor je jedním z nejčastěji používaných pasivních prvků, bez kterých by prakticky žádný z elektronických obvodů nemohl být vytvořen. Je základním prvkem, mimo jiné filtrů nebo děličů napětí, protože umožňuje určit proudy a rozdíl potenciálů na daných signálových úsecích. Říká se mu také rezistor a odpor (elektrický odpor) vyjadřuje se v ohmech [Ω]. Omezení proudu protékajícího vodičem je spojeno se ztrátou výkonu a energie je emitována ve formě tepla. Tento výkon je přímo úměrný rozdílu napětí na koncích vodiče, stejně jako proudu, který jím protéká, a to podle Ohmova zákona.
Ve většině aplikací digitální elektroniky je naprosto správný předpoklad, že se zohledňuje pouze hodnota odporu daného rezistoru. V případě pokročilých aplikací, zejména pro velmi vysoké frekvenční hodnoty proudových oscilací v systému, řádově 1 GHz a více, může být také důležité vzít v úvahu vnitřní, tzv. parazitickou indukčnost a kapacitu tohoto prvku, protože mohou výrazně změnit jeho povahu. Jedná se o problém související s náhradním schématem rezistoru, který bere v úvahu všechny tři jeho veličiny (elektrický odpor, kapacitu a indukčnost). V naprosté většině aplikací však bude důležitá pouze jeho odolnost, protože ostatní dva parametry jsou obvykle zanedbatelně malé.
Rezistory – typy montáže
Rezistory, stejně jako většina ostatních elektronických součástek, se dodávají ve dvou podobách: pro montáž THT s průchozím otvorem a pro povrchovou montáž SMD. Ty druhé jsou stále populárnější, zejména v moderních elektronických obvodech, protože jejich velikost je rozhodně menší, a proto je možnost jejich hustého umístění na deskách plošných spojů rozhodně větší. SMD rezistory, na rozdíl od těch, které jsou určeny pro montáž průchozím otvorem, se nepájejí do pocínovaného otvoru v desce. Místo toho se pájí na nepájivou podložku, tedy na odkrytý kousek mědi na povrchu desky PCB. To umožňuje snadné navrhování oboustranných desek, které mají cesty a elektronické prvky na horním i spodním povrchu.
Označení SMD rezistorů
Označení SMD rezistorů, na rozdíl od rezistorů pro montáž průchozím otvorem, které jsou obvykle označeny 3 až 6 barevnými proužky, obsahuje tištěný kód, obvykle v podobě 3 nebo 4 číslic. Naučit se je číst bez dalších pomocných materiálů by nemělo být obtížné, ale na internetu můžete snadno najít speciální kalkulačky a aplikace, které převedou kód rezistoru SMD na odpovídající číselnou hodnotu odporu dané součástky, což zabraňuje chybám a usnadňuje práci s těmito malými prvky.
SMD rezistory – velikosti
SMD rezistory jsou relativně malé, ale jejich pouzdra jsou standardizována a tvarována podle příslušné řady. Je třeba poznamenat, že mohou být označeny v metrickém systému nebo na základě imperiálních jednotek. Například velmi běžná velikost pouzdra 0603 se vyskytuje v obou případech, což může být někdy matoucí. Nejčastěji se však používají označení založená na imperiálních jednotkách. První dvě číslice odpovídají délce daného prvku (např. 0,06 palce), zatímco další dvě číslice odpovídají jeho šířce (např. 0,03 palce). Nejoblíbenějšími rozměry jsou 0201, 0402, 0603, 0805, 1206 a 2512. Rezistory mohou také být ve válcových pouzdrech, např. minimelf 0204 či melf 0207. K dostání jsou také SMD výkonové rezistory, ve větším, méně standardním pro rezistory pouzdře, které jsou schopny rozptylovat a uvolňovat do prostředí mnohem větší množství tepla.
Jak zvolit vhodný SMD rezistor?
Rezistance
Výběr vhodného rezistoru by měl záviset především na jeho hlavním parametru, tedy hodnotě elektrického odporu. Rezistory mohou být zapojeny sériově nebo paralelně, abychom získali hodnotu odporu, kterou v návrhu potřebujeme.
Jmenovitý výkon
Dalším parametrem, který je třeba zvážit, je jmenovitý výkon. Jak již bylo zmíněno, výkon do značné míry závisí na velikosti pouzdra, které umožňuje, aby teplo, které se na něm uvolňuje, bylo odváděno do okolního prostředí. Tento výkon definovaný ve wattech [W] lze počítat jako součin průměrné hodnoty proudu, který protéká daným rezistorem, a rozdílu napětí na jeho koncích. Pokud je zvolen rezistor s příliš nízkým jmenovitým výkonem vzhledem k převládajícím podmínkám v systému, nepochybně dříve nebo později shoří a způsobí přerušení elektronického obvodu. Nejoblíbenějšími hodnotami jmenovitého výkonu SMD rezistorů jsou 0,1 W, 0,125 W, 0,25 W, 0,5 W a 1 W, i když existují také rezistory s mezihodnotami, stejně jako i s vyššími / nižšími hodnotami než ty, které jsou uvedeny. V případě signálních obvodů s nízkým výkonem může být tento parametr dokonce nevýznamný. Větší význam pak může mít miniaturizace finálního produktu, a tím i výběr pasivních prvků v nejmenších možných pouzdrech.
Maximální provozní napětí
Velmi důležité může být také maximální provozní napětí, což je maximální hodnota napětí, kterou lze aplikovat na koncovky daného rezistoru bez obav z jeho průrazu a trvalého poškození samotného rezistoru, stejně jako dalších prvků, které jsou v elektronickém systému. To může být obzvláště nebezpečné při práci se střídavým proudem 230V AC, který je v domácích elektrických zásuvkách.
Posledním z nejdůležitějších parametrů udávaných výrobci elektrických rezistorů je výrobní tolerance, která určuje, s jakou přesností odpovídá jmenovitá hodnota odporu skutečnému odporu, který lze změřit vhodným měřicím zařízením. Může se pohybovat od 0,1 % do 10 %, přičemž nejoblíbenější jsou rezistory s přesností 1 % a 5 %. Tato informace může mít značný význam v případě sestavování například rezistorových děličů, kde na výstupu potřebujeme získat velmi přesnou, předpokládanou hodnotu napětí nebo v případě různých typů měřicích systémů.
Teplotní koeficient
V pokročilejších aplikacích může být důležitým parametrem také teplotní koeficient. Určuje, jak se mění hodnota elektrického odporu daného rezistoru v reakci na změnu jeho teploty. Toto kolísání může být důsledkem rozptýlení výkonu ve formě tepla, ale nepřímo bude také záviset na okolní teplotě a způsobu chlazení systému, ve kterém se nachází. Tento koeficient se nejčastěji udává v miliontinách jednotek (angl. per milion) na stupeň Celsia[ppm/°C].
Je třeba si také uvědomit, že SMD rezistory jsou zabudovány v různých technologiích, a proto rozlišujeme takové typy rezistorů jako jsou: drátové, metal film, metal glaze, power metal, thin film, uhlíkové a nejoblíbenější z nich, tedy thick film.
Sklad:
