Modstande, SMD
(40 365)Modstanden er et af de mest anvendte passive elementer, uden hvilket det ville være praktisk talt umuligt at udvikle et elektronisk kredsløb. Den bruges blandt andet som hovedkomponent i filtre eller spændingsdelere, da den gør det muligt at indstille strømme såvel som forskellen på elektriske potentialer på tværs af bestemte signalveje. Modstanden **** udtrykkes i ohm[Ω]. Begrænsning af den strøm, der flyder gennem en leder, indebærer et tab af effekt, og energien spredes som varme. Ifølge Ohms lov er denne effekt direkte proportional med den spændingsforskel, der opstår i lederens ender, og også med den strøm, der flyder gennem den.
I de fleste digitale elektronikapplikationer er det en helt gyldig antagelse kun at tage hensyn til modstandsværdien **** for en given modstand. Til avancerede anvendelser, især til meget høje værdier af strømsvingningsfrekvenser i kredsløbet på 1 GHz og derover, kan det også være vigtigt at tage hensyn til komponentens interne, såkaldte parasitære induktans og kapacitans, da disse kan ændre dens karakter betydeligt. Dette er et spørgsmål, der er relateret til det ækvivalente kredsløbsdiagram for en modstand, som tager højde for alle tre parametre (elektrisk modstand, kapacitans og induktans). I langt de fleste anvendelser er det dog kun modstanden, der er relevant, da de to andre værdier normalt er ubetydelige.
Modstande - monteringsmetoder
Modstande findes, som de fleste andre elektroniske komponenter, i to typer: gennemgående huller (THT) og overflademontering (SMD). Sidstnævnte bliver mere og mere populære, især i moderne elektroniske kredsløb, da deres størrelse er meget mindre, og de derfor kan placeres meget tættere på printkort. SMD-modstande er i modsætning til dem, der monteres gennem et hul, ikke loddet til et fortinnet hul i printet. I stedet loddes de til en pad, der ikke er dækket af loddemaske, dvs. et eksponeret stykke kobber på printets overflade. Det letter designprocessen for dobbeltsidede print med elektroniske komponenter og spor på både over- og underside.
SMD-modstandsmarkeringer
Markeringerne på SMD-modstande har, i modsætning til dem til montering gennem huller, som normalt er markeret med 3 til 6 farvebjælker, en trykt kode, der normalt består af 3 eller 4 cifre. Det burde ikke være svært at lære at læse dem uden yderligere støttemateriale, men dedikerede regnemaskiner samt apps, der konverterer SMD-modstandskoden til den tilsvarende numeriske værdi af komponentens modstand, kan nemt findes online, hvilket hjælper med at forhindre fejl og gør arbejdet med disse små komponenter lettere.
SMD-modstand - størrelser
SMD-modstande er relativt små, men deres pakker (kasser) er standardiserede og formet i henhold til den tilsvarende serie. Det skal her nævnes, at de kan angives i metriske eller britiske enheder. For eksempel er den meget almindelige 0603 pakkestørrelse tilgængelig i begge muligheder, hvilket nogle gange kan være forvirrende. Markeringer i imperiale enheder er dog mest almindeligt anvendt. De første to cifre svarer til komponentens længde (f.eks. 0,06 tommer), mens de næste to angiver dens bredde (f.eks. 0,03 tommer). De mest populære størrelser omfatter 0201, 0402, 0603, 0805, 1206 og 2512. Modstande kan også fås i cylindriske pakker, f.eks. minimelf 0204 eller melf 0207. Du kan også finde SMD-effektmodstande i større pakninger, som er mindre almindelige for modstande, og som er i stand til at sprede og afgive betydeligt mere varme til omgivelserne.
Hvordan vælger man den rigtige SMD-modstand?
Modstand
Valg af den rigtige modstand bør først og fremmest afhænge af dens vigtigste parameter, den elektriske modstandsværdi. Modstande kan forbindes i serie eller parallelt for at opnå den modstandsværdi, der er nødvendig for et givet projekt.
Effekt
En anden parameter, der skal overvejes, er effekten. Som allerede nævnt afhænger den i høj grad af pakkens størrelse, da den gør det muligt at sprede den varme, der frigives på overfladen, til omgivelserne. Denne vurdering, udtrykt i watt [W], kan beregnes som produktet af den gennemsnitlige strøm, der flyder gennem en modstand, og spændingsforskellen i dens ender. Hvis du vælger en modstand med en for lav effekt i forhold til forholdene i kredsløbet, vil den uden tvivl brænde ud før eller siden og forårsage en afbrydelse i det elektroniske system. De mest populære effektværdier for SMD-modstande er 0,1W, 0,125W, 0,25W, 0,5W og 1W, selvom der også findes modstande med mellemliggende værdier samt højere/lavere værdier end dem, der er anført. I tilfælde af signalkredsløb med lav effekt kan denne parameter endda være ubetydelig. I et sådant tilfælde kan miniaturiseringen af det endelige produkt og dermed valget af passive komponenter i de mindst mulige pakker være af større betydning.
Maksimal driftsspænding
Den maksimale driftsspænding, som er den maksimale spænding, der kan påføres enderne af en modstand uden frygt for sammenbrud og permanent skade på selve modstanden såvel som på andre komponenter i det elektroniske kredsløb, kan også vise sig at være meget vigtig. Det kan især være farligt, når man arbejder med 230 V AC fra en stikkontakt i hjemmet.
Den sidste af de mest centrale parametre, som producenterne af elektriske modstande angiver, er deres tolerance, som bestemmer, hvor nøjagtigt modstandsangivelsen svarer til den faktiske modstand, der kan måles med et passende måleinstrument. Dette kan variere fra 0,1 % til 10 %, og de mest populære modstande er dem med en nøjagtighed på 1 % og 5 %. Denne information kan være af stor betydning, når man f.eks. bygger modstandsdelere, hvor man skal have en meget præcis, antaget spændingsværdi ved udgangen, eller i forbindelse med forskellige typer målesystemer.
Temperaturkoefficient
I mere avancerede anvendelser kan temperaturkoefficienten også være en vigtig parameter. Den bestemmer, hvordan den elektriske modstandsværdi for en given modstand varierer som reaktion på en ændring i dens temperatur. Dette udsving kan være resultatet af effektafgivelse i form af varme, men vil også indirekte afhænge af den omgivende temperatur samt den kølemetode, der anvendes i målsystemet. Denne faktor angives normalt i enheder af dele pr. million pr. grad Celsius [ppm/°C].
Det er også værd at bemærke, at SMD-modstande bygges ved hjælp af forskellige teknologier, og derfor kan vi skelne mellem følgende typer modstande: trådviklede, metalfilm, metalglasur, power metal, tyndfilm, kulfilm og de mest populære, tykfilmsmodstande.
Lagerbygning:
