Rezistory SMD
(130 026)Rezistor je jedným z najpoužívanejších pasívnych prvkov, bez ktorého sa prakticky nezaobíde žiadny elektronický obvod. Okrem iného sa objavuje ako hlavný prvok vo filtroch alebo deličoch napätia, pretože umožňuje stanoviť prúdy, ako aj rozdiel potenciálov na daných úsekoch signálu. Nazýva sa tiež odpor a rezistencia (elektrický odpor) sa vyjadruje v ohmoch [Ω]. Obmedzenie prúdu pretekajúceho vodičom znamená stratu výkonu a energia sa uvoľňuje vo forme tepla. Tento výkon je priamo úmerný rozdielu napätí na koncoch vodiča a tiež prúdu, ktorý ním preteká, podľa Ohmovho zákona.
Vo väčšine aplikácií digitálnej elektroniky je uvažovanie len o odporovej hodnote daného rezistora úplne správnym predpokladom. Pri pokročilých aplikáciách, najmä pri veľmi vysokých hodnotách frekvencií kmitania prúdu v obvode, rádovo 1 GHz a viac, môže byť dôležité zohľadniť aj vnútornú, tzv. parazitnú indukčnosť a kapacitu daného prvku, pretože tie môžu výrazne zmeniť jeho charakter. Ide o problém súvisiaci s náhradným obvodom rezistora, ktorý zohľadňuje všetky tri jeho veličiny (elektrický odpor, kapacitu a indukčnosť). V prevažnej väčšine aplikácií je však dôležitý len jeho odpor, pretože ostatné dva parametre sú zvyčajne zanedbateľné.
Rezistory – typy montáže
Rezistory, podobne ako väčšina ostatných elektronických súčiastok, sa vyrábajú v dvoch formách: THT s otvorovou montážou a SMD s povrchovou montážou. Tieto rezistory sú čoraz obľúbenejšie, najmä v moderných elektronických obvodoch, pretože ich rozmery sú oveľa menšie, a preto je možnosť ich hustého umiestnenia na DPS oveľa väčšia. Rezistory SMD sa na rozdiel od rezistorov pre otvorovú montáž nepripájajú do pocínovaného otvoru v doske. Namiesto toho sa spájkujú na nepájivú podložku, t. j. na odkrytý kúsok medi na povrchu PCB. To umožňuje jednoduchý vývoj obojstranných dosiek s trasami a elektronickými komponentmi na ich hornom aj spodnom povrchu.
Označenie SMD rezistorov
Na rozdiel od rezistorov pre otvorovú montáž, ktoré sú zvyčajne označené 3 až 6 farebnými pásikmi, označenie rezistorov SMD má vytlačený kód, zvyčajne 3 alebo 4 číslice. Naučiť sa ich čítať bez dodatočného pomocného materiálu by nemalo byť ťažké, ale na internete možno ľahko nájsť špecializované kalkulačky, ako aj aplikácie, ktoré konvertujú kód rezistora SMD na zodpovedajúcu číselnú hodnotu odporu súčiastky, čím sa predíde chybám a uľahčí sa práca s týmito malými súčiastkami.
SMD rezistory - veľkosti
Rezistory SMD majú relatívne malé rozmery, ale ich puzdrá sú štandardizované a tvarované podľa príslušnej série. Je potrebné poznamenať, že môžu byť označené v metrickom systéme alebo na základe imperiálnych jednotiek. Napríklad v oboch prípadoch sa vyskytuje veľmi populárna veľkosť puzdra 0603, čo môže byť niekedy mätúce. Najčastejšie sa však používajú označenia založené na imperiálnych jednotkách. Prvé dve číslice zodpovedajú dĺžke súčiastky (napr. 0,06 palca) a ďalšie dve jej šírke (napr. 0,03 palca). Najbežnejšie veľkosti sú 0201, 0402, 0603, 0805, 1206 a 2512. Rezistory možno nájsť aj vo valcových puzdrách, napr. minimelf 0204 alebo melf 0207. Naraziť môžeme aj na výkonové SMD rezistory, vo väčších, menej štandardných puzdrách, ktoré dokážu rozvádzať a do okolia odovzdávať oveľa väčšie množstvo tepla.
Ako správne vybrať SMD rezistor?
Elektrický odpor
Výber správneho rezistora by mal závisieť predovšetkým od jeho hlavného parametra, hodnoty elektrického odporu. Rezistory môžeme zapojiť sériovo alebo paralelne, aby sme získali hodnotu odporu, ktorú potrebujeme pre projekt.
Menovitý výkon
Ďalším parametrom, ktorý je potrebné zvážiť, je menovitý výkon. Ako už bolo spomenuté, veľmi záleží na veľkosti puzdra, ktoré umožňuje, aby sa teplo, ktoré sa na ňom uvoľňuje, odvádzalo do okolia. Tento výkon, udávaný vo wattoch [W], možno vypočítať ako súčin priemerného prúdu pretekajúceho rezistorom a rozdielu napätí na jeho koncoch. Ak sa vyberie rezistor s príliš nízkym výkonom vzhľadom na prevládajúce podmienky v obvode, nepochybne sa skôr či neskôr prepáli a spôsobí prerušenie elektronického obvodu. Najbežnejšie hodnoty výkonu pre SMD rezistory sú 0,1W, 0,125W, 0,25W, 0,5W a 1W, hoci existujú aj rezistory s medzihodnotami, ako aj s vyššími/nižšími hodnotami, ako sú uvedené. V prípade signálnych obvodov s nízkym príkonom môže byť tento parameter dokonca bezvýznamný. Miniaturizácia konečného výrobku, a teda výber pasívnych komponentov v čo najmenších puzdrách, môže mať potom väčší význam.
Maximálne pracovné napätie
Veľmi dôležité môže byť aj maximálne pracovné napätie, čo je maximálne napätie, ktoré možno priložiť na konce rezistora bez obáv z poruchy a trvalého poškodenia samotného rezistora a ostatných komponentov v elektronickom obvode. To môže byť obzvlášť nebezpečné pri práci so striedavým prúdom 230 V, ktorý sa nachádza v domácich elektrických zásuvkách.
Posledným z najdôležitejších parametrov uvádzaných výrobcami elektrických rezistorov je výrobná tolerancia, ktorá určuje, ako presne zodpovedá menovitý odpor skutočnému odporu, ktorý možno zmerať pomocou vhodného meracieho zariadenia. Môže sa pohybovať od 0,1 % do 10 %, pričom najobľúbenejšie sú rezistory s presnosťou 1 % a 5 %. Táto informácia môže mať značný význam napríklad pri konštrukcii odporových deličov, kde potrebujeme získať veľmi presnú predpokladanú hodnotu napätia na výstupe, alebo v prípade rôznych typov meracích systémov.
Teplotný súčiniteľ
V pokročilejších aplikáciách môže byť dôležitým parametrom aj teplotný súčiniteľ. Určuje, ako sa mení hodnota elektrického odporu daného rezistora v závislosti od zmeny jeho teploty. Toto kolísanie môže byť dôsledkom výkonu, ktorý sa na ňom rozptyľuje vo forme tepla, ale nepriamo závisí aj od teploty okolia, ako aj od spôsobu chladenia systému, v ktorom sa nachádza. Tento faktor sa zvyčajne udáva v jednotkách na milion (ang. parts per milion) na stupeň Celzia [ppm/°C].
Treba si tiež uvedomiť, že rezistory SMD sa vyrábajú rôznymi technológiami, preto môžeme rozlišovať medzi týmito typmi rezistorov: drôtové, metal film, metal glaze, power metal, thin film, uhlíkové a najpopulárnejšie z nich, teda thick film.
Sklad:
