במעגלים חשמליים, נגדים משמשים לוויסות זרם. מיוצרים מספר עצום של סוגים שונים. כדי לקבוע בכל מגוון הפרטים, עבור כל אחד, מוצג סמל הנגד. הם מסומנים בדרכים שונות, בהתאם לשינוי.
סוגי נגדים
נגד הוא מכשיר בעל התנגדות חשמלית, המטרה העיקרית שלו היא להגביל את הזרם במעגל חשמלי. התעשייה מייצרת סוגים שונים של נגדים למגוון רחב של מכשירים טכניים. הסיווג שלהם מתבצע בדרכים שונות, אחת מהן היא אופי השינוי בהתנגדות. לפי סיווג זה, 3 סוגים של נגדים מובחנים:
- נגדים קבועים. אין להם את היכולת לשנות באופן שרירותי את ערך ההתנגדות. על פי מטרתם, הם מחולקים לשני סוגים: יישומים כלליים ומיוחדים. האחרונים מחולקים לפי ייעודם לדיוק, התנגדות גבוהה, מתח גבוה ותדר גבוה.
- נגדים משתנים (הם נקראים גם התאמה). בעל היכולתשנה את ההתנגדות עם כפתור הבקרה. מבחינת עיצוב, הם שונים מאוד. יש בשילוב עם מתג, כפול, משולש (כלומר, שניים או שלושה נגדים מותקנים על ציר אחד) ועוד זנים רבים אחרים.
- נגדים חיתוך. הם משמשים רק בעת הגדרת מכשיר טכני. גופי ההתאמה שלהם נגישים רק עם מברג. מיוצרים מספר רב של שינויים שונים של נגדים אלה. הם משמשים בכל מיני מכשירים חשמליים ואלקטרוניים, מטאבלטים ועד מתקנים תעשייתיים גדולים.
כמה סוגים של נגדים שנדונו מוצגים בתמונה למטה.
סיווג רכיבים לפי שיטת הרכבה
ישנם 3 סוגים עיקריים של הרכבה של רכיבים אלקטרוניים: צירים, מודפסים ועבור מיקרומודולים. לכל סוג התקנה יש אלמנטים משלו, הם משתנים מאוד בגודל ובעיצוב. נגדים, קבלים והתקני מוליכים למחצה משמשים להרכבה על פני השטח. הם זמינים עם מובילי תיל כדי שניתן יהיה להלחים אותם לתוך המעגל. עקב הזעור של מכשירים אלקטרוניים, שיטה זו מאבדת בהדרגה מהרלוונטיות שלה.
חלקים קטנים יותר משמשים לחיווט מעגלים מודפסים, עם או בלי מובילים להלחמה לתוך המעגל המודפס. כדי להתחבר למעגל, לחלקים אלה יש רפידות מגע. חיווט מודפס תרם באופן משמעותי לצמצום הגודל של אלקטרונימוצרים.
נגדי Smd משמשים לעתים קרובות להרכבת PCB ומיקרומודולים. הם קטנים מאוד בגודלם וניתן לשלב אותם בקלות במעגלים מודפסים ובמיקרומודולים באופן אוטומטי. הם זמינים בהתנגדות נומינלית, כוח וגדלים שונים. המכשירים האלקטרוניים העדכניים ביותר משתמשים בעיקר נגדי smd.
התנגדות מדורגת ופיזור הספק של נגדים
התנגדות נומינלית, המתבטאת באוהם, קילו אוהם או מגה אוהם, היא המאפיין העיקרי של הנגד. ערך זה ניתן על דיאגרמות המעגלים, המוחלים ישירות על הנגד בקוד אלפאנומרי. לאחרונה נעשה שימוש לעתים קרובות בייעוד הצבע של נגדים.
המאפיין השני בחשיבותו של נגד הוא פיזור ההספק שלו, שמתבטא בוואטים. כל נגד מתחמם כאשר זרם עובר דרכו, כלומר, הוא מפזר כוח. אם הספק זה חורג מהערך המותר, הרס הנגד מתרחש. על פי התקן, ייעוד הספק של נגדים במעגל קיים כמעט תמיד, ערך זה מוחל לעתים קרובות על המקרה שלו.
סובלנות של התנגדות נומינלית והתלות שלה בטמפרטורה
לשגיאה, או לסטייה מהערך הנומינלי, הנמדדת באחוזים, יש חשיבות רבה. אי אפשר לייצר בצורה מדויקת לחלוטין נגד עם ערך ההתנגדות המוצהר, בהחלט תהיה סטייה מהערך שצוין. השגיאה מצוינת ישירות על הגוף, לעתים קרובות בצורה של קוד של פסים צבעוניים. היא מדורגת באחוז מערך ההתנגדות הנומינלי.
כאשר יש תנודות גדולות בטמפרטורה, יש חשיבות רבה לתלות ההתנגדות בטמפרטורה, או למקדם הטמפרטורה של ההתנגדות, בקיצור TCR, הנמדד ביחידות יחסיות ppm/°C. TKS מראה באיזה חלק מהערך הנומינלי משתנה ההתנגדות של הנגד אם הטמפרטורה של המדיום עולה (יורדת) ב-1°C.
ייעוד גרפי מותנה של הנגד בתרשים
בעת ציור סכמות, נדרשת עמידה בתקן המדינה GOST 2.728-74 עבור סמלים גרפיים קונבנציונליים (UGO). ייעודו של נגד מכל סוג הוא מלבן בגודל 10X4 מ מ. על בסיסו נוצרות תמונות גרפיות עבור סוגים אחרים של נגדים. בנוסף ל-UGO, נדרש ייעוד הספק של הנגדים במעגל, זה מקל על הניתוח שלו בעת פתרון בעיות. הטבלה שלהלן מציגה את ה-UGO של התנגדויות קבועות עם אינדיקציה של פיזור הכוח.
התמונה למטה מציגה נגדים קבועים בעלי יכולות שונות.
ייעוד גרפי רגיל של נגדים משתנים
נגדים משתנים של UGO מוחלים על דיאגרמת המעגלים באותו אופן כמו נגדים קבועים, לפי תקן המדינה GOST 2.728-74. הטבלה מציגה תמונה של נגדים אלה.
התמונה למטה מציגה משתנים וקוצצים.
ייעוד סטנדרטי להתנגדות נגד
נהוג שתקנים בינלאומיים מייעדים את ההתנגדות הנומינלית של נגד במעגל ובנגד עצמו בצורה קצת שונה. הכללים עבור סימון זה, יחד עם דוגמאות לדוגמה, ניתנים בטבלה.
| ייעוד מלא | ייעוד מקוצר | ||||||
| יחידת מדידה | עיצוב. יחידות rev. | מגבלה נומינלית התנגדות | בתרשים | על הגוף | מגבלה נומינלית התנגדות | ||
| Ohm | Ohm | 999, 9 | 0, 51 | E51 או R51 | 99, 9 | ||
| 5, 1 | 5E1; 5R1 | ||||||
| 51 | 51E | ||||||
| 510 | 510E; K51 | ||||||
| Kilohm | kOhm | 999, 9 | 5, 1k | 5K1 | 99, 9 | ||
| 51k | 51K | ||||||
| 510k | 510K; M51 | ||||||
| Megaohm | MOhm | 999, 9 | 5, 1M | 5M1 | 99, 9 | ||
| 51M | 51M | ||||||
| 510M | 510M | ||||||
הטבלה מראה שהייעוד בדיאגרמות של נגדים של התנגדות קבועה נעשה על ידי קוד אלפאנומרי, קודם מגיע הערך המספרי של ההתנגדות, ואז מצוינת יחידת המדידה. על גוף הנגד נהוג להשתמש באות במקום בפסיק בייעוד הדיגיטלי, אם הוא אוהם אזי שמים E או R, אם קילו אוהם אז האות K. כשמציינים מגה אוהם האות M משמש במקום פסיק.
נגדים מקודדי צבע
ייעוד הצבע של הנגדים אומץ כדי להקל על הוספת מידע על המאפיינים הטכניים על המארז שלהם. לשם כך מוחלים מספר רצועות צבע בצבעים שונים. בסך הכל מתקבלים 12 צבעים שונים בייעוד פסים. לכל אחד מהם יש משמעות ספציפית משלו. קוד הצבע של הנגד מוחל מהקצה, עם דיוק נמוך (20%) מוחלים 3 רצועות. אם הדיוק גבוה יותר, אתה כבר יכול לראות 4 פסים על ההתנגדות.
כאשר הנגד מדויק מאוד, מיושמים 5-6 רצועות. עבור סימון המכיל 3-4 רצועות, השניים הראשונים מציינים את ערך ההתנגדות, הרצועה השלישית היא מכפיל, ערך זה מוכפל בו. הפס הבא קובע את דיוק הנגד. כאשר הסימון מכיל 5-6 רצועות, 3 הראשונות מתאימות להתנגדות. הפס הבא הוא המכפיל, הפס החמישי הוא הדיוק והפס ה-6 הוא מקדם הטמפרטורה.
טבלאות ייחוס קיימות לפענוח קודי הצבע של נגדים.
נגדי הר משטח
הרכבה על פני השטח היא כאשר כל החלקים ממוקמים על הלוח מהצד של המסלולים המודפסים. במקרה זה, חורים להרכבת אלמנטים אינם קודחים, הם מולחמים למסלולים. עבור התקנה זו, התעשייה מייצרת מגוון רחב של רכיבי smd: נגדים, דיודות, קבלים, התקני מוליכים למחצה. אלמנטים אלו קטנים בהרבה בגודלם ומותאמים טכנולוגית להתקנה אוטומטית.השימוש ברכיבי smd יכול להפחית באופן משמעותי את גודלם של מוצרים אלקטרוניים. הרכבה על פני השטח באלקטרוניקה כמעט והחליפה את כל שאר הסוגים.
עם כל היתרונות של ההתקנה המדוברת, יש לה מספר חסרונות.
- מעגלים מודפסים המיוצרים בטכנולוגיה זו חוששים מזעזועים ועומסים מכניים אחרים, מכיוון שרכיבי smd פגומים.
- רכיבים אלה מפחדים מהתחממות יתר בעת הלחמה, מכיוון שהם עלולים להיסדק מירידות טמפרטורה חזקות. קשה לזהות פגם זה, הוא מופיע בדרך כלל במהלך הפעולה.
ייעוד סטנדרטי של נגדי smd
קודם כל, נגדי smd שונים בגודלם. הגודל הקטן ביותר הוא 0402, קצת יותר הוא 0603. הגודל הנפוץ ביותר של נגד smd הוא 0805, וגדול יותר הוא 1008, הגודל הבא הוא 1206 והגדול הוא 1812. נגדים בגודל הקטן ביותר הם בעלי ההספק הנמוך ביותר.
ייעוד נגדי smd מתבצע באמצעות קוד דיגיטלי מיוחד. אם לנגד יש גודל של 0402, כלומר הקטן ביותר, אז הוא לא מסומן בשום צורה. נגדים בגדלים אחרים שונים בנוסף בסובלנות של ההתנגדות הנומינלית: 2, 5, 10%. כל הנגדים הללו מסומנים ב-3 ספרות. הראשון והשני שבהם מראים את המנטיסה, השלישי - המכפיל. לדוגמה, קוד 473 קורא כך R=47∙103 Ohm=47 kOhm.
לכל הנגדים שיש להם סובלנות של 1% וגודל גדול מ-0805 יש סימון של ארבע ספרות. כמו במקרה הקודם, הראשוןהמספרים מראים את המנטיסה של הערך, והספרה האחרונה מציינת את המכפיל. לדוגמה, קוד 1501 מפוענח באופן הבא: R=150∙101=1500 Ohm=1.5 kOhm. קודים אחרים נקראים באופן דומה.
תרשים המעגל הפשוט ביותר
ייעוד נכון של נגדים ואלמנטים אחרים בתרשימים הוא הדרישה העיקרית של תקני המדינה בתכנון של מוצרים אלקטרוניים וחשמליים. התקן קובע כללים למוסכמות של נגדים, קבלים, משרנים ורכיבי מעגל אחרים. הדיאגרמה מציינת לא רק את ייעודו של נגד או אלמנט מעגל אחר, אלא גם את ההתנגדות וההספק הנומינליים שלו, ועבור קבלים, את מתח ההפעלה. להלן דוגמה של דיאגרמת המעגל הפשוטה ביותר עם אלמנטים המסומנים על פי התקן.
הכרת כל הסמלים הגרפיים המקובלים וקריאת קודים אלפאנומריים עבור רכיבי מעגל יקלו על הבנת עקרון המעגל. במאמר זה, רק נגדים נחשבים, ויש לא מעט רכיבי מעגל.
