Монтаж резисторів на друкованій платі. Автомобільні обманки

Резистори призначені для завдання певного струму в ланцюгах електронних схем. Основним параметром резистора є його опір. Опір резистора можна визначити за такою формулою (закон Ома)

Основним елементом конструкції постійного резистора є резистивний шар. Опір цього шару можна обчислити за допомогою наступної формули:

Де ? - питомий електричний опір матеріалу, l- Довжина резистивного шару, s- Площа поперечного перерізу резистивного шару.

Рисунок 1. Еквівалентна схема резистора

Найкращими частотними параметрами в даний час мають резистори поверхневого монтажу. Саме це в сукупності з їхньою дешевизною та невисокою вартістю монтажу зумовило те, що в сучасній апаратурі застосовуються резистори виключно такої конструкції. На малюнку 2 наведено типові частотні характеристики резисторів поверхневого монтажу.

Рисунок 2. Типові частотні характеристики резисторів поверхневого монтажу

Зовнішній виглядрезисторів поверхневого монтажу (SMD) наведено малюнку 3.

Рисунок 3. Зовнішній вигляд резистора поверхневого монтажу

Зовнішній вигляд резисторів поверхневого монтажу (SMD) для різних типорозмірів виглядає однаково. У таблиці 1 наведено розміри та максимальна розсіювана потужність резисторів стандартних типорозмірів.

Таблиця 1 Основні розміри резисторів поверхневого монтажу

Тип резистора	Розміри (мм)	P (мВт) 70°C	MAX RCWV (В)
01005	0.4x0.2	31	15
0201	0.6x0.3	50	15
0402	1x0.5	63	25...50
0603	1.6x0.8	63...100	50...75
0805	2x1.25	100...125	125...150
1206	3.2x1.6	125...250	150...200
1210	3.2x2.6	250	200...250
1812	4.5x3.2	500	200...250
2010	5x2.5	500	200...250
2512	6.4x3.2	1000	200...250

Незважаючи на простоту, дешевизну і поширеність, сучасний резистор поверхневого монтажу є дуже складним пристроєм, при виготовленні якого використовуються багато досягнень сучасних. високих технологій. Щоб переконатися в цьому, достатньо поглянути на спрощену схему внутрішнього пристрою SMD резистора, наведену малюнку 4.

Малюнок 4. Влаштування резистора поверхневого монтажу

Основним несучим елементомрезистора є підкладка, виготовлена з окису алюмінію (Al2O3). Цей матеріал має хороші діелектричні властивості, але також має дуже високу теплопровідність, що необхідно для відведення тепла, що виділяється в резистивному шарі, в навколишнє середовище. Основні (але не всі!) електричні характеристикирезистора визначаються резистивним елементом, якою найчастіше використовується плівка металу або оксиду, наприклад чистого хрому або двоокису рутенію, нанесена на підкладку. Склад, технологія нанесення на підкладку та характер обробки цієї плівки є найважливішими елементами, Що визначають характеристики резистора, і найчастіше представляють виробничий секрет фірми виробника. Деякі види резисторів як резистивний матеріал використовують тонкий (до 10 мкм) дріт з матеріалу з низьким температурним коефіцієнтом опору (наприклад, константану), намотаний на підкладку. У разі номінал резистора зазвичай вбирається у 100 Ом.

Для з'єднання резистивного елемента з провідниками друкованої плати є кілька шарів контактних елементів. Внутрішній контактний шар зазвичай виконаний із срібла або паладію, проміжний шар є тонкою плівкою нікелю, а зовнішній – свинцево-олов'яний припій. Така складна контактна конструкція призначена для забезпечення надійної взаємної адгезії шарів. Від якості виконання контактних елементів резистора залежать такі його характеристики, як надійність та струмові шуми.

Останнім елементом конструкції резистора є захисний шар, що забезпечує запобігання всім елементам конструкції резистора від впливу факторів довкілляі насамперед від вологи. Цей шар виконується зі скла або полімерних матеріалів.

Враховуючи, що монтаж резисторів поверхневого монтажу здійснюється в печах, виробники резисторів приділяють велику увагу температурній кривій нагріву та охолодження резисторів. Типову температурну криву паяння резисторів поверхневого монтажу наведено на малюнку 6.

Рисунок 6. Температурна крива паяння резисторів поверхневого монтажу

У разі встановлення світлодіодних ламп в автомобіль деякі власники стикаються з проблемами.

Перша: при встановленні світлодіодних ламп в поворотники, реле поворотів спрацьовує частіше, ніби перегоріла якась лампа. Відбувається це тому, що реле поворотів розраховані на стандартні галогенові лампи, потужність яких може бути в діапазоні від 1W до 21W. Світлодіодні лампи споживають від 0.1 W до 6W.

Виходом із ситуації є встановлення додаткових резисторів (обманок) чи спеціальних реле поворотів, розрахованих використання світлодіодних ламп.

Оскільки спеціальні реле досить дорогі та їх можна використовувати лише зі світлодіодними лампами (наприклад, не можна поставити 2 світлодіодні лампи та 2 галогенові), то розглянемо варіант підключення резисторів (обманок).

Для прикладу розрахунку візьмемо стандартний автомобіль, у якого встановлені 2 лампи поворотників у передніх фарах, 2 повторювачі поворотів на крилах та 2 лампи поворотників у задніх ліхтарях. Далі нам необхідно визначити тип лампи: зазвичай у фарах та ліхтарях використовуються лампи потужністю 21W, а в повторювачах на крилах чи дзеркалах – потужністю 5W.

Отже, у нас 4*21W+2*5W. Розрахункова потужність реле 94W. За такої потужності реле включає поворотники 1 раз кожні 0.5 секунди. При заміні тільки передніх ламп і ламп у повторювачах на світлодіодні сумарна потужність ламп дорівнює 2*3W+2*1W+2*21W = 50W . При такій потужності реле спрацьовуватиме кожні 0.27 секунди, або майже в 2 рази частіше. На даний момент існують резистори потужністю 25W та 50W. Потрібно доповнити ланцюг приблизно до 94W. При цьому не варто забувати, що резистори необхідно встановлювати як на ліву, так і праву сторони. Вибрано резистори по 25W 2штуки. Після включення резисторів у ланцюг вважаємо сумарну потужність: 4*3W+2*1W+2*21W +2*25W = 100W. За такої потужності реле спрацьовуватиме 1 раз на 0.52 секунди, що практично збігається з початковим часом. На око визначити різницю дуже складно.

Друга проблема – це проблема з бортовим комп'ютером. У багатьох сучасних автомобілях стоїть система визначення несправності ламп, яка сигналізує про те, що якась лампа вийшла з ладу. В інших, більш просунутих системах, відбувається відключення електроживлення пошкодженої мережі та (або) перемикання її функціональності на інші лампи (наприклад, стоп-сигнали, що перегоріли, будуть запалюватися в лампах протитуманних фар заднього ліхтаря).
При заміні ламп на світлодіодні дані системи сигналізують про те, що лампа перегоріла. Відбувається це через те, що світлодіодні лампи споживають набагато менше енергії, ніж галогенові (на які дана системата розрахована). Наприклад, замість 55W протитуманної фари всього 7.5W.
Виходом із ситуації є ті самі резистори (обманки). Установка резистора потужністю 55W до наявних у світлодіодній лампі 7.5W дасть у сумі 62.5W, що не виходить за рамки похибок таких систем контролю (їхня похибка ~20-30% від номіналу).

Встановлення резисторів (обманок) в ланцюг здійснюється за допомогою конекторів, що входять до комплекту постачання. Вони не ушкоджують дроти (при установці відбувається невеликий розріз ізоляції дроту, що забезпечує електричний контакт із провідником). При демонтажі непомітні сліди встановлення.
Принципова схема установки резисторів обманок:
Від джерела живлення через вимикач (або реле) за допомогою 2х проводів "+" і "-" до лампи подається струм. Підключення резистора до ланцюга проводиться паралельно. Тобто, один із проводів резистора, за допомогою конектора, приєднується до плюсового дроту, другий провід резистора приєднується до мінусового. Внаслідок чого виходить стабільна система, що відповідає заводським характеристикам.

Далі докладно розглянемо резистор, його кріплення та підключення. На наступному малюнку зображені 2 резистори потужністю 25 і 50 ват. габаритні розмірирезисторів обманок 30*27*15мм та 30*50*15мм відповідно:

У комплект включений резистор, 2 гвинти і 2 гайки для кріплення до корпусу автомобіля, а також 2 затискачі-конектори для проводів:

Підключення резистора виконується наступним чином: в конектор вставляється провід від лампи поворотника та один із проводів від резистора. Після чого, замикається фіксатор. Також затискається другий провід від поворотника з другим проводом резистора. При цьому металевий конектор замикає дроти. Після закриття фіксатора, металевий конектор стає прихований, а корпус "закриють" тим самим фіксатором:

Дякую за увагу.

При встановленні світлодіодних лампв автомобіль деякі власники стикаються з проблемами.

Перша: при встановленні світлодіодних лампу поворотники, реле поворотів спрацьовує частіше, ніби перегоріла якась лампа. Відбувається це тому, що реле поворотів розраховані на стандартні галогенові лампи, потужність яких може бути в діапазоні від 1W до 21W. Світлодіодні ламписпоживають від 0.1 W до 6W.

Виходом із цієї ситуації є встановлення додаткових резисторів (обманок)або спеціальних реле поворотів, розрахованих на використання світлодіодних ламп.

Оскільки спеціальні реле досить дорогі і їх можна використовувати тільки з світлодіодними лампами(наприклад, не можна поставити 2 світлодіодні лампиі 2 галогенові), то розглянемо варіант підключення резисторів (обманок).

Отже, у нас 4*21W+2*5W. Розрахункова потужність реле 94W. За такої потужності реле включає поворотники 1 раз кожні 0.5 секунди. При заміні тільки передніх ламп та ламп у повторювачах на світлодіоднісумарна потужність ламп дорівнює 2*3W+2*1W+2*21W = 50W. При такій потужності реле спрацьовуватиме кожні 0.27 секунди, або майже в 2 рази частіше. На даний момент існують резисторипотужністю 25W та 50W. Потрібно доповнити ланцюг приблизно до 94W. При цьому не варто забувати, що резистори необхідно встановлювати як на ліву, так і праву сторони. Вибрані резисторипо 25W 2штуки. Після включення резисторів у ланцюг вважаємо сумарну потужність: 2*3W+2*1W+2*21W +2*25W = 100W. За такої потужності реле спрацьовуватиме 1 раз на 0.52 секунди, що практично збігається з початковим часом. На око визначити різницю дуже складно.

Друга проблема – це проблема з бортовим комп'ютером. У багатьох сучасних автомобілях стоїть система визначення несправності ламп, яка сигналізує про те, що якась лампа вийшла з ладу. В інших, більш просунутих системах, відбувається відключення електроживлення пошкодженої мережі та (або) перемикання її функціональності на інші лампи (наприклад, стоп-сигнали, що перегоріли, будуть запалюватися в лампах протитуманних фар заднього ліхтаря).
При заміні ламп на світлодіоднідані системи сигналізують про те, що лампа перегоріла. Відбудеться це через те, що світлодіодні ламписпоживають набагато менше енергії, ніж галогенові (на які дана система і розрахована). Наприклад, замість 55W протитуманної фари всього 7.5W.
Виходом із ситуації є ті самі резистори (обманки). Установка резистора, потужністю 55W, до наявних світлодіодної лампи 7.5W дасть у сумі 62.5W, що не виходить за межі похибок таких систем контролю (їхня похибка ~20-30% від номіналу).

Встановлення резисторів (обманок)у ланцюг здійснюється за допомогою конекторів, які входять до комплекту постачання. Вони не ушкоджують дроти (при установці відбувається невеликий розріз ізоляції дроту, що забезпечує електричний контакт із провідником). При демонтажі непомітні сліди встановлення.
Принципова схема встановлення Резисторів обманок:
Від джерела живлення через вимикач (або реле) за допомогою 2х проводів "+" і "-" до лампи подається струм. Підключення резистора до ланцюга проводиться паралельно. Тобто, один із проводів резистора, за допомогою конектора, приєднується до плюсового дроту, другий провід резистора приєднується до мінусового. Внаслідок чого виходить стабільна система, що відповідає заводським характеристикам.

Далі докладно розглянемо резистор, його кріплення та підключення. На наступному малюнку зображені 2 резистори потужністю 25 і 50 ват. Габаритні розміри резисторів обманок 30*27*15мм та 30*50*15мм відповідно:

У комплект включений резистор, а також 2 затискачі-конектори для проводів:

Дякую за увагу.

Опір – це властивість провідника протидіяти протіканню електричного струму. Елемент електричного ланцюгащо володіє опором певної величини називається резистором.

Використовуються в схемах як навантажувальні і як струмообмежувальні

елементів, а також дільників напруги.

Резистори класифікуються:

1. За конструкцією – постійні; змінні. Змінні резистори, у свою чергу, поділяються на підстроювальні та регулювальні. Підстроювальні резисторимонтується на монтажних платах апаратури. Регулювальні призначені для багаторазових регулювань апаратури, їх керівні органи виводяться на передню панель виробів.

2. За матеріалом струмопровідного шару: дротяні, недротяні (тонкошарові, металоокисні тощо), композиційні (плівкові, об'ємні).

3. За призначенням: загального призначенняі спеціального призначення(високочастотні, високовольтні, напівпровідникові, прецизійні). Резистори загального призначення використовуються як елементна база апаратури середньої точності (5-20%).

До резистори спеціального відносяться резистори: високочастотні - застосовуються в схемах, що працюють на високих частотах- Понад 10 Мгц. Високовольтні – для роботи в ланцюгах з високою напругою- Більше 1000 В. Напівпровідникові - фоторезистори, терморезистори.

Основні параметри резисторів: номінальний опір R; клас точності % ; номінальна потужність розсіювання Вт та термічний коефіцієнт опору.

Конденсатори. Призначення. Правила монтажу

Складається з двох або більше струмопровідних обкладок, розділених діелектриком. Конденсатори використовують для накопичення електричної енергіїщо визначається його електричною ємністю. За характером ємності конденсатори поділяються на:

1. Постійної ємності

2. Змінної ємності - підстроювальні та регулювальні.

За матеріалом діелектрика конденсатори можуть бути паперовими, слюдяними, керамічними, плівковими. Основні параметри конденсаторів:

номінальна ємність Ф

допустимі відхиленнявід номіналу %

термічний коефіцієнт ємності

номінальна робоча напруга В

Вимоги до паяння та монтажу - загальні

Котушки індуктивності. Призначення. Правила монтажу

Котушка - елемент, здатний концентрувати у своєму обсязі електромагнітне поле. Залежно від призначення котушки ділять на: контурні (застосовують у коливальних контурах) і котушки зв'язку (передають коливання з одного ланцюга до іншого). За конструкцією котушки можуть бути одношаровими і багатошаровими, циліндричними, спіральними з сердечниками і без нього. Котушка складається з діелектричного каркаса, на який намотують обмотковий провід, для збільшення індуктивності обмотку виконують багатошаровий і вводять феромагнітний сердечник. Для плавного налаштування контурів використовують котушки змінної індуктивності, що називаються варіометрами. Основні параметри:

1. номінальна індуктивність (вимірюється в Гн)

2. допустимі відхилення від номіналу (у%)

3. добротність котушки, за якою визначаються втрати енергії

4. міжвиткова ємність котушки, яка має бути якнайменше

При монтажі котушка має бути міцно закріплена на друкованій платічи іншої конструкції. Каркас котушки кріплять механічно. Котушки малих розмірів кріплять на клей. Щоб уникнути пошкодження тонких обмотувальних проводів, передбачають додаткові штирі для їх закріплення.

42. Напівпровідникові прилади, що застосовуються у виробництві РЕА

1. Діоди. Елементи з одним р-п переходом. Застосовуються для випрямлення, стабілізації струму та напруги.

2. Біполярні транзистори. Мають два р-п переходу. Використовуються для посилення та генерації електричних сигналів.

З.Польові транзистори. Використовують як підсилювачі та генератори на високих частотах.

4. Тиристори. Мають три та більше р-п переходу. Застосовуються як швидкодіючі перемикачі.

5. Фотоелектричні прилади. Використовується ефект взаємодії світлового випромінювання та електричних зарядів. Застосовуються в системах автоматики, оптоволоконної техніки і т.д.

6. Напівпровідникові мікросхеми. Всі елементи виконані в обсязі або на поверхні напівпровідникового кристала.

Re: Виготовлення обманок для світлодіодних ламп своїми руками на стабілізаторах струму L
Знадобиться дві мікросхеми LM317 у корпусі TO220 для більшої надійності. У виробника ST Electronics вона називається LM317T. Вбудувати все це у світлодіодну лампу звичайно не вдасться.
Ємність конденсатора потрібно підбирати, щоб унеможливити моргання. Я взяв ємність із запасом. Напруга 25 або більше. Для полярних електролітичних ("бочка") не переплутайте плюс із мінусом! На конденсаторі мінус обізканий смугою з мінусиками біля мінусового виведення.
Діоди - практично будь-які невеликі (діаметром не менше 2 мм) із старої плати або по рублю в радіомагазині із серії 1N4000. Я мав 1N4002.
Задитний діод (супресор) - P4KE24 або інший на 24 ст.
Мінус (на схемі сторона з лінією, а не з трикутником) на імпортних діодах позначається білою смугою.
Усі резистори потужністю 0,25 Вт.
Опір резистора R1 розраховується із схеми підключення мікросхеми LM317:

Тобто опір резистора дорівнює - 1,25 розділити на потрібний струм, далі беремо найближчий номінал. Як показує практика, для неспрацьовування захисту достатньо струму вдесятеро меншого. Для лампи 21 Вт потрібний струм 21 Вт / 12 В, тобто 1,75 А, беремо в 10 разів менше - 0,175 А. Тобто резистор потрібний 1,25/0,175 = 7 Ом. Я взяв 6,8 Ом.
Резистор R2 розраховуємо за цією ж формулою, але струм у цьому випадку треба виміряти, тому що всі світлодіоди або лампи з них різні. При цьому резистор треба брати трохи більшого номіналу, щоби трохи недовантажити світлодіод і продовжити термін його служби.
Якщо у вас світлодіодна лампа- автомобільна з цоколем, треба підключити її до джерела живлення 12 В і помірити струм. Якщо у вас окремий світлодіод і ви знаєте його назву, то можна дізнатися струм його технічним характеристикам. Їх зазвичай можна знайти в інеті, набравши в Google фразу "xxxx datasheet", де xxxx - його назва. Якщо знаєте тільки напругу живлення світлодіода, то його підключити до джерела з такою напругою, наприклад, однією або двома пальчиковими батареями по 1,5 В. До речі, більшість сучасних світлодіодів розраховано на напругу 3,2 В.
Для тих, хто не дуже товаришує з паяльником, скажу, що тут багато всього написано, а робиться все за півгодини. Якщо взяли в руки паяльник перший раз, все-таки потренуйтеся спочатку на чомусь непотрібному, наприклад, на кішках. Один невеликий секрет - крім припою обов'язково використовуйте флюс (каніфоль, наприклад, а мені більше подобається флюс-паста та паяльний жир). Не шкодуйте флюс, завжди змащуйте їм перед паянням (якщо він твердий - спочатку розтопіть його паяльником і трохи зануріть в нього контакти, що спаюються).