נגדים - סוגים וייעודי דיאגרמות

כל מי שעובד עם אלקטרוניקה או ראה אי פעם מעגל אלקטרוני יודע שכמעט שום מכשיר אלקטרוני אינו שלם ללא נגדים.

תפקידו של נגד במעגל יכול להיות שונה לחלוטין: הגבלת זרם, חלוקת מתח, פיזור הספק, הגבלת הזמן שלוקח לטעון או לפרוק קבל במעגל RC וכו'. בדרך זו או אחרת, כל אחד מהנגדים הללו הפונקציות ניתנות לביצוע בשל המאפיין העיקרי של הנגד - ההתנגדות הפעילה שלו.

המילה "נגד" עצמה היא הקריאה של המילה האנגלית ברוסית "נגד", שבתורה מגיעה מהמילה "resisto" הלטינית - אני מתנגד. נגדים קבועים ומשתנים משמשים במעגלים חשמליים, ונושא מאמר זה יהיה סקירה של הסוגים העיקריים של נגדים קבועים, בדרך זו או אחרת, המצויים במכשירים אלקטרוניים מודרניים ובמעגלים שלהם.

הספק מירבי המופק על ידי הנגד

קודם כל, נגדים קבועים מסווגים לפי ההספק המרבי המופץ על ידי רכיב: 0.062 W, ​​​0.125 W, 0.25 W, 0.5 W, 1 W, 2 W, 3 W, 4 W, 5 W, 7 W, 10 W, 15 W, 20 W, 25 W, 50 W, 100 W ועוד, עד 1 קילוואט (נגדים ליישום מיוחד).

סיווג זה אינו מקרי, כי בהתאם לייעוד הנגד במעגל ולתנאים בהם הנגד חייב לפעול, הכוח המתפזר עליו לא אמור להוביל להרס של הרכיב עצמו ושל רכיבים סמוכים, כלומר. במקרים קיצוניים, הנגד חייב להתחמם מזרם עובר ולהיות מסוגל לפזר את החום.

לדוגמה, נגד קרמי מלא בצמנט SQP-5 (5 וואט) נומינלי 100 אוהם כבר במתח DC 22 וולט, המופעל במשך זמן רב על המסופים שלו, הוא יתחמם ליותר מ-200 מעלות צלזיוס ויש לקחת זאת בחשבון חֶשְׁבּוֹן.

אז עדיף לבחור נגד עם הדירוג הנדרש, נניח עבור אותם 100 אוהם, אבל עם רזרבה של פיזור הספק מקסימלי, למשל, 10 וואט, שבתנאי קירור רגילים לא יתחמם מעל 100 מעלות צלזיוס - זה יהיה פחות מסוכן למכשיר אלקטרוני.

נגדים לתלייה משטח SMD עם פיזור הספק מקסימלי של 0.062 עד 1 וואט - מצויים גם במעגלים מודפסים כיום. נגדים כאלה, כמו גם נגדי פלט, נלקחים תמיד עם עתודת כוח. לדוגמה, במעגל 12 וולט, כדי להגדיל את הפוטנציאל למסילה השלילית, ניתן להשתמש בנגד SMD של 100 קילו אוהם בגודל סטנדרטי 0402. או נגד מוצא של 0.125 W, שכן פיזור ההספק יהיה רחוק עשרות מונים מהמקסימום המותר.

נגדים קוויים ואלחוטיים, נגדים מדויקים

נגדים משמשים באופן שונה למטרות שונות.לדוגמה, לא כדאי לשים נגד פתיל תיל במעגל בתדר גבוה, אבל לתדר תעשייתי של 50 הרץ או מעגל מתח קבוע, מספיק חוטי.

נגדי תיל המיוצרים על ידי פיתול חוט מנגנין, ניקרום או קבוע על גבי מסגרת קרמיקה או אבקה.

גָבוֹהַ הִתנַגְדוּת סגסוגות אלו מאפשרות קבלת דירוג הנגדים הנדרש, אך למרות הפיתול הדו-פילרי, השראות הטפילית של הרכיב עדיין נשארת גבוהה, וזו הסיבה שנגדים טלפיים אינם מתאימים למעגלים בתדר גבוה.

נגדים אלחוטיים הם עשויים לא מחוט, אלא מסרטים מוליכים ותערובות המבוססים על דיאלקטרי חיבור. לפיכך, סרט דק (מבוסס על מתכות, סגסוגות, תחמוצות, מתכת-דיאלקטריות, פחמן ובורון-פחמן) וקומפוזיט (סרט עם דיאלקטרי אנאורגני, בתפזורת וסרט עם דיאלקטרי אורגני).

נגדים אלחוטיים הם לרוב נגדים בעלי דיוק גבוה המתאפיינים ביציבות פרמטרים גבוהה, המסוגלים לפעול בתדרים גבוהים, במעגלי מתח גבוה ובתוך מיקרו-מעגלים.

נגדים מסווגים בדרך כלל לנגדים למטרות כלליות ולנגדים למטרות מיוחדות. נגדים לשימוש כללי מגיעים באוהם עד עשרות מגה אוהם. ניתן לדרג נגדים למטרות מיוחדות מעשרות מגה אוהם ליחידות של טרה אוהם ויכולים לפעול במתחים של 600 וולט או יותר.

נגדי מתח גבוה מיוחדים יכולים לעבוד במעגלי מתח גבוה עם מתחים של עשרות קילו וולט. תדרים גבוהים יכולים לפעול בתדרים של עד כמה מגה-הרץ מכיוון שיש להם קיבולים והשראות מובנים קטנים במיוחד.דיוק ודיוק אולטרה מאופיינים על ידי דיוק אומדן של 0.001% עד 1%.

דירוגים וסימונים של נגדים

נגדים מגיעים בדירוגים שונים ויש מה שנקרא סדרות נגדים, למשל סדרת ה-E24 הנפוצה. באופן כללי, יש שש סדרות סטנדרטיות של נגדים: E6, E12, E24, E48, E96 ו-E192. המספר אחרי האות «E» בשם הסדרה משקף את מספר הערכים הנומינליים לכל מרווח עשרוני, וב-E24 ערכים אלה הם 24.

ערך הנגד מצוין במספר בסדרה כפול 10 בחזקת n, כאשר n הוא מספר שלם שלילי או חיובי. כל שורה מאופיינת בסובלנות משלה.

קידוד צבע של נגדים מסוף בצורה של ארבעה או חמישה פסים הפך מזמן למסורתי. ככל שיותר פסים, כך הדיוק גבוה יותר. האיור מציג את העיקרון של קידוד צבע של נגדים עם ארבעה וחמישה פסים.

נגדי הרכבה על פני השטח (נגדי SMD) עם סובלנות של 2%, 5% ו-10% מסומנים במספרים. שתי הספרות הראשונות מבין השלוש יוצרות מספר שיש להכפיל ב-10 בחזקת המספר השלישי. לציון נקודה עשרונית ממקמים במקומה את האות R. הסימון 473 אומר 47 כפול 10 בחזקת 3, כלומר 47×1000 = 47 kΩ.

נגדי SMD החל מגודל מסגרת 0805, עם סובלנות של 1%, יש סימון בן ארבע ספרות, כאשר שלושת הראשונות הן המנטיסה (המספר שיש להכפיל) והרביעית היא החזקה של המספר 10 שבו הגמל שלמה. יש להכפיל, כדי לקבל את הערך הנומינלי. אז 4701 אומר 470×10 = 4.7 kΩ. כדי לציין נקודה בשבר עשרוני, הכנס את האות R במקומה.

בעת סימון נגדי SMD בגודל סטנדרטי 0603.משתמשים בשני מספרים ואות אחת. המספרים הם הקוד להגדרה של גמל שלמה, והאותיות הן הקוד של המחוון של המספר 10, הגורם השני. 12D פירושו 130×1000 = 130 kΩ.

זיהוי נגדים בתרשימים

בתרשימים, נגדים מסומנים על ידי מלבן לבן עם תווית, והתווית מכילה לפעמים גם מידע על דירוג הנגד וגם מידע על פיזור ההספק המרבי שלו (אם קריטי למכשיר אלקטרוני נתון). במקום נקודה עשרונית, הם בדרך כלל שמים את האות R, K, M - אם אנחנו מתכוונים לאהם, kOhm ו-MOhm, בהתאמה. 1R0 - 1 אוהם; 4K7 - 4.7 kΩ; 2M2 - 2.2 MΩ וכו'.

לעתים קרובות יותר בשרטוטים ובלוחות, הנגדים פשוט ממוספרים R1, R2 וכו', ובתיעוד הנלווה לסכימה או ללוח, ניתנת רשימה של רכיבים עם המספרים הללו.

באשר לעוצמת הנגד, בתרשים זה יכול להיות מצוין עם כיתוב פשוטו כמשמעו, למשל, 470 / 5W - פירושו - 470 אוהם, נגד 5 וואט או סמל במלבן. אם המלבן ריק, אז הנגד נלקח לא חזק במיוחד, כלומר, 0.125 - 0.25 וואט, אם אנחנו מדברים על נגד פלט, או גודל מקסימלי של 1210, אם נבחר נגד SMD.