Beim Zusammenbau eines beliebigen Geräts, selbst des einfachsten, haben Funkamateure oft Probleme mit Funkkomponenten; es kommt vor, dass sie keinen Widerstand mit einem bestimmten Wert, einen Kondensator oder einen Transistor bekommen ... über den ich in diesem Artikel sprechen möchte Ersetzen von Funkkomponenten in Stromkreisen, welche Funkelemente durch welche ersetzt werden können und welche nicht zulässig sind, wie sie sich unterscheiden, welche Arten von Elementen in welchen Knoten verwendet werden und vieles mehr. Die meisten Funkkomponenten können durch ähnliche mit ähnlichen Parametern ersetzt werden.

Beginnen wir mit Widerständen.

Sie wissen also wahrscheinlich bereits, dass Widerstände die grundlegendsten Elemente jeder Schaltung sind. Ohne sie kann kein Stromkreis aufgebaut werden, aber was tun, wenn Sie nicht über die notwendigen Widerstände für Ihren Stromkreis verfügen? Lassen Sie uns überlegen konkretes Beispiel Nehmen Sie zum Beispiel die LED-Blinkerschaltung, hier ist sie vor Ihnen:

Um zu verstehen, welche Widerstände hier in welchen Grenzen verändert werden können, müssen wir verstehen, welche Auswirkungen sie generell haben. Beginnen wir mit den Widerständen R2 und R3 – sie beeinflussen (zusammen mit Kondensatoren) die Blinkfrequenz der LEDs, d.h. Sie können sich vorstellen, dass wir durch Erhöhen oder Verringern des Widerstands die Blinkfrequenz der LEDs ändern. Daher können diese Widerstände in diesem Stromkreis durch Widerstände mit ähnlichem Wert ersetzt werden, wenn Sie nicht über die auf dem Stromkreis angegebenen Widerstände verfügen. Genauer gesagt können Sie in dieser Schaltung Widerstände beispielsweise von 10 kOhm bis 50 kOhm verwenden. Von den Widerständen R1 und R4 hängt in gewissem Maße auch die Betriebsfrequenz des Generators ab. In dieser Schaltung können sie zwischen 250 und 470 Ohm eingestellt werden. Hier gibt es noch einen weiteren Punkt: LEDs kommen ins Spiel unterschiedliche Spannung Wenn in dieser Schaltung LEDs mit einer Spannung von 1,5 Volt verwendet werden und wir dort eine LED mit einer höheren Spannung anbringen, brennen diese sehr schwach, daher müssen wir die Widerstände R1 und R4 auf einen niedrigeren Widerstand einstellen. Wie Sie sehen, können die Widerstände in dieser Schaltung durch andere, ähnliche Werte ersetzt werden. Im Allgemeinen gilt dies nicht nur für diese Schaltung, sondern auch für viele andere. Wenn Sie beispielsweise beim Aufbau der Schaltung keinen 100-kOhm-Widerstand hatten, können Sie ihn durch einen 90- oder 110-kOhm-Widerstand ersetzen, je kleiner der Unterschied ist , desto besser ist es, nicht 10 kOhm statt 100 kOhm zu verwenden, da sonst die Schaltung nicht richtig funktioniert oder sogar ein Element ausfallen kann. Vergessen Sie übrigens nicht, dass Widerstände eine zulässige Nennabweichung haben. Bevor Sie den Widerstand gegen einen anderen austauschen, lesen Sie die Beschreibung und das Funktionsprinzip der Schaltung sorgfältig durch. Bei Präzisionsmessgeräten sollten Sie nicht von den im Diagramm angegebenen Nennwerten abweichen.

Was nun die Leistung betrifft, gilt: Je stärker der Widerstand, desto dicker ist er. Es gibt keine Möglichkeit, einen 0,125-Watt-Widerstand anstelle eines leistungsstarken 5-Watt-Widerstands zu installieren. Im besten Fall wird er sehr heiß, im schlimmsten Fall brennt er einfach aus.

Und Sie können jederzeit einen leistungsschwächeren Widerstand durch einen stärkeren ersetzen, es wird nichts dabei herauskommen, nur leistungsstarke Widerstände sind größer, Sie benötigen mehr Platz auf der Platine oder müssen ihn vertikal platzieren.

Vergessen Sie nicht die Parallel- und Reihenschaltung von Widerständen. Wenn Sie einen 30-kOhm-Widerstand benötigen, können Sie ihn aus zwei in Reihe geschalteten 15-kOhm-Widerständen herstellen.

In der Schaltung, die ich oben angegeben habe, gibt es einen Trimmwiderstand. Natürlich kann es durch eine Variable ersetzt werden, es gibt keinen Unterschied, nur der Trimmer muss mit einem Schraubendreher gedreht werden. Ist es möglich, Trimmer- und variable Widerstände in Stromkreisen so zu ändern, dass sie einen ähnlichen Wert haben? Im Allgemeinen ja, in unserer Schaltung kann er auf fast jeden Wert eingestellt werden, mindestens 10 kOhm, mindestens 100 kOhm – die Regelgrenzen ändern sich einfach, wenn wir ihn auf 10 kOhm einstellen, ändern wir ihn durch Drehen schnell Blinkfrequenz der LEDs, und wenn wir sie auf 100 kOhm einstellen, wird die Blinkfrequenz gleichmäßiger und „länger“ eingestellt als bei 10 kOhm. Mit anderen Worten: Bei 100 kOhm ist der Einstellbereich größer als bei 10 kOhm.

Es lohnt sich jedoch nicht, variable Widerstände durch billigere Trimmer zu ersetzen. Ihr Motor ist rauer und bei häufigem Gebrauch wird die leitende Schicht stark zerkratzt, woraufhin sich der Widerstandswert des Widerstands beim Drehen des Motors schlagartig ändern kann. Ein Beispiel hierfür ist das Pfeifen in den Lautsprechern beim Ändern der Lautstärke.

Sie können mehr über die Typen und Arten von Widerständen lesen.

Lassen Sie uns nun über Kondensatoren sprechen. Sie kommen ins Spiel verschiedene Typen, Typen und natürlich Container. Alle Kondensatoren unterscheiden sich in grundlegenden Parametern wie Nennkapazität, Betriebsspannung und Toleranz. In der Funkelektronik werden zwei Arten von Kondensatoren verwendet: polare und unpolare. Der Unterschied zwischen polaren und unpolaren Kondensatoren besteht darin, dass polare Kondensatoren unter strikter Beachtung der Polarität in den Stromkreis einbezogen werden müssen. Kondensatoren haben die Form: radial, axial (die Anschlüsse solcher Kondensatoren befinden sich an der Seite), mit Gewindeanschlüssen (normalerweise Hochleistungs- oder Hochspannungskondensatoren), flach usw. Es gibt Impulskondensatoren, Rauschunterdrückungskondensatoren, Leistungskondensatoren, Audiokondensatoren, allgemeine Kondensatoren usw.

Wo werden welche Kondensatoren eingesetzt?

In Stromversorgungsfiltern werden gewöhnliche Elektrolytfilter verwendet, manchmal werden auch Keramiken verwendet (sie dienen zum Filtern und Glätten der gleichgerichteten Spannung), Hochfrequenzelektrolyte werden in Schaltnetzteilfiltern verwendet, Keramik wird in Stromkreisen verwendet und Keramik wird verwendet wird auch in unkritischen Stromkreisen verwendet.

Auf eine Anmerkung!

Elektrolytkondensatoren haben normalerweise einen hohen Leckstrom und der Kapazitätsfehler kann 30-40 % betragen, d. h. Die auf der Dose angegebene Füllmenge kann in der Realität stark abweichen. Die Nennkapazität solcher Kondensatoren nimmt mit zunehmendem Alter ab. Der häufigste Defekt alter Elektrolytkondensatoren ist Kapazitätsverlust und erhöhte Leckage; solche Kondensatoren sollten nicht weiter verwendet werden.

Kehren wir zu unserer Multivibratorschaltung (Blinkerschaltung) zurück. Wie Sie sehen, gibt es zwei polare Elektrolytkondensatoren. Sie beeinflussen auch die Blinkfrequenz der LEDs. Je größer die Kapazität, desto langsamer blinken sie. Je kleiner die Kapazität, desto schneller blinken sie wird blinken.

Bei vielen Geräten und Instrumenten kann man auf diese Weise nicht mit Kondensatorkapazitäten „spielen“. Wenn die Schaltung beispielsweise 470 μF hat, sollten Sie versuchen, 470 μF oder 2 220 μF-Kondensatoren parallel zu schalten. Aber auch hier kommt es darauf an, in welchem ​​Knoten sich der Kondensator befindet und welche Rolle er spielt.

Schauen wir uns ein Beispiel mit einem Niederfrequenzverstärker an:

Wie Sie sehen, gibt es in der Schaltung drei Kondensatoren, von denen zwei unpolar sind. Beginnen wir mit den Kondensatoren C1 und C2, sie befinden sich am Eingang des Verstärkers, eine Schallquelle wird durch diese Kondensatoren geleitet/gespeist. Was passiert, wenn wir statt 0,22 µF 0,01 µF einsetzen? Erstens wird sich die Klangqualität etwas verschlechtern und zweitens wird der Ton in den Lautsprechern spürbar leiser. Und wenn wir statt 0,22 µF 1 µF einstellen, kommt es bei hohen Lautstärken zu Pfeifgeräuschen in den Lautsprechern, der Verstärker wird überlastet, er erwärmt sich stärker und die Klangqualität kann sich wieder verschlechtern. Wenn Sie sich den Schaltplan eines anderen Verstärkers ansehen, stellen Sie möglicherweise fest, dass der Eingangskondensator 1 µF oder sogar 10 µF betragen kann. Es hängt alles vom Einzelfall ab. Aber in unserem Fall können 0,22 µF-Kondensatoren durch ähnliche ersetzt werden, zum Beispiel 0,15 µF oder besser 0,33 µF.

Damit sind wir beim dritten Kondensator angelangt, er ist polar, er hat ein Plus und ein Minus, beim Anschließen solcher Kondensatoren darf man die Polarität nicht verwechseln, sonst erhitzen sie sich oder, noch schlimmer, sie explodieren. Und sie knallen sehr, sehr laut, das kann dazu führen, dass Ihre Ohren verstopfen. Wir haben einen Kondensator C3 mit einer Kapazität von 470 uF im Stromkreis. Wenn Sie es noch nicht wissen, dann sage ich: Je größer die Kapazität, desto besser.

Heutzutage gibt es in jedem Haushalt Computerlautsprecher. Vielleicht haben Sie bemerkt, dass die Lautsprecher pfeifen und die LED im Lautsprecher blinkt, wenn Sie laut Musik hören. Dies bedeutet normalerweise nur, dass die Kondensatorkapazität im Filterkreis der Stromversorgung klein ist (+ die Transformatoren sind schwach, aber darüber werde ich nicht sprechen). Kommen wir nun zurück zu unserem Verstärker: Wenn wir statt 470 uF 10 uF einsetzen – das ist fast so, als würde man überhaupt keinen Kondensator einbauen. Wie ich bereits sagte, gilt in solchen Schaltkreisen: Je größer die Kapazität, desto besser; um ehrlich zu sein, sind 470 μF in diesem Schaltkreis sehr wenig, man kann ganze 2000 μF einsetzen.

Es ist unmöglich, einen Kondensator auf eine niedrigere Spannung als im Stromkreis zu legen. Dies führt dazu, dass er sich erwärmt und explodiert, wenn der Stromkreis mit 12 Volt betrieben wird arbeitet mit 15-16 Volt, dann ist es besser, den Kondensator auf 25 Volt zu platzieren.

Was tun, wenn die Schaltung, die Sie zusammenbauen, einen unpolaren Kondensator enthält? Ein unpolarer Kondensator kann durch zwei polare ersetzt werden, indem diese im Stromkreis in Reihe geschaltet werden. Die Pluspunkte werden miteinander verbunden und die Kapazität der Kondensatoren sollte doppelt so groß sein wie auf dem Stromkreis angegeben.

Entladen Sie Kondensatoren niemals durch Kurzschließen ihrer Anschlüsse! Sie sollten sich immer über einen hochohmigen Widerstand entladen, aber die Anschlüsse des Kondensators nicht berühren, insbesondere wenn es sich um Hochspannung handelt.

Bei fast allen polaren Elektrolytkondensatoren ist auf der Oberseite ein Kreuz eingepresst, eine Art Schutzkerbe (oft auch Ventil genannt). Wenn an einen solchen Kondensator Wechselspannung angelegt wird oder die zulässige Spannung überschritten wird, beginnt der Kondensator sehr heiß zu werden und der flüssige Elektrolyt in seinem Inneren beginnt sich auszudehnen, woraufhin der Kondensator platzt. Dadurch wird häufig verhindert, dass der Kondensator explodiert und der Elektrolyt austritt.

In diesem Zusammenhang möchte ich einen kleinen Rat geben: Wenn Sie nach der Reparatur eines Geräts oder nach dem Austausch von Kondensatoren dieses zum ersten Mal einschalten (z. B. werden bei alten Verstärkern alle Elektrolytkondensatoren ausgetauscht), schließen Sie den Deckel und bewahren Sie ihn auf Deine Distanz, Gott bewahre, dass etwas schiefgeht.

Nun die letzte Frage: Ist es möglich, einen unpolaren 230-Volt-Kondensator an ein 220-Volt-Netz anzuschließen? Und bei 240? Aber bitte schnappen Sie sich nicht gleich einen solchen Kondensator und stecken Sie ihn in eine Steckdose!

Bei Dioden sind die Hauptparameter der zulässige Vorwärtsstrom, die Rückwärtsspannung und der Vorwärtsspannungsabfall; manchmal muss man auch auf den Rückwärtsstrom achten. Die Parameter der Ersatzdioden dürfen nicht geringer sein als die der auszutauschenden Dioden.

Germaniumdioden mit geringer Leistung haben einen viel höheren Sperrstrom als Siliziumdioden. Der Durchlassspannungsabfall der meisten Germaniumdioden ist etwa halb so hoch wie bei ähnlichen Siliziumdioden. Daher ist in Schaltkreisen, in denen diese Spannung zur Stabilisierung des Betriebsmodus des Schaltkreises verwendet wird, beispielsweise in einigen End-Audioverstärkern, der Austausch von Dioden durch einen anderen Leitfähigkeitstyp nicht zulässig.

Bei Gleichrichtern in Stromversorgungen sind die Hauptparameter Sperrspannung und maximal zulässiger Strom. Für Ströme von 10 A können Sie beispielsweise die Dioden D242...D247 verwenden und für einen Strom von 1 Ampere können Sie KD202, KD213 verwenden; bei den importierten handelt es sich um Dioden der Serie 1N4xxx. Natürlich können Sie keine 1-Ampere-Diode anstelle einer 5-Ampere-Diode einbauen, im Gegenteil, es ist möglich.

In einigen Schemata, zum Beispiel in Pulsblockaden Schottky-Dioden werden häufig für Stromversorgungen verwendet; sie arbeiten mit höheren Frequenzen als herkömmliche Dioden; diese sollten nicht durch herkömmliche Dioden ersetzt werden, da sie schnell ausfallen.

In vielen einfachen Schaltungen kann jede andere Diode als Ersatz verwendet werden. Das einzige ist, dass Sie den Ausgang nicht mit Vorsicht behandeln sollten Dioden können auch platzen oder rauchen (in denselben Netzteilen), wenn die Anode mit der Kathode verwechselt wird.

Ist es möglich, Dioden (einschließlich Schottky-Dioden) parallel zu schalten? Ja, es ist möglich, wenn zwei Dioden parallel geschaltet werden, kann der durch sie fließende Strom erhöht werden, der Widerstand, der Spannungsabfall an der offenen Diode und die Verlustleistung werden verringert, wodurch sich die Dioden weniger erwärmen. Dioden können nur mit denselben Parametern aus derselben Box oder Charge parallel geschaltet werden. Bei Low-Power-Dioden empfehle ich den Einbau eines sogenannten „Stromausgleichs“-Widerstands.

Transistoren werden in Niederleistungs-, Mittelleistungs-, Hochleistungs-, Niederfrequenz-, Hochfrequenztransistoren usw. unterteilt. Beim Austausch müssen die maximal zulässige Emitter-Kollektor-Spannung, der Kollektorstrom, die Verlustleistung und natürlich die Verstärkung berücksichtigt werden.

Erstens muss der Ersatztransistor zur gleichen Gruppe gehören wie der zu ersetzende. Zum Beispiel, geringer Strom Niederfrequenz bzw hohe Energie mittlere Frequenz. Dann wird ein Transistor gleicher Struktur ausgewählt: p-p-p oder p-p-p, ein Feldeffekttransistor mit p-Kanal oder n-Kanal. Als nächstes werden die Werte der Grenzparameter überprüft; der Ersatztransistor darf diese nicht niedriger haben als der zu ersetzende.
Es wird empfohlen, Siliziumtransistoren nur durch Siliziumtransistoren, Germaniumtransistoren durch Germaniumtransistoren, bipolare durch bipolare usw. zu ersetzen.

Kehren wir zur Schaltung unseres Blinkers zurück, er verwendet zwei Transistoren mit n-p-n-Struktur, nämlich KT315, diese Transistoren können leicht durch KT3102 ersetzt werden, oder sogar durch einen alten MP37, plötzlich hat jemand viele Transistoren herumliegen, die in dieser Schaltung funktionieren können .

Glauben Sie, dass KT361-Transistoren in dieser Schaltung funktionieren werden? Natürlich nicht, KT361-Transistoren haben eine andere Struktur, pnp. Ein Analogon des KT361-Transistors ist übrigens KT3107.

In Geräten, in denen Transistoren in Schlüsselmodi verwendet werden, beispielsweise in Steuerstufen von Relais, LEDs, in Logikschaltungen usw., gibt es keine Auswahl an Transistoren von großer Wichtigkeit Wählen Sie eine ähnliche Leistung und ähnliche Parameter.

In einigen Schaltkreisen können beispielsweise KT814, KT816, KT818 oder KT837 untereinander ausgetauscht werden. Nehmen wir als Beispiel einen Transistorverstärker, sein Diagramm ist unten.

Die Ausgangsstufe ist auf KT837-Transistoren aufgebaut, sie können durch KT818 ersetzt werden, aber der KT816 lohnt sich nicht mehr, er wird sehr heiß und fällt schnell aus. Außerdem nimmt die Ausgangsleistung des Verstärkers ab. Der Transistor KT315 wird, wie Sie wahrscheinlich schon vermutet haben, zu KT3102 und KT361 zu KT3107.

Ein Hochleistungstransistor kann durch zwei parallel geschaltete Niederleistungstransistoren ersetzt werden. Bei parallele Verbindung Wenn Transistoren mit ähnlichen Verstärkungswerten verwendet werden sollten, empfiehlt es sich, je nach Stromstärke Ausgleichswiderstände im Emitterkreis einzubauen: von Zehntel Ohm bei hohen Strömen bis hin zu Einheiten von Ohm bei niedrigen Strömen und Leistungen. IN Feldeffekttransistoren Solche Widerstände werden normalerweise nicht eingebaut, weil Sie haben einen positiven TKS-Kanal.

Ich denke, wir kommen hier zum Schluss. Abschließend möchte ich sagen, dass Sie jederzeit Google um Hilfe bitten können. Es wird Ihnen immer Auskunft geben und Ihnen Tabellen zum Ersetzen von Funkkomponenten durch Analoga geben. Viel Glück!

Fortsetzung des Artikels zum Einstieg ins Elektronikstudium. Für diejenigen, die sich entschieden haben, anzufangen. Eine Geschichte über Details.

Amateurfunk ist immer noch eines der häufigsten Hobbys und Hobbys. Betraf der Amateurfunk zu Beginn seines ruhmreichen Weges vor allem das Design von Empfängern und Sendern, so erweiterte sich mit der Entwicklung der elektronischen Technologie das Spektrum elektronische Geräte und eine Reihe von Amateurfunkinteressen.

Selbst der qualifizierteste Funkamateur wird natürlich nicht zu Hause so komplexe Geräte wie beispielsweise einen Videorecorder, einen CD-Player, einen Fernseher oder ein Heimkino zusammenbauen. Aber Gerätereparatur industrielle Produktion Viele Funkamateure praktizieren es, und zwar recht erfolgreich.

Eine andere Richtung ist das Design elektronische Schaltkreise oder die Aufrüstung von Industriegeräten auf Luxusklasse.

Die Bandbreite ist in diesem Fall recht groß. Dabei handelt es sich um Geräte zum Aufbau eines „Smart Home“, 12…220V-Wandler zur Stromversorgung von Fernsehern oder Tonwiedergabegeräten über eine Autobatterie, verschiedene Thermostate. Auch sehr beliebt und vieles mehr.

Sender und Empfänger sind in den Hintergrund getreten und alle Geräte werden nur noch als Elektronik bezeichnet. Und jetzt sollten wir Funkamateure vielleicht anders nennen. Aber historisch gesehen konnten sie sich einfach keinen anderen Namen einfallen lassen. Deshalb soll es Funkamateure geben.

Elektronische Schaltungskomponenten

Bei aller Vielfalt elektronischer Geräte bestehen sie aus Funkkomponenten. Alle Komponenten elektronischer Schaltkreise lassen sich in zwei Klassen einteilen: aktive und passive Elemente.

Als aktiv gelten Funkkomponenten, die die Eigenschaft haben, zu verstärken. elektrische Signale, d.h. einen Verstärkungsfaktor haben. Es ist nicht schwer zu erraten, dass es sich dabei um Transistoren und alles, was daraus besteht: Operationsverstärker, Logikchips und vieles mehr handelt.

Kurz gesagt, alle Elemente, bei denen ein Eingangssignal mit geringer Leistung ein ziemlich starkes Ausgangssignal steuert. In solchen Fällen sagen sie, dass ihr Gewinn (Kus) größer als eins ist.

Zu den passiven Teilen zählen Teile wie Widerstände usw. Mit einem Wort, all diese Radioelemente, die einen Kus innerhalb von 0...1 haben! Man könne es auch als Stärkung bezeichnen: „Aber es schwächt nicht.“ Schauen wir uns zunächst die passiven Elemente an.

Widerstände

Sie sind die einfachsten passiven Elemente. Ihr Hauptzweck besteht darin, den Strom in einem Stromkreis zu begrenzen. Das einfachste Beispiel ist das Einschalten einer LED, dargestellt in Abbildung 1. Über Widerstände wird auch die Betriebsart der Verstärkerstufen unterschiedlich gewählt.

Abbildung 1. LED-Anschlussschaltungen

Eigenschaften von Widerständen

Früher wurden Widerstände Widerstände genannt, das ist genau das, was sie sind physikalische Eigenschaft. Um das Teil nicht mit seiner Widerstandseigenschaft zu verwechseln, wurde es umbenannt Widerstände.

Der Widerstand ist als Eigenschaft allen Leitern inhärent und wird durch den spezifischen Widerstand und die linearen Abmessungen des Leiters charakterisiert. Nun, ungefähr das Gleiche wie in der Mechanik, im spezifischen Gewicht und im Volumen.

Formel zur Berechnung des Leiterwiderstands: R = ρ*L/S, wobei ρ der spezifische Widerstand des Materials, L die Länge in Metern und S die Querschnittsfläche in mm2 ist. Es ist leicht zu erkennen, dass der Widerstand umso größer ist, je länger und dünner der Draht ist.

Man könnte meinen, dass es keinen Widerstand gibt bestes Anwesen Leiter, nun ja, sie verhindern einfach den Stromdurchgang. Aber in manchen Fällen ist genau dieses Hindernis nützlich. Tatsache ist, dass, wenn Strom durch einen Leiter fließt, an ihm Wärmeleistung P = I 2 * R freigesetzt wird. Dabei sind P, I, R jeweils Leistung, Strom und Widerstand. Diese Energie wird in verschiedenen Heizgeräten und Glühlampen verwendet.

Widerstände in Schaltkreisen

Alle Details auf elektrische Diagramme werden mit UGO (symbolische grafische Symbole) dargestellt. UGO-Widerstände sind in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2. UGO-Widerstände

Die Striche im UGO geben die Verlustleistung des Widerstands an. Es sollte gleich gesagt werden, dass sich der Widerstand erwärmt und schließlich durchbrennt, wenn die Leistung geringer als erforderlich ist. Um die Leistung zu berechnen, verwenden sie normalerweise eine Formel, oder besser gesagt sogar drei: P = U * I, P = I 2 * R, P = U 2 / R.

Die erste Formel besagt, dass die in einem Abschnitt eines Stromkreises freigesetzte Leistung direkt proportional zum Produkt aus dem Spannungsabfall in diesem Abschnitt und dem Strom durch diesen Abschnitt ist. Wenn die Spannung in Volt, der Strom in Ampere und die Leistung in Watt angegeben werden. Dies sind die Anforderungen des SI-Systems.

Neben dem UGO sind der Nennwert des Widerstandswiderstands und seine Seriennummer im Diagramm angegeben: R1 1, R2 1K, R3 1,2K, R4 1K2, R5 5M1. R1 hat einen Nennwiderstand von 1 Ohm, R2 1 KOhm, R3 und R4 1,2 KOhm (der Buchstabe K oder M kann anstelle eines Kommas gesetzt werden), R5 - 5,1 MOhm.

Moderne Kennzeichnung von Widerständen

Derzeit werden Widerstände mit farbigen Streifen gekennzeichnet. Das Interessanteste ist, dass die Farbmarkierung in der ersten Nachkriegszeitschrift Radio erwähnt wurde, die im Januar 1946 erschien. Dort hieß es auch, dass dies die neue amerikanische Markierung sei. Eine Tabelle, die das Prinzip der „gestreiften“ Markierung erläutert, ist in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3. Widerstandsmarkierungen

Abbildung 4 zeigt SMD-Widerstände zur Oberflächenmontage, auch „Chip-Widerstand“ genannt. Für Amateurzwecke sind Widerstände der Größe 1206 am besten geeignet. Sie sind ziemlich groß und haben eine ordentliche Leistung, bis zu 0,25 W.

Die gleiche Zahl gibt an, dass die maximale Spannung für Chip-Widerstände 200 V beträgt. Widerstände für konventionelle Installation haben das gleiche Maximum. Wenn daher eine Spannung von beispielsweise 500 V erwartet wird, ist es besser, zwei in Reihe geschaltete Widerstände zu installieren.

Abbildung 4. SMD-Widerstände zur Oberflächenmontage

Chip-Widerstände kleinster Größe werden ohne Markierung hergestellt, da sie einfach nirgends platziert werden können. Ab der Größe 0805 ist auf der „Rückseite“ des Widerstands eine dreistellige Markierung angebracht. Die ersten beiden stellen den Nennwert dar und der dritte ist ein Multiplikator in Form eines Exponenten der Zahl 10. Wenn also beispielsweise 100 geschrieben wird, dann ist es 10 * 1 Ohm = 10 Ohm, da beliebig Ist die Zahl hoch null gleich eins, müssen die ersten beiden Ziffern genau mit eins multipliziert werden.

Wenn auf dem Widerstand 103 steht, dann ergibt sich 10 * 1000 = 10 KOhm, und die Aufschrift 474 besagt, dass wir einen Widerstand von 47 * 10.000 Ohm = 470 KOhm haben. Chipwiderstände mit einer Toleranz von 1 % sind mit einer Kombination aus Buchstaben und Zahlen gekennzeichnet und der Wert lässt sich nur anhand einer Tabelle im Internet ermitteln.

Abhängig von der Widerstandstoleranz werden die Widerstandswerte in drei Reihen unterteilt: E6, E12, E24. Die Werte der Stückelungen entsprechen den Angaben in der Tabelle in Abbildung 5.

Abbildung 5.

Die Tabelle zeigt, dass je kleiner die Widerstandstoleranz ist, desto mehr Bewertungen gibt es in der entsprechenden Zeile. Wenn die E6-Serie eine Toleranz von 20 % hat, dann hat sie nur 6 Stückelungen, während die E24-Serie 24 Positionen hat. Aber das sind alles Widerstände für den allgemeinen Gebrauch. Es gibt Widerstände mit einer Toleranz von einem Prozent oder weniger, sodass jeder Wert darunter gefunden werden kann.

Widerstände haben neben Leistung und Nennwiderstand noch einige weitere Parameter, auf die wir aber vorerst nicht eingehen.

Anschluss von Widerständen

Trotz der Tatsache, dass es viele Widerstandswerte gibt, muss man sie manchmal verbinden, um den erforderlichen Wert zu erhalten. Dafür gibt es mehrere Gründe: eine genaue Auswahl beim Aufbau der Schaltung oder einfach das Fehlen des erforderlichen Nennwertes. Grundsätzlich werden zwei Widerstandsschaltungsschemata verwendet: Reihenschaltung und Parallelschaltung. Die Anschlusspläne sind in Abbildung 6 dargestellt. Dort sind auch Formeln zur Berechnung des Gesamtwiderstands angegeben.

Abbildung 6. Widerstandsanschlussdiagramme und Formeln zur Berechnung des Gesamtwiderstands

Im Fall von serielle Verbindung Der Gesamtwiderstand ist einfach die Summe der beiden Widerstände. Es ist wie im Bild gezeigt. Tatsächlich kann es mehr Widerstände geben. Eine solche Einbeziehung erfolgt in . Natürlich wird der Gesamtwiderstand größer sein als der größte. Wenn diese 1 KOhm und 10 Ohm sind, beträgt der Gesamtwiderstand 1,01 KOhm.

Bei einer Parallelschaltung ist alles genau umgekehrt: Der Gesamtwiderstand von zwei (oder mehr Widerständen) ist kleiner als der kleinere. Wenn beide Widerstände den gleichen Wert haben, beträgt ihr Gesamtwiderstand die Hälfte dieses Wertes. Auf diese Weise können Sie ein Dutzend Widerstände anschließen, dann beträgt der Gesamtwiderstand nur ein Zehntel des Nennwerts. Werden beispielsweise zehn 100-Ohm-Widerstände parallel geschaltet, dann beträgt der Gesamtwiderstand 100 / 10 = 10 Ohm.

Es ist zu beachten, dass bei einer Parallelschaltung nach dem Kirchhoffschen Gesetz der Strom auf zehn Widerstände aufgeteilt wird. Daher ist der Leistungsbedarf für jeden von ihnen zehnmal geringer als für einen Widerstand.

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Bei einer äußerlichen Inspektion lassen sich häufig Schäden an der Lack- oder Emailbeschichtung feststellen. Ein Widerstand mit verkohlter Oberfläche oder mit Ringen ist ebenfalls defekt. Eine leichte Verdunkelung der Lackschicht ist bei solchen Widerständen akzeptabel, der Widerstandswert sollte überprüft werden. Die zulässige Abweichung vom Nennwert sollte ±20 % nicht überschreiten. Im Dauerbetrieb hochohmiger Widerstände (mehr als 1 MOhm) ist eine zunehmende Abweichung des Widerstandswertes vom Nennwert zu beobachten.

In manchen Fällen führt ein Bruch des leitfähigen Elements zu keinen Veränderungen Aussehen Widerstand. Daher werden Widerstände mit einem Ohmmeter überprüft, um sicherzustellen, dass ihre Werte den Nennwerten entsprechen. Bevor Sie den Widerstand der Widerstände im Stromkreis messen, schalten Sie den Empfänger aus und entladen Sie die Elektrolytkondensatoren. Bei der Messung ist auf einen zuverlässigen Kontakt zwischen den Anschlüssen des zu prüfenden Widerstands und den Anschlüssen des Geräts zu achten. Um eine Überbrückung des Geräts zu vermeiden, berühren Sie die Metallteile der Ohmmeter-Sonden nicht mit Ihren Händen. Der Wert des gemessenen Widerstands muss dem auf dem Widerstandsgehäuse angegebenen Wert entsprechen, wobei die der Klasse dieses Widerstands entsprechende Toleranz und der Eigenfehler des Messgeräts zu berücksichtigen sind. Wenn beispielsweise der Widerstand eines Widerstands der Klasse I mit dem Gerät Ts-4324 gemessen wird, kann der Gesamtfehler während der Messung ±15 % erreichen (Widerstandstoleranz ±5 % plus Gerätefehler ±10). Wenn der Widerstand ohne geprüft wird. Wenn Sie es aus dem Stromkreis entfernen, müssen Sie den Einfluss von Nebenschlussstromkreisen berücksichtigen.

Der häufigste Fehler bei Widerständen ist das Durchbrennen der leitenden Schicht, was durch den Fluss eines unzulässig großen Stroms durch den Widerstand infolge verschiedener Kurzschlüsse bei der Installation oder durch einen Ausfall des Kondensators verursacht werden kann. Bei drahtgewickelten Widerständen ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie ausfallen, deutlich geringer. Ihre Hauptfehler (Drahtbruch oder Durchbrennen) werden normalerweise mit einem Ohmmeter ermittelt.

Variable Widerstände (Potentiometer) haben meist einen schlechten Kontakt zwischen der beweglichen Bürste und den leitenden Elementen des Widerstands. Wird ein solches Potentiometer in einem Radioempfänger zum Einstellen der Lautstärke verwendet, so sind beim Drehen seiner Achse Knistergeräusche im Kopf des dynamischen Lautsprechers zu hören. Es kommt auch zu Brüchen, Verschleiß oder Beschädigungen der Leitschicht.

Die Gebrauchstauglichkeit von Potentiometern wird mit einem Ohmmeter ermittelt. Verbinden Sie dazu eine der Ohmmeter-Sonden mit der mittleren Lasche des Potentiometers und die zweite Sonde mit einem der äußeren Blütenblätter. Bei jeder solchen Verbindung wird die Reglerachse sehr langsam gedreht. Wenn das Potentiometer ordnungsgemäß funktioniert, bewegt sich die Nadel des Ohmmeters gleichmäßig über die Skala, ohne zu zittern oder zu ruckeln. Zittern und Zucken der Nadel weisen auf einen schlechten Kontakt der Bürste mit dem leitenden Element hin. Wenn sich die Nadel des Ohmmeters überhaupt nicht bewegt, bedeutet dies, dass der Widerstand defekt ist. Es wird empfohlen, diesen Test zu wiederholen, indem Sie die zweite Ohmmeter-Sonde auf die zweitäußerste Keule des Widerstands schalten, um sicherzustellen, dass dieser Pin auch ordnungsgemäß funktioniert. Ein defektes Potentiometer muss nach Möglichkeit durch ein neues ersetzt oder repariert werden. Öffnen Sie dazu das Potentiometergehäuse und waschen Sie das leitfähige Element gründlich mit Alkohol und tragen Sie eine dünne Schicht Maschinenöl auf. Anschließend wird es wieder zusammengebaut und die Zuverlässigkeit des Kontakts erneut überprüft.

Widerstände, die sich als ungeeignet erweisen, werden in der Regel durch brauchbare Widerstände ersetzt, deren Werte so gewählt werden, dass sie übereinstimmen schematische Darstellung Empfänger Sollte kein Widerstand mit entsprechendem Widerstand vorhanden sein, kann dieser durch zwei (oder mehrere) parallel oder in Reihe geschaltete ersetzt werden. Wenn zwei Widerstände parallel geschaltet werden, kann der Gesamtwiderstand des Stromkreises mit der Formel berechnet werden

wobei P die vom Widerstand verbrauchte Leistung W ist; U ist die Spannung am Widerstand. IN; R - Widerstandswert des Widerstands; Ohm.

Es empfiehlt sich, einen Widerstand mit einer etwas höheren Verlustleistung (30,..40 ​​%) als der in der Berechnung ermittelten zu verwenden. Wenn Sie keinen Widerstand mit der erforderlichen Leistung haben, können Sie mehrere kleinere Widerstände auswählen. Strom und verbinden Sie sie parallel oder in Reihe, sodass ihr Gesamtwiderstand dem des zu ersetzenden entspricht und die Gesamtleistung nicht niedriger als der erforderliche ist.

Bei der Bestimmung der Austauschbarkeit verschiedene Arten Bei letzteren berücksichtigen konstante und variable Widerstände auch die Charakteristik der Widerstandsänderung in Abhängigkeit vom Drehwinkel ihrer Achse. Die Wahl der Potentiometer-Änderungskennlinie richtet sich nach dem Schaltungszweck. Um beispielsweise die Lautstärke eines Radioempfängers gleichmäßig zu regeln, sollten Sie Potentiometer der Gruppe B (mit exponentieller Abhängigkeit der Widerstandsänderung) und in den Klangregelkreisen Gruppe A wählen.

Beim Austausch ausgefallener Widerstände vom Typ BC können wir Widerstände vom Typ MLT mit entsprechender Verlustleistung, kleineren Abmessungen und besserer Feuchtigkeitsbeständigkeit empfehlen. Die Nennleistung des Widerstands und seine Genauigkeitsklasse spielen in den Steuergitterkreisen von Lampen und Kollektoren von Transistoren mit geringer Leistung keine Rolle.

Ein Widerstand dient dazu, den Strom in einem Stromkreis zu begrenzen, Spannungsabfälle in den einzelnen Abschnitten zu erzeugen usw. Es gibt viele Anwendungen, es ist unmöglich, sie alle aufzuzählen.

Ein anderer Name für einen Widerstand ist Widerstand. Tatsächlich ist dies nur ein Wortspiel, da es aus dem Englischen übersetzt wurde Widerstand– ist der Widerstand (gegen elektrischen Strom).

Wenn es um Elektronik geht, stößt man manchmal auf Sätze wie: „Ersetzen Sie den Widerstand“, „Zwei Widerstände sind durchgebrannt“. Je nach Kontext kann sich Widerstand speziell auf ein elektronisches Teil beziehen.

In den Diagrammen wird ein Widerstand durch ein Rechteck mit zwei Anschlüssen dargestellt. Auf ausländischen Diagrammen wird es etwas anders dargestellt. Der „Körper“ des Widerstands ist durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet – eine Art Stilisierung der ersten Beispiele von Widerständen, deren Aufbau aus einer Spule bestand, die mit einem hochohmigen Draht auf einen isolierenden Rahmen gewickelt war.

Neben an Symbol der Elementtyp wird angegeben ( R) und seine Seriennummer im Schaltkreis (R 1 ). Hier ist auch sein Nennwiderstand angegeben. Wenn nur eine Zahl oder Zahl angegeben ist, wird dieser Widerstand in Ohm angegeben. Manchmal schreiben sie neben die Zahl Ω – also griechisch Großbuchstabe„Omega“ steht für Ohm. Nun, wenn ja, - 10 Zu, dann hat dieser Widerstand einen Widerstandswert von 10 Kilo Ohm (10 kOhm – 10.000 Ohm). Sie können über Multiplikatoren und Präfixe „Kilo“ und „Mega“ sprechen.

Vergessen Sie nicht die Stell- und Abstimmwiderstände, die immer seltener werden, aber immer noch in der modernen Elektronik zu finden sind. Über sie Gerät Und Parameter Ich habe es Ihnen bereits auf den Seiten der Website gesagt.

Grundparameter von Widerständen.

Nennwiderstand.

Dies ist der werkseitige Widerstandswert eines bestimmten Geräts; dieser Wert wird in Ohm (Ableitungen) gemessen Kiloohm– 1000 Ohm, Megaohm– 1000000 Ohm). Der Widerstandsbereich reicht von Bruchteilen eines Ohms (0,01 – 0,1 Ohm) bis hin zu Hunderten und Tausenden von KiloOhm (100 kOhm – 1 MOhm). Jede elektronische Schaltung benötigt ihre eigenen Widerstandswerte. Deshalb ist die Streuung der Nennwiderstandswerte so groß.

Energieverschwendung.

Über die Widerstandsleistung habe ich bereits ausführlicher geschrieben.

Beim Vorbeigehen elektrischer Strom Es erwärmt sich durch den Widerstand. Wenn ein Strom über einen bestimmten Wert fließt, erhitzt sich die leitfähige Beschichtung so stark, dass der Widerstand durchbrennt. Daher gibt es eine Einteilung der Widerstände nach der Verlustleistung.

Bei der grafischen Bezeichnung eines Widerstands innerhalb eines Rechtecks ​​wird die Leistung durch eine geneigte, vertikale oder horizontale Linie angezeigt. Die Abbildung zeigt die Entsprechung zwischen der grafischen Bezeichnung und der im Diagramm angegebenen Leistung des Widerstands.



Wenn beispielsweise ein Strom von 0,1 A (100 mA) durch einen Widerstand fließt und sein Nennwiderstand 100 Ohm beträgt, ist ein Widerstand mit einer Leistung von mindestens 1 W erforderlich. Wenn Sie stattdessen einen 0,5-W-Widerstand verwenden, wird dieser bald ausfallen. Leistungsstarke Widerstände werden in Hochstromkreisen eingesetzt, beispielsweise in Netzteilen oder Schweißinvertern.

Wenn ein Widerstand mit einer Leistung von mehr als 2 W (5 W oder mehr) benötigt wird, wird eine römische Zahl in das Rechteck des Symbols geschrieben. Zum Beispiel V – 5 W, X – 10 W, XII – 12 W.

Toleranz

Bei der Herstellung von Widerständen ist es nicht möglich, eine absolute Genauigkeit des Nennwiderstands zu erreichen. Wenn auf dem Widerstand 10 Ohm angegeben sind, beträgt sein tatsächlicher Widerstand etwa 10 Ohm, aber nicht genau 10. Er kann 9,88 oder 10,5 Ohm betragen. Um die Fehlergrenzen im Nennwiderstand von Widerständen irgendwie anzugeben, werden diese in Gruppen eingeteilt und mit einer Toleranz versehen. Die Toleranz wird in Prozent angegeben.

Wenn Sie einen 100-Ohm-Widerstand mit einer Toleranz von ±10 % gekauft haben, kann sein tatsächlicher Widerstand zwischen 90 Ohm und 110 Ohm liegen. Den genauen Widerstandswert dieses Widerstandes können Sie nur mit einem Ohmmeter oder Multimeter durch entsprechende Messung ermitteln. Aber eines ist sicher. Der Widerstandswert dieses Widerstands darf nicht weniger als 90 und nicht mehr als 110 Ohm betragen.

Eine strikte Genauigkeit der Widerstandswerte bei herkömmlichen Geräten ist nicht immer wichtig. Beispielsweise ist es in der Unterhaltungselektronik zulässig, Widerstände mit einer Toleranz von ±20 % des im Stromkreis erforderlichen Wertes auszutauschen. Dies ist praktisch, wenn ein defekter Widerstand ausgetauscht werden muss (z. B. durch einen 10-Ohm-Widerstand). Wenn kein geeignetes Element mit der erforderlichen Leistung vorhanden ist, können Sie einen Widerstand mit einem Nennwiderstand von 8 Ohm (10-2 Ohm) bis 12 Ohm (10+2 Ohm) installieren. Er wird wie folgt berechnet (10 Ohm/100 %) * 20 % = 2 Ohm. Die Toleranz beträgt -2 Ohm in Richtung Abfall, +2 Ohm in Richtung Anstieg.

Es gibt Geräte, bei denen ein solcher Trick nicht funktioniert – das sind Präzisionsgeräte. Dazu gehören medizinische Geräte, Messgeräte, elektronische Komponenten hochpräziser Systeme, beispielsweise militärischer. In der kritischen Elektronik werden hochpräzise Widerstände verwendet, deren Toleranz Zehntel und Hundertstel Prozent (0,1-0,01 %) beträgt. Manchmal sind solche Widerstände in der Unterhaltungselektronik zu finden.

Es ist erwähnenswert, dass derzeit Widerstände mit einer Toleranz von nicht mehr als 10 % (normalerweise 1 %, 5 % und seltener 10 %) im Angebot sind. Hochpräzise Widerstände haben eine Toleranz von 0,25...0,05 %.

Temperaturkoeffizient des Widerstands (TCR).

Unter Einfluss der Außentemperatur oder Eigenerwärmung durch fließenden Strom verändert sich der Widerstandswert des Widerstands. Manchmal in Grenzen, die für den Betrieb der Schaltung unerwünscht sind. Um die temperaturbedingte Widerstandsänderung, also die thermische Stabilität des Widerstands, zu bewerten, wird ein Parameter wie TCR (Temperature Coefficient of Resistance) verwendet. Abgekürzt als T.C.R.

Der TCR-Wert wird in der Regel nicht in den Widerstandsmarkierungen angegeben. Für uns ist es wichtig zu wissen, dass der Widerstand umso besser ist, je niedriger der TCR ist, da er eine bessere thermische Stabilität aufweist. Ich habe ausführlicher über einen Parameter wie TKS gesprochen.

Die ersten drei Parameter sind grundlegend, Sie müssen sie kennen!

Listen wir sie noch einmal auf:

Nennwiderstand (gekennzeichnet als 100 Ohm, 10 kOhm, 1 MOhm ...)

Verlustleistung (gemessen in Watt: 1 W, 0,5 W, 5 W...)

Toleranz (ausgedrückt als Prozentsatz: 5 %, 10 %, 0,1 %, 20 %).

Erwähnenswert ist auch das Design der Widerstände. Heutzutage findet man sie als Mikrominiatur-Widerstände für die Oberflächenmontage ( SMD-Widerstände), die keine Anschlüsse haben und leistungsstark sind, in Keramikgehäusen. Es gibt auch nicht brennbare, explosive und so weiter. Die Liste ließe sich noch sehr lange fortsetzen, aber ihre Grundparameter sind dieselben: Nennwiderstand, Energieverschwendung Und Zulassung.

Derzeit sind der Nennwiderstand von Widerständen und ihre Toleranz mit farbigen Streifen auf dem Körper des Elements selbst gekennzeichnet. In der Regel wird eine solche Kennzeichnung für Kleinleistungswiderstände mit kleinen Abmessungen und einer Leistung von weniger als 2...3 Watt verwendet. Jeder Hersteller richtet sein eigenes Kennzeichnungssystem ein, was zu Verwirrung führt. Aber grundsätzlich gibt es ein etabliertes Kennzeichnungssystem.

Für Elektronik-Neulinge möchte ich außerdem sagen, dass neben Widerständen auch Miniaturkondensatoren in zylindrischen Gehäusen mit Farbstreifen gekennzeichnet sind. Dies führt manchmal zu Verwirrung, da solche Kondensatoren fälschlicherweise mit Widerständen verwechselt werden.

Farbcodierungstabelle.



Der Widerstand wird anhand der Farbstreifen wie folgt berechnet. Beispielsweise sind die ersten drei Streifen rot, das letzte Viertel golden. Dann beträgt der Widerstandswiderstand 2,2 kOhm = 2200 Ohm.

Die ersten beiden Zahlen entsprechend der roten Farbe sind 22, der dritte rote Streifen ist der Multiplikator. Daher beträgt der Multiplikator für den roten Streifen laut Tabelle 100. Sie müssen die Zahl 22 mit dem Multiplikator multiplizieren. Dann ist 22 * ​​100 = 2200 Ohm. Der goldene Streifen stellt eine Toleranz von 5 % dar. Das bedeutet, dass der tatsächliche Widerstand im Bereich von 2090 Ohm (2,09 kOhm) bis 2310 Ohm (2,31 kOhm) liegen kann. Die Verlustleistung hängt von der Größe und Bauform des Gehäuses ab.

In der Praxis werden häufig Widerstände mit einer Toleranz von 5 und 10 % verwendet. Für die Zulassung sind daher goldene und silberne Streifen verantwortlich. Es ist klar, dass sich in diesem Fall der erste Streifen auf der gegenüberliegenden Seite des Elements befindet. Hier müssen Sie mit dem Lesen des Nennwerts beginnen.

Was aber, wenn der Widerstand eine kleine Toleranz hat, zum Beispiel 1 oder 2 %? Auf welcher Seite sollte man den Nennwert lesen, wenn auf beiden Seiten rote und braune Streifen zu sehen sind?

Dieser Fall wurde vorgesehen und der erste Streifen wird näher an einer der Kanten des Widerstands platziert. Dies ist in der Tabellenabbildung zu sehen. Die Streifen, die die Toleranz anzeigen, befinden sich weiter vom Rand des Elements entfernt.

Natürlich gibt es Zeiten, in denen es nicht möglich ist, zu zählen Farbcodierung Widerstand (Tabelle vergessen, die Markierung selbst wurde gelöscht/beschädigt, falsche Streifen usw.).

In diesem Fall können Sie den genauen Widerstandswert des Widerstands nur ermitteln, wenn Messen Sie den Widerstand mit einem Multimeter oder ein Ohmmeter. In diesem Fall kennen Sie den tatsächlichen Wert zu 100 %. Auch beim Zusammenbau elektronischer Geräte empfiehlt es sich, die Widerstände mit einem Multimeter zu prüfen, um mögliche Defekte auszuschließen.