Резистори в радіоелектронних ланцюгах
Для захисту резистора від електричного пробою у високовольтних ланцюгах, наприклад, в ланцюзі живлення анода кінескопа телевізійного приймача, застосовується розрядник, зображений на рис.15.
рис. 15 .
При електричному пробою у високовольтному ланцюзі живлення кінескопа збільшується величина струму, що протікає в цьому ланцюзі, що може призвести до перегорання резистора. Високовольтний розрядник виконаний з двох металевих пластинок, між якими прокладено тонкий шар ізоляції (наприклад, слюда товщиною 0,07 мм) з отвором в ній діаметром 2 мм. Розрядник підключений паралельно резістору. Резистор, що є елементом фільтра живлення, має сопротивлення 1 МОм. При струмі в 500 мкА падіння напруження на ньому досягає 500 Вольт, що викликає електричний пробій розрядника, забезпечуючи захист резистора.
МОHТАЖ РЕЗИСТОРІВ НА ПЕЧАТНОЇ ПЛАТІ /деякі рекомендації/
Розміщення або компонування резісторів та їх монтаж на друкованій платі є одним з найважливіших складових радіоконструювання. Промислово випускаються ресторори, наприклад, типу МЛТ, зазвичай мають висновки, орієнтовані в осьовому напрямку, як показано на рис. 7 . За формою висновки, як правило, круглі, але у деяких резісторів, наприклад, типу ВС, бувають і плоскі. Висновки резісторів вставляють в отвори контактних майданчиків друкованої плати. Перед установкою висновки резісторів деформують або згинають і облуджують. Технологічна операція згинання висновків називається формуванням висновків, надання висновкам резисторів необхідної геометричної форми. Мінімальна відстань від корпусу резистора до місця вигину має бути не менше п'яти міліметрів.
Мал. 16.
Резистори на друкованій платі розміщують або горизонтально, або вертикально, але непохило. У процесі формування висновки бажано відгинати так, щоб нанесена на корпус маркування резистори після встановлення його на друковану плату виявилася зручно читається, тобто зверху, а не під резистором. При такому розташуванні маркування легше перевіряти якість монтажу і зручніше виконувати ремонтні роботи, пов'язані із заміною радіоелементів. Резистор може розміщуватися спираючись на друковану плату, як показано на рис. 17, тобто торкаючись корпусом друкованої плати.
1 – шар мідної фольги; 2 - склотекстолітова або гетинаксова основа плати; 3 - резистор; 4 - виведення резистора; 5 - припій.
У тих випадках, коли необхідно забезпечити кращий тепловідведення, або, коли резістор працює при підвищеному робочому напрузі, і, щоб, з міркувань безпеки, уникнути електричного пробою, резістор розташовують HАД друкованою платою, як показано на рис. 18 та рис. 19.
| Мал. 18 . | Мал. 19 . |
На принциповій електричній схемі таке піднесене розташування ресторів супроводжується значком "!" . Щоб резистор після установки його на друковану плату не "провалився" в отвори перед пайкою, його висновки формують одним з наведених на рис. 19, 20, 21 способів.
| Мал. 20. | Мал. 21 . |
Додаткове розташування розисторий також дозволяє забезпечити монтаж при відстані між монтажними отворами набагато менше поздовжнього розмірурезистора, як показано на рис. 20 . Hа рис. 21 показано розташування резистора над друкованою платою при міжцентровій відстані між монтажними отворами набагато більшим поздовжнього розміру корпусурезистора.Тут, звичайно, можна застосувати і прямі висновки, як на рис. 18, алепоказана форма висновків переважніше, так як дозволяє забезпечити гарантований зазор над поверхнею плати і одночасну жорстку фіксацію резистора перед пайкою. В умовах обмеженого мінімального міжцентрового відстані між монтажними отворами, резистор розташовують вертикально, як показано на рис. 22 . Довжина висновків резистора зазвичай дозволяє виконати такий монтаж. Розміщення резисторів і інших радіоелементів на друкованій платі передбачає площинне конструкторське рішення, а наведене вертикальне розташування резистора є варіантом переходу від площинного до об'ємного монтажу.
1 – резистор; 2 - виведення резистора; 3 - склотекстолітова основа плати; 4 - шар фольги; 5 - припій.
У процесі радіоконструювання доводиться як впаювати ресторори, при збиранні нових виробів, так і випоювати їх, при виконанні ремонтних робіт.
Щоб випаяти резістор з друкованої схеми необхідно досить нагрітим паяльником прогріти місце паяного з'єднання і видалити рідкий припою з місця паяння. Потім також у нагрітому стані пінцетом відігнути висновки впаяного резистора так, щоб їх можна було легко видалити з отвору друкованої плати. Вийняти пінцетом спочатку один висновок резистори з отвору плати, злегка деформувавши другий висновок, який поки залишається жорстко закріпленим / припаяним / до друкованої плати. Звільнивши один висновок, прогрівають другий контактний майданчик і виймають резистор повністю. Не можна застосовувати надмірне зусилля витягуючи резістор з отворів друкованої плати, так як це може призвести або до відшарування друкованого проводника від поверхні плати, або до поломки самого резистора, який може бути в справному стані.
Щобвпаяти резістор в друковану плату необхідно виконати послідовно такі операції:
- добре нагрітим паяльником прогріти місце паяння, контактний майданчик, облудити контактний майданчик, нанісши спочатку шар флюсу / зазвичай каніфолі / і потім шар припою. Припою повинен розтікатися рівномірним шаром по поверхні фольги контактного майданчика і при цьому не повинен затікати всередині отвори або закривати отвір сверху. Отвір має бути вільним для пропуску виведення впаюваного резистора;
- обдурити відформовані висновки резистора так само, як і поверхню фольги контактного майданчика;
- Вставити висновки резистора в обидві отвори друкованої плати;
- відігнути висновки резистора пінцетом зі сторони друкованих провідників, забезпечуючи жорстку фіксацію поки що неприпаяного резистора до плати. Ця операція виключає випадання резистори з отворів друкованої плати і, в той же час, усуває необхідність підтримувати рестор пінцетом в процесі паяння;
- нагрітим паяльником добре прогріти місце паяння /контактний майданчик і виведення резистора/ і нанести тонкий шар розплавленого припою;
- відвести паяльник від місця паяння і, не допускаючи взаємного відносного переміщення резистора і друкованої плати, надати можливість припою затвердіти. Якщо в процесі отвердіння припою деталі, що спаюються, будуть переміщатися паяне з'єднання може бути ненадійним;
- видалити залишки каніфолі з місця паяння і візуально перевірити та оцінити якість паяного з'єднання з тим, щоб виключити неякісну пайку.
У процесі паяння нагрітий паяльник слід тримати над місцем паяння, щоб нагрітий рідкий припою стікав з жала паяльника, обволікаючи або змочуючи деталі, що спаюються. Досить типовою помилкою початківців радіоаматорів єспроба спаяти необлужені деталі або не забезпечивши достатній прогрів місця паяння /так звана, холодна паяння/. В результаті може виявитися, що в місці з'єднання відсутній електричний контакт або паяне з'єднання виявляється ненадійним і провідники або деталі відвалюються навіть при їх слабкому деформуванні.
МОЖЛИВІ НЕЙСПРАВНОСТІ РЕЗИСТОРІВ
Працездатність радіоелектронної апаратури забезпечується установкою в схему радіоелементів потрібних номіналів. Свій негативний внесок у непрацездатність схеми можуть вносити і ресторори. Перерахуємо основні несправності, які можуть виникати у ресторів
- хибне або неправильне маркування резистори, коли на корпусі резистора нанесено одне значення номіналу сопротивления, в той час як реальне або фактичне сопротивление зовсім інше;
- обрив струмоведучої поверхні ресторатора за рахунок мікротріщин на керамічній підставі резистора.
- відшарування металевого ковпачка від поверхні резистивного шару - обривається ланцюг;
- Обрив ланцюга через - за надмірного температурного перегріву /перегорання / струмопровідного шару резістора. Дефект візуально виявляється внаслідок потемніння /почерніння/ лакового захисного покриття резистора;
- Окислення висновків резистора. Якщо в процесі паяння не обдурити окислені висновки, то це може стати причиною виникнення дефекту типу "обрив ланцюга", особливо в токонавантажених ланцюгах і при тривалій експлуатації апарату в різнопогодних умовах;
- Коротке замикання між висновками резистора. Даний тип дефекту можливий, хоча імовірність його виникнення набагато меншадефектів типу "обрив ланцюга".
Всі перелічені дефекти досить легко виявляються за допомогою лабораторного ометра. Необхідно жорстко дотримуватися правила: - будь-який радіоелемент, у тому числі і резистор необхідно перевірити на працездатність перед тим як встановити / впаяти / його в схему. Ця операція, незважаючи на начебто зайві і непотрібні часові витрати може, в кінцевому підсумку, зекономити час, так як психологічно важче змусити себе повірити в те, що впаяний резістор несправний.
ПИТАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО КОHТРОЛЮ ЗHАHІЙ
1. Що таке вольт - амперна характеристика резистора? 2. Які розистори називаються лінійним? 3. Як зображується на принциповій схемі позиційне позначення резистора? 4. Як графічно позначається на схемі допустиме значення потужності, що розсіюється резистором? 5. Що позначають при маркуванні літери М, К, R, (Е), які наносяться при маркуванні на корпус резистора перед цифровим позначенням номіналу резистора, після цифрового позначення і між цифрами номіналу? 6. Що позначають кольорові смуги на корпусі резистора? Скільки кольорових смуг буває? Як вони розташовуються? 7. Як практично виявити несправність резистора типу "обрив ланцюга"? 8. Чому треба застосовувати флюс при пайці резісторів /і інших радіоелементів/? 9. Якими несправностями /дефектами/ може мати резистор? Перерахувати можливі несправності про пояснити причини їх виникнення. 10. Як розміщують ресторори при їх монтажі на друкованій платі: а) горизонтально? у яких застосовуютьсярезистори.
ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО РІШЕННЯ (тренувального абодомашнього)
Завдання 1. Розрахувати еквівалентне сопротивлення двох резісторів R1 = 51 Ом і R2 = 47 Ом, з'єднаних а) паралельно, б) послідовно.
Завдання 2. У схемі несправний резістор R = 68 Ом. У розпорядженні радіомеханіка є розистори з номіналами супротивів від 100 Ом і вище і з допуском 20 відсотків. Які треба підібрати номінали супротивів двох ресторів, щоб замінити несправний рестор? Як ці розистори повинні бути з'єднані?
Завдання 3. Розрахувати сопротивления двох резісторів дільника напруги, якщо вхідна напруга дорівнює 15 Вольт, вихідна напруга 10 Вольт і струм дільника дорівнює 10 мА.
Завдання 4. Для умов задачі 3 розрахувати потужність, що розсіюється кожним з резісторів дільника напруження.
Завдання 5. Для трьох послідовно з'єднаних резісторів R1 = 47 Ом, R2 = 68 Ом і R3 = 91 Ом розрахувати розподіл напряжень між ними, якщо вхідне напруження дорівнює 100 Вольт.
Завдання 6. Розрахувати кількість осередків касети резісторів з діапазоном номіналів від 1 Ома до 1 Мома включно і з допуском на відхилення від номіналу а) 20 відсотків, б) 10 відсотків, в) 5 відсотків.
РЕКОМЕДНА ЛІТЕРАТУРА
1. Резистори. Довідник. Під редакцією І. І. Четверткова і В. М. Терехова., 2 видавництва, Москва., "Радіо і зв'язок", 1991. 2. Волгов В.А. Деталі та вузли радіоелектронної апаратури. /Конструювання та розрахунок/. Москва., "Енергія", 1967.
Практичний посібник з ресторарів підготував Щуров М.І. Ярославський обласний центр роботи дітей та юнацтва. e-mail: [email protected]