विद्युत परिपथों में, विद्युत धारा को नियंत्रित करने के लिए प्रतिरोधों का उपयोग किया जाता है। विभिन्न प्रकार की एक बड़ी संख्या का उत्पादन किया जाता है। सभी प्रकार के विवरणों को निर्धारित करने के लिए, प्रत्येक के लिए, रोकनेवाला का प्रतीक पेश किया जाता है। संशोधन के आधार पर उन्हें अलग-अलग तरीकों से चिह्नित किया जाता है।
प्रतिरोधों के प्रकार
प्रतिरोधक एक ऐसा उपकरण है जिसमें विद्युत प्रतिरोध होता है, इसका मुख्य उद्देश्य विद्युत परिपथ में धारा को सीमित करना है। उद्योग विभिन्न प्रकार के तकनीकी उपकरणों के लिए विभिन्न प्रकार के प्रतिरोधों का उत्पादन करता है। उनका वर्गीकरण विभिन्न तरीकों से किया जाता है, उनमें से एक प्रतिरोध में परिवर्तन की प्रकृति है। इस वर्गीकरण के अनुसार, 3 प्रकार के प्रतिरोधक प्रतिष्ठित हैं:
- फिक्स्ड रेसिस्टर्स। उनके पास प्रतिरोध मान को मनमाने ढंग से बदलने की क्षमता नहीं है। उनके उद्देश्य के अनुसार, उन्हें दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: सामान्य और विशेष अनुप्रयोग। उत्तरार्द्ध को उनके उद्देश्य के अनुसार सटीक, उच्च-प्रतिरोध, उच्च-वोल्टेज और उच्च-आवृत्ति में विभाजित किया गया है।
- परिवर्तनीय प्रतिरोधक (इन्हें समायोजन भी कहा जाता है)। क्षमता रखते हैंनियंत्रण घुंडी के साथ प्रतिरोध को बदलें। डिजाइन के मामले में, वे बहुत अलग हैं। एक स्विच के साथ संयुक्त हैं, दोहरी, ट्रिपल (अर्थात, एक अक्ष पर दो या तीन प्रतिरोधक स्थापित होते हैं) और कई अन्य किस्में।
- ट्रिमिंग रेसिस्टर्स। उनका उपयोग केवल तकनीकी उपकरण स्थापित करते समय किया जाता है। उनके समायोजन निकाय केवल एक पेचकश के साथ सुलभ हैं। इन प्रतिरोधों के बड़ी संख्या में विभिन्न संशोधनों का उत्पादन किया जाता है। इनका उपयोग टैबलेट से लेकर बड़े औद्योगिक प्रतिष्ठानों तक सभी प्रकार के विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में किया जाता है।
नीचे दिए गए फोटो में चर्चा किए गए कुछ प्रकार के प्रतिरोधों को दिखाया गया है।
आरोहण विधि द्वारा घटकों का वर्गीकरण
इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बढ़ते 3 मुख्य प्रकार हैं: टिका हुआ, मुद्रित और माइक्रोमॉड्यूल के लिए। प्रत्येक प्रकार की स्थापना के अपने तत्व होते हैं, वे आकार और डिज़ाइन में बहुत भिन्न होते हैं। सरफेस माउंटिंग के लिए रेसिस्टर्स, कैपेसिटर और सेमीकंडक्टर डिवाइस का इस्तेमाल किया जाता है। वे वायर लीड के साथ उपलब्ध हैं ताकि उन्हें सर्किट में मिलाप किया जा सके। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लघुकरण के कारण, यह विधि धीरे-धीरे अपनी प्रासंगिकता खो रही है।
प्रिंटेड सर्किट बोर्ड में सोल्डरिंग के लिए लीड के साथ या बिना प्रिंटेड सर्किट वायरिंग के लिए छोटे भागों का उपयोग किया जाता है। सर्किट से जुड़ने के लिए इन भागों में कॉन्टैक्ट पैड होते हैं। मुद्रित तारों ने इलेक्ट्रॉनिक के आकार को कम करने में महत्वपूर्ण योगदान दिया हैउत्पाद.
Smd रेसिस्टर्स का उपयोग अक्सर PCB और माइक्रोमॉड्यूल माउंटिंग के लिए किया जाता है। वे आकार में बहुत छोटे होते हैं और आसानी से मुद्रित सर्किट बोर्ड और माइक्रोमॉड्यूल में स्वचालित रूप से एकीकृत किए जा सकते हैं। वे विभिन्न नाममात्र प्रतिरोध, शक्ति और आकारों में उपलब्ध हैं। नवीनतम इलेक्ट्रॉनिक उपकरण मुख्य रूप से smd प्रतिरोधकों का उपयोग करते हैं।
प्रतिरोधों का रेटेड प्रतिरोध और बिजली अपव्यय
ओम, किलोओम या मेगाओम्स में व्यक्त नाममात्र प्रतिरोध, प्रतिरोधक की मुख्य विशेषता है। यह मान सर्किट आरेखों पर दिया जाता है, जो सीधे अल्फ़ान्यूमेरिक कोड में रोकनेवाला पर लागू होता है। हाल ही में, प्रतिरोधों का रंग पदनाम अक्सर उपयोग किया जाता है।
प्रतिरोधक की दूसरी सबसे महत्वपूर्ण विशेषता इसकी शक्ति अपव्यय है, जिसे वाट में व्यक्त किया जाता है। कोई भी प्रतिरोधक तब गर्म होता है जब उसमें से करंट गुजरता है, यानी वह शक्ति को नष्ट कर देता है। यदि यह शक्ति अनुमेय मूल्य से अधिक है, तो रोकनेवाला का विनाश होता है। मानक के अनुसार, सर्किट पर प्रतिरोधों की शक्ति का पदनाम लगभग हमेशा मौजूद होता है, यह मान अक्सर इसके मामले पर लागू होता है।
नाममात्र प्रतिरोध की सहनशीलता और तापमान पर इसकी निर्भरता
प्रतिशत के रूप में मापी गई नाममात्र मूल्य से त्रुटि, या विचलन का बहुत महत्व है। घोषित प्रतिरोध मूल्य के साथ एक रोकनेवाला का बिल्कुल सटीक निर्माण करना असंभव है, निश्चित रूप से निर्दिष्ट मूल्य से विचलन होगा। त्रुटि को सीधे शरीर पर इंगित किया जाता है, अक्सर रंगीन धारियों के कोड के रूप में। उसे रेट किया गया हैनाममात्र प्रतिरोध मूल्य का प्रतिशत।
जहां तापमान में बड़े उतार-चढ़ाव होते हैं, तापमान पर प्रतिरोध की निर्भरता, या प्रतिरोध का तापमान गुणांक, जिसे टीसीआर के रूप में संक्षिप्त किया जाता है, सापेक्ष इकाइयों पीपीएम / डिग्री सेल्सियस में मापा जाता है, का काफी महत्व है। TKS दर्शाता है कि यदि माध्यम का तापमान 1°C बढ़ जाता है (घट जाता है) तो प्रतिरोध का प्रतिरोध नाममात्र मूल्य के किस भाग से बदल जाता है।
आरेख में रोकनेवाला का सशर्त ग्राफिक पदनाम
योजना बनाते समय, पारंपरिक ग्राफिक प्रतीकों (यूजीओ) के लिए राज्य मानक GOST 2.728-74 के अनुपालन की आवश्यकता होती है। किसी भी प्रकार के प्रतिरोधक का पदनाम 10x4 मिमी आयत है। इसके आधार पर, अन्य प्रकार के प्रतिरोधों के लिए ग्राफिक चित्र बनाए जाते हैं। यूजीओ के अलावा, सर्किट पर प्रतिरोधों की शक्ति के पदनाम की आवश्यकता होती है, यह समस्या निवारण के दौरान इसके विश्लेषण की सुविधा प्रदान करता है। नीचे दी गई तालिका बिजली अपव्यय के संकेत के साथ निरंतर प्रतिरोध के यूजीओ को दर्शाती है।
नीचे दी गई तस्वीर विभिन्न क्षमताओं के स्थिर प्रतिरोधक दिखाती है।
चर प्रतिरोधों का पारंपरिक ग्राफिक पदनाम
राज्य मानक GOST 2.728-74 के अनुसार, UGO चर प्रतिरोधों को उसी तरह से सर्किट आरेख पर लागू किया जाता है जैसे निश्चित प्रतिरोध। तालिका इन प्रतिरोधों की एक छवि दिखाती है।
नीचे दी गई तस्वीर चर और ट्रिमर दिखाती है।
प्रतिरोधक प्रतिरोध के लिए मानक पदनाम
यह अंतरराष्ट्रीय मानकों के लिए सर्किट पर एक रोकनेवाला के नाममात्र प्रतिरोध को नामित करने के लिए प्रथागत है और स्वयं प्रतिरोधक पर थोड़ा अलग है। इस संकेतन के नियम, नमूना उदाहरणों के साथ, तालिका में दिए गए हैं।
पूर्ण पदनाम | संक्षिप्त पदनाम | ||||||
माप की इकाई | डिजाइन। इकाइयों रेव. | नाममात्र की सीमा प्रतिरोध | आरेख पर | शरीर पर | नाममात्र की सीमा प्रतिरोध | ||
ओम | ओम | 999, 9 | 0, 51 | E51 या R51 | 99, 9 | ||
5, 1 | 5E1; 5आर1 | ||||||
51 | 51ई | ||||||
510 | 510ई; K51 | ||||||
किलोहम | कोहम | 999, 9 | 5, 1k | 5K1 | 99, 9 | ||
51k | 51K | ||||||
510k | 510K; एम51 | ||||||
मेगाओम | मोहम | 999, 9 | 5, 1एम | 5एम1 | 99, 9 | ||
51एम | 51एम | ||||||
510एम | 510एम |
तालिका से पता चलता है कि निरंतर प्रतिरोध के प्रतिरोधों के आरेखों पर पदनाम एक अल्फ़ान्यूमेरिक कोड द्वारा बनाया गया है, पहले प्रतिरोध का संख्यात्मक मान आता है, फिर माप की इकाई इंगित की जाती है। रोकनेवाला के शरीर पर, डिजिटल पदनाम में अल्पविराम के बजाय एक अक्षर का उपयोग करने की प्रथा है, यदि यह ओम है, तो ई या आर डाल दिया जाता है, यदि किलोह्म्स, तो अक्षर के। मेगाहोम्स को नामित करते समय, अक्षर एम अल्पविराम के बजाय प्रयोग किया जाता है।
रंग-कोडित प्रतिरोधक
प्रतिरोधों के रंग पदनाम को अपनाया गया ताकि उनके मामले पर तकनीकी विशेषताओं के बारे में जानकारी डालना आसान हो सके। इसके लिए अलग-अलग रंगों की कई कलर स्ट्रिप्स लगाई जाती हैं। कुल मिलाकर, धारियों के पदनाम में 12 अलग-अलग रंग स्वीकार किए जाते हैं। उनमें से प्रत्येक का अपना विशिष्ट अर्थ है। रोकनेवाला का रंग कोड किनारे से लगाया जाता है, कम सटीकता (20%) के साथ 3 स्ट्रिप्स लगाए जाते हैं। यदि सटीकता अधिक है, तो आप प्रतिरोध पर पहले से ही 4 बार देख सकते हैं।
जब रोकनेवाला अत्यधिक सटीक होता है, तो 5-6 स्ट्रिप्स लगाए जाते हैं। 3-4 स्ट्रिप्स वाले अंकन के लिए, पहले दो प्रतिरोध मान इंगित करते हैं, तीसरी पट्टी गुणक होती है, इस मान को इससे गुणा किया जाता है। अगली पट्टी रोकनेवाला की सटीकता निर्धारित करती है। जब अंकन में 5-6 स्ट्रिप्स होते हैं, तो पहले 3 प्रतिरोध के अनुरूप होते हैं। अगला बार गुणक है, 5वां बार सटीकता है, और 6वां बार तापमान गुणांक है।
प्रतिरोधों के रंग कोड को समझने के लिए संदर्भ तालिकाएं मौजूद हैं।
सरफेस माउंट रेसिस्टर्स
सतह माउंट तब होता है जब सभी भाग मुद्रित पटरियों के किनारे से बोर्ड पर स्थित होते हैं। इस मामले में, बढ़ते तत्वों के लिए छेद ड्रिल नहीं किए जाते हैं, उन्हें पटरियों में मिलाप किया जाता है। इस स्थापना के लिए, उद्योग smd घटकों की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन करता है: प्रतिरोधक, डायोड, कैपेसिटर, अर्धचालक उपकरण। ये तत्व आकार में बहुत छोटे हैं और स्वचालित स्थापना के लिए तकनीकी रूप से अनुकूलित हैं।एसएमडी घटकों का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के आकार को काफी कम कर सकता है। इलेक्ट्रॉनिक्स में सरफेस माउंटिंग ने अन्य सभी प्रकारों को लगभग समाप्त कर दिया है।
संस्थापन के सभी लाभों के साथ, इसके कई नुकसान भी हैं।
- इस तकनीक का उपयोग करके बनाए गए मुद्रित सर्किट बोर्ड झटके और अन्य यांत्रिक भार से डरते हैं, क्योंकि smd घटक क्षतिग्रस्त हो जाते हैं।
- सोल्डरिंग करते समय ये घटक ओवरहीटिंग से डरते हैं, क्योंकि ये तेज तापमान की बूंदों से टूट सकते हैं। इस दोष का पता लगाना मुश्किल है, यह आमतौर पर ऑपरेशन के दौरान दिखाई देता है।
smd प्रतिरोधकों का मानक पदनाम
सबसे पहले, smd प्रतिरोधक आकार में भिन्न होते हैं। सबसे छोटा आकार 0402 है, थोड़ा अधिक 0603 है। एक smd रोकनेवाला का सबसे सामान्य आकार 0805 है, और एक बड़ा आकार 1008 है, अगला आकार 1206 है और सबसे बड़ा 1812 है। सबसे छोटे आकार के प्रतिरोधों में सबसे कम शक्ति होती है.
एसएमडी प्रतिरोधों का पदनाम एक विशेष डिजिटल कोड द्वारा किया जाता है। यदि रोकनेवाला का आकार 0402 है, अर्थात सबसे छोटा है, तो यह किसी भी तरह से चिह्नित नहीं है। अन्य आकारों के प्रतिरोधी अतिरिक्त रूप से नाममात्र प्रतिरोध की सहनशीलता में भिन्न होते हैं: 2, 5, 10%। इन सभी प्रतिरोधों को 3 अंकों के साथ लेबल किया गया है। उनमें से पहला और दूसरा मंटिसा दिखाते हैं, तीसरा - गुणक। उदाहरण के लिए, कोड 473 इस तरह पढ़ता है R=47∙103 Ohm=47 kOhm।
सभी रेसिस्टर्स जिनमें 1% टॉलरेंस और 0805 से बड़ा साइज होता है, उन पर चार डिजिट मार्किंग होती है। पिछले मामले की तरह, पहलासंख्याएँ मूल्यवर्ग का मंटिसा दिखाती हैं, और अंतिम अंक गुणक को इंगित करता है। उदाहरण के लिए, कोड 1501 को निम्नानुसार डिकोड किया गया है: R=150∙101=1500 ओम=1.5 kOhm। अन्य कोड इसी तरह पढ़े जाते हैं।
सबसे सरल सर्किट आरेख
आरेखों पर प्रतिरोधों और अन्य तत्वों का सही पदनाम इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उत्पादों के डिजाइन में राज्य मानकों की मुख्य आवश्यकता है। मानक प्रतिरोधों, कैपेसिटर, इंडक्टर्स और अन्य सर्किट घटकों के सम्मेलनों के लिए नियम स्थापित करता है। आरेख न केवल एक रोकनेवाला या अन्य सर्किट तत्व के पदनाम को इंगित करता है, बल्कि इसके नाममात्र प्रतिरोध और शक्ति, और कैपेसिटर के लिए, ऑपरेटिंग वोल्टेज को भी इंगित करता है। मानक के अनुसार निर्दिष्ट तत्वों के साथ सरल सर्किट आरेख का एक उदाहरण नीचे दिया गया है।
सभी पारंपरिक ग्राफिक प्रतीकों को जानने और सर्किट तत्वों के लिए अल्फ़ान्यूमेरिक कोड पढ़ने से सर्किट के सिद्धांत को समझना आसान हो जाएगा। इस लेख में, केवल प्रतिरोधों पर विचार किया गया है, और काफी कुछ सर्किट तत्व हैं।