Componente şi Circuite Pasive Teme Suplimentare - 1 - Tema Numărul 2 Marcarea rezistoarelor si a condensatoarelor 2.1 Enunţ temă Realizaţi un program, ( aplicaţie de tip Windows ), care are în vedere rezolvarea următoarelor cerinţe: - determinarea mărimilor caracteristice unei componente, ( rezistor sau condensator), tinând seama de elementele grafice înscrise pe corpul acesteia; - determinarea elementelor îscrise pe corpul unei componente ( rezistor sau condensator) în acord cu volorile anumitor parametrii specifici. Programul trebuie să permită posibilitatea de alegere între cele două tipuri de enunţuri amintite mai sus, atât în cazul analizei rezistoarelor cât şi în cazul analizei celeilate categorii de componente pasive, condensatoare. 2.2 Aspecte teoretice 2.2.1 Marcarea rezistoarelor Ca la orice componentă pasivă, din motive de simplificare a codurilor, pe corpul componentelor sunt inscripţionaţi o parte din parametrii acestora. Se pot marca, utilizând coduri specifice: rezistenţa nominală, toleranţa, coeficientul de variaţie cu temperatura, puterea nominală, rata de defectare Rezistenţa nominală R N , este marcată în general pe corpul rezistorului, (uneori fiind marcat numai acest parametru). Se utilizează coduri alfanumerice, combinaţii numeric - alfanumeric şi codul culorilor.Se pot folosi următoarele coduri de marcare a rezistoarelor. Marcarea în ‘clar’, este mai puţin utilizată, dar poate fi totuşi întâlnită. Se marcheză pe corpul rezistorului valoarea rezistenţei nominale, inclusiv simbolul Ω. Exemple de marcare: 0,1 Ω; 100 Ω; 1,2 kΩ. Cod numeric-alfanumeric – varianta 1. Pentru rezistoarele cu valori de ordinul ohmilor, deci cu rezistenţa nominală mai mică decât 999 Ω, se marchează cifrele semnificative cu virgula pusă în mod corespunzător fără a se inscripţiona simbolul Ω. Pentru valori nominale R N ≥ 1KΩ, se marchează cifrele semnificative, iar în locul virgulei se pune simbolul de multiplicare, K ori M, în mod corespunzător. În tabelul 2.1 sunt prezentate câteva exemple. Tabelul 2.1 Marcarea în cod numeric-alfanumeric 1. Marcare 2,2 62 1K2 1K 1M 1M8 R N [Ω] 2,2 62 1200 1000 10 6 1,8⋅10 6 Cod alfanumeric – varianta 1. Este asemănător cu cel prezentat anterior, cu diferenţa că pentru R N <999Ω, în locul virgulei se pune litera R. Câteva exemple de marcare sunt prezentate în tabelul Tabelul 2.1 Marcarea în cod alfanumeric 1. Marcare 2R2 62R 1K2 1K0 1M0 1M8 R N [Ω] 2,2 62 1200 1000 10 6 1,8⋅10 6 Cod numeric-alfanumeric – varianta 2, utilizat în special pentru marcarea rezistoarelor SMD sub formă de chip, la care se marchează uneori doar rezistenţa nominală, (datorită dimensiunilor mici). Codul este format din cifrele semnificative ale rezistenţei nominale, litera R pusă în locul virgulei pentru valori mici ale rezistenţei şi ordinul de multiplicare (puterea lui zece) pentru valori mari ale rezistenţei. Pentru toleranţe de ±20%, ±10% şi ±5%, fiind necesare două cifre semnificative codul folosit este de forma: Rxy, pentru R N < 1Ω; xRy, pentru R N = 1Ω... 9,1Ω;
Transcript
Componente şi Circuite Pasive Teme Suplimentare
- 1 -
Tema Numărul 2
Marcarea rezistoarelor si a condensatoarelor
2.1 Enunţ temă
Realizaţi un program, ( aplicaţie de tip Windows ), care are în vedere rezolvareaurmătoarelor cerinţe:- determinarea mărimilor caracteristice unei componente, ( rezistor sau condensator), tinând
seama de elementele grafice înscrise pe corpul acesteia;- determinarea elementelor îscrise pe corpul unei componente ( rezistor sau condensator) în
acord cu volorile anumitor parametrii specifici.
Programul trebuie să permită posibilitatea de alegere între cele două tipuri de enunţuriamintite mai sus, atât în cazul analizei rezistoarelor cât şi în cazul analizei celeilate categorii decomponente pasive, condensatoare.
2.2 Aspecte teoretice
2.2.1 Marcarea rezistoarelor
Ca la orice componentă pasivă, din motive de simplificare a codurilor, pe corpulcomponentelor sunt inscripţionaţi o parte din parametrii acestora. Se pot marca, utilizând codurispecifice: rezistenţa nominală, toleranţa, coeficientul de variaţie cu temperatura, puterea nominală, ratade defectare
Rezistenţa nominală RN, este marcată în general pe corpul rezistorului, (uneori fiind marcatnumai acest parametru). Se utilizează coduri alfanumerice, combinaţii numeric - alfanumeric şi codulculorilor.Se pot folosi următoarele coduri de marcare a rezistoarelor.
Marcarea în ‘clar’, este mai puţin utilizată, dar poate fi totuşi întâlnită. Se marcheză pecorpul rezistorului valoarea rezistenţei nominale, inclusiv simbolul Ω. Exemple de marcare: 0,1 Ω;100 Ω; 1,2 kΩ.
Cod numeric-alfanumeric – varianta 1. Pentru rezistoarele cu valori de ordinul ohmilor,deci cu rezistenţa nominală mai mică decât 999 Ω, se marchează cifrele semnificative cu virgula pusăîn mod corespunzător fără a se inscripţiona simbolul Ω. Pentru valori nominale RN ≥ 1KΩ, semarchează cifrele semnificative, iar în locul virgulei se pune simbolul de multiplicare, K ori M, înmod corespunzător. În tabelul 2.1 sunt prezentate câteva exemple.
Cod alfanumeric – varianta 1. Este asemănător cu cel prezentat anterior, cu diferenţa căpentru RN <999Ω, în locul virgulei se pune litera R. Câteva exemple de marcare sunt prezentate întabelul
Cod numeric-alfanumeric – varianta 2, utilizat în special pentru marcarea rezistoarelorSMD sub formă de chip, la care se marchează uneori doar rezistenţa nominală, (datorită dimensiunilormici). Codul este format din cifrele semnificative ale rezistenţei nominale, litera R pusă în loculvirgulei pentru valori mici ale rezistenţei şi ordinul de multiplicare (puterea lui zece) pentru valorimari ale rezistenţei. Pentru toleranţe de ±20%, ±10% şi ±5%, fiind necesare două cifre semnificativecodul folosit este de forma:
Rxy, pentru RN < 1Ω; xRy, pentru RN = 1Ω... 9,1Ω;
Componente şi Circuite Pasive Teme Suplimentare
- 2 -
xyR, pentru RN = 10Ω…99Ω; xym, pentru RN ≥ 100Ω. unde:x este prima cifră semnificativă; y este a doua cifră semnificativă; m este ordinul de multiplicare.
Pentru toleranţe mici de ±2,5%, ±2% şi ±1%, etc. fiind necesare trei cifre semnificative codulfolosit este de forma:
Rxyz, pentru RN < 1Ω. xRyz, pentru RN = 1Ω…9,99ΩxyRz, pentru RN = 10Ω…99,9Ω xyzR, pentru RN = 100Ω…999Ω
xyzm, pentru RN ≥ 1000Ω.Tabelul 2.2 Exemplu marcarea rezistoarelor SMD chip.
Cod alfanumeric - varianta 2. Pentru rezistoare SMD de dimensiune foarte mică seutilizează un cod alfanumeric conform tabelelor 2.3 şi 2.4, cod EIA-96, [29].Tabelul 2.3 Cod numeric pentru cifrele semnificative.
Code Valoare Code Valoare Code Valoare Code Valoare010203040506070809101112131415161718192021222324
Tabelul 2.4 Cod literal pentru multiplicator.Cod literal S R A B C D E FMultiplicator 10-2 10-1 100 101 102 103 104 105
Codul se utilizează pentru toleranţe de ±0,1%, ±0,5%, ±1%. Această marcare, faţă de variantaanterioară (cod alfanumeric varianta 3) reduce marcarea cu un digit. De exemplu, dacă este marcat perezistor 10C, rezultă RN=12,4 kΩ.
Utilizând codul culorilor se poate marca rezistenţa nominală, toleranţa, coeficientul de variaţiecu temperatura şi uneori fiabilitatea. Pentru marcarea rezistenţei nominale, în funcţie de toleranţă suntnecesare două sau trei cifre semnificative, după cum s-a prezentat anterior, toleranţa şi coeficientul devariaţie cu temperatura pot fi marcate sau nemarcate. Rezultă posibilităţile de marcare în codulculorilor prezentate în figura 2.1.
1 2 3 m t α
1 2 m
a )1 2 m t
b )
1 2 3 m t
c )
1 2 m t α
f )e )
d )
1 2 3 m t
αλ
Fig. 2.1 Marcarea rezistoarelor în codul culorilor.1 - prima cifră semnificativă; 2 - a doua cifră semnificativă; 3 - a treia cifră semnificativă;
m – multiplicator; t – toleranţa; α - coeficient de temperatură; λ - fiabilitate.
Ordinea de citire a culorilor este de la capătul cel mai apropiat (vezi figura 2.4 a şi b) sauultima culoare este de aproximativ două ori mai lată decât celelalte (vezi figurile 2.4 c, d, e, f).Marcarea din figura 2.4. a este utilizată pentru rezistoare cu toleranţe de ±20%, când se marcheazănumai rezistenţa nominală cu trei inele colorate, RN = C1C2mΩ; de exemplu, fiind marcate culorileroşu (C1), roşu (C2), portocaliu (m), rezultă RN = 22⋅103 Ω = 22 KΩ.
Marcarea din figura 2.4.b este utilizată pentru rezistoare cu toleranţă de ±10% şi ±5% (fără săse marcheze coeficientul de variaţie cu temperatura, cum sunt de exemplu rezistoarele cu peliculă decarbon). În acest caz se marchează rezistenţa nominală (culorile C1, C2, m) şi toleranţa. De exemplu,fiind marcate culorile roşu (C1), galben (C2), maro (m) şi auriu, rezultă RN = 24⋅10 Ω=240 Ω cutoleranţa t = ±5%. Marcarea din figura 2.4.c este utilizată pentru marcarea rezistenţei nominale şi atoleranţei, toleranţa fiind mai mică decât ±2,5%. În acest caz apare ca necesară a treia cifrasemnificativă C3. Coeficientul de variaţie cu temperatura, atunci când este marcat este ultima culoare(vezi fig. 2.4 d şi e) sau un punct colorat, conform figurii 2.4.f.
Toleranţa, t, poate fi marcată în codrul culorilor (conform modului expus mai sus), în “clar”(cu sau fără simbolul %) şi în cod literal, conform tabelului 2.6.
Tabel 2.6 Codul literal pentru marcarea toleranţei rezistoarelor.Cod
Exemplu, având un rezistor pe care este marcat, 1 KK
rezultă RN = 1KΩ şi toleranţa t = ±10%.
Coeficientul de variaţie cu temperatura se marchează în codul culorilor, vezi figura 2.4, sauîn cod literal. Pentru rezistoarele cu straturi groase se foloseşte: a pentru ±50 ppm/°C, b pentru ±100ppm/°C, c pentru ±250 ppm/°C.
Componente şi Circuite Pasive Teme Suplimentare
- 4 -
2.2.2 Marcarea şi codificarea condensatoarelor fixe
Marcarea condensatoarelor, ca de altfel a tuturor componentelor pasive, nu se realizează prininscripţionarea codului alfanumeric pe corpul lor, ca la componentele active. La condensatoare seutilizează o marcare simplificată, prin inscripţionarea unor parametrii specifici pe corpulcondensatorului. Pentru marcarea condensatoarelor există o multitudine de coduri (alfanumerice, literale,numerice, culori), care sunt standardizate internaţional sau naţional, dar şi coduri specifice firmelorproducătoare. Pe corpul unui condensator pot fi inscripţionate: capacitatea nominală, toleranţa defabricaţie, coeficientul de variaţie cu temperatura, tensiunea nominală, tipul de dielectric, codulcondensatorului, clasa, data de fabricaţie, fiabilitatea, polaritatea bornelor, terminalul conectat laarmătura exterioară, firma producătoare, etc.
Capacitatea nominală, CN, este în general marcată. Principalele coduri de marcare sunt: înclar, alfanumeric, numeric şi codul culorilor.
Marcarea în clar a capacităţii nominale este exemplificată în tabelul 2.7.Tabel 2.7 Marcarea în clar a capacităţii nominale
Codul alfanumeric utilizat pentru marcarea capacităţii nominale este prezentat în tabelul 2.8;în locul virgulei se utilizează simbolurile literale p, n, µ. În alte ţări p este înlocuit cu U, n cu T sau K,µ cu M.
Codul numeric pentru marcarea capacităţii nominale este format din trei cifre. Primele douăreprezintă cifrele semnificative a capacităţii, iar a treia este factorul de multiplicare, conform tabelului2.9, în care sunt prezentate şi cîteva exemple. Tabelul 2.9 Marcarea capacităţii nominale în cod cifric
Factor de multiplicare 1 10 102 103 104
Cod 9(R) 1 2 3 4Marcare 109 221 102 223 474
CN 10pF 220pF 1nF 22nF 470nF
Utilizând codul culorilor, capacitatea nominală este marcată cu trei culori, pentru seriile devalori nominale E6, E12 şi E24 şi cu patru culori pentru seriile E48, E96, E192, etc. Culorile suntinscripţionate pe corpul condensatorului sub formă de inele, linii sau puncte. Codul culorilor esteprezentat în tabelul 2.10, iar ordinea de citire şi semnificaţia fiecărei culori în figura 2.9 [7] notate a -m, semnificând:
a - coeficientul de variaţie cu temperatura;b - prima cifră semnificativă a capacităţii nominale;c - a doua cifră semnificativă a capacităţii nominale;d - factorul de multiplicare;e -toleranţa (de fabricaţie);f - tensiunea nominală;h - terminalul conectat la armătura exterioară;j - a treia cifră semnificativă a capacităţii nominale;k - gama temperaturilor de lucru, folosită numai la condensatoarele cu mică: negru pentru
[-5,100]°C, roşu pentru [-55, -180]°C şi galben pentru [-55, 125]°C;m - clasa condensatorului, specifică fiecărei firme.Deci capacitatea nominală este marcată cu ajutorul culorilor b c d sau b c j d. Câteva exemple
de marcare sunt prezentate în tabelul 2.11.
Componente şi Circuite Pasive Teme Suplimentare
- 5 -
Tabelul 2.10 Codul culorilor pentru condensatoareNotaţii fig. 2.2 b, c, j. d e a f
În tabelul 2.10, tipul de condensator a fost notat astfel:CC - condensatoare ceramice monostrat; CM - condensatoare cu mică;CH - condensatoare cu hârtie; CP - condensatoare cu poliester;CS - condensatoare cu stiroflex (polistiren); CTa - condesatoare electrolitice cu Tantal.Tabelul 2.11 Exemple de marcare a capacităţii nominale în codul culorilor pentru
Toleranţa, t, este marcată la majoritatea tipurilor de condensatoare. La anumitecondensatoare, la cele cu toleranţe mari (în general t > ±20%) nu se marchează .
Toleranţa poate fi marcată în clar, codul culorilor, cod literal.La marcarea în clar se inscripţionează pe corpul condensatorului cifrele toleranţei, cu sau
fără simbolul %. La condensatoarele cu capacitatea nominală CN ≤ 10pF, toleranţa este dată în pF.Marcarea în codul culorilor este conform tabelului 2.10 şi figurii 2.2. Marcarea în cod literal atoleranţei este conform tabelului 2.12.
Tensiunea nominală, UN, poate fi marcată sau nemarcată. Marcarea poate fi în clar, codulculorilor, cod literal, cod numeric. La marcarea în clar a tensiunii nominale se inscripţionează pecorpul condensatorului cifrele tensiunii în V, specificîndu-se uneori şi tipul tensiunii pentru care estedefinită, utilizîndu-se simbolul c.c pentru tensiune continuă sau c.a. pentru tensiune alternativă.Marcarea în codul culorilor este conform tabelului 2.10 şi figurii 2.2, codul literal este prezentat întabelul 2.13 şi codul numeric în tabelul 2.14.
Tabelul 2.12 Codul literal pentru marcarea toleranţei condensatoarelorCod AH AQ B C D E F G H J
Tabelul 2.14 Cod numeric pentru marcarea tensiunii nominale a condensatoarelorCod 1 2 3 4 5 6 7
UN (V) 25 50 100 200 300 400 500
Coeficientul de variaţie cu temperatura, ∝TC, este determinat practic de tipul de dielectricutilizat la realizarea condesatorului. De aceea se marchează fie tipul de dielectric, fie coeficientul devariaţie cu temperatura. La anumite condensatoare la care tipul de dielectric poate fi recunoscut dupăaspectul condensatorului, nu se marchează nici coeficientul de variaţie cu temperatura, nici tipul dedielectric (polistiren, poliester, etc.). Coeficientul de variaţie cu temperatura se marchează numai lacondensatoarele ceramice, la celelalte tipuri marcându-se în general fie tipul de dielectric printr-un codliteral sau codul condensatorului.
Multe firme folosesc pentru marcarea tipului de dielectric codurile:
KT - folii de poliester;MKT - folii de poliester metalizate;KP - folii de polipropilenă;MKP-folii de polipropilenă metalizate; MKC - folii de policarbonat metalizate; KS - folii de polistiren;MKT -P-folii de poliester metalizate şi folii de hîrtie; MKC - P folii de policarbonat metalizate şi folii de hîrtie.
Fig. 2.2 Codul culorilor pentru condensatoare
Componente şi Circuite Pasive Teme Suplimentare
- 7 -
2.3 Exemplu de aplicaţie ( orientativă ) sub Windows
In cele ce urmează prezentăm ca exemplu o aplicaţie software ce rulează sub sistemul deoperare Windows. Acest program are ca scop determinarea elementelor de ordin grafic care suntinscripţionate pe corpul unui rezistor sau condensator, tinând seama de parametrii acestora.
Programul trebuie să determine valorile parametrilor componentei pornind de la elementelegrafice inscrise pe corpul acesteia.
După lansarea programului , utilizatorul are la dispoziţie mai multe opţiuni. Aceste opţiuni potfi văzute în figura 2.3 .
Figura 2.3 Fereastra de pornire a programului
În figurile de mai jos se prezintă două exemple de marcare după cum urmează.Figura 2.4 prezinta marcarea in cod alfanumeric a unui rezistor in acord cu parametrii de intrare
( rezistor RPM; 150 Ohmi; toleranta 10%; si coeficient de variaţie cu temperatura 100ppm/C).
Figura 2.4 Codarea alfanumerica - Rezistor Figura 2.5 Codarea codul culorilor - Rezistor
Marcarea in codul culorilor a unui rezistor cu următorii parametrii: rezistor RPM; 150 Ohmi;toleranta 10%; si coeficient de variatie cu temperatura 100ppm/C, este realizată în figura 2.5
Programul contine si un mic Help destinat prezentarii pe scurt a aplicatiei software, prezentariimodului de utilizare a programului, prezentarii unor informatii despre autorii programului, etc.
Componente şi Circuite Pasive Teme Suplimentare
- 8 -
Figura 2.6 Help-ul aplicatiei software
În ceea ce priveşte prezentarea multimedia care insoteste acest program, prezentăm în figurile de maijos conţinutul prezentării şi o imagine care arată diferitele coduri utilizate la marcarea rezistoarelor.
Figura 2.7 Cuprinsul prezentarii ultimedia a programului
Figura 2.8 Coduri utilizate in marcarea rezistoarelor
