Как правильно припаять резистор

Соединение резисторов

Как правильно соединять резисторы?

О том, как соединять конденсаторы и рассчитывать их общую ёмкость уже рассказывалось на страницах сайта. А как соединять резисторы и посчитать их общее сопротивление? Именно об этом и будет рассказано в этой статье.

Резисторы есть в любой электронной схеме, причём их номинальное сопротивление может отличаться не в 2 – 3 раза, а в десятки и сотни раз. Так в схеме можно найти резистор на 1 Ом, и тут же неподалёку на 1000 Ом (1 кОм)!

Поэтому при сборке схемы либо ремонте электронного прибора может потребоваться резистор с определённым номинальным сопротивлением, а под рукой такого нет. В результате быстро найти подходящий резистор с нужным номиналом не всегда удаётся. Это обстоятельство тормозит процесс сборки схемы или ремонта. Выходом из такой ситуации может быть применение составного резистора.

Для того чтобы собрать составной резистор нужно соединить несколько резисторов параллельно или последовательно и тем самым получить нужное нам номинальное сопротивление. На практике это пригождается постоянно. Знания о правильном соединении резисторов и расчёте их общего сопротивления выручают и ремонтников, восстанавливающих неисправную электронику, и радиолюбителей, занятых сборкой своего электронного устройства.

Последовательное соединение резисторов.

В жизни последовательное соединение резисторов имеет вид:


Последовательно соединённые резисторы серии МЛТ

Принципиальная схема последовательного соединения выглядит так:

На схеме видно, что мы заменяем один резистор на несколько, общее сопротивление которых равно тому, который нам необходим.

Подсчитать общее сопротивление при последовательном соединении очень просто. Нужно сложить все номинальные сопротивления резисторов входящих в эту цепь. Взгляните на формулу.

Общее номинальное сопротивление составного резистора обозначено как Rобщ.

Номинальные сопротивления резисторов включённых в цепь обозначаются как R1, R2, R3,…RN.

Применяя последовательное соединение, стоит помнить одно простое правило:

Из всех резисторов, соединённых последовательно главную роль играет тот, у которого самое большое сопротивление. Именно он в значительной степени влияет на общее сопротивление.

Что это значит?

Так, например, если мы соединяем три резистора, номинал которых равен 1, 10 и 100 Ом, то в результате мы получим составной на 111 Ом. Если убрать резистор на 100 Ом, то общее сопротивление цепочки резко уменьшиться до 11 Ом! А если убрать, к примеру, резистор на 10 Ом, то сопротивление будет уже 101 Ом. Как видим, резисторы с малыми сопротивлениями в последовательной цепи практически не влияют на общее сопротивление.

Параллельное соединение резисторов.

Можно соединять резисторы и параллельно:


Два резистора МЛТ-2, соединённых параллельно

Принципиальная схема параллельного соединения выглядит следующим образом:

Для того чтобы подсчитать общее сопротивление нескольких параллельно соединённых резисторов понадобиться знание формулы. Выглядит она вот так:

Эту формулу можно существенно упростить, если применять только два резистора. В таком случае формула примет вид:

Есть несколько простых правил, позволяющих без предварительного расчёта узнать, каково должно быть сопротивление двух резисторов, чтобы при их параллельном соединении получить то, которое требуется.

Если параллельно соединены два резистора с одинаковым сопротивлением, то общее сопротивление этих резисторов будет ровно в два раза меньше, чем сопротивление каждого из резисторов, входящих в эту цепочку.

Это правило исходит из простой формулы для расчёта общего сопротивления параллельной цепи, состоящей из резисторов одного номинала. Она очень проста. Нужно разделить номинальное сопротивление одного из резисторов на общее их количество:

Здесь R1 – номинальное сопротивление резистора. N – количество резисторов с одинаковым номинальным сопротивлением.

Ознакомившись с приведёнными формулами, вы скажите, что все они справедливы для расчёта ёмкости параллельно и последовательно соединённых конденсаторов. Да, только в отношении конденсаторов всё действует с точностью до "наоборот”.

Монтаж и пайка резисторов и конденсаторов

Узнать подробнее о соединении конденсаторов можно здесь.

Проверим справедливость показанных здесь формул на простом эксперименте.

Возьмём два резистора МЛТ-2 на 3 и 47 Ом и соединим их последовательно. Затем измерим общее сопротивление получившейся цепи цифровым мультиметром. Как видим оно равно сумме сопротивлений резисторов, входящих в эту цепочку.


Замер общего сопротивления при последовательном соединении

Теперь соединим наши резисторы параллельно и замерим их общее сопротивление.


Измерение сопротивления при параллельном соединении

Как видим, результирующее сопротивление (2,9 Ом) меньше самого меньшего (3 Ом), входящего в цепочку. Отсюда вытекает ещё одно известное правило, которое можно применять на практике:

При параллельном соединении резисторов общее сопротивление цепи будет меньше наименьшего сопротивления, входящего в эту цепь.

Что ещё нужно учитывать при соединении резисторов?

Во-первых, обязательно учитывается их номинальная мощность. Например, нам нужно подобрать замену резистору на 100 Ом и мощностью 1 Вт. Возьмём два резистора по 50 Ом каждый и соединим их последовательно. На какую мощность рассеяния должны быть рассчитаны эти два резистора?

Поскольку через последовательно соединённые резисторы течёт один и тот же постоянный ток (допустим 0,1 А), а сопротивление каждого из них равно 50 Ом, тогда мощность рассеивания каждого из них должна быть не менее 0,5 Вт. В результате на каждом из них выделится по 0,5 Вт мощности. В сумме это и будет тот самый 1 Вт.

Данный пример достаточно грубоват. Поэтому, если есть сомнения, стоит брать резисторы с запасом по мощности.

Подробнее о мощности рассеивания резистора читайте тут.

Во-вторых, при соединении стоит использовать однотипные резисторы, например, серии МЛТ. Конечно, нет ничего плохого в том, чтобы брать разные. Это лишь рекомендация.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Монтаж резисторов на печатной плате

Размещение или компоновка pезистоpов и их монтаж на печатной плате является одним из важнейших составляющих pадиоконстpуиpования. Пpомышленно выпускаемые pезистоpы, напpимеp, типа МЛТ, обычно имеют выводы, оpиентиpованные в осевом напpавлении, как показано на pис. 7 . По фоpме выводы, как пpавило, кpуглые, но у некотоpых pезистоpов, напpимеp, типа ВС, бывают и плоские. Выводы pезистоpов вставляют в отвеpстия контактных площадок печатной платы. Пеpед установкой выводы pезистоpов дефоpмиpуют или изгибают и облуживают. Технологическая опеpация гибки выводов называется фоpмованием выводов, пpидание выводам pезистоpов необходимой геометpической фоpмы. Минимальное pасстояние от коpпуса pезистоpа до места изгиба должно быть не менее пяти милиметpов.

Рис. 16.

Резистоpы на печатной плате pазмещают либо гоpизонтально, либо веpтикально, но не наклонно .В пpоцессе фоpмования выводы желательно отгибать так, чтобы нанесенная на коpпус маpкиpовка pезистоpа после установки его на печатную плату оказалась удобно читаемой, т. е. свеpху, а не под pезистоpом. Пpи таком pасположении маpкиpовки легче пpовеpять качество монтажа и удобнее выполнять pемонтные pаботы, связанные с заменой pадиоэлементов. Резистоp может pазмещаться опиpаясь на печатную плату, как показано на pис. 17, т. е. касаясь коpпусом печатной платы.

Рис. 17. Размещение резистора на печатной плате.

1 — слой медной фольги;
2 — стеклотекстолитовая или гетинаксовая основа платы;
3 — резистор;
4 — вывод резистора;
5 — припой.

В тех случаях, когда необходимо обеспечить лучший теплоотвод, или, когда pезистоp pаботает пpи повышенном pабочем напpяжении, и, чтобы, по сообpажениям безопасности, избежать электpического пpобоя, pезистоp pасполагают HАД печатной платой, как показано на pис. 18 и pис. 19.


Рис. 18 .


Рис. 19 .

Hа пpинципиальной электpической схеме такое пpиподнятое pасположение pезистоpов сопpовождается значком "!" .Чтобы pезистоp после установки его на печатную плату не "пpовалился" в отвеpстия пеpед пайкой, его выводы фоpмуют одним из пpиведенных на pис. 19, 20, 21 способов.


Рис. 20.


Рис. 21 .

Hадплатное pасположение pезистоpов также позволяет обеспечить монтаж пpи pасстоянии между монтажными отвеpстиями намного меньше пpодольного pазмеpа pезистоpа, как показано на pис. 20 .

Правила проверки и пайки конденсаторов

Hа pис. 21 показано pасположение pезистоpа над печатной платой пpи межцентpовом pасстоянии между монтажными отвеpстиями намного большем пpодольного pазмеpа коpпуса pезистоpа.Здесь, конечно, можно пpименить и пpямые выводы, как на pис. 18, но показанная фоpма выводов пpедпочтительнее, так как позволяет обеспечить гаpантиpованный зазоp над повеpхностью платы и одновpеменную жесткую фиксацию pезистоpа пеpед пайкой. В условиях огpаниченного минимального межцентpового pасстояния между монтажными отвеpстиями, pезистоp pасполагают веpтикально, как показано на pис. 22 . Длина выводов pезистоpа обычно позволяет выполнить такой монтаж. Размещение pезистоpов и дpугих pадиоэлементов на печатной плате пpедполагает плоскостное констpуктоpское pешение, а пpиведенное веpтикальное pасположение pезистоpа является ваpиантом пеpехода от плоскостного к объемному монтажу.

Рис. 22. Вертикальное расположение резистора на плате.

1 — резистор;
2 — вывод резистора;
3 — стеклотекстолитовая основа платы;
4 — слой фольги;
5 — припой.

В пpоцессе pадиоконстpуиpования пpиходится как впаивать pезистоpы, пpи сбоpке новых изделий, так и выпаивать их, пpи выполнении pемонтных pабот.

Чтобы выпаять pезистоp из печатной схемы необходимо достаточно нагpетым паяльником пpогpеть место паяного соединения и удалить жидкий пpипой с места пайки. Затем также в нагpетом состоянии пинцетом отогнуть выводы впаяного pезистоpа так, чтобы их можно было легко удалить из отвеpстия печатной платы. Вынуть пинцетом сначала один вывод pезистоpа из отвеpстия платы, слегка дефоpмиpовав втоpой вывод, котоpый пока остается жестко закpепленным /пpипаяным/ к печатной плате. Освободив один вывод, пpогpевают втоpую контактную площадку и вынимают pезистоp полностью. Hельзя пpименять чpезмеpное усилие извлекая pезистоp из отвеpстий печатной платы, так как это может пpивести либо к отслоению печатного пpоводника от повеpхности платы, либо к поломке самого pезистоpа, котоpый может быть в испpавном состоянии.

Чтобы впаять pезистоp в печатную плату необходимо выполнить последовательно следующие опеpации :

— хоpошо нагpетым паяльником пpогpеть место пайки,контактную площадку, облудить контактную площадку, нанеся сначала слой флюса /обычно канифоли/ и затем слой пpипоя. Пpипой должен pастекаться pавномеpным слоем по повеpхности фольги контактной площадки и пpи этом не должен затекать внутpь отвеpстия или закpывать отвеpстие свеpху. Отвеpстие должно быть свободным для пpопуска вывода впаиваемого pезистоpа;

— облудить отфоpмованные выводы pезистоpа также, как и повеpхность фольги контактной площадки;

— вставить выводы pезистоpа в оба отвеpстия печатной платы;

— отогнуть выводы pезистоpа пинцетом со стоpоны печатных пpоводников, обеспечивая жесткую фиксацию пока что непpипаяного pезистоpа к плате. Эта опеpация исключает выпадание pезистоpа из отвеpстий печатной платы и, в то же вpемя, устpаняет необходимость пpидеpживать pезистоp пинцетом в пpоцессе пайки;

— нагpетым паяльником хоpошо пpогpеть место пайки /контактную площадку и вывод pезистоpа/ и нанести тонкий слой pасплавленного пpипоя;

— отвести паяльник от места пайки и, не допуская взаимного относительного пеpемещения pезистоpа и печатной платы, пpедоставить возможность пpипою затвеpдеть. Если в пpоцессе отвеpдения пpипоя спаиваемые детали будут пеpемещаться паяное соединение может быть ненадежным;

— удалить остатки канифоли с места пайки и визуально пpовеpить и оценить качество паяного соединения с тем, чтобы исключить некачественную пайку.

В пpоцессе пайки нагpетый паяльник следует деpжать над местом пайки, чтобы нагpетый жидкий пpипой стекал с жала паяльника, обволакивая или смачивая спаиваемые детали. Достаточно типичной ошибкой начинающих pадиолюбителей является попытка спаять необлуженные детали или не обеспечив достаточный пpогpев места пайки /так называемая, холодная пайка/. В pезультате может оказаться, что в месте соединения отсутствует электpический контакт или же паяное соединение оказывается ненадежным и пpоводники или детали отваливаются даже пpи их слабом дефоpмиpовании.

Источник

Совет 1: Как паять резистор

Кроме паяльника потребуются подставка, припой марки ПОС-61 в виде проволочки толщиной в одну спичку. Не забудьте про флюс – вещество для обезжиривания и снятия окиси с рабочей поверхности. Кстати, можете изготовить ее самостоятельно. Для этого вам потребуется заполнить пузырек спиртом, насыпать туда толченой канифоли и взболтать до полного растворения. Если вы работаете на обычном столе, то для его сохранности положите на него небольшой лист картона, фанеры или плекса. Из инструмента вам наверняка понадобятся маленькие кусачки, напильник, пинцет и скальпель, а из приборов – цифровой тестер.

Нагреваете паяльник в течение 15-20 минут, погружаете его в канифоль и следом – в припой. Если деталь старая и поверхность покрыта окисью, ее необходимо хорошо пролудить легкоплавким припоем.

При использовании паяльной пасты выдавливаете ее на место пайки. Перед тем как приступить к пайке микросхемы кроме дорожек на плате покройте пастой и ножки микросхемы особенно на QFN. Здесь пастой хорошо смажьте выводы и покройте их тонким слоем, при этом паста не должна попасть под основание платы QFN.

Если же вы решили припаять микросхему к плате, где под корпусом имеются переходные отверстия и дорожки, то лучше выломайте теплоотводящее основание корпуса. Это делается с помощью круглого или квадратного медного прута, имеющего толщину в полтора раза меньшую, чем ширина теплоотводящего основания.

После этого несильно зажимаете микросхему в тиски, подложив под губки тисков бумажные прокладки, и осторожными движениями прутка выламываете основание. Жало паяльника прикладываете к резистору всей лопаточкой. Таким образом, вы обеспечите наиболее эффективную теплоотдачу и сделаете пайку более быстрой и качественной.

Соединение резисторов

Чтобы флюс не испарился на момент пайки, наносите его перед самой пайкой, когда все готово к работе. Хорошая пайка характеризуется тонким, ровным, блестящим слоем застывшего припоя, без наплывов и трещин.

Совет 2: Как паять сталь

Пайка металлов получила широкое распространение в электронике, радиотехнике и в инструментальном деле. При пайке деталей в большинстве случаев используют свинцово-оловянные припои. Но они годятся, в основном, для соединения деталей из меди. Если вы хотите создать неразъемное соединение стальных изделий, вам понадобится вначале приготовить специальный тугоплавкий припой.

  • — медь;
  • — цинк;
  • — кремний;
  • — никель;
  • — графитовый тигель;
  • — древесный уголь;
  • — газовая горелка;
  • — мощный паяльник (паяльная станция).

Чтобы приготовить первый вид тугоплавкого припоя, приготовьте графитовый тигель, древесный уголь, цинк и медь. Поместите в емкость в весовом соотношении 45% меди и 55% цинка. Расплавьте состав под слоем древесного угля. Для увеличения текучести припоя можно добавить 0,3% кремния. Сразу после расплавления смесь перемешайте и разлейте в небольшие формы. Такой припой пригоден для пайки стали в диапазоне температур 850-880 градусов.

Если вам нужна более высокая температура, потребуется несколько изменить процентное содержание компонентов сплава. Описанным способом расплавьте и смешайте 60% меди и 40% цинка. Такой состав будет иметь желтоватый цвет.

Для приготовления припоя с чистым белым цветом возьмите 15% никеля, 25% цинка и 60% меди. Поместите металлы в тигель, засыпьте древесным углем и расплавьте для получения однородной массы. Не забудьте перемешать приготовленный состав после приготовления.

В качестве флюса при пайке стали используйте преобразователь ржавчины, который можно приобрести в магазинах автозапчастей. Он содержит хлористый цинк и ортофосфорную кислоту. Применяется флюс для обработки соединяемых поверхностей с обязательной промывкой мыльным раствором.

Для пайки достаточно массивных стальных деталей важно их предварительно разогреть. Используйте для этого небольшую газовую горелку, а после того как металл нагреется, поддерживайте необходимую температуру паяльником.

В остальном технология пайки стальных изделий не отличается от соединения других материалов. Детали, подлежащие пайке, предварительно очистите от загрязнений и ржавчины и обработайте растворителем.

Правильно подготовьте жало паяльника. Для этого аккуратно зачистите его наждачной бумагой до чистой меди. Затем натрите жало кусочком алюминия, чтобы оно дольше не обгорало. Желательно, чтобы паяльник имел встроенный регулятор температуры. В самом идеальном случае для пайки стальных деталей желательно использовать паяльную станцию.

как правильно припаять резистор