Testiranje ispravnosti otpornika





          Što se tiče otkrivanja kvarova, otpornici se koriste u dvije vrste sklopova: u sklopovima snage i u signalnim sklopovima. U sklopovima snage, otpornici se koriste za smanjivanje napona ili za ograničavanje struje. U oba slučaja, sva struja koja je potrebna za napajanje sklopa prvo mora proći kroz otpornik. Taj tip otpornika uglavnom je u opsegu od 1W do 10W. Na njemu je moguće kvar jer oni mogu imati funkciju kao osigurač ili na lemnom mjestu, gdje se zbog visoke temperature otpornika može razlemiti spoj.



U signalnim sklopovima, otpornici su većinom snage ¼ W do ½ W. Ti otpornici na sebi ne disipiraju snagu i zato je manje vjerojatno da će na njima biti kvar. Bez obzira na tip sklopa, otpornici kad su neispravni to je uvijek zato što su prekidu ili im se povećao otpor. Otpornik nikad nije u kratkom spoju ili u «djelomičnom kratkom spoju».




Na otporniku na kojem su zbog temperature ne može pročitati vrijednost i koji su pregorjeli, potrebno je da ih odlemite i spojite slomljene dijelove pomoću alu folije između dijelova i zatim izmjerite vrijednost pomoću ohmmetra. Za spiralni otpornik, potrebno je sastrugati lak do spirale i zatim pomoću ohmmetra izmjerite vrijednost svake polovine otpornika i tako procijenite vrijednost otpornika.



Boja kućišta otpornika - nezapaljivi otpornici




Važna je i boja kućišta otpornika, posebno kad popravljate elektronske uređaje te boje su bijela i plava. One su oznake za nezapaljive i/ili otpornike s osobinama osigurača. Važno je to znati kako ih ne bi zamijenili s običnim otpornicima.


Nezapaljivi se neće zapaliti ako se pregriju i važno je da ih ne zamijenite s običnim jer to može izazvati požar. Otpornici s osobinama osigurača su obično bijele boje s jednom crnom trakom po sredini kućišta. Ako tražite osigurače prvo njih potražite. Obično su vrijednosti manje od 0,1 Ω.

Otpornici





Otpornici su najpouzdanije elektroničke komponente. U elektronskim sklopovima stvaraju otpor protoku struje  tako da apsorbiraju dio električne energije koja je narinuta na sam otpornik i disipiraju tu energiju kao toplinu. Na taj način ograničavaju jačinu struje kroz taj sklop.

                        


Jedinica za otpor je Ohm (simbol je grčko slovo omega Ω). Otpornik od 1000 Ω označava se u shemama kao 1 KΩ, a 100 KΩ kao 1MΩ. Drugi nazivni podatak je snaga otpornika koju on može disipirati bez pregaranja. 

Nazivna snaga
(W)
promjer
(mm)
dužina
(mm)
1/8
2
3
1/4
2
6
1
3.5
12
2
5
15




Tipična snaga u većini aplikacija je je 1/8W, ¼W, 1/2W. Otpornik snage 1/8W najčešće se nalazi u signalnim sklopovima. Sklopovi s većom snagom zahtijevaju otpornike snage 1,2,5 ili 10W ili čak i veće.


Opće pravilo je da se izabere otpornik čija je nazivna snaga najmanje dvostruka od one snage  koja se očekuje da će se trošiti na otporniku. Na taj način, otpornik će vrlo brzo disipirati toplinu koju proizvede i moći će raditi na normalnoj temperaturi.
                  


Konstrukcija otpornika




Tradicionalna konstrukcija običnog otpornika male snage je ugljeni otpornik cilindričnog oblika. Ugljeni cilindar je izliven na par žičanih izvoda koji se nalaze na oba kraja cilindra. Dužina i dijametar cilindra se kontrolira kako bi se odredila vrijednost otpora. Što je cilindar duži vrijednost je veća, što je veći dijametar manji je otpor, što je veći cilindar veća je snaga koji otpornik može disipirati.

Novija, preciznija metoda je ta da se prevuče cilindrična jezgra s slojem materijala koji stvara otpor struji. Na krajevima se nalazi prsten ili kapa sa vodljivim materijalom. Umjesto različitih debljina ili dužine otpornika, proizvođač izreže spiralnu brazdu oko tijela otpornika. Mijenjanjem kuta spiralnog reza, proizvođač može vrlo točno podesiti dužinu i širinu spiralnog trake, pa tako i otpor. Otpornici se potom prevlače s fenolnim ili keramičkim materijalom i potom se otisne vrijednost dovršenog otpornika.


Opornici velikih snaga se proizvode od žice za otpornike (NiCr ili slični materijali) koja može izdržati velike struje i visoke temperature. Otporna žica je namotana oko keramičke jezgre i spojena na vanjske izvode. Oni mogu stalno raditi na većim temperaturama. Ovi otpornici ne spadaju u pravilo izbora dvostruko veće snage. To nije praktično kod otpornika 0d 20 ili 50W. Ti otpornici mogu izdržati visoke temperature u normalnim uvjetima, potrebno im je dati dovoljno fizičke udaljenosti od drugih komponenti tako da mogu bezopasno rasipati toplinu.



Osigurači


Rastalni osigurači i rastalni uređaji su bitni za zaštitu od pregrijavanja, uništenja, vatre i naponskih udara.




Najuobičajeniji tip rastalnog osigurača je 20x5 mm stakleni tip, koji se pojavljuje u 5 vrsta, TT, T.M.F. i FF poredanih po redu brzina djelovanja. Stakleni topljivi osigurači su dostupni u strujnim veličinama od 32 mA prema gore, nazivna struja  je ona koju osigurač može stalno podnositi bez oštećenja.  

Osigurač s oznakom T omogućuje protok struje koji je 10 puta veći od nazivne struje u kratkom vremenu od 20 ms i koristi se u uređajima kod kojih se se kod uključivanja pojavljuje velika udarna struja kao što su snažna pojačala s toroidnim transformatorom. Ovaj tip osigurača se može prepoznati po rastalnoj žici koja je spiralno namotana ili je u obliku opruge.


Da bi se rastalio osigurač, mora proći mnogo veća struja u vremenu koje ovisi o vremenu topljenja. Ova minimalna struja topljenja je tipično 50-100% viša nego nazivna struja.

Uobičajeno je da osigurač radi na 75%  svoje nazivne vrijednosti.  Na primjer ako struja koja protječe kroz osigurač iznosi 750 mA tada nazivna struja osigurača treba biti 1A. Kod visokih temepertura prostora u kojem se nalazi osigurač treba biti i veća nazivna struja osigurača. Na primjer kod struje od 1,5A i temperature prostora od 70°C, spori osigurač treba imati nazivnu vrijednost od 1.5/(0.75 x 0.80) = 2.5A.


Svi osigurači imaju unutarnji otpor i zbog toga dolazi do pada napona dok rade; brzi osigurači imaju viši otpor nego tipovi sa zadrškom, i pad napona od 1V na HBC osiguraču kojim prolazi struja od 500mA je normalan. Spori osigurači se koriste tamo gdje se očekuju da uklopna ili prolazna struja značajno pređu normalno postojano stanje struje.

ICP (Zaštitnik integriranog kruga) osigurači se obično koriste u potrošačkoj opremi. Oni su u plastičnom obliku u oblicima koji su prikazani na slici. Brzo djeluju (200ms kod 300% struje) i nisu polarizirani, sa niskim padom napona i niskim (50-150V) nazivnim naponom.  Brojčana oznaka koja slijedi nakon slova mora se pomnožiti sa 40 da bi se dobila nazivna struja u miliamperima: tako je ICP-N15 600mA, a ICP-F10 je tip od 400 mA.


stakleni
 1AG (AGA)


2AG (225)
stakleni

Tip FF:  manje od 0.001 sec.
Tip F:    od 0.001 - 0.01 sec.
Tip T:    od 0.01 - 0.1 sec.
Tip TT:  od 0.1 - 1.00 sec.

3AB
(keramički)


Keramički osigurači se koriste kad je u pitanju mogućnost loma kao u slučaju medicinske opreme. prihvatljivo je zamijeniti stakleni osigurač s keramičkim, ali  ne i suprotno. 

3AG (AGC)
stakleni

HBC

Automobilski
i
Mini-Auto
(blade)

ICP

Termo
osigurač

Minijaturni
Wickman
TR5

Picofuse (microfuse)
veličine otpornika od    ¼ W



Elektrolitski kondenzator



Elektrolitski kondenzatori se u osnovi proizvode od vodljivih soli u elektrolitskoj otopini. Aluminijske elektrode koje se koriste imaju tanku oksidacijsku membranu. Najčešća vrsta su polarizirani kondenzator mada postoje i bipolarni elektrolitski kondenzatori čije su obje ploče su presvučene oksidom i upotrebljavaju se na primjer u skretnicama za zvučničke kutije.



Primjena: Filtar za glađenje napona, sklop za odmjeravanje vremena, spajanje niskofrekventnih signala, itd. Jeftin, pristupačan, dobar za akumuliranje energije. Nije previše precizan, beznačajnih električnih svojstava, ima karakteristiku curenja ili propuštanja struje, smanjivanje vrijednosti kapaciteta s vremenom, nije pogodan za uporabu u visokonaponskim sklopovima, dostupan ili u vrlo malim ili vrlo velikim vrijednostima u µF.

                                                          
                        
Može eksplodirati ako se nazivni radni napon prekorači ili je polaritet obrnut, stoga budite pažljivi. Kada koristite ovu vrstu kondenzatora u nekom od svojih projekata,  iskustveno pravilo je izabrati onaj koji je dvaput veći od izvora napona.



Na primjer, ako je napon vašeg izvora napajanja 12 volti izabrat ćete kondenzator nazivnog napona od 24 volta. Ovaj tip kondenzatora je prešao dug put i karakteristike su mu se neprestano usavršavale. On je i uvijek će biti sve vremenski favorit; sve dok se ne pojavi neki bolji i zamijeni ga. Ali, ne vjerujem da će se to dogoditi uskoro; polarizirani kondenzatori se puno koriste u gotovo svim vrstama uređaja i potrošačke elektronike.