Pytanie:
Czy dobrą praktyką jest zastąpienie rezystora połączeniem równoległym i szeregowym?
M12421K
2019-12-22 01:56:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

W naszym laboratorium elektroniki (I) powiedzieli nam, abyśmy nigdy nie używali rezystorów równolegle lub szeregowo i wybierali wartość bliską obliczeniom.ale nigdy nie wyjaśniłem dlaczego. Czy można po prostu kupić zakres od 1 oma do 1 M i użyć ich do uzyskania wymaganego oporu?

Zaczynam budować wzmacniacz gitarowy.kupując części, mogę otrzymać wiele części zamiennych.

dzięki

Pragmatycznie każdy robi to, jeśli nie ma pod ręką odpowiedniej wartości, aby osiągnąć dzienny cel (nawet przy montażu powierzchniowym ...), ale warto kupić dobry asortyment.To pytanie nie może tak naprawdę mieć ostatecznej odpowiedzi.
możesz wykonać 16 różnych wartości z 10k, 20k, 40k, 80k równolegle i 16 więcej szeregowo, a posiadanie dopasowanej rezystancji jest ważne dla przesunięcia wejściowego, ale istnieją praktyczne ograniczenia ze względu na tolerancje, więc jeśli używasz 1% części, nie ma sensudodaj 100k + 10k + 20k + 1k.części zamienne są przydatne, ale nie są tak wygodne, jak zestaw wartości i projektowanie z ich wykorzystaniem.
„Powiedzieli nam, abyśmy nigdy nie używali rezystorów równolegle lub szeregowo i wybierali wartość bliską obliczeniom. Ale nigdy nie wyjaśnili, dlaczego” chciałbym poznać ich uzasadnienie.Istnieją przypadki, w których używa się rezystorów szeregowych, gdy napięcie jest zbyt wysokie, aby pojedynczy rezystor mógł obsłużyć lub zapewnić bezpieczeństwo.Więc jeśli potrzebujesz rezystora 1M, ale rezystor fizyczny może tolerować tylko 500 V, a stosujesz 1000 V, używasz dwóch w serii 500K lub czterech 250K szeregowo.Jest również bezpieczniejsze, jeśli zawiedzie się, o ile rezystory nie osiągną już swojego limitu podczas połączenia szeregowego.To jednak nie jest tak naprawdę „zastępowanie”.
Pięć odpowiedzi:
Michel Keijzers
2019-12-22 02:02:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zalety używania pojedynczego rezystora zamiast równoległego lub szeregowego:

  • Mniejszy koszt
  • Mniej okablowania
  • potrzeba mniej miejsca
  • Mniej podatne na błędy (jeden składnik mniej awarii)

Zalety używania kombinacji rezystorów:

  • Jeśli masz ograniczoną liczbę wartości, możesz wybrać rezystory spośród tych, które masz.
  • Ustawiając je równolegle, zwiększasz moc (waty), zobacz uwagę greggo
  • (Zmniejszasz średnią tolerancję, ale ponieważ musisz projektować pod kątem najgorszych sytuacji, to nie pomaga).
  • Zmniejszenie zapotrzebowania na (ponowne) ładowanie rolek w celu uzyskania dużej wielkości produkcji, patrz uwaga Toma Carpentera
  • Zmniejszenie ryzyka, gdy pęknie jeden element, aw niektórych przypadkach (obrażenia ciała) nawet obowiązkowe, np. Sprzęt ESD lub sprzęt z certyfikatem EX, zobacz uwagi SteveSha i rackandbonemana.

Jednak w każdym profesjonalnym (i poważnym projekcie hobbystycznym) użyłbym tylko jednego rezystora, jeśli to możliwe, biorąc pod uwagę wartość zamknięcia / najlepszą wartość rezystora i moc.

Równolegle lub szeregowo oba rozprowadzają moc (ale oczywiście rozkłada się ona równomiernie tylko wtedy, gdy oba rezystory są takie same).Napotkałem przypadki, w których nie mogłem uzyskać wartości lub mocy potrzebnej dla rezystorów mocy w lokalnym zasilaczu elektronicznym i jest to dobry sposób na obejście tego.
Jeśli chodzi o inne punkty pro - w przypadku montażu dużej ilości tańsze może być użycie rezystorów równoległych lub szeregowych w celu nadania innej wartości, jeśli zmniejsza to liczbę unikalnych komponentów (gniazd szpul na linii produkcyjnej).Koszt umieszczenia dodatkowego rezystora 0,01p może być mniejszy niż czas ładowania kolejnej szpuli.
Jedno miejsce, w którym mają zastosowanie rezystory równoległe, jest odporne na uszkodzenia.Powiedzmy, że dzielisz sygnał szczytowy 100 V do próbkowania przez przetwornik ADC o zakresie wejściowym 5 V i że przetwornik ADC zostanie uszkodzony, jeśli na jego wejściu zostanie przyłożone napięcie powyżej 5 V.Na pierwszy rzut oka możesz zdecydować się na zastosowanie dzielnika napięcia 1:20, powiedzmy 100 kΩ w szeregu z 4,7 kΩ.Wadą tego podejścia jest to, że jeśli z jakiegoś powodu rezystor 4,7K otworzy się, to do przetwornika ADC zostanie przyłożone pełne 100 V, niszcząc go i prawdopodobnie propagując, aby uszkodzić inne części.Używanie 2 4,7 KB równolegle eliminuje ten tryb awarii.
@greggo dobra uwaga, dzięki, zaktualizowałem moją odpowiedź (i dodałem twoje imię).
@TomCarpenter Dzięki, dodałem to do mojej odpowiedzi (z Twoim imieniem)
@SteveSh Dodałem to również do mojej odpowiedzi, dziękuję ... Pomyślałem, że nie jest dobrą praktyką poleganie na zerwaniu komponentu, z wyjątkiem używania pewnego rodzaju izolowanego (zapasowego) obwodu.
@SteveSh AFAIK ta praktyka (wiele rezystorów połączonych szeregowo) jest zalecana lub nawet zakazana w przypadkach, gdy awaria rezystora może spowodować obrażenia (np. Sprzęt ESD, sprzęt z certyfikatem EX) ...
@rackandboneman Dziękuję za uwagę (dodałem ją do mojej odpowiedzi).
@SteveSh Aby uzyskać 4,7 KB z dwoma równolegle, musisz użyć 9,4 KB ...
Wartość umieszczenia rezystora w szeregu ma na celu zwiększenie ogólnej precyzji rezystancji.Ma to jednak typowe konsekwencje, gdy wszystkie rezystory mają tę samą wartość.
@MarioVernari… czy na pewno?Chodzi mi o to, że średnia precyzja będzie lepsza, ale w najgorszym przypadku nic się nie zmieni (2 razy 100 omów 10% rezystory połączone szeregowo będą miały taką samą najgorszą precyzję jak 1 raz 200 omów 10% rezystor, np. Najniższa wartość: 2 * (100* 0,9) w porównaniu z 1 * (200 * 0,9) = 180 w porównaniu z 180).Tylko średnia będzie bliższa 200.
@MichelKeijzersI przyznaje się, że zardzewiałe na elektronice (zajmuję się głównie programowaniem), ale dobrze pamiętam, że ogólna oczekiwana wartość jest bliższa niż pojedynczy rezystor.To dlatego, że tak, możesz spodziewać się przypadkowego (z grubsza gaussa) błędu wokół wartości nominalnej, stąd lepsze oczekiwanie.
@MichelKeijzers pewnie moja obserwacja jest warta dla "starych" rezystorów, niż współczesnych chip-on-reel, gdzie elementy są do siebie bardzo podobne.
@MarioVernari W pełni się z tym zgadzam (to jest jak krzywa gaussa) i średnia jest bliższa przy 2 rezystorach w porównaniu z 1. Jeśli jednak precyzja ma być z założenia bardzo mała, i tak powinien być użyty pojedynczy rezystor o lepszej precyzji, a jeśliprecyzja nie jest potrzebna, można również użyć pojedynczego rezystora.
@MarioVernari….związane ze starymi rezystorami (lub nowymi), jeśli masz 2 niezbyt precyzyjne rezystory i nie masz dokładniejszego, NIŻ można go użyć (po ich pomiarze).Chociaż teoretycznie, jeśli masz wystarczająco dużo rezystorów (nawet 10%), jeśli zmierzysz wiele z nich, prawdopodobnie niektóre będą miały dokładną wartość.W przypadku starszych (nieprecyzyjnych) rezystorów możesz częściej używać tej sztuczki.
@MichelKeijzers zdecydowanie się zgadzam!moje było raczej obserwacją dydaktyczną, a raczej podejściem „przemysłowym”!
@MarioVernari Tak i jest to przydatne (jednak jeśli nie masz nic przeciwko, nie dodam tego do odpowiedzi, ponieważ większość ludzi, jak sądzę, używa albo nowych (starszych) rezystorów, albo podobnych do przemysłowych (co oznacza: użyj wystarczająco precyzyjnegorezystor dla obliczonego projektu lub użyj wielu, gdy problemem jest bezpieczeństwo).
Ostatnia odpowiedź @MichelKeijzers (strona się denerwuje): nie dodawaj jej!Projektowanie elektroniki odszedłem około 20 lat temu, kiedy chipy były używane tylko do dużych produkcji.Nawiasem mówiąc, gdybym zbudował domowy projekt jednoczęściowy (taki jak wzmacniacz lub coś takiego), użyłbym dyskretnych komponentów i płytek prototypowych: naprawdę nie radzę sobie z chipami!
Pozwól nam [kontynuować tę dyskusję na czacie] (https://chat.stackexchange.com/rooms/102489/discussion-between-michel-keijzers-and-mario-vernari).
Michael Karas
2019-12-22 02:23:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeśli kupujesz części do konstrukcji wzmacniacza, które będziesz modyfikować rozmiary rezystorów w celu optymalizacji wydajności, zdecydowanie sugeruję zainwestowanie w zestaw asortymentu rezystorów.Taki zestaw sprawdzi się również w wielu przyszłych projektach.Nadal regularnie używam rezystorów z zestawu 0805 SMT, który kupiłem ponad 16 lat temu.

Zestawy takie jak te zapewniają dużą elastyczność, aby trzymać się filozofii pojedynczego rezystora lub wybierać unikalne wartości między wartościami, wykonując elementy szeregowo lub równolegle.

Możesz dostać takie zestawy jak ten z rezystorami wyprowadzonymi osiowo:

enter image description here

Źródło zrzutu ekranu

Alternatywnie dostępne są zestawy z elementami SMT o określonej wielkości fizycznej.Oto jeden zestaw z rezystorami o rozmiarze 0603:

enter image description here

enter image description here

Źródło zrzutu ekranu

Mast
2019-12-22 20:05:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

To, co powinni powiedzieć, to to, że w praktyce pracujesz z tym, co masz i często nie jest konieczne używanie sieci tylko po to, aby uzyskać niestandardową wartość. W tym celu naprawdę chcesz przyzwyczaić się do serii E12 / 24/48/96.

Na przykład, jeśli obliczyłeś, że potrzebujesz 18800 omów, 18k7 zwykle będzie wystarczające. Często wystarczy 18k. Nawet nie mówiąc o tolerancjach tych wartości (chociaż problem tolerancji sumuje się, jeśli zaczniesz łączyć rezystory, upewnij się, że używasz tych, które są wystarczająco dokładne, jeśli twoja aplikacja tego wymaga), często wystarczająco simple jest lepszy niż accurate.

Zamiar ich oświadczenia był w porządku, ale trochę zbyt bezwzględny. Czasami potrzebujesz bardzo konkretnej wartości. Jednak w takim przypadku rozsądniej byłoby umieścić w nim pojedynczy rezystor E192.

Do celów prototypowania bardzo przydatne jest posiadanie całego E48 lub lepszego. Nie pozwól nikomu przeszkodzić Ci w zakupie szeregu rezystorów.

Jeśli nie masz jeszcze listy, znajdź listy z serii E tutaj.

crasic
2019-12-22 12:08:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ogólnie rzecz biorąc, łączenie rezystorów jest albo nieistotne, albo samoobronne, ale podczas tworzenia prototypów robi się to, czego trzeba, więc oczywiście jest to robione w dużej mierze. Na przykład łatwo jest przylutować rezystor smt jeden na drugim i zaoszczędzić krok w porównaniu z rozlutowywaniem, jeśli chcę szybko wypróbować wartość mniejszą niż wybrałem.

Weź pod uwagę, że wartości rezystorów są ułożone drabinkowo na skali logarytmicznej z krokami opartymi na tolerancji szeregu, jednak wiele aplikacji musi być po prostu w polu gry, a nawet 5% to przesada

Na przykład np. 10/100 / 1k / 10k / 100k / 1M +/- 50% pokryje 90% przypadków rezystorów.

W przypadku tych aplikacji powinieneś po prostu użyć najbliższej wspólnej wartości, ponieważ i tak nie obchodzi Cię to (np. wszystkie podciągnięcia do 10k). Tak więc układanie części w stos nie jest potrzebne, z wyjątkiem sytuacji, gdy po prostu brakuje ci niektórych szczególnie niskich, wysokich lub niskich wartości

Jednak są sytuacje, w których precyzyjnie oblicza się wartość rezystora, łączenie rezystorów jest samoistne, ponieważ błędy się łączą, więc potrzebne są części o lepszej tolerancji, gdy używa się esystorów równolegle lub szeregowo, jest to zarówno zawodne, jak i droższe

Na przykład, jeśli obliczysz wartość taką jak 105,2 tys., jeśli wymaganie wynosi +/- 10%, po prostu zaokrąglij do 100 tys. 5% części, jeśli wynosi +/- 1%, użyj najbliższej wartości w tej serii, jeśli potrzebujesz dokładniejszej kontroli, możesz połączyć 0,1% części za niewielką cenę. W najbardziej ekstremalnych przypadkach rezystor trymowania można przyciąć laserowo, aby kontrolować impedancję podczas montażu (lub trimpot, jeśli wymaga regularnej regulacji). Tylko Ty wiesz, jakie są wymagania dla tej aplikacji

Istnieją optymalizacje drugiego rzędu, szczególnie przy rozważaniu projektu pod kątem kosztów, ale są one dziwne dla każdego przypadku, zwykle w wyniku krzywa logiki produkcji masowej.

Andrew
2019-12-24 01:05:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie ma uniwersalnej odpowiedzi na Twoje pytanie.

Zwykle w elektronice małej mocy próbuje się maksymalnie efektywnie wykorzystać dostępną przestrzeń, biorąc pod uwagę możliwą interakcję blisko położonych komponentów.

Na przykład w obwodach radio starałbyś się osłonić oscylatory przed wzmacniaczami, jak najkrótsze ścieżki, aby uniknąć efektu antenna poprzez zbieranie energii elektromagnetycznej w przewodnikach.

W energoelektronice bardzo często do odprowadzania ciepła konieczne jest stosowanie rezystorów z przewodami szeregowymi lub równoległymi (w przeciwnym razie rozważasz zakup dość drogich rezystorów).

Jak wspomniałeś o wzmacniaczu gitarowym (przedwzmacniaczu), prawdopodobnie użyjesz wzmacniaczy operacyjnych. W tym przypadku mamy do czynienia z obwodem niskoprądowym, niskonapięciowym i otrzymasz kilka potencjometrów (rezystor zmienny).

Teraz w zależności od wybranej technologii (przewlekanej lub SMD) należy dobrać komponenty elektroniczne. SMD jest najbardziej efektywne pod względem przestrzeni / kosztów, ale nie jest łatwe w obsłudze bez odpowiedniego sprzętu (w zależności od tego, co masz w swoim warsztacie - z odpowiednim wyposażeniem SMD jest łatwy w obsłudze).

Jeśli mówisz o przedwzmacniaczu, prawdopodobnie wystarczyłoby użycie rezystorów 0,125 W.

https://www.ebay.com/itm/1280Pcs-64-values-1-ohm-10M-ohm-1-4W-Metal-Film-Resistors-Assortment-Kit-Tool/193219186243

https://www.ebay.com/itm/3120pcs-156-Values-1-4W-1-Metal-Film-Resistors-Assortment-Kit-1-ohm-10M-ohm/112113966131

https://www.ebay.com/itm/2600pcs-130-Values-1-4W-1-0-25W-Metal-Film-Resistors-Resistance-Assortment-Kit/401036186511

Jeśli masz na myśli wzmacniacz mocy do gitary, to na początek musisz zdefiniować, jakiego wyjścia power oczekuje się. Na podstawie tych informacji będziesz musiał zdecydować się na class wzmacniacza w oparciu o procent harmonicznych (efekty zniekształcenia tworzą znaczny procent harmonicznych). Możesz użyć predefiniowanych wyspecjalizowanych układów scalonych lub wybrać komponenty dyskretne.

Specjalistyczne układy scalone znacznie upraszczają obwód, a dobre komponenty gwarantują określoną specyfikację (proszę zwrócić szczególną uwagę na jakość kondensatorów).

W tym momencie będziesz musiał przyjrzeć się poborowi mocy przez wzmacniacz mocy i złożoności projektowania zasilacza. Zasilacze PWM zapewniają najbardziej wydajną konwersję z wysokiego do niższego napięcia - ale znane są ze znacznej emisji radiowej harmonicznych (nawet wystarczające ekranowanie nie jest rozwiązaniem).

Wzmacniacze klasy D należą do najbardziej wydajnych energetycznie wzmacniaczy, ale słabo nadają się do elektroniki radiowej (przełączanie PWM wzmocnienie wytwarza dużo szumu radiowego ), a audiofile powiedzą: „ nie, nie, nie, ponieważ wzmacniacz przełączający wprowadza wiele zakłóceń radiowych, które „przenikają” do przedwzmacniaczy.

Tylko kilka przemyśleń z czubka głowy do wzięcia pod uwagę



ⓘ
To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...