Основні характеристики компонентів

Електричні характеристики компонентів, а також їхні габаритні розміри і маса визначаються, головним чином, властивостями матеріалів, з яких вони виготовлені. Для загальної стандартизації компоненти, вироблені спеціалізованими підприємствами, описуються номінальними значеннями своїх характеристик.

1. Номінальне значення характеристики A_N це числове значення, вибране із відповідного нормалізованого числового ряду Exxx, яке, будучи помножене на відповідний десятковий множник, характеризує величину характеристики компонента із заданою точністю. Номінальні значення вказуються в технічній документації та позначаються на корпусі при маркуванні.

Спеціальні числові ряди нормалізованих величин визначаються державними чи міжнародними стандартами, число ххх – це кількість елементів A_N у відповідному ряду. Для позначення номінальних значень опору резисторів (R_N), ємності конденсаторів (C_N) та індуктивності котушки індуктивності чи дроселя (L_N) прийнято сім номінальних рядів:

Eххх = E 3; E 6; E 12; E 24; E 48; E 96; E 192.

Нестандартні компоненти можуть мати номінальні значення, відмінні від величин A_N цих числових рядів. Нестандартні номінальні значення затверджуються технічними умовами (ТУ) підприємств-виробників.

При виробництві компонентів фактичні значення їхніх характеристик відрізняються від номінального у даній партії. Ці відмінності регламентується граничними відхиленнями (допусками).

2. Допуск або клас точності – це припустиме граничне відхилення фактичної величини параметра від номінального значення. Можуть встановлюватись різні типи допусків.

Установлюють відносне значення граничного відхилення у відсотках:

δA_N =(DA/A_N)´100%; де DA = A–A_N.

2.1. Двобічний допуск: симетричний допуск позначається ± δA_N; несиметричний – як +δA_N1 та – δA_N2. Передбачається коли характер виробничого процесу виготовлення компонентів приводить до розкиду їхніх характеристик по обох сторонах від номінального значення.

2.2. Однобічний допуск позначається +δA_N, або –δA_N, (наприклад: не більше +10%, або не більше –60%). Використовують, якщо із технологічних міркувань зручніше не перевищувати чи не занижувати задане значення характеристики (і це припустимо за умовами роботи компонента).

Допуск на основні характеристики компонентів може складати від долів відсотка до десятків відсотків. Допуски установлюють підприємством-виготовлювачем шляхом статистичної перевірки продукції, що випускається, або за допомогою розрахунку. Значення допусків установлюються виходячи з виробничої чи фізичної можливостей, з економічної доцільності, з функціональної необхідності.

3. Стабільність. Стабільність характеристик компонента визначається стійкістю властивостей його матеріалів при дії зовнішніх факторів протягом усього часу експлуатації.

У період експлуатації й особливо під впливом зовнішніх факторів властивості матеріалів і, відповідно, характеристики компонентів можуть змінюватись. Стабільність, або допустимі зміни характеристики компонента визначають через відповідний параметр стабільності (найчастіше це гарантований час роботи Т_г), або через коефіцієнт нестабільності фактору.

Коефіцієнтом нестабільності фактору називають допустиму відносну зміну параметру компонента А під дією даного фактору F протягом деякого часу роботи Т_р:

δА_F = DА_F/А(за Т_р годин).

Наприклад: δС_U = 0,02% (за 1000 годин). Це означає, що відносна зміна ємності при експлуатації конденсатора протягом 1000 годин під дією номінальної напруги становить 0,02% від номінальної ємності C_N.

Дані про значення характеристик компонентів залежать від точності вихідного виробничого контролю і стабільності технологічного процесу виготовлення. Якщо здійснюється вимірювання невеликої кількості характеристик компонентів то і при масовому виробництві можливий автоматизований контроль усієї продукції. Наприклад, у конденсаторів і резисторів повністю контролюють тільки значення ємності і електричного опору. Однак можливості повного контролю таких характеристик, як температурні коефіцієнти опору резисторів і ємності конденсаторів через велику трудомісткість обмежені. У цьому випадку користаються тільки вибірковим контролем невеликої частини продукції (вибірки), тому відмінності між значеннями ТКО і ТКЄ, що вказуються в технічних умовах і обмірюваними, можуть бути помітним. У багатьох випадках вихідний контроль усієї продукції неможливий через великий обсяг чи з економічних міркувань. Тоді обмежуються вибірковим контролем усіх параметрів продукції. Точність і вірогідність при такому контролі залежать від точності вимірів і обсягу вибірки і стабільності процесу виготовлення.