Главная » Начинающим
Призовой фонд
на сентябрь 2017 г.
1. 1000 руб
PCBWay
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Тестер компонентов MG328
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

О замене радиодеталей в схемах

При сборке любого устройства, даже самого простейшего, у радиолюбителей часто возникают проблемы с радиодеталями, бывает что не удается достать какой то резистор определенного номинала, конденсатор или транзистор… в данной статье я хочу рассказать про замену радиодеталей в схемах, какие радиоэлементы на что можно заменять и какие нельзя, чем они различаются, какие типы элементов в каких узлах применяют и многое другое. Большинство радиодеталей могут быть заменены на аналогичные, близкие по параметрам.

Резисторы

Начнем пожалуй с резисторов.

Резисторы

Итак, вам наверное уже известно, что резисторы являются самыми основными элементами любой схемы. Без них не может быть построена ни одна схема, но что же делать, если у вас не оказалось нужных сопротивлений для вашей схемы? Рассмотрим конкретный пример, возьмем к примеру схему светодиодной мигалки, вот она перед вами:

Схема мигалки

Для того чтобы понять, какие резисторы здесь в каких пределах можно менять, нам нужно понять, на что вообще они влияют. Начнем с резисторов R2 и R3 – они влияют (совместно с конденсаторами) на частоту мигания светодиодов, т.е. можно догадаться, что меняя сопротивления в большую или меньшую сторону, мы будем менять частоту мигания светодиодов. Следовательно, данные резисторы в этой схеме можно заменить на близкие по номиналу, если у вас не окажется указанных на схеме. Если быть точнее, то в данной схеме можно применить резисторы ну скажем от 10кОм до 50кОм. Что касается резисторов R1 и R4, в некоторой степени и от них тоже зависит частота работы генератора, в данной схеме их можно поставить от 250 до 470Ом. Тут есть еще один момент, светодиоды ведь бывают на разное напряжение, если в данной схеме применяются светодиоды на напряжение 1,5вольт, а мы поставим туда светодиод на большее напряжение – они у нас будут гореть очень тускло, следовательно, резисторы R1 и R4 нам нужно будет поставить на меньшее сопротивление. Как видите, резисторы в данной схеме можно заменить на другие, близкие номиналы. Вообще говоря, это касается не только данной схемы, но и многих других, если у вас при сборке схемы скажем не оказалось резистора на 100кОм, вы можете заменить его на 90 или 110кОм, чем меньше будет разница – тем лучше ставить вместо 100кОм 10кОм не стоит, иначе схема будет работать некорректно или вовсе, какой либо элемент может выйти из строя. Кстати, не стоит забывать что у резисторов допустимо отклонение номинала. Прежде чем резистор менять на другой, прочитайте внимательно описание и принцип работы схемы. В точных измерительных приборах не стоит отклоняться от заданных в схеме номиналов.

Теперь что касается мощностей, чем мощнее резистор тем он толще, ставить вместо мощного 5 ваттного резистора 0,125 ватт никак нельзя, в лучшем случае он будет очень сильно греться, в худшем - просто сгорит.

А заменить маломощный резистор более мощным – всегда пожалуйста, от этого ничего не будет, только мощные резисторы они более крупные, понадобится больше места на плате, или придется его поставить вертикально.

Не забывайте про параллельное и последовательное соединение резисторов, если вам нужен резистор на 30кОм, вы можете его сделать из двух резисторов по 15кОм, соединив последовательно.

В схеме что я дал выше, присутствует подстроечный резистор. Его конечно же можно заменить переменным, разницы никакой нет, единственное, подстроечный придется крутить отверткой. Можно ли подстроечные и переменные резисторы в схемах менять на близкие по номиналу? В общем то да, в нашей схеме его можно поставить почти любого номинала, хоть 10кОм, хоть 100кОм – просто изменятся пределы регулирования, если поставим 10кОм, вращая его мы быстрее будем менять частоту мигания светодиодов, а если поставим 100кОм., регулировка частоты мигания будет производиться плавнее и "длиннее" нежели с 10к. Иначе говоря, при 100кОм диапазон регулировки будет шире, чем при 10кОм.

А вот заменять переменные резисторы более дешевыми подстроечными не стоит. У них движок грубее и при частом использовании сильно царапается токопроводящий слой, после чего при вращении движка сопротивление резистора может меняться скачкообразно. Пример тому хрип в динамиках при изменении громкости.

Подробнее про виды и типы резисторов можно почитать здесь.

Конденсаторы

Теперь поговорим про конденсаторы, они бывают разных видов, типов и конечно же емкостей. Все конденсаторы различаются по таким основным параметрам как номинальная ёмкость, рабочее напряжение и допуск. В радиоэлектронике применяют два типа конденсаторов, это полярные, и неполярные. Отличие полярных конденсаторов от неполярных заключается в том, что полярные конденсаторы нужно включать в схему строго соблюдая полярность. Конденсаторы по форме бывают радиальные, аксиальные (выводы у таких конденсаторов находятся сбоку), с резьбовыми выводами (обычно это конденсаторы большой емкости или высоковольтные), плоские и так далее. Различают импульсные, помехоподавляющие, силовые, аудио конденсаторы, общего назначения и др.

Конденсаторы

Где какие конденсаторы применяют?

В фильтрах блоков питания применяют обычные электролитические, иногда еще ставят керамику (служат для фильтрации и сглаживания выпрямленного напряжения), в фильтрах импульсных блоков питания применяют высокочастотные электролиты, в цепях питания - керамику, в некритичных цепях тоже керамику.

На заметку!

У электролитических конденсаторов обычно большой ток утечки, а погрешность емкости может составлять 30-40%, т.е. емкость указанная на банке, в реальности может сильно отличаться. Номинальная ёмкость таких конденсаторов уменьшается по мере их срока эксплуатации. Самый распространённый дефект старых электролитических конденсаторов – это потеря ёмкости и повышенная утечка, такие конденсаторы не стоит эксплуатировать дальше.

Вернемся мы к нашей схеме мультивибратора (мигалки), как видите там присутствуют два электролитических полярных конденсатора, они так же влияют на частоту мигания светодиодов, чем больше емкость, тем медленнее они будут мигать, чем меньше емкость, тем быстрее будут мигать.

Схема мигалки

Во многих устройствах и приборах нельзя так "играть" емкостями конденсаторов, к примеру если в схеме стоит 470 мкФ – то надо стараться поставить 470 мкФ, или же параллельно 2 конденсатора 220 мкФ. Но опять же, смотря в каком узле стоит конденсатор и какую роль он выполняет.

Рассмотрим пример на усилителе низкой частоты:

Схема УНЧ

Как видите, в схеме присутствует три конденсатора, два из которых не полярные. Начнем с конденсаторов С1 и С2, они стоят на входе усилителя, через эти конденсаторы проходит/подается источник звука. Что будет если вместо 0.22 мкФ мы поставим 0.01 мкФ? Во первых немного ухудшится качество звучания, во вторых звук в динамиках станет заметно тише. А если мы вместо 0.22 мкФ поставим 1 мкФ – то на больших громкостях у нас появятся хрипы в динамиках, усилитель будет перегружаться, будет сильнее нагреваться, да и качество звука снова может ухудшиться. Если вы глянете на схему какого нибудь другого усилителя, можете заметить, что конденсатор на входе может стоять и 1 мкФ, и даже 10 мкФ. Все зависит от каждого конкретного случая. Но в нашем случае конденсаторы 0.22 мкФ можно заменять на близкие по значению, например 0.15 мкФ или лучше 0.33 мкФ.

Итак, дошли мы до третьего конденсатора, он у нас полярный, имеет плюс и минус, путать полярность при подключении таких конденсаторов нельзя, иначе они нагреются, что еще хуже, взорвутся. А бабахают они очень и очень сильно, может уши заложить. Конденсатор С3 емкостью 470 мкФ у нас стоит по цепи питания, если вы еще не в курсе, то скажу, что в таких цепях, и например в блоках питания чем больше емкость, тем лучше.

Сейчас у каждого дома имеются компьютерные колонки, может быть вы замечали, что если громко слушать музыку, колонки хрипят, а еще мигает светодиод в колонке. Это обычно говорит как раз о том, что емкость конденсатора в цепи фильтра блока питания маленькая (+ трансформаторы слабенькие, но об этом я не буду). Теперь вернемся к нашему усилителю, если мы вместо 470 мкФ поставим 10 мкФ – это почти то же самое что конденсатор не поставить вообще. Как я уже говорил, в таких цепях чем больше емкость, тем лучше, честно говоря в данной схеме 470 мкФ это очень мало, можно все 2000 мкФ поставить.

Ставить конденсатор на меньшее напряжение чем стоит в схеме нельзя, от этого он нагреется и взорвется, если схема работает от 12 вольт, то нужно ставить конденсатор на 16 вольт, если схема работает от 15-16 вольт, то конденсатор лучше поставить на 25 вольт.

Что делать, если в собираемой вами схеме стоит неполярный конденсатор? Неполярный конденсатор можно заменить двумя полярными, включив их последовательно в схему, плюсы соединяются вместе, при этом емкость конденсаторов должна быть в два раза больше чем указано на схеме.

Никогда не разряжайте конденсаторы замыкая их вывода! Всегда нужно разряжать через высокоомный резистор, при этом не касайтесь выводов конденсатора, особенно если он высоковольтный.

Конденсаторы

Практически на всех полярных электролитических конденсаторах на верхней части вдавлен крест, это своеобразная защитная насечка (часто называют клапаном). Если на такой конденсатор подать переменное напряжение или превысить допустимое напряжение, то конденсатор начнет сильно греться, а жидкий электролит внутри него начнет расширяться, после чего конденсатор лопается. Таким образом часто предотвращается взрыв конденсатора, при этом электролит вытекает наружу.

Дефектные конденсаторы

В связи с этим хочу дать небольшой совет, если после ремонта какой либо техники, после замены конденсаторов вы впервые включаете его в сеть (например в старых усилителях меняются все подряд электролитические конденсаторы), закрывайте крышку и держитесь на расстоянии, не дай бог что бабахнет.

Теперь вопрос на засыпку: можно ли включать в сеть 220вольт неполярный конденсатор на 230 вольт? А на 240? Только пожалуйста, сходу не хватайте такой конденсатор и не втыкайте его в розетку!

Вот тут можете еще почитать про конденсаторы

Диоды

У диодов основными параметрами являются допустимый прямой ток, обратное напряжение и прямое падение напряжения, иногда еще нужно обратить внимание на обратный ток. Такие параметры заменяющих диодов должны быть не меньше, чем у заменяемых.

Диоды

У маломощных германиевых диодов обратный ток значительно больше, чем у кремниевых. Прямое падение напряжения у большинства германиевых диодов примерно в два раза меньше чем у похожих кремниевых. Поэтому в цепях, где используется это напряжение для стабилизации режима работы схемы, например в некоторых оконечных усилителях звука, замена диодов на другой тип проводимости не допустима.

Для выпрямителей в блоках питания главными параметрами являются обратное напряжение и предельно допустимый ток. Например, при токах 10А можно применять диоды Д242…Д247 и похожие, для тока 1 ампер можно КД202, КД213, из импортных это диоды серии 1N4xxx.  Ставить вместо 5 амперного диода 1 амперный конечно же нельзя, наоборот можно.

В некоторых схемах, например в импульсных блоках питания нередко применяют диоды Шоттки, они работают на более высоких частотах чем обычные диоды, обычными диодами такие заменять не стоит, они быстро выйдут из строя.

Во многих простеньких схемах в качестве замены можно поставить любой другой диод, единственное, не спутайте вывода , с осторожностью стоит к этому относиться, т.к. диоды так же могут лопнуть или задымиться (в тех же блоках питания) если спутать анод с катодом.

Можно ли диоды (в т.ч. диоды Шоттки) включать параллельно? Да можно, если два диода включить параллельно, протекающий через них ток может быть увеличен, сопротивление, падение напряжения на открытом диоде и рассеиваемая мощность уменьшаются, следовательно – диоды меньше будут греться. Параллелить диоды можно только с одинаковыми параметрами, с одной коробки или партии. Для маломощных диодов рекомендую ставить так называемый "токоуравнивающий" резистор.

Транзисторы

Транзисторы делятся на маломощные, средней мощности, мощные, низкочастотные, высокочастотные и т.д. При замене нужно учитывать максимально допустимое напряжение эмиттер-коллектор, ток коллектора, рассеиваемая мощность, ну и коэффициент усиления.

Транзисторы

Заменяющий транзистор, во первых, должен относиться к той же группе, что и заменяемый. Например, малой мощности низкой частоты или большой мощности средней частоты. Затем подбирают транзистор той же структуры: р-п-р или п-р-п, полевой транзистор с р-каналом или n-каналом. Далее проверяют значения предельных параметров,  у заменяющего транзистора они должны быть не меньше, чем у заменяемого.
Кремниевые транзисторы рекомендуется заменять только кремниевыми, германиевые — германиевыми, биполярные – биполярными и т.д.

Давайте вернемся к схеме нашей мигалки, там применены два транзистора структуры n-p-n, а именно КТ315,  данные транзисторы спокойно можно заменить на КТ3102, или даже на старенький МП37, вдруг завалялся у кого Транзисторов, способных работать в данной схеме очень и очень много.

Схема мигалки

Как вы думаете, будут ли работать в этой схеме транзисторы КТ361? Конечно же нет, транзисторы КТ361 другой структуры, p-n-p. Кстати, аналогом транзистора КТ361 является КТ3107.

В устройствах, где транзисторы используются в ключевых режимах, например в каскадах управления реле, светодиодов, в логических схемах и пр… выбор транзистора не имеет большого значения, выбирайте аналогичной мощности, и близкий по параметрам.

В некоторых схемах между собой можно заменять например КТ814, КТ816, КТ818 или КТ837. Возьмем для примера транзисторный усилитель, схема его ниже.

Транзисторный усилитель

Выходной каскад построен на транзисторах КТ837, их можно заменить на КТ818, а вот на КТ816 уже не стоит менять, он будет очень сильно нагреваться, и быстро выйдет из строя. Кроме того, уменьшится выходная мощность усилителя. Транзистор КТ315 как вы уже наверное догадались меняется на КТ3102, а КТ361 на КТ3107.

Мощный транзистор можно заменить двумя маломощными того же типа, их соединяют параллельно. При параллельном соединении, транзисторы должны применяться с близкими значениями коэффициента усиления, рекомендуется ставить выравнивающие резисторы в эмиттерной цепи каждого, в зависимости от тока: от десятых долей ома при больших токах, до единиц ом при малых токах и мощностях. В полевых транзисторах такие резисторы обычно не ставятся, т.к. у них положительный ТКС канала.

Думаю, на этом закончим, в заключении хочу сказать, что вы всегда сможете попросить помощи у Google, он вам всегда подскажет, даст таблицы по замене радиодеталей на аналоги. Удачи!

Романов А.С Опубликована: 2012 г. 0 2
Я собрал 0 2
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 4.4 Проголосовало: 2 чел.

Комментарии (21) | Я собрал (0) | Подписаться

+1
Shamil2012 #
Почему в 220В нельзя включать кондер на 240 вольт? Или можно? Кто сможет объяснить?
Ответить
+1
Асторский #
Что такое конденсатор? Это два проводника с диэлектриком между ними. От чего зависит напряжение, указываемое на корпусе конденсатора? От проницаемости диэлектрика. Если по условиям задачи напряжение 220, а конденсатор на 221 - то он условно не стрельнет. А практически в данном случае ставить меньше чем на 250 вольт - не стоит.
Для высоких переменных напр. есть спец. маркировка, напр. ~275V.
Ответить
+1
михаил #
От проницаемости зависит ёмкость, а Umax - от самого материала диэлектрика и его толщины. Стандартный запас напряжения следующая ступенька в стандартном ряду - для 16в-20(25)в, для 50-63 и т.д. Реально можно иметь 10-15% запаса.
Ответить
+1
Артем #
Конденсаторы ставятся по амплитудному напряжению. Если переменное напряжение = 220В, то амплитудное = 220*sqrt(2)=310В. Лучше поставить с запасом.
Как в сеть подключить? Последовательно или параллельно? Если параллельно, то будет фейерверк.
Ответить
0
Игорь #
Нельзя, потому что в розетке амплитудное значение около 315 вольт!
Ответить
0
ВИТАЛИЙ #
Можно, но для обеспечения надежности работы схемы лучше взять рабочее напряжение кондера побольше.
Ответить
+1
mc_katchen #
Конечно можно! На 230 не знаю, вот на 240 можно! Если напряжение в сети не скачет. За статью 5 баллов
Ответить
+1
Den_R #
Конечно нельзя! Коденсатор должен быть расчитан на напряжение не менее максимального (амплитудного) значения. Действующему синусоидальному напряжению 220В соответствует амплитудное 311В!!! С учетом ±10%, конденсатор должен быть на напряжение не менее 350В
Ответить
+1
shamil2012 #
Теперь понятно, спасибо за ответ. Я догадывался, что напряжение может скакать в сети, и подумал можно где то на 280в включать. Автору также спасибо за полезную статью!
Ответить
+1
ivan #
В 220 лучше вообще кондеры на 400В включать, тем более как я знаю на 350В не выпускают, могу ошибаться. А вот как делать из двух полярный неполярный кондер я не знал, спасибо автору за статью!
Ответить
+1
balabol #
Решил попробовать сделать свою первую работу - эту мигалку, только вот не нашел какие кондеры применяются там?
Ответить
+1
ilnur #
balabol, там по моему написано, что используется электролитические на 470мкФ. Попробуй поставить такие. Кстати не забудь, что они полярные, что означает из данной статьи, что при монтаже путать полярность нельзя. Иначе бабах
Ответить
0
леон #
Почему это нельзя заменить кт315 на 361? По моему очень даже можно (касаемо данной схемы) нужно поменять полярность с + на- развернуть в обратном порядке конденсаторы и диоды...?
Ответить
0
Artemiy #
Вы не правы. То есть можно заменить ИЗМЕНИВ СХЕМУ. А речь тут просто о подборе аналогов.
Ответить
0
Виталий. #
Общие замечания. Во первых, полярные конденсаторы в мультивибраторе включены неверно! При таком включении схема работать не будет. Почему? Потому что в момент, когда транзистор открыт и находится в проводящем состоянии обкладка конденсатора "подключается" к "минусу" , а надо чтобы конденсатор заряжался по цепи: + ист питания , резисторы и через проводящий транзистор к минусу.. Поэтому, чтобы конденсатор зарядился - надо его, конденсатора плюс подсоединять к плюсу . Второе, когда собирается любая схема она обычно сразу не работает. Нужна подстройка режимов. Поэтому при сборке каскадов я применяю переменные резисторы, настраиваю каскад и после этого произвожу измерения резисторов (отдельно, выпаяв из схемы) и на их место устанавливаю резисторы, с измеренными прибором параметрами. КОНДЕНСАТОРЫ надо перед установкой проверять хотя бы омметром(стрелочным) : чем резче бросок стрелки - тем качественнее кондер. Конденсаторы имеют свойство высыхать и терять емкость . Омметр вам об этом расскажет.. Во входных цепях УНЧ емкости надо ставить побольше: чем больше емкость - тем меньше сопротивление для высокочастотной составляющей входного сигнала, а хрипы надо убирать подбором режимов последующих каскадов УНЧ. ДИОДЫ - смотрите по справочнику их данные. Автор привел пример с Д242-247 неверно. 10 ампер они не выдержат без установки их на радиаторы. Надо брать диоды с запасом как по напряжению, так и по току. Приведенный пример с Д242-247 приемлем для тока величиной в пять ампер - будет работать надежно, а для 10 ампер надо бы взять 25-амперные ! Как показывает практика при параллельном соединении диодов ОБЯЗАТЕЛЬНО выравнивание т.е. подсоединять параллельно диоду резистор. Параллельно включать транзисторы - не рекомендуется (если вы хотите получить качественное звучание) Параллельно включенные транзисторы" влияют" друг на друга, их емкости переходов увеличиваются и на более высоких частотах их эквивалентные сопртивления (на разных частотах) будут преподносить свои "подарки" Поэтому не стоит дразнить гусей!
Ответить
0
Ded_Y #
Прочитал ваш ваш коммент и не удержался..
Не вводите начинающих паятелей в заблуждение.
1) мультивибратор нарисован правильно, единственное автор не написал, что подстроечным резистором можно ещё регулировать частоту переключения.
2) омметром проверять конденсаторы можно, но нужна практика и подобная проверка не даст окончательный результат о его исправности.
Резкий бросок стрелки к 0 - ещё есть емкость, чем дольше возвращается к бесконечности, тем больше ёмкость, стрелка не дошла до бесконечности - есть утечка, можно выбрасывать и тд. это отдельная тема.
3) Большая ёмкость на входе усилителя не нужна поскольку там малые токи и малые напряжения(и уж точно не нужна для ВЧ сигнала!), а вот на выходе, в зависимости от типа усилителя может и понадобиться.
4) Если диод металлический и имеет крепёжные элементы (один из выводов с резьбой, флянец с отверстием, шлифованную площадку) значит это мощный диод и его нет смысла ставить в слаботочные цепи (просто потому что он большой).
Д242-247 и при 5А греться будет без радиатора, а Д112-25, хоть и на 25А и при 3А греться без радиатора будет, потому что он в 2 раза меньше по размерам. Каждому диоду своё место!
5) параллельно диоды не ставят, и уж точно параллельно оным не ставят резисторы. Диоды ставят только последовательно для увеличения обратного напряжения, но учитывая что существует огромное количество диодов с различными характеристиками и стоят они копейки, тоже считаю абсурдом. Особенно если учитывать что на каждом падение напряжения 1-1,5В
Ответить
0
ВИКТОР #
1000мкф 16В и ещё один 1000мкф 16v если их соединить параллельно, то в сумме получится 2000мкф 32В это правильно? Меня интересует при параллельном соединении конденсаторов вольты тоже увеличиваются?
Ответить
0
Александр #
Нет, вольты не увеличиваются.
Ответить
0
Olezhka #
Вместо силового резистора 10 ом я впаял 15 ом, началось гедение. Не сгорит ли дальше микросхема из за этого?
Ответить
0
skaner #
Скажите пожалуйста какими современными конденсаторами можно заменить конденсаторы типа КТК и КД?
Ответить
0
алексей #
Можно ли заменить переменный резистор 100к на резистор меньший мощности?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Макетная плата для пайки (10 шт)
Макетная плата для пайки (10 шт)
Мультиметр DT9205A Модуль радиореле на 4 канала
вверх