Dekády pro domácí dílnu

Když se řekne dekáda, představí si většina amatérských elektroniků odporovou dekádu v podobě velké tmavé krabice s přepínači, kterou měli kdysi ve školním kabinetu, nebo naopak moderní a značně drahý přístroj. Ve své dílně ale dekády málokdo používá. Je to škoda, hodně urychlí práci při zkouškách zapojení.

Odporová dekáda ve starším (pasivním) provedení dovoluje nastavit hodnotu odporu v rozsahu několika řádů. Přepínače jsou označeny číslicemi a dekáda „složí“ nastavenou hodnotu odporu. Je to v principu velmi jednoduché, ale prodávané dekády bývají dost drahé ze dvou důvodů: jednak jsou poměrně drahé vícepolohové přepínače s malým přechodovým odporem, které jsou potřeba, jednak se používají součástky (rezistory) s co nejlepší přesností.

1031b-br07

Odporová dekáda z nabídky GHV Trading za cca 5000 Kč (obrázek převzatý z nabídky prodejce)

Moderní odporové dekády už nejsou soustavami rezistorů a přepínačů, ale složitými elektronickými přístroji, které mají vysokou přesnost a zatižitelnost, jejich cena je však předurčuje výhradně na profesionální vývojářská pracoviště.

M632

Moderní přesná dekáda Meatest M632 1Ω až 1,2 MΩ s přesností 0,003% (obrázek převzatý z nabídky výrobce)

V domácí dílně se uplatní podstatně jednodušší a levnější verze, podívejme se, co najdeme v nabídce tuzemských obchodů s elektronikou. Dekády se nedělají jen odporové, ale také kapacitní a indukčnostní. Kvůli úspoře přepínačů se někdy navrhují dekády, kde jsou pro každý řád čtyři hodnoty v řadě 1-2-2-4 nebo 1-2-3-4, potřebná hodnota se pak navolí jako kombinace příslušných spínačů.

r1-1000

Odporová dekáda R1-1000 z nabídky GES electronics s odstupňováním 1-2-3-4 a přesností 1% – cena 7490 Kč (obrázek převzatý z nabídky prodejce)

Jako dekáda se někdy nazývá i sada rezistorů, která vůbec nedovoluje nastavit libovolnou hodnotu, ale je to v podstatě sada odpovídající odstupňování odporů v řadě E6 nebo E12, v níž se volí jeden z obsažených rezistorů. Někdy dokonce není ani dodržena standardní řada E6 nebo E12.

odporova_dekada

Odporová dekáda s nestandardními osmi hodnotami v jednom řádu a s nepříliš velkou přesností 10% z nabídky GES electronics – cena 719 Kč (obrázek převzatý z nabídky prodejce)

Kombinovaných dekád pro odpor, kapacitu i indukčnost není mnoho. V dílně, kde nebývá nadbytek místa, jsou velmi praktické. Příkladem může být RLC D1000 z nabídky firmy Micronix, která má rozsahy 1 Ω až 1 MΩ (1%), 10 pF až 1 μF (10%) a pro indukčnosti 1 μH až 100 mH (10%, nejvyšší dva rozsahy 5%). Přesností sice nevyniká, ale pro běžnou práci naprosto postačuje, a s ohledem na to, že jsou to vlastně tři dekády v jednom, je cena v porovnání s předchozími zjevně výhodná.

6025-6265

Kombinovaná dekáda RLC D1000 z nabídky firmy Micronix za 5324 Kč (obrázek převzatý z nabídky prodejce)

Zdá se vám podobná odporová, kapacitní nebo indukčnostní dekáda pro domácí dílnu jako příliš velký či spíše drahý luxus? V tom případě se lze poohlédnout po přípravku, který umí téměř totéž, ale šetří na krytu a také na komfortu ovládání. U nás jsem podobné přípravky v prodeji neviděl, nicméně třeba na ebay se dají koupit běžně. Dokonce máte-li čas a trochu štěstí, jdete do akuce s přihazováním a nenecháte se strhnout „hrou“ a „trumfováním“ ostatních („budu to mít ať to stojí co to stojí“), většinou se vám podaří na několik pokusů koupit zboží za polovinu ceny, která se platí při nákupu ihned. Odporová dekáda na obrázku používá k přepínání propojky, jednu v každém řádu, poloha určí hodnotu odporu.

Rdecade

Odporová dekáda 1 Ω až 10 MΩ spřesností 1% za $17 (380 Kč) včetně poštovného při nákupu ihned

Podobně se dají koupit i dekády kapacitní jak s foliovými kondenzátory, tak pro vyšší kapacity s kondenzátory elektrolytickými. Na obrázku vlevo je dekáda s rozsahem 1 μF až 10 mF v toleranci 10%, vpravo s rozsahem 1 nF až 10μF v toleranci 5%. Hodnoty se nastavují DIL spínači (kolik spínačů v daném řádu zapnete, tolik kondenzátorů se spojí paralelně). Výstup je jednak na standardní zdířky 4 mm, jednak na pájecí „očka“. Dva „banánky“ se dodávají spolu s každou dekádou.

IMGP0470b

Kapacitní dekády čínské výroby jako přípravky na plošném spoji (byly zakoupeny za 143 a 141 Kč včetně dopravy)

A jaké jsou zkušenosti s používáním? Elektrolytické kondenzátory jsou standardní, jednotlivé kusy mají různou kapacitu, ale do povolené tolerance se vejdou. Přípravek je vyrobený čistě, pokud se zespodu na připravené distanční sloupky přišroubuje ochranná deska (aby při položení na stůl nemohlo dojít ke zkratu), je vzhledem k malým rozměrům velmi praktický.

To, co použitelnost bohužel hodně omezuje, je povolený pracovní proud spínačů (25 mA) a také jejich odpor při sepnutí. Když nastavíme kapacitu třeba jen 1 mF a připojíme napětí 35 V, nabíjecí proud mnohonásobně překročí dovolené zatížení spínačů. Navíc, tyto spínače jsou určeny pro konfigurace zapojení, tedy nastavení jednou, případně jen několikrát za dobu životnosti, ne k pravidelnému používání. Obojí dohromady znamená, že spínače nebudou mít velkou životnost. Takže je nutné zdůraznit, že tato dekáda NENÍ určena pro silové použití (například pro zkoušení potřebné kapacity vyhlazovacího kondenzátoru ve zdroji) a nevydrží ho, jako „signálová“ při občasném použití poslouží dobře.

Dekáda s foliovými kondenzátory byla přesnější, než udává výrobce, u ní víceméně odpadá problém s nadměrným proudem, pokud tedy nebude používána pro výkonové vf obvody.

Jako poslední si představíme indukčnostní dekádu 1 μH až 1 mH s kompaktními cívkami z řady E12. V tomto případě se volí jedna vybraná hodnota propojkou, v příslušenství je několik náhradních propojek. Toto přepínání je podstatně méně efektní, než DIL spínače, ale má mnohem vyšší zatížitelnost, i když v daném případě to ani není nutné. Přepínání je bez problémů, potíž však nastává s tolerancí několika nejnižších hodnot indukčností. Samotné cívky vyhovují, výsledek na svorkách přípravku je ovšem zkreslený parazitními vlastnostmi plošného spoje a sousedních součástek. Nicméně i tak je to praktický pomocník za přijatelnou cenu.

IMGP0455b

Indukčnostní dekáda čínské výroby v toleranci 10% byla zakoupena za 220 Kč včetně dopravy

Když si zvyknete na používání dekády při oživování zařízení, většinou pak nestačí jedna, ale práci to významně urychlí. Argument, že dekáda je pro domácí dílnu příliš drahá, je možná pravdivý při pohledu do tuzemských obchodů. Když „zalovíme“ v zahraničí, zjevně odpadá. A ostatně, kdo má dost času a chce pořídit dekádu ještě levněji, může si ji sestavit doma. Nezkusíte také, jak se práce změní, když něco podobného máte při ruce?