Ulike typer motstander og beregning av fargekoder i elektronikk

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Motstander er de mest brukte komponenter i elektroniske kretser og enheter. Hovedformålet med en motstand er å opprettholde spesifiserte verdier for spenning og strøm i en elektronisk krets. En motstand fungerer på prinsippet i Ohms lov og loven sier at spenningen over terminalene til en motstand er direkte proporsjonal med strømmen som strømmer gjennom den. Motstandsenheten er Ohm. Ohmsymbolet viser motstand i en krets fra navnet Geog Ohm - en tysk fysiker som oppfant det. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over forskjellige typer motstander og deres fargekodeberegninger.

Ulike motstandstyper

Det er forskjellige typer motstander tilgjengelig i markedet med forskjellige rangeringer og størrelser. Noen av disse er beskrevet nedenfor.




Ulike typer motstander

Ulike typer motstander

  • Trådsårmotstander
  • Motstander av metallfilm
  • Motstander av tykk film og tynn film
  • Nettverks- og overflatemonterte motstander
  • Variable motstander
  • Spesielle motstander

Wire-sår motstander

Disse motstandene varierer i fysisk utseende og størrelse. Disse trådviklede motstandene er vanligvis en lengde på ledninger som vanligvis er laget av en legering som nikkel-krom eller kobber-nikkel manganlegering. Disse motstandene er den eldste typen motstander som har utmerkede egenskaper som høy effekt og lave motstandsverdier. Disse motstandene kan bli veldig varme under bruken, og av denne grunn er disse plassert i et finnet metallhus.



Trådsårte motstander

Wire-sår motstander

Motstander av metallfilm

Disse motstandene er laget av metalloksid eller små stenger av keramisk belagt metall. Disse ligner karbonfilmmotstander, og deres resistivitet styres av tykkelsen på belegglaget. Egenskapene som pålitelighet, nøyaktighet og stabilitet er betydelig bedre for disse motstandene. Disse motstandene kan fås i et bredt spekter av motstandsverdier (fra noen få ohm til millioner av ohm).

Metallfilm motstand

Metallfilm motstand

Tykk film og tynn film Typer av motstander

Tynne filmmotstander er laget ved å sputtere noe motstandsmateriale på et isolerende substrat (en metode for vakuumavsetning) og er derfor dyrere enn tykk filmmotstand. Motstandselementet for disse motstandene er omtrent 1000 Ångstrøm. Tynnfilm-motstander har bedre temperaturkoeffisienter, lavere kapasitans, lav parasittisk induktans og lite støy.

Tykk film og tynn film motstand

Tykk film og tynnfilmresistorer

Disse motstandene er foretrukket for mikrobølgeovn aktive og passive kraftkomponenter som mikrobølgekraftavslutninger, mikrobølgekraftmotstander og mikrobølgedempere. Disse brukes mest til applikasjoner som krever høy nøyaktighet og høy stabilitet.


Vanligvis lages tykke filmmotstander ved å blande keramikk med drevet glass, og disse filmene har toleranser fra 1 til 2%, og en temperaturkoeffisient mellom + 200 eller +250 og -200 eller -250. Disse er allment tilgjengelige som rimelige motstander, og sammenlignet med tynnfilm er tykt filmresistivt element tusenvis av ganger tykkere.

Overflatemonterte motstander

Overflatemonterte motstander kommer i en rekke pakkestørrelser og former som er avtalt av EIA (Electronics Industry Alliance). Disse er laget ved å avsette en film av resistivt materiale og har ikke nok plass til fargekodebånd på grunn av deres lille størrelse.

Overflatemonterte motstander

Overflatemonterte motstander

Toleransen kan være så lav som 0,02% og bestå av 3 eller 4 bokstaver som en indikasjon. Den minste størrelsen på 0201-pakkene er en liten 0,60 mm x 0,30 mm motstand, og denne tretallskoden fungerer på samme måte som fargekodebåndene på ledningsmotstander.

Nettverksmotstander

Nettverksmotstander er en kombinasjon av motstand som gir identisk verdi til alle pinner. Disse motstandene er tilgjengelige i dual inline og single inline-pakker. Nettverksmotstander brukes ofte i applikasjoner som ADC (Analoge til digitale omformere) og DAC, trekk opp eller trekk ned.

Nettverksmotstander

Nettverksmotstander

Variable motstander

De mest brukte typene av variable motstander er potensiometre og forhåndsinnstillinger. Disse motstandene består av en fast motstandsverdi mellom to terminaler og brukes hovedsakelig for å stille følsomheten til sensorer og spenningsdelingen. En visker (en del av potensiometeret som beveger seg) endrer motstanden som kan roteres ved hjelp av en skrutrekker.

Variable motstander

Variable motstander

Disse motstandene har tre tapper, der viskeren er den midterste tappen som fungerer som en spenningsdeler når alle tappene brukes. Når den midterste kategorien brukes sammen med den andre kategorien, blir den en reostat eller variabel motstand. Når bare sidetappene brukes, oppfører det seg som en fast motstand. Ulike typer variable motstander er potensiometere, reostater og digitale motstander.

Spesielle motstandstyper

Disse er klassifisert i to typer:

Lysavhengige motstander (LDR)

Lysavhengige motstander er veldig nyttige i forskjellige elektroniske kretser, spesielt i klokker, alarmer og gatelys. Når motstanden er i mørke, er motstanden veldig høy (1 Mega Ohm) mens den er i flukt, faller motstanden ned til noen få kilo ohm.

Lysavhengige motstander

Lysavhengige motstander

Disse motstandene kommer i forskjellige former og farger. Avhengig av omgivelseslyset, brukes disse motstandene til å slå på eller for å slå av enheter.

Faste motstander

Den faste motstanden kan defineres som motstanden til en motstand som ikke varierer gjennom endring i temperatur / spenning. Disse motstandene er tilgjengelige i forskjellige størrelser og former. Hovedfunksjonen til en ideell motstand gir en stabil motstand i alle situasjoner, mens den praktiske motstandens motstand vil bli endret noe av en økning i temperaturen. De faste motstandens motstandsverdier som brukes i de fleste applikasjoner er 10Ω, 100Ω, 10kΩ & 100KΩ.

Disse motstandene er dyre sammenlignet med andre motstander, for hvis vi vil endre motstanden til en hvilken som helst motstand, må vi kjøpe en ny motstand. I dette tilfellet er det annerledes fordi en fast motstand kan brukes med forskjellige motstandsverdier. Motstanden til den faste motstanden kan måles gjennom amperemeteret. Denne motstanden inkluderer to terminaler som hovedsakelig brukes til å koble til andre typer komponenter i kretsen.

Typer av faste motstander er overflatemontert, tykk film, tynn film, trådviklet, metalloksidmotstand og metallfilmbremsemotstand.

Varistorer

Når motstanden til en motstand kan endres basert på den påførte spenningen, er det kjent som en varistor. Som navnet antyder, har navnet blitt laget gjennom den språklige blandingen av ord som varierende og motstand. Disse motstandene gjenkjennes også under navnet VDR (spenningsavhengig motstand) med ikke-ohmske egenskaper. Derfor kommer de under den ikke-lineære motstandstypen.

Ikke som reostater og potensiometre, hvor motstanden varierer fra minst verdi til høyeste verdi. I Varistor vil motstanden endres automatisk når den påførte spenningen endres. Denne varistoren inneholder to halvlederelementer for å gi overspenningssikkerhet i en krets som en Zener-diode.

Magnetomotstander

Når den elektriske motstanden til en motstand endres når et eksternt magnetfelt er påført, er det kjent som en magnetomotstand. Denne motstanden inkluderer en variabel motstand som avhenger av styrken til magnetfeltet. Hovedformålet med en magnetomotstand er å måle tilstedeværelsen, retningen og styrken til et magnetfelt. Et alternativt navn på denne motstanden er MDR (magnetavhengig motstand og det er en underfamilie av magnetometre eller magnetfeltsensorer.

Motstand for filmtype

Under filmtype vil tre typer motstander komme som karbon, metall og metalloksid. Disse motstandene er normalt utformet med avsetning av rene metaller som nikkel, eller en oksidfilm, for eksempel tinnoksyd, på en isolerende keramisk stang eller substrat. Denne motstandens motstandsverdi kan kontrolleres ved å øke bredden på den avsatte filmen, så den er kjent som en tykkfilm- eller tynnfilmmotstand.

Hver gang den avsettes, brukes en laser for å skjære en spiralformet spiralformet modell med høy nøyaktighet i denne filmen. Så filmskjæringen vil påvirke motstandsbanen eller den ledende banen som ligner på å ta en ledning med lang lengde for å danne den til en løkke. Denne typen design vil tillate motstandene som har mye nærmere toleranse som 1% eller lavere, som evaluert med de enklere motstandene av karbonkomposisjonstypen.

Motstand mot karbonfilm

Denne typen motstand kommer under den typen fast motstand som bruker karbonfilm for å kontrollere strømmen til et bestemt område. Anvendelsene av karbonfilmmotstander inkluderer hovedsakelig i kretsene. Utformingen av denne motstanden kan gjøres ved å anordne karbonlaget eller karbonfilmen på et keramisk underlag. Her fungerer karbonfilm som det resistive materialet mot den elektriske strømmen.

Derfor vil karbonfilmen blokkere en viss mengde strøm mens det keramiske underlaget fungerer som det isolerende materialet mot elektrisiteten. Så det keramiske underlaget tillater ikke varme gjennom dem. Dermed kan disse motstandstypene tåle ved høye temperaturer uten skade.

Motstand mot karbon

Et alternativt navn for denne motstanden er karbonmotstand, og det brukes veldig ofte i forskjellige applikasjoner. Disse er enkle å designe, billigere, og er hovedsakelig designet med karbon leire sammensetning dekket gjennom en plastbeholder. Motstandsledningen kan være laget av et fortinnet kobbermateriale.
De viktigste fordelene med disse motstandene er billigere og ekstremt holdbare.

Disse er også tilgjengelige i forskjellige verdier som varierer fra 1 Ω til 22 Mega Ω. Så disse er egnet for Arduino startpakker.
Den største ulempen med denne motstanden er ekstremt følsom for temperatur. Toleranseområdet for denne motstanden varierer fra ± 5 til ± 20%.

Denne motstanden genererer litt elektrisk støy på grunn av den elektriske strømmen fra en partikkel karbon til en annen karbonpartikkel. Disse motstandene er anvendbare der lavkostkretsen er designet. Disse motstandene er tilgjengelige i et annet fargebånd som brukes til å finne motstandsverdien til motstanden med toleranse.

Hva er Ohmiske motstander?

Ohmiske motstander kan defineres som lederne som følger ohms lov, er kjent som ohmske motstander, ellers lineære motstander. Karakteristikken for denne motstanden når en graf designet for V (potensialforskjell) og I (strøm) er en rett linje.

Vi vet at ohmsloven definerer at den potensielle forskjellen mellom to punkter kan være direkte proporsjonal med den elektriske strømmen som tilføres gjennom fysiske forhold så vel som lederens temperatur.

Motstanden til disse motstandene er konstant eller de adlyder ohmsloven. Når spenningen påføres over denne motstanden, måler du en graf mellom spenning og strøm mens du måler spenning og strøm. Grafen vil være en rett linje. Denne motstanden brukes uansett hvor det forventes en lineær relasjon mellom V & I, som filtre, oscillatorer, forsterkere, klippere, likerettere, klemmer osv. De fleste enkle elektroniske kretser bruker ohmske motstander eller lineære motstander. Dette er normale komponenter som brukes til å begrense strømmen, velge frekvens, dele spenning, bypassstrøm osv.

Karbonmotstand

Karbonmotstand er en av de vanligste typene elektronikk som brukes. De er laget av et solid sylindrisk resistivt element med innebygde ledningsledninger eller metallhetter. Karbonmotstander kommer i forskjellige fysiske størrelser med effektspredningsgrenser vanligvis fra 1 watt ned til 1/8 watt.

Forskjellige materialer brukes til å generere motstand hovedsakelig legeringer og metaller som messing, nikrom, wolframlegeringer og platina. Men de elektriske motstandene til de fleste av dem har mindre, ikke som en karbonmotstand, noe som skaper det komplisert å generere høye motstander uten å bli store. Så motstanden er direkte proporsjonal med lengden × resistiviteten.

Men de genererer svært presise motstandsverdier og brukes vanligvis til å kalibrere samt sammenligne motstander. De forskjellige materialene som brukes til å lage disse motstandene er keramisk kjerne, bly, nikkelhette, karbonfilm og beskyttende lakk.

I de fleste praktiske anvendelser er disse mest foretrukne på grunn av noen fordeler som disse er veldig billige å lage, solide og de kan skrives ut direkte på kretskort. De regenererer også motstand ganske bra i praktiske bruksområder. Sammenlignet med metalltråder, som er kostbare å generere, er karbon rikelig oppnåelig, noe som gjør det billig.

Ting du må huske på når du bruker forskjellige typer motstander

De to tingene som du må huske på når du bruker en motstand, er strømforsyning samt temperaturkoeffisienter.

Kraftspredning

Mens du velger en motstand, spiller spenning en nøkkelrolle. Velg alltid en motstand som har mindre effekt i forhold til hva du plasserte gjennom den. Så velg en motstand med minst to ganger høy effekt.

Temperaturkoeffisienter

Det viktigste å huske på når du bruker motstander, er at den brukes med høye temperaturer, ellers høy strøm da motstanden strømmer drastisk. Motstandens temperaturkoeffisient er to typer som negativ temperaturkoeffisient (NTC) og positiv temperaturkoeffisient (PTC).

For en negativ temperaturkoeffisient, når temperaturen rundt motstanden øker, vil motstanden reduseres for motstanden. For en positiv temperaturkoeffisient vil motstanden øke når temperaturen rundt motstanden øker. Så det samme prinsippet fungerer også for noen sensorer som termistorer for måling av temperatur.

Hvor bruker vi typer motstander i hverdagen?

Anvendelsene av motstander i hverdagen eller inkluderer praktisk talt følgende.

  • Motstander brukes i daglige elektroniske enheter, og det reduserer elektronstrømmen i en krets. I vårt daglige liv blir motstander observert i forskjellige applikasjoner som elektroniske enheter, elektroniske kort, mobiltelefoner, bærbare datamaskiner, kverner, tilbehør til hjemmet osv. Hjemmetilbehør bruker SMD-motstander som lamper, vannkoker, høyttalere, geizere, hodetelefoner, etc.
  • Motstander i en krets vil tillate at forskjellige komponenter fungerer i sine beste verdier uten å få skade.

Motstandstyper Beregning av fargekode

For å finne ut fargekoden til en motstand, her er en standard mnemonic: B B Roy fra Storbritannia har en veldig god kone (BBRGBVGW). Denne sekvensfargekoden hjelper deg med å finne motstandsverdien ved å se farger på motstandene.

Ikke gå glipp av: Beste Motstand Color Code Calculator Verktøy for å finne ut verdien av motstander enkelt.

Motstand Fargekode Beregning

Motstand Fargekode Beregning

4 Bands Motstand Fargekode Beregning

I de ovennevnte 4 båndsmotstandene:

  • Det første sifferet eller båndet indikerer, en første signifikant figur av en komponent.
  • Det andre sifferet indikerer, en andre betydelig figur av en komponent.
  • Det tredje sifferet indikerer desimalmultiplikatoren.
  • Det fjerde sifferet angir verditoleransen i prosent.

For å beregne fargekoden til ovennevnte 4-båndsmotstand,
4-bånds motstandene består av farger: gul, fiolett, oransje og sølv.

Gul-4, fiolett-7, oransje-3, sølv –10% basert på BBRGBVGW
Fargekodeverdien til motstanden ovenfor er 47 × 103 = 4,7Kilohm, 10%.

5-bånds motstand fargekode beregning

I de ovennevnte 5 båndmotstandene indikerer de tre første fargene signifikante verdier, og den fjerde og femte fargen indikerer multiplikasjons- og toleranseverdier.

For å beregne fargekoden til ovennevnte 5 båndsmotstand, består 5 båndsmotstander av farger: blå, grå, svart, oransje og gull.

Blå- 6, Grå- 8, Svart- 0, Oransje- 3, Gull- 5%
Fargekodeverdien til motstanden ovenfor er 68 × 103 = 6,8Kilohm, 5%.

6-bånds motstand fargekodeberegning

I de ovennevnte 6 båndmotstandene indikerer de tre første fargene signifikante verdier, den fjerde fargen indikerer multiplikasjonsfaktor, den femte fargen indikerer toleranse og den sjette indikerer TCR.

For å beregne fargekoden til de ovennevnte 6 fargebåndmotstandene,
6 båndmotstander består av farger: grønn, blå, svart, gul, gull og oransje.

Grønn-5, blå-6, Svart-0, gul-4, Oransje-3
Fargekodeverdien til motstanden ovenfor er 56 × 104 = 560Kilohm, 5%.

Dette handler om forskjellige typer motstander og fargekodeidentifikasjon for motstandsverdier. Vi håper du kanskje har forstått dette motstandskonsept , og vil derfor gjerne at du deler dine synspunkter på denne artikkelen i kommentarseksjonen nedenfor.

Fotokreditter