نحوه تشخیص مقدار اهم resistor (کد رنگی مقاومت الکترونیکی) از روی خط های بدنه آن (مهندسی برق_الکترونیک)

پژوهشگر و نویسنده: دکتر (  افشین رشید )

نکته: در دست داشتن تمام مقادیر ممکن مقاومت برای مثال 3Ω ،2Ω ،1Ω و ... از نظر عملی ممکن نیست چون در آنصورت بایستی صدها میلیون مقاومت مختلف برای پوشش دادن تمامی مقادیر مقاومت‌ها وجود داشته باشند. در عوض مقاومت‌ها در مقادیر ترجیحی تولید می شوند که مقدار مقاومت با کد رنگی روی بدنه آن چاپ می‌شود.

مقدار مقاومت، خطای مجاز یا تلرانس و توان اسمی معمولا بصورت اعداد یا در صورت بزرگ بودن اندازه آنها مانند مقاومت‌های بزرگ پرتوان، بصورت حروف روی بدنه چاپ می‌شوند. ولی وقتیکه اندازه مقاومت کوچک باشد، مانند مقاومت ¼ وات نوع کربنی یا لایه ای، این مقادیر بایستی از طریق دیگری نمایش داده شوند چون که چاپ عددی یا متنی غیرقابل خواندن خواهند بود.

برای حل این مشکل، مقاومت‌های کوچک از نوارهای رنگی برای نمایش مقدار مقاومت و خطای مجاز استفاده می کنند و اندازه فیزیکی مقاومت، توان اسمی آنرا مشخص می‌کند. این نوارهای رنگی سیستم تشخیص مقاومت را تعیین می‌کند که با اصطلاح کد رنگی مقاومت نیز شناخته می‌شود.

طرح کد رنگی مقاومت یک راه حل ساده و سریع پذیرفته شده جهانی برای تشخیص مقدار اهمی مقاومت بدون در نظر گرفتن اندازه یا شرایط دیگر آن است. این کد شامل مجموعه‌ای از نوارهای رنگی مطابق با ترتیب رنگ‌های طیف می‌باشد که مقدار عددی مقاومت را مشخص می‌کند.

کد رنگی مقاومت‌ها یک به یک از سمت چپ به راست خوانده می‌شوند و نوار آخر از سمت راست با عرض بیشتر مقدار خطای مجاز مقاومت را نشان می‌دهد.

 نحوه محاسبه مقدار مقاومت از کدهای رنگی : 

 همانطور که اشاره شد نوارها از چپ به راست خوانده می‌شوند و نوار اول از نزدیکترین نوار به لبه کناری در طرف چپ مقاومت شروع می‌شود:

(Ω) نوار سوم 10 X نوار دوم ، نوار اول = ضریب ، رقم دوم ، رقم اول

برای مثال، یک مقاومت دارای نوارهای رنگی زیر می‌باشد:


4 7 2 = 4 7 x 102 = 

4700Ω = قرمز بنفش زرد


نوار چهارم و پنجم برای تعیین خطای مجاز مقاومت بکار می روند. خطای مجاز به حداکثر اختلاف بین مقدار اندازه گیری شده و مقدار اسمی مقاومت گفته می‌شود که ناشی از فرایند تولید می‌باشد و مقدار آن بصورت درصدی از مقدار نامی یا اسمی مقاومت بیان می‌شود.

خطای مجاز برای مقاومت‌های لایه ای معمولا در محدوده 1% تا 10% می‌باشد در حالیکه مقاومت‌های کربنی دارای خطای مجاز تا 20% نیز هستند. مقاومت‌های با خطای مجاز کمتر از 2% را مقاومت‌های دقیق می نامند که قیمت بیشتری نسبت به مقاومت‌های با خطای مجاز بالاتر دارند.

اکثر مقاومت‌های پنج نواری خطای مجاز 1% یا 2% دارند در حالیکه بیشتر مقاومت‌های چهار نواری دارای خطای مجاز 5%، 10% یا 20% هستند. کدهای رنگی که برای نشان دادن خطای مجاز مقاومت استفاده می‌شود عبارتند از:

%1 = قهوه ای ,2% = قرمز ,5% = طلائی,10 % = نقره ای

اگر مقاومتی نوار چهارم مربوط به خطای مجاز را نداشته باشد بطور پیش فرض خطای مجاز آن 20% است.

خطاهای مجاز، سری-E و مقادیر 

ترجیجی مقاومت

 تولید مقاومت در هر مقدار دلخواه از نظر عملی ممکن نیست چون در آنصورت بایستی صدها میلیون مقاومت مختلف برای پوشش مقادیر مختلف مقاومت‌ها وجود داشته باشند. در عوض مقاومت‌ها با ظرفیت اهمی مشخصی تولید می‌شوند که بطور عموم آنها را مقادیر ترجیحی می نامند.

بجای داشتن مقادیر ترتیبی مقاومت از 1Ω و بالاتر، مقادیر مشخص مقاومت با محدوده خطای مجاز وجود دارند. خطای مجاز مقاومت، حداکثر اختلاف بین مقدار واقعی و مقدار اسمی آن است و بصورت مقدار درصد مثبت منفی اعلام می‌شود. برای مثال، مقدار واقعی مقاومت 1kΩ با احتساب خطای مجاز 20%± بین مقادیر حداقل و حداکثری است که از روابط زیر محاسبه می‌شوند.

 

مقدار حداکثر مقاومت:

1kΩ 1000Ω + 20% = 1,200Ω یا 

مقدار حداقل مقاومت:

1kΩ 1000Ω - 20% = 800Ω یا 

 

پس طبق این مثال حداکثر اختلاف بین مقادیر واقعی مقاومت‌های مختلف 1kΩ با خطای مجاز 20%±، که مقدار بیشینه آن 1,200Ω و کمینه اش 800Ω می‌باشد به ازای همان مقدار اسمی 400Ω است.

در بیشتر مدارات الکتریکی و الکترونیکی خطای مجاز 20% مقاومت معمولا مشکلی ایجاد نمی‌کند ولی در کاربردهای حساس و دقیق مانند فیلترها یا مدارات اسیلاتوری که نیاز به استفاده از مقاومت‌های با خطای مجاز کمتر می‌باشد، نمی توان از مقاومت با خطای مجاز 20% بجای مقاومت 1% یا 2% استفاده نمود.

  • پژوهشگر و نویسنده: دکتر (  افشین رشید )