قبل از بررسی محاسبه مقاومت باید گفت مقاومت های الکتریکی از اساسی ترین قطعات در هر مدار الکتریکی می باشند. نقش مقاومت ها؛ کاهش جریان درون مدار به اندازه مورد نیاز است. مقاومت ها در افت ولتاژ برق نیز کاربرد دارند. مقاومت الکتریکی باعث تنظیم جریان عبوری، جلوگیری از عبور جریانات بالا و کنترل آن می شود.
ماشین حساب محاسبه مقدار مقاومت براساس رنگ
حرارت و گرما باعث اتلاف بیشتر انرژی می شود.مقاومت های الکتریکی شامل انواع مختلفی می باشد و هر کدام کاربرد و خصوصیات خاص خودشان را دارند. انتخاب نوع مقاومت یک امر تخصصی است که اغلب با استفاده از مقدار مقاومت انجام می گیرد.
- مقاومت های الکتریکی به طور کلی به دو دسته ثابت و متغیر تقسیم می شود.
- مقاومت های ثابت و متغیر بر اساس پارامتر های مشخصی هر کدام به دسته بندی های متفاوتی تقسیم می شود.
- مقاومت ثابت شامل مقاومت فیلم کربنی، مقاومت فیلم فلزی، مقاومت های سیمی، مقاومت های لایه ای و مقاومت های شبکه ای یا آرایه ای است.
- مقاومت های متغیر نیز شامل مواردی مثل پتانسیومتر و رئوستا می باشد. مقاومت وابسته نیز از نظر ظاهری شبیه مقاومت های نوع ثابت می باشد اما از مقاومت های متغیر به شمار می آید.
- مقاومت وابسته شامل مقاومت های وابسته به حرارت، مقاومت های وابسته به نور، مقاومت های وابسته به ولتاژ و غیره می باشد.
چرا از کد رنگی برای مقاومت ها استفاده می شود؟
برای تمامی مقادیر نمی توان به صورت اختصاصی مقاومت تولید کرد چون مقدار مقاومت زیادی وجود دارد و باید چند صد میلیون مقاومت ساخته شود. میزان مقاومت ها به صورت ترجیحی تعریف میشوند و این مقدار با استفاده از مشخصاتی روی مقاومت ها ثبت می شود. استفاده از جدول رنگ مقاومت و کد رنگی؛ روشی برای مشخص کردن مقدار مقاومت و درصد خطای آن می باشد.
مشخصاتی مانند میزان مقاومت، تلرانس مقاومت و توان مقاومت روی اغلب مقاومت های بزرگ ثبت می شود. مقاومت هایی در ابعاد کوچکتر که فضایی برای ثبت اطلاعات ندارند با استفاده از نوارهای رنگی، مشخصات آن را ثبت می کنند. مقاومت ها در مدار های الکتریکی و الکترونیکی جهت کنترل میزان جریان یا افت ولتاژ با روش های مختلف استفاده می شوند. عمل افت ولتاژ یا کنترل جریان نیاز به مقدار مقاومت و ایستادگی خاصی دارد. مقدار های مختلف مقاومت از یک اهم تا میلیون ها اوهوم وجود دارند.
استفاده از سیستم شناسایی مقدار مقاومت با استفاده از جدول رنگ مقاومت و کد های رنگی و محاسبه رنگ مقاومت و جدول مقاومت ها یک مسئله جهانی می باشد. طبق اصول استاندارد و تایید شده جهانی کدهای رنگی به صورت خط به خط و از سمت چپ به راست خوانده می شوند.
جهت داشتن یک طرح دقیق و کاربردی طراح الکترونیک می بایست با کدهای رنگی به خوبی آشنایی داشته باشد. تا بتوانید مقدار مقاومت از روی رنگ و جدول رنگ بندی مقاومت را بررسی کنید. طراح باید طبق نیاز مدار از مقاومت هایی که میزان مقاومت آن ها متناسب با نیاز او است، استفاده کند. نکته قابل توجه این است که درصد خطای هر مقاومت نیز در نظر گرفته شده و در صورت لزوم از مقاومت متغیر نیز استفاده کرد.
محاسبه مقدار مقاومت الکتریکی چگونه انجام می گیرد؟
نحوه محاسبه مقدار مقاومت از روی کد های رنگی کار بسیار ساده می باشد. دلیل سادگی نحوه محاسبه مقاومت این است که هر کد رنگی مقدار مشخصی دارد و این مقدار ها و فرمول های مورد نیاز همیشه ثابت هستند. جدول زیر نشان دهنده کد هر رنگ و مقدار ضریب و تلرانس مقاومت هر کدام می باشند.
جدول مقاومت را با شما بررسی کردیم و مقاومت هایی که دارای ۴ کد رنگی مقاومت می باشند ۱ کد رنگی مقاومت را از بقیه کدها جدا می کنند. نوار رنگی که در مقاومت های چهار نواره متفاوت است؛ معمولاً بیانگر میزان تلرانس مقاومت می باشد. نوار رنگی مشخص کننده تلرانس می بایست به سمت راست قرار گرفته باشد. محاسبه مقدار مقاومت از کدهای رنگی به این صورت انجام می گیرد:
- رنگ اولین خط از سمت چپ را در جدول مشخصات رنگ ها پیدا کرده و کد آن را می نویسیم.
- کد دومین خط رنگی را نیز مانند خط اول پیدا کرده و ثبت می کنیم.
- خط سوم نشانگر ضریب مقدار مقاومت می باشد. کد خط سوم را نیز پیدا کرده و به میزان کد نوار رنگی سوم، جلوی اعداد به دست آمده صفر می گذاریم.
نحوه خواندن و محاسبه مقدار مقاومت و جدول مقاومت های رنگی در مقاومت های پنج نواری نیز مانند مدل قبلی می باشد. تفاوت این دو مدل نوار مشخص کننده میزان ضریب است. مقاومت های ۴ رنگی توسط نوار سوم از چپ و میزان ضریب مقاومت ۵ رنگی نیز توسط نوار چهارم از چپ مشخص می شود.
مثال: محاسبه مقدار مقاومت زیر برای درک بهتر این مسئله خدمت شما ارائه می شود:
اولین نوار رنگ مقاومت بالا، سبز می باشد رنگ سبز در جدول دارای عدد ۵ است. دومین نوار رنگی آبی است که کد رنگ آن ۶ می باشد. اعداد به دست آمده را به ترتیب از چپ به راست می نویسیم و عدد ۵۶ به دست می آید. نوار رنگی سوم که به رنگ نارنجی است نشان دهنده میزان ضریب می باشد. میزان ضریب رنگ نارنجی هزار می باشد. مقدار مقاومت ما برابر است با ۵۶ ضربدر 1000. عدد نهایی بدست آمده؛ میزان مقاومت ما را مشخص می کند که در این مدل ۵۶ هزار یا ۵۶ کیلو اهم است.
محاسبه مقدار خطای مقاومت یا تلرانس
همانطور که در قسمت قبلی گفته شد نواری که از نوار های رنگی دیگر جدا شده است؛ مشخص کننده میزان خطا یا تلرانس می باشد. میزان ضریب خطای هر مقاومت نیز مانند محاسبه مقدار مقاومت انجام می گیرد.
نحوه تشخیص نوار تلرانس از سایر نوار ها، فاصله آن از نوار های دیگر و یا پهن تر بودن نوار تلرانس نسبت به نوار های دیگر می باشد.رنگ مقاومت الکتریکی و رنگ نوار تلرانس را در جدول پیدا کرده و میزان خطا یا تلرانس آن را ثبت می کنیم. نوار قرمز رنگ به طور مثال ۲ درصد میزان خطا یا تلرانس دارد. برای محاسبه مقاومت از روی رنگ اغلب مقاومت هایی که چهار رنگ دارند دارای تلرانس ۵ یا ۱۰ درصد می باشد.
برای درک بهتر محاسبه مقدار مقاومت و میزان تلرانس مقاومت زیر را بررسی می کنیم:
همانطور که مشاهده می کنید این مقاومت دارای ۴ نوار رنگی می باشد. دو نوار رنگی از سمت چپ دارای مقادیر ۳ هستند که پشت سر هم نوشته می شود. نوار سوم نیز به رنگ نارنجی است که میزان ضریب را مشخص می کند. ضریب رنگ نارنجی نیز هزار می باشد و عددی که قبلاً به دست آمده به هزار ضرب می کنیم. نوار تلرانس این مقاومت نیز به رنگ طلایی است که تلرانس این رنگ ۵ درصد می باشد. فرمول محاسبه مقاومت الکتریکی را ما اینک به شما گفتیم.
۳۳×۱۰۰۰=۳۳۰۰۰
مقدار مقاومت ۳۳۰۰۰ اهم یا ۳۳ کیلو اهم
میزان خطا یا تلرانس؛ 5%
نتیجه نهایی؛ ±5%33000.
مشخصات انواع مقاومت ها
برای خواندن مقاومت در ابتدای مطلب فرمول مقاومت الکتریکی به صورت خلاصه معرفی شد. رنگ بندی مقاومت های الکتریکی نیز به شما گفته شد.ما در این بخش نیز مشخصات تعدادی از مقاومت ها را به صورت خلاصه خدمت شما ارائه می دهیم: مقاومت های سیمی: مقاومت سیمی با استفاده از پیچیدن سیم نیکروم یا سیم های مشابه آن دور یک عایق سرامیکی تولید می شود.
مقدار مقاومت این مدل بسیار کم است. کاربرد مقاومت سیمی، اغلب در سیستم های اندازه گیری می باشد. مقاومت های ترکیبی کربن نیز از قدیمی ترین مدل ها هستند اما به دلیل تلرانس بالا، کمتر استفاده می شود؛ مقاومت ترکیبی کربن از توان و اندوکتانس پایینی برخوردار بوده و میزان تولید نویز آن بالا است.
مقاومت وابسته به ولتاژ یا وریستور؛ میزان ولتاژ و مقدار مقاومت در این مقاومت با هم رابطه عکس دارند. اغلب ابن مقاومت ها قابل استفاده در مدار هایAC هستند. کاربرد وریستور، محافظت از مدار در برابر ولتاژ های زودگذر نیز می باشد.
مقاومت وابسته به نور نیز از دو صفحه فلزی جدا تشکیل شده است که بین آنها یک خط نازک از کادمیوم سولفید قرار دارد. تابش نور به کادمیوم سولفید موجب کم شدن مقدار مقاومت بین دو صفحه فلزی میشود. مقاومت وابسته به نور در ساخت فتوسل ها یا سنسور نور استفاده می شود.
محاسبه مقدار مقاومت DIP و SMD چه تفاوتی با هم دارند؟
تفاوت های قطعات SMD و DIP در نوع اتصال آنها به مدار و نوع محاسبه مقدار مقاومت آن ها می باشد. شیوه محاسبه مقدار تلرانس و مقاومت مدل های DIP در بخش های قبلی خدمت شما ارائه شد.
مقاومت های SMD برخلاف مدل های DIP نیازی به سوراخ کردن برد ندارند. مقاومت SMD با استفاده از لحیم روی سطح مدار نصب می شود. قطعات SMD کوچکتر بوده، استفاده آسان تری دارند و باعث استحکام بیشتر برد در مقابل فشارهای بیرونی می شوند. میزان تلرانس یا خطای مقاومت های SMD نسبت به مدل های DIP بسیار پایین تر بوده و در حد یک دهم درصد می باشد.
محاسبه مقدار مقاومت SMD از طریق عدد های چاپ شده روی آن انجام می گیرد. اغلب مقاومت های SMD با کد های سه یا چهار رقمی چاپ شده تولید می شوند. عدد های ابتدایی نشان دهنده مقدار مقاومت می باشد. آخرین عدد چاپ شده روی مقاومت SMD نشان دهنده میزان ضریب آن می باشد.