کد رنگ مقاومت!

کد رنگ مقاومت از باندهای رنگی برای تشخیص آسان مقاومت‌های مقاومتی و درصد تحمل آن استفاده می‌کند.

انواع مختلفی از مقاومت وجود دارد که در هر دو مدار الکتریکی و الکترونیکی برای کنترل گردش جریان یا تولید یک افت ولتاژ در بسیاری از روش‌های مختلف استفاده می‌شود.

برای انجام این کار ، resistor واقعی نیاز به نوعی از مقدار “استحکام” یا “مقاومت” دارد.

مقاومت ها در طیف وسیعی از مقادیر مقاومت مختلف از کسری از اهم (Ω) تا میلیون ها اهم موجود هستند.

بدیهی است که مقاومت در دسترس هر مقدار ممکن برای مثال،‌۱ Ω،‌۲ Ω،‌۳ Ω،‌۴ Ω و غیره، غیر عملی است.

زیرا ده‌ها میلیون از resistor ‌های مختلف باید برای پوشش دادن تمام مقادیر ممکن موجود باشند.

در عوض،‌مقاومت‌های موجود در آنچه که‌”ارزش‌های ارجح”‌نامیده می‌شوند،‌با‌مقدار مقاومتی که بر روی بدن آن‌ها در جوهر رنگی چاپ می‌شود،‌ساخته می‌شوند.

مقدار مقاومت‌، تحمل و رتبه‌بندی وات به‌ طور کلی بر روی بدنه مقاومت به عنوان عدد یا حروف چاپ می‌شود.

که بدنه مقاومت بایستی به اندازه کافی بزرگ باشد که بتواند چاپ کند ، مانند مقاومت های بزرگ.

اما وقتی resistor کوچکی مثلا 1/4 واتی از‌نوع کربن یا نوع فیلم باشد‌،‌این مشخصات باید به روشی دیگر نشان داده‌شود.

زیرا چاپ برای خواندن بسیار کوچک است.

بنابراین برای غلبه بر این ، مقاومت های کوچک از نوارهای رنگی رنگی استفاده می کنند تا هم از نظر تحمل مقاومت و هم تحمل آنها با اندازه فیزیکی resistor نشان دهند که نشانگر درجه وات آن است.

این باند های رنگی رنگی‌، سیستم شناسایی را ایجاد می کنند که عموماً با عنوان کد رنگ مقاومت شناخته می‌شود.

طرح کد رنگ مقاومت

طرح کد رنگ مقاومت بین المللی و مورد قبول جهانی سالها پیش به عنوان روشی ساده و سریع برای شناسایی مقدار اهمی مقاومت صرف نظر از اندازه یا شرایط آن ایجاد شده است.

این مجموعه شامل مجموعه‌ای از حلقه‌ها یا نوارهای رنگی به صورت طیفی‌است که هر‌رقم از مقدار مقاومت‌ها را نشان می‌دهد.

علائم کد رنگ مقاومت ، همیشه یک باند را همزمان با شروع از چپ به راست ، با نوار دارای عرض بزرگتر به سمت راست نشان می دهد که تحمل آن را نشان می دهد.

با تطبیق رنگ گروه اول با عدد همراه آن در ستون رقمی نمودار رنگی پایین‌،از رقم اول مشخص می‌شود و این نشان‌دهنده رقم مقدار مقاومت می‌باشد.

باز‌هم با تطبیق رنگ باند‌دوم با شماره همراه آن در‌ستون رقمی نمودار رنگ‌،‌رقم دوم از‌مقدار مقاومت و‌غیره را بدست می‌آوریم.

سپس کد رنگ مقاومت از چپ به راست خوانده می شود همانطور که در زیر نشان داده شده است:

نمودار استاندارد کد رنگ مقاومت

جدول کد رنگ مقاومت

Colour	Digit	Multiplier	Tolerance
Black	0	1
Brown	1	10	± 1%
Red	2	100	± 2%
Orange	3	1,000
Yellow	4	10,000
Green	5	100,000	± 0.5%
Blue	6	1,000,000	± 0.25%
Violet	7	10,000,000	± 0.1%
Grey	8		± 0.05%
White	9
Gold		0.1	± 5%
Silver		0.01	± 10%
None			± 20%

محاسبه مقادیر مقاومت

سیستم کد رنگ مقاومت خوب و عالی است اما باید بفهمیم چگونه آن‌را به منظور بدست‌آوردن مقدار‌صحیح مقاومت اعمال کنیم.

گروه‌”چپ”‌یا مهم‌ترین نوار رنگارنگ باندی است که به اتصال با باندهای کدگذاری رنگی که از چپ به راست خوانده می‌شوند،‌نزدیک‌تر‌است:

Digit, Digit, Multiplier = Colour, Colour x 10 ^colour  in Ohm’s (Ω)

به عنوان مثال ، یک resistor دارای نشان های رنگی زیر است.

Yellow Violet Red = 4 7 2 = 4 7 x 10² = 4700Ω or 4k7 Ohm

باند چهارم و پنجم برای تعیین درصد تحمل مقاومت استفاده می شود.

تحمل مقاومت یک اندازه گیری از تغییر مقاومت در برابر مقاومت مشخص شده و نتیجه ای از فرآیند تولید است‌.

و به عنوان درصدی از “اسمی” یا ارزش ترجیحی آن بیان می شود.

تحمل مقاومت معمول برای  resistor ‌های فیلم از‌۱ % تا ۱۰‌% است در‌حالی که مقاومت‌های کربن تا‌۲۰ % دارای تحمل هستند.

Resistors با تحمل کم‌تر از ۲ %، مقاومت‌های دقیقی با مقاومت‌های تحمل پایین‌تر یا کم‌تر نامیده می‌شوند.

بیشتر مقاومت‌های 5 باند، مقاومت‌های با دقت تلرانس ۱ % یا ۲ % هستند.

در حالی که بیشتر مقاومت‌های چهار باند دارای تحمل ۵ %، ۱۰ % و ۲۰ % هستند.

کد رنگ مقاومت مورد استفاده برای نشان دادن درجه‌بندی مقاومت یک resistor به صورت زیر است:

Brown = 1%, Red = 2%, Gold = 5%, Silver = 10 %

اگر مقاومت باند تحمل چهارم نداشته باشد ، تحمل پیش فرض 20٪ خواهد بود.

گاهی اوقات به خاطر سپردن کد رنگ مقاومت با استفاده از جملات کوتاه ، به راحتی یادآوری شده در قالب عبارات ، قافیه ها و عبارات به نام آکروستیک ، آسانتر است که برای بیان هر یک از ده + دو رنگ یک کلمه جداگانه در جمله دارند.

یادآوری حافظه با اولین حرف هر کلمه با هر رنگی مطابقت می‌کند که کد رنگ مقاومت‌ها را با مرتبه افزایش اندازه می‌گیرد و بسیاری از عبارت‌های حفظی مختلفی وجود دارند که می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند.

با این حال، این گفته‌ها معمولا بسیار خام هستند، اما برای به خاطر سپردن رنگ‌های مقاومت، کم‌تر موثر نیستند.

در اینجا تنها تعداد کمی از نسخه‌های “تمیزتر” وجود دارد، اما راه های بسیار دیگری هم وجود دارند:

مثال:

• Bad Boys Ring Our Young Girls But Vicky Goes Without
• Better Be Right Or Your Great Big Venture Goes Wrong
• Buster Brown Races Our Young Girls But Vicky Generally Wins (This one indicates the position of Brown
• Bad Booze Rots Our Young Guts But Vodka Goes Well (in) Silver Goblets (This one includes the tolerance bands of Gold, Silver)

به عنوان یک پاداش اضافه، نرم افزار یا کتابچه کد رنگ مقاومت ها رو دانلود کنید و به عنوان راهنمای مرجع رایگان و مفید برای کمک به کار در خارج از کدهای رنگی مقاومت استفاده کنید.

کد استاندارد انگلیس (BS 1852)

معمولا در مقاومت ‌های با قدرت بیشتر، سیستم کد رنگ مقاومت به عنوان ارزش مقاومت، تحمل و حتی قدرت (wattage)بر روی بدنه اصلی مقاومت به جای استفاده از سیستم کد رنگ مقاومت چاپ می‌شود.

از آنجا که‌”اشتباه”‌کردن موقعیت یک نقطه اعشار یا کاما بسیار آسان است‌،‌به خصوص هنگامی که جزء رنگی یا کثیف باشد.

سیستم آسانتری برای نوشتن و چاپ مقادیر مقاومت فردی ایجاد شده است.

این سیستم با ‌استاندارد‌BS 1852 انگلیس مطابقت دارد و جایگزینی آن با‌BS EN 60062‌، روش کدگذاری‌، موقعیت نقطه اعشار است.

 با پسوند “K” برای کیلو اهم جایگزین می شود ، حرف “M” برای میلیون ها یا مگا هر دو.

مقدار ضرب را با حرف “R” به کار می برد که در آن ضرب برابر یا کمتر از یک است.

 هر عددی که بعد از این حروف می آید معنی آن برابر است با یک نقطه اعشار.

کدگذاری نامه BS 1852 برای مقاومت ها

BS 1852 Codes for Resistor Values

0.47Ω = R47 or 0R47

1.0Ω = 1R0

4.7Ω = 4R7

47Ω = 47R

470Ω = 470R or 0K47

1.0KΩ = 1K0

4.7KΩ = 4K7

47KΩ = 47K

470KΩ = 470K or 0M47

1MΩ = 1M0

گاهی بسته به تولید کننده ، بعد از مقدار مقاومت نوشتاری ، حرف اضافی وجود دارد که مقدار تحمل مقاومت ها مانند 4k7 J را نشان می دهد و این حروف پسوند به شرح زیر است:

کدگذاری نامه تحمل برای مقاومت ها

Tolerance Codes for Resistors (±)

B = 0.1%

C = 0.25%

D = 0.5%

F = 1%

G = 2%

J = 5%

K = 10%

M = 20%

همچنین‌،‌هنگام خواندن این کدهای نوشتاری‌،‌مراقب باشید حرف k برای کیلووهم را با تلورانس K برای تحمل 10٪ یا مقدار مقاومت M برای Megaohms با حرف تحمل M برای 20٪ تلورانس اشتباه نکنید.

تحمل مقاومت ، سری E و مقادیر ترجیحی

در حال حاضر ما درک می‌کنیم که مقاومت‌های موجود در اندازه‌های مختلف و مقادیر مقاومت به وجود می‌آیند.

اما مقاومت در‌دسترس هر‌مقدار مقاومت ممکن، به معنای صدها هزار،‌در صورتی که میلیون‌ها مقاومت منفرد لازم باشد وجود داشته باشد.

در عوض، مقاومت‌های موجود در آنچه معمولا به عنوان مقادیر ترجیح داده‌شده شناخته می‌شوند، تولید می‌شوند.

به جای مقادیر پی در پی مقاومت از‌1Ω و به بالا‌، مقادیر مشخصی از‌مقاومتها در حد تحمل خاص وجود دارند.

تحمل یک مقاومت حداکثر اختلاف بین مقدار واقعی آن و مقدار مورد نیاز است .

و به طور کلی به عنوان یک مقدار به اضافه یا منفی درصد بیان می شود.

به عنوان مثال ، یک مقاومت تحمل 1kΩ ± 20٪ مقاومت حداکثر و حداقل مقاومت را می تواند از:

حداکثر مقدار resistor

1kΩ or 1000Ω + 20% = 1,200Ω

حداقل مقدار مقاومت

1kΩ or 1000Ω – 20% = 800Ω

سپس با استفاده از مثال بالا :

یک مقاومت تحمل‌1kΩ ± 20٪‌ممکن است دارای حداکثر‌مقدار‌1200Ω و حداقل مقدار‌800Ω‌و در‌نتیجه اختلاف برخی از‌400Ω باشد! برای همان مقدار مقاومت.

در اکثر مدارهای الکتریکی یا الکترونیکی این تحمل 20٪ بزرگ در برابر همان مقاومت معمولاً مشکلی ندارد .

اما هنگامی که resistor های تحمل نزدیک برای مدارهای با دقت بالا مانند فیلترها ، نوسان سازها یا آمپلی فایرها و غیره مشخص می شوند ، در این صورت باید از مقاومت مناسب تحمل استفاده شود.

به‌ عنوان یک ‌مقاومت تحمل‌20٪‌به طور کلی نمی‌تواند مورد استفاده قرار‌گیرد برای جایگزینی 2٪ یا حتی یک نوع تحمل‌1٪.

کد رنگی مقاومت پنج و شش باند معمولاً با انواع دقیق فیلم 1٪ و 2٪ همراه است در حالی که انواع مختلف 5٪ و 10٪ انواع هدف کلی تمایل به استفاده از چهار رنگ رنگ باند مقاومت دارند.

مقاومت ها در انواع مختلفی از تحمل قرار می گیرند اما دو مورد متداول سری E12 و E24 هستند.

مجموعه E۱۲ در طول یک دهه در دوازده مقدار مقاومت (به عنوان مثال ۱۰، ۱۰۰، ۱۰۰۰ و غیره)قرار می‌گیرد.

در‌حالی که سری‌E۲۴‌در هر‌دهه در حدود بیست و چهار ارزش و مجموعه E۹۶ نود و شش‌مقدار در ‌هر دهه می‌رسد.

یک سری E۱۹۲ با دقت بسیار بالا در حال حاضر با تلرانس  ۰.۱ درصد در دسترس قرار دارد و ۱۹۲ درصد resistor جداگانه را در هر دهه ارایه می‌دهد.

جدول تحمل مقاومت و سری E

E6 Series at ±20% Tolerance – Resistors values in Ω
1.0, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8
E12 Series at ±10% Tolerance – Resistors values in Ω
1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2
E24 Series at ±5% Tolerance – Resistors values in Ω
1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.7, 3.0, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.2, 8.2, 9.1
E96 Series at ±1% Tolerance – Resistors values in Ω
1.00, 1.02, 1.05, 1.07, 1.10, 1.13, 1.15, 1.18, 1.21, 1.24, 1.27, 1.30, 1.33, 1.37, 1.40, 1.43, 1.47, 1.50, 1.54, 1.58, 1.62, 1.65, 1.69, 1.74, 1.78, 1.82, 1.87, 1.91, 1.96, 2.00, 2.05, 2.10, 2.15, 2.21, 2.26, 2.32, 2.37, 2.43, 2.49, 2.55, 2.61, 2.67, 2.74, 2.80, 2.87, 2.94, 3.01, 3.09, 3.16, 3.24, 3.32, 3.40, 3.48, 3.57, 3.65, 3.74, 3.83, 3.92, 4.02, 4.12, 4.22, 4.32, 4.42, 4.53, 4.64, 4.75, 4.87, 4.99, 5.11, 5.23, 5.36, 5.49, 5.62, 5.76, 5.90, 6.04, 6.19, 6.34, 6.49, 6.65, 6.81, 6.98, 7.15, 7.32, 7.50, 7.68, 7.87, 8.06, 8.25, 8.45, 8.66, 8.87, 9.09, 9.31, 9.53, 9.76

 

سپس با استفاده از مقدار سری E مناسب برای درصد تحمل مورد نیاز resistor ، با افزودن یک عامل ضرب به آن ، می توانید هر مقدار مقاومت اهمی مقاومت در آن سری را پیدا کنید.

به عنوان مثال‌

از یک resistor سری‌E-12 استفاده کنید‌،‌10٪ تحمل با مقدار ترجیحی 3.3‌،‌سپس مقادیر مقاومت برای این محدوده عبارتند از:

Value x Multiplier = Resistance

3.3 x 1 = 3.3Ω

3.3 x 10 = 33Ω

3.3 x 100 = 330Ω

3.3 x 1,000 = 3.3kΩ

3.3 x 10,000 = 33kΩ

3.3 x 100,000 = 330kΩ

3.3 x 1,000,000 = 3.3MΩ

 

اساس ریاضی پشت این مقادیر ترجیح داده‌شده از مقدار ریشه دوم سری‌های حقیقی استفاده می‌شود.

به عنوان مثال ، برای سری E6 20٪ شش مقاومت جداگانه یا مرحله (1.0 تا 6.8) وجود دارد و به عنوان ششمین ریشه ده (6√10) داده می شود ، بنابراین برای سری E12 10٪ دوازده  مقاومت یا مرحله وجود دارد.

 (1.0 تا 8.2) و بنابراین به عنوان دوازدهمین ریشه ده (10-10) و غیره برای سایر مقادیر سری E داده می‌شود.

سری تحمل مقادیر ترجیحی نشان داده شده در بالا برای مطابقت با استاندارد انگلیسی BS 2488 ساخته شده است و محدوده ای از مقادیر مقاومت انتخاب شده است به گونه ای که در حداکثر یا حداقل تحمل هر یک از مقاومت ها با همسایگی خود همپوشانی دارند.

به عنوان مثال‌، از resistor E24 با مقاومت 5٪ استفاده کنید. مقادیر مقاومت همسایه به ترتیب 47 و 51Ω است.

   47Ω + 5% = 49.35Ω, and 51Ω – 5% = 48.45Ω, an overlap of just 0.9Ω.

مقاومت پایه دار

مقاومت‌های سطح پایه‌دار و یا SMD Resistors‌بسیار کوچک هستند و مقاومت ظاهری لایه فلزی به شکل مستقیم در سطح، و در نتیجه نام آن‌ها، از یک تخته مدار ساخته می‌شوند.

مقاومت‌های پایه سطح به طور کلی یک بدنه با لایه  سرامیک دارند که لایه ضخیمی از resistor اکسید فلز را بر روی آن رسوب می‌کند.

مقدار مقاومت با افزایش ضخامت‌،‌طول یا نوع فیلم رسوبی مورد‌استفاده و مقاومت های کم تحمل بسیار‌دقیق‌، تا 0.1٪ کاهش می‌یابد.

آنها همچنین دارای پایانه‌های فلزی یا درپوش در‌انتهای بدنه هستند که به‌آنها اجازه می‌دهد مستقیماً روی تخته‌های مدار‌چاپی لحیم شوند.

مقاومت سطحی کوه با یک کد عددی 3 یا 4 رقمی چاپ می شود که شبیه به resistor مورد استفاده در مقاومت های نوع محوری رایج تر برای نشان دادن مقدار مقاومت آنها است.

مقاومتهای SMD استاندارد با كد سه رقمی مشخص می شوند كه در آن دو رقم اول دو عدد اول از مقدار مقاومت را نشان می دهند با رقم سوم كه چند برابر است ، یا x1 ، x10 ، x100 و غیره.

به عنوان مثال:

“103” = 10 × 1,000 ohms = 10 kiloΩ

“392” = 39 × 100 ohms = 3.9 kiloΩ

“563” = 56 × 1,000 ohms = 56 kiloΩ

“105” = 10 × 100,000 ohms = 1 MegaΩ

مقاومتهای سطحی پایه که دارای مقدار کمتر از 100Ω هستند معمولاً به صورت زیر نوشته می شوند:

“390”،”470″،”560″ با صفر نهایی که نمایانگر یک 10 برابر کننده 10 xo است ، که معادل 1. است.

برای مثال:

“390” = 39 × 1Ω = 39Ω or 39RΩ

“470” = 47 × 1Ω = 47Ω or 47RΩ

مقادیر مقاومت زیر ده حرف دارای حرف “R” است.

تا موقعیت نقطه اعشار را همانطور که قبلاً در فرم BS1852 مشاهده می شود ، نشان دهد،

به طوری که : 4R7 = 4.7Ω.

مقاومتهای سطحی پایه که دارای علامتهای “000” یا “0000” هستند مقاومت صفر اهم (0Ω) یا به عبارتی پیوندهای کوتاه هستند.

زیرا این مؤلفه ها دارای مقاومت صفر هستند.

سپس دیدیم که از سیستم کد رنگ مقاومت برای شناسایی مقدار مقاومت یک مقاومت استفاده می شود.

فراموش نکنید که برای کمک به کار کردن این کد رنگ مقاومت ، به شما کمک کند که راهنمای چرخش کد رنگ مقاومت مقاومتی DIY را بعنوان یک راهنمای مرجع رایگان و مفید تهیه کنید.

در آموزش بعدی درباره Resistors ، به اتصال مقاومتها به هم در یک زنجیره سری خواهیم پرداخت و ثابت خواهیم کرد که مقاومت کل ، جمع تمام مقاومتهایی است که به هم اضافه شده اند و جریان مشترک برای یک مدار سری است.