Verschiedene Arten von Widerständen und ihre Farbcode-Berechnung in der Elektronik

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Widerstände werden am häufigsten verwendet Komponenten in elektronischen Schaltkreisen und Geräte. Der Hauptzweck eines Widerstands besteht darin, bestimmte Spannungs- und Stromwerte in einer elektronischen Schaltung aufrechtzuerhalten. Ein Widerstand arbeitet nach dem Prinzip des Ohmschen Gesetzes und das Gesetz besagt, dass die Spannung an den Anschlüssen eines Widerstands direkt proportional zum durch ihn fließenden Strom ist. Die Widerstandseinheit ist Ohm. Das Ohm-Symbol zeigt den Widerstand in einem Stromkreis aus dem Namen Geog Ohm - einem deutschen Physiker, der ihn erfunden hat. Dieser Artikel beschreibt eine Übersicht über verschiedene Arten von Widerständen und deren Farbcodeberechnungen.

Verschiedene Arten von Widerständen

Auf dem Markt sind verschiedene Arten von Widerständen mit unterschiedlichen Nennwerten und Größen erhältlich. Einige davon werden unten beschrieben.




Verschiedene Arten von Widerständen

Verschiedene Arten von Widerständen

  • Drahtgewickelte Widerstände
  • Metallfilmwiderstände
  • Dickschicht- und Dünnschichtwiderstände
  • Netzwerk- und Oberflächenwiderstände
  • Variable Widerstände
  • Spezielle Widerstände

Drahtwiderstände

Diese Widerstände unterscheiden sich in Aussehen und Größe. Diese drahtgewickelten Widerstände sind üblicherweise eine Länge von Drähten, die üblicherweise aus einer Legierung wie einer Nickel-Chrom- oder Kupfer-Nickel-Mangan-Legierung bestehen. Diese Widerstände sind die ältesten Arten von Widerständen mit hervorragenden Eigenschaften wie hohen Nennleistungen und niedrigen Widerstandswerten. Während ihrer Verwendung können diese Widerstände sehr heiß werden, und aus diesem Grund sind diese in einem Metallgehäuse mit Rippen untergebracht.



Drahtgewickelte Widerstände

Drahtwiderstände

Metallfilmwiderstände

Diese Widerstände bestehen aus Metalloxid oder kleinen Stäben aus keramikbeschichtetem Metall. Diese ähneln Kohlenstofffilmwiderständen und ihr spezifischer Widerstand wird durch die Dicke der Beschichtungsschicht gesteuert. Die Eigenschaften wie Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Stabilität sind für diese Widerstände erheblich besser. Diese Widerstände können in einem weiten Bereich von Widerstandswerten erhalten werden (von einigen Ohm bis zu Millionen Ohm).

Metallfilmwiderstand

Metallfilmwiderstand

Dickschicht- und Dünnschichttypen von Widerständen

Dünnschichtwiderstände werden durch Sputtern von Widerstandsmaterial auf ein isolierendes Substrat (ein Verfahren zur Vakuumabscheidung) hergestellt und sind daher teurer als Dickschichtwiderstände. Das Widerstandselement für diese Widerstände beträgt ungefähr 1000 Angström. Dünnschichtwiderstände haben bessere Temperaturkoeffizienten, eine geringere Kapazität, eine geringe parasitäre Induktivität und ein geringes Rauschen.

Dickschicht- und Dünnschichtwiderstände

Dickschicht- und Dünnschichtwiderstände

Diese Widerstände sind bevorzugt für Mikrowelle aktive und passive Leistungskomponenten wie Mikrowellenleistungsabschlüsse, Mikrowellenleistungswiderstände und Mikrowellenleistungsdämpfer. Diese werden hauptsächlich für Anwendungen verwendet, die eine hohe Genauigkeit und Stabilität erfordern.


Normalerweise werden Dickschichtwiderstände durch Mischen von Keramik mit angetriebenem Glas hergestellt, und diese Filme haben Toleranzen im Bereich von 1 bis 2% und einen Temperaturkoeffizienten zwischen + 200 oder +250 und -200 oder -250. Diese sind als kostengünstige Widerstände weit verbreitet und im Vergleich zu Dünnfilmen ist das Dickschicht-Widerstandselement tausendfach dicker.

Oberflächenwiderstände

Aufputzwiderstände sind in verschiedenen Gehäusegrößen und -formen erhältlich, die von der EIA (Electronics Industry Alliance) vereinbart wurden. Diese werden durch Abscheiden eines Films aus Widerstandsmaterial hergestellt und bieten aufgrund ihrer geringen Größe nicht genügend Platz für Farbcodebänder.

Oberflächenmontierte Widerstände

Oberflächenmontierte Widerstände

Die Toleranz kann nur 0,02% betragen und besteht aus 3 oder 4 Buchstaben als Hinweis. Die kleinste Größe der 0201-Gehäuse ist ein winziger Widerstand von 0,60 mm x 0,30 mm, und dieser dreistellige Code funktioniert ähnlich wie die Farbcodebänder bei drahtgebundenen Widerständen.

Netzwerkwiderstände

Netzwerkwiderstände sind eine Kombination von Widerständen, die allen Pins den gleichen Wert verleihen. Diese Widerstände sind in Dual-Inline- und Single-Inline-Gehäusen erhältlich. Netzwerkwiderstände werden üblicherweise in Anwendungen wie z ADC (Analog-Digital-Wandler) und DAC, hochziehen oder runterziehen.

Netzwerkwiderstände

Netzwerkwiderstände

Variable Widerstände

Die am häufigsten verwendeten Arten von variablen Widerständen sind Potentiometer und Voreinstellungen. Diese Widerstände bestehen aus einem festen Widerstandswert zwischen zwei Anschlüssen und werden hauptsächlich zum Einstellen der Empfindlichkeit von Sensoren und der Spannungsteilung verwendet. Ein Wischer (beweglicher Teil des Potentiometers) ändert den Widerstand, der mit Hilfe eines Schraubendrehers gedreht werden kann.

Variable Widerstände

Variable Widerstände

Diese Widerstände haben drei Laschen, wobei der Wischer die mittlere Lasche ist, die als Spannungsteiler fungiert, wenn alle Laschen verwendet werden. Wenn die mittlere Lasche zusammen mit der anderen Lasche verwendet wird, wird sie zu einem Rheostat oder variablen Widerstand. Wenn nur die seitlichen Laschen verwendet werden, verhält es sich wie ein fester Widerstand. Verschiedene Arten von variablen Widerständen sind Potentiometer, Rheostate und digitale Widerstände.

Spezielle Arten von Widerständen

Diese werden in zwei Typen eingeteilt:

Lichtabhängige Widerstände (LDR)

Lichtabhängige Widerstände sind sehr nützlich in verschiedenen elektronischen Schaltkreisen, insbesondere in Uhren, Alarmen und Straßenlaternen. Wenn sich der Widerstand in der Dunkelheit befindet, ist sein Widerstand im Flug sehr hoch (1 Mega Ohm), der Widerstand fällt auf einige Kilo Ohm ab.

Lichtabhängige Widerstände

Lichtabhängige Widerstände

Diese Widerstände gibt es in verschiedenen Formen und Farben. Abhängig vom Umgebungslicht werden diese Widerstände zum Ein- oder Ausschalten von Geräten verwendet.

Feste Widerstände

Der Festwiderstand kann als der Widerstand eines Widerstands definiert werden, der sich durch die Änderung der Temperatur / Spannung nicht ändert. Diese Widerstände sind in verschiedenen Größen und Formen erhältlich. Die Hauptfunktion eines idealen Widerstands ergibt in allen Situationen einen stabilen Widerstand, während sich der Widerstand des praktischen Widerstands durch einen Temperaturanstieg etwas ändert. Die Widerstandswerte für Festwiderstände, die in den meisten Anwendungen verwendet werden, sind 10 Ω, 100 Ω, 10 kΩ und 100 kΩ.

Diese Widerstände sind im Vergleich zu anderen Widerständen teuer, denn wenn wir den Widerstand eines Widerstands ändern wollen, müssen wir einen neuen Widerstand kaufen. In diesem Fall ist dies anders, da ein fester Widerstand mit unterschiedlichen Widerstandswerten verwendet werden kann. Der Widerstand des Festwiderstands kann über das Amperemeter gemessen werden. Dieser Widerstand enthält zwei Anschlüsse, die hauptsächlich zum Verbinden über andere Arten von Komponenten innerhalb der Schaltung verwendet werden.

Arten von Festwiderständen sind Oberflächenmontage, Dickschicht, Dünnschicht, Drahtwicklung, Metalloxidwiderstand und Metallfilmchipwiderstand.

Varistoren

Wenn der Widerstand eines Widerstands basierend auf der angelegten Spannung geändert werden kann, spricht man von einem Varistor. Wie der Name schon sagt, wurde sein Name durch die sprachliche Mischung von Wörtern wie Variieren & Widerstand geprägt. Diese Widerstände werden auch unter dem Namen VDR (spannungsabhängiger Widerstand) mit nicht ohmschen Eigenschaften erkannt. Daher fallen sie unter den nichtlinearen Widerstandstyp.

Nicht wie bei Rheostaten und Potentiometern, bei denen der Widerstand vom kleinsten zum höchsten Wert variiert. In Varistor ändert sich der Widerstand automatisch, wenn sich die angelegte Spannung ändert. Dieser Varistor enthält zwei Halbleiterelemente, um eine Überspannungssicherheit innerhalb einer Schaltung wie einer Zenerdiode zu gewährleisten.

Magnetowiderstände

Wenn der elektrische Widerstand eines Widerstands geändert wird, sobald ein externes Magnetfeld angelegt wird, spricht man von einem Magnetwiderstand. Dieser Widerstand enthält einen variablen Widerstand, der von der Stärke des Magnetfelds abhängt. Der Hauptzweck eines Magnetowiderstands besteht darin, das Vorhandensein, die Richtung und die Stärke eines Magnetfelds zu messen. Ein alternativer Name dieses Widerstands ist MDR (magnetabhängiger Widerstand) und eine Unterfamilie von Magnetometern oder Magnetfeldsensoren.

Filmwiderstand

Beim Filmtyp werden drei Arten von Widerständen wie Kohlenstoff, Metall und Metalloxid angeboten. Diese Widerstände sind normalerweise so ausgelegt, dass reine Metalle wie Nickel oder ein Oxidfilm wie Zinnoxid auf einem isolierenden Keramikstab oder -substrat abgeschieden werden. Der Widerstandswert dieses Widerstands kann durch Erhöhen der Breite des abgeschiedenen Films gesteuert werden, so dass er als Dickfilm- oder Dünnfilmwiderstand bezeichnet wird.

Immer wenn es abgeschieden wird, wird ein Laser verwendet, um ein hochgenaues Modell mit Spiralwendelrille in diesen Film zu schneiden. Das Filmschneiden beeinflusst also den Widerstandspfad oder den Leitungspfad, ähnlich wie bei einem langen Draht, um ihn zu einer Schleife zu formen. Diese Art der Konstruktion ermöglicht es den Widerständen, die eine viel engere Toleranz von 1% oder weniger aufweisen, wie dies mit den einfacheren Widerständen vom Typ der Kohlenstoffzusammensetzung bewertet wird.

Kohlenstofffilmwiderstand

Diese Art von Widerstand fällt unter die Art eines festen Widerstands, der einen Kohlenstofffilm verwendet, um den Strömungsstrom auf einen bestimmten Bereich zu steuern. Die Anwendungen von Kohlenstofffilmwiderständen umfassen hauptsächlich die Schaltungen. Das Design dieses Widerstands kann durch Anordnen der Kohlenstoffschicht oder des Kohlenstofffilms auf einem Keramiksubstrat erfolgen. Hier wirkt der Kohlenstofffilm wie das Widerstandsmaterial gegen den elektrischen Strom.

Daher blockiert der Kohlenstofffilm eine gewisse Strommenge, während das Keramiksubstrat wie das Isoliermaterial in Richtung Elektrizität wirkt. Das Keramiksubstrat lässt also keine Wärme durch. Somit können diese Arten von Widerständen bei hohen Temperaturen ohne Schaden aushalten.

Kohlenstoffzusammensetzungswiderstand

Ein alternativer Name für diesen Widerstand ist Kohlenstoffwiderstand und wird sehr häufig in verschiedenen Anwendungen verwendet. Diese sind einfach zu entwerfen, kostengünstiger und bestehen hauptsächlich aus einer Kohlenstoff-Ton-Zusammensetzung, die durch einen Kunststoffbehälter abgedeckt ist. Die Widerstandsleitung kann aus verzinntem Kupfer hergestellt werden.
Die Hauptvorteile dieser Widerstände sind geringere Kosten und eine extrem lange Lebensdauer.

Diese sind auch in verschiedenen Werten erhältlich, die von 1 Ω bis 22 Mega Ω reichen. Diese sind also für Arduino-Starter-Kits geeignet.
Der Hauptnachteil dieses Widerstands ist extrem temperaturempfindlich. Der Toleranzbereich für diesen Widerstand liegt zwischen ± 5 und ± 20%.

Dieser Widerstand erzeugt aufgrund des elektrischen Stromflusses von einem Kohlenstoffpartikel zu einem anderen Kohlenstoffpartikel ein gewisses elektrisches Rauschen. Diese Widerstände sind dort anwendbar, wo die kostengünstige Schaltung ausgelegt ist. Diese Widerstände sind in einem anderen Farbband erhältlich, mit dem der Widerstandswert des Widerstands mit Toleranz ermittelt wird.

Was sind ohmsche Widerstände?

Die ohmschen Widerstände können als Leiter definiert werden, die dem Ohmschen Gesetz folgen. Diese werden als ohmsche Widerstände bezeichnet, ansonsten als lineare Widerstände. Die Charakteristik dieses Widerstands ist, wenn ein für V (Potentialdifferenz) & I (Strom) entworfener Graph eine gerade Linie ist.

Wir wissen, dass das Ohmsche Gesetz definiert, dass die potenzielle Ungleichheit zwischen zwei Punkten direkt proportional zum elektrischen Strom sein kann, der durch physikalische Bedingungen geliefert wird, sowie zur Temperatur des Leiters.

Der Widerstand dieser Widerstände ist konstant oder sie gehorchen dem Ohmschen Gesetz. Wenn die Spannung an diesen Widerstand angelegt wird, während Spannung und Strom gemessen werden, zeichnen Sie ein Diagramm zwischen Spannung und Strom. Der Graph wäre eine gerade Linie. Dieser Widerstand wird überall dort verwendet, wo eine lineare Beziehung zwischen V & I erwartet wird, wie Filter, Oszillatoren, Verstärker, Clipper, Gleichrichter, Clampers usw. Die meisten einfachen elektronischen Schaltungen verwenden ohmsche Widerstände oder lineare Widerstände. Dies sind normale Komponenten, die verwendet werden, um den Stromfluss zu begrenzen, die Frequenz auszuwählen, die Spannung zu teilen, den Bypass-Strom usw.

Kohlenstoffwiderstand

Der Kohlenstoffwiderstand ist eine der am häufigsten verwendeten Arten von Elektronik. Sie bestehen aus einem massiven zylindrischen Widerstandselement mit eingebetteten Drahtleitungen oder Metallendkappen. Kohlenstoffwiderstände gibt es in verschiedenen physikalischen Größen mit Verlustleistungsgrenzen, die üblicherweise von 1 Watt bis 1/8 Watt reichen.

Zur Erzeugung von Beständigkeit werden verschiedene Materialien verwendet, hauptsächlich Legierungen und Metalle wie Messing, Nichrom, Wolframlegierungen und Platin. Die spezifischen elektrischen Widerstände der meisten von ihnen sind jedoch geringer als bei einem Kohlenstoffwiderstand, was es komplex macht, hohe Widerstände zu erzeugen, ohne sich in große zu verwandeln. Der Widerstand ist also direkt proportional zu Länge × spezifischem Widerstand.

Sie erzeugen jedoch hochpräzise Widerstandswerte und werden normalerweise zum Kalibrieren und Vergleichen von Widerständen verwendet. Die verschiedenen Materialien, aus denen diese Widerstände hergestellt werden, sind Keramikkern, Blei, Nickelkappe, Kohlenstofffolie und Schutzlack.

In den meisten praktischen Anwendungen werden diese meistens bevorzugt, da einige Vorteile wie diese sehr billig herzustellen sind, solide sind und direkt auf Leiterplatten gedruckt werden können. Sie regenerieren auch die Beständigkeit in praktischen Anwendungen recht gut. Im Vergleich zu Metalldrähten, deren Herstellung teuer ist, ist Kohlenstoff reichlich erhältlich, was ihn kostengünstig macht.

Dinge, die Sie bei der Verwendung verschiedener Arten von Widerständen beachten sollten

Die beiden Dinge, die bei der Verwendung eines Widerstands beachtet werden müssen, sind die Verlustleistung sowie die Temperaturkoeffizienten.

Energieverschwendung

Bei der Auswahl eines Widerstands spielt die Verlustleistung eine Schlüsselrolle. Wählen Sie immer einen Widerstand mit einer geringeren Nennleistung als der, den Sie durch ihn gelegt haben. Wählen Sie daher einen Widerstand mit einer mindestens zweimal hohen Nennleistung.

Temperaturkoeffizienten

Das Wichtigste, was Sie bei der Verwendung von Widerständen beachten sollten, ist, dass es bei hohen Temperaturen verwendet wird, ansonsten bei hohem Strom, da der Widerstand drastisch fließt. Der Temperaturkoeffizient des Widerstands ist zwei Arten, wie der negative Temperaturkoeffizient (NTC) und der positive Temperaturkoeffizient (PTC).

Wenn bei einem negativen Temperaturkoeffizienten die Temperatur um den Widerstand herum ansteigt, nimmt der Widerstand für den Widerstand ab. Bei einem positiven Temperaturkoeffizienten steigt der Widerstand an, sobald die Temperatur um den Widerstand herum ansteigt. Das gleiche Prinzip gilt also auch für einige Sensoren wie Thermistoren zur Temperaturmessung.

Wo setzen wir im Alltag Widerstandstypen ein?

Die Anwendungen von Widerständen im Alltag oder praktisch umfassen Folgendes.

  • Widerstände werden in täglichen elektronischen Geräten verwendet und reduzieren den Elektronenfluss innerhalb eines Stromkreises. In unserem täglichen Leben werden Widerstände in verschiedenen Anwendungen wie elektronischen Geräten, elektronischen Platinen, Mobiltelefonen, Laptops, Schleifern, Wohnaccessoires usw. beobachtet. Wohnaccessoires verwenden SMD-Widerstände wie Lampen, Wasserkocher, Lautsprecher, Geezers, Kopfhörer usw.
  • Widerstände innerhalb eines Stromkreises ermöglichen es verschiedenen Komponenten, in ihren eigenen besten Werten zu arbeiten, ohne Schaden zu nehmen.

Arten von Widerständen Farbcode-Berechnung

Um den Farbcode eines Widerstands herauszufinden, ist hier eine Standard-Mnemonik: B B Roy aus Großbritannien hat eine sehr gute Frau (BBRGBVGW). Dieser Sequenzfarbcode hilft beim Ermitteln des Widerstandswerts, indem Farben auf Widerständen angezeigt werden.

Verpassen Sie nicht: Beste Widerstandsfarbcode-Rechner Werkzeug, um den Wert von Widerständen leicht herauszufinden.

Berechnung des Widerstandsfarbcodes

Berechnung des Widerstandsfarbcodes

4-Band-Widerstandsfarbcode-Berechnung

In den obigen 4 Bändern Widerstand:

  • Die erste Ziffer oder das erste Band gibt eine erste signifikante Zahl einer Komponente an.
  • Die zweite Ziffer gibt eine zweite signifikante Zahl einer Komponente an.
  • Die dritte Ziffer gibt den Dezimalmultiplikator an.
  • Die vierte Ziffer gibt die Werttoleranz in Prozent an.

Um den Farbcode des obigen 4-Band-Widerstands zu berechnen,
Die 4-Band-Widerstände bestehen aus den Farben Gelb, Violett, Orange und Silber.

Gelb-4, Violett-7, Orange-3, Silber –10% bezogen auf BBRGBVGW
Der Farbcodewert des obigen Widerstands beträgt 47 × 103 = 4,7 Kilo Ohm, 10%.

5-Band-Widerstandsfarbcode-Berechnung

In den obigen 5-Band-Widerständen geben die ersten drei Farben signifikante Werte an, und die vierte und fünfte Farbe geben Multiplikations- und Toleranzwerte an.

Um den Farbcode des obigen 5-Band-Widerstands zu berechnen, bestehen 5-Band-Widerstände aus den Farben Blau, Grau, Schwarz, Orange und Gold.

Blau-6, Grau-8, Schwarz-0, Orange-3, Gold-5%
Der Farbcodewert des obigen Widerstands beträgt 68 × 103 = 6,8 Kilo Ohm, 5%.

6-Band-Widerstandsfarbcode-Berechnung

In den obigen 6-Band-Widerständen geben die ersten drei Farben signifikante Werte an, die vierte Farbe zeigt den Multiplikationsfaktor an, die fünfte Farbe zeigt Toleranz an und die sechste Farbe zeigt TCR an.

Um den Farbcode der obigen 6 Farbbandwiderstände zu berechnen,
6-Band-Widerstände bestehen aus den Farben Grün, Blau, Schwarz, Gelb, Gold und Orange.

Grün-5, Blau-6, Schwarz-0, Gelb-4, Orange-3
Der Farbcodewert des obigen Widerstands beträgt 56 × 104 = 560 Kilo Ohm, 5%.

Hier geht es um verschiedene Arten von Widerständen und die Farbcode-Identifizierung für Widerstandswerte. Wir hoffen, dass Sie dies verstanden haben Widerstandskonzept und möchten Sie daher bitten, Ihre Meinung zu diesem Artikel im Kommentarbereich unten mitzuteilen.

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