Transcript Παρουσίαση 2
• • • •
α)
Βασικά χαρακτηριστικά αντιστάσεων
Αντιστάσεις γραφίτη (Carbon Resistors)
Οι αντιστάσεις γραφίτη κατασκευάζονται για σχετικά μικρή ισχύ σε μεγέθη για 0,25 W έως 3 W.
H τιμή των αντιστάσεων χαρακτηρίζεται σε μονάδες(ohm).Αντίσταση 1 ohm έχουμε, όταν η τάση στα άκρα μιας αντίστασης είναι 1 Volt και το ρεύμα που διέρχεται μέσα από αυτήν είναι 1 Ampere, σύμφωνα με τον νόμο του Ohm (1ΚΩ=1000Ω και 1ΜΩ=1000 ΚΩ.) .
Η τιμή των αντιστάσεων γραφίτη αρχίζει από μερικά Ohm και φτάνει μέχρι 50 ΜΩ και αναγράφεται πάνω στην αντίσταση με αριθμούς(αντιστάσεις γερμανικής προέλευσης) ή με ειδικά χρώματα. Η ακρίβεια της τιμής που αναγράφεται ή, συνηθέστερα, η ανοχή της, που προσδιορίζει τα όρια γύρω από τα οποία μπορεί να κυμαίνεται η τιμή μιας αντίστασης, αναγράφεται πάνω στην αντίσταση και είναι συνήθως ±2%, ±5%, ±10%, ±20%.
Παράδειγμα
Αντίσταση 100 Ω με ανοχή ±10% μπορεί να έχει πραγματική τιμή 90 έως 110 Ω. Οι καλύτερες σε ποιότητα αντιστάσεις έχουν και μικρότερη ανοχή ±1%.
1
β) Κώδικας χρωμάτων
2
Αντιστάσεις σύρματος :
• Οι αντιστάσεις σύρματος κατασκευάζονται για μεγαλύτερη ισχύ, συνήθως σε μεγέθη για 4ΚW έως 1000ΚW.Η τιμή τους κυμαίνεται από λίγα ohm μέχρι 50 ΚΩ.Η ανοχή τους είναι ±5% ή ±10%.Εκτός από τις αντιστάσεις ισχύος, όπως είναι οι παραπάνω, κατασκευάζονται και αντιστάσεις σύρματος μεγάλης ακρίβειας για ειδικές χρήσεις, όπως για όργανα μετρήσεων, για ηλεκτρονικά κυκλώματα ακρίβειας κ.λ.π. Η ανοχή τους φτάνει μέχρι ±0,1%.
•
Ποτενσιόμετρα – Ροοστάτες :
Τα χαρακτηριστικά στοιχεία των ποτενσιομέτρων και των ροοστατών είναι: α)η αξία τους σε ohm , β)η μέγιστη ισχύ τους σε Watt και γ)ο νόμος μεταβολής τους ,Ο νόμος μεταβολής εκφράζεται με καμπύλες και δείχνει το πώς μεταβάλλεται η αντίσταση μεταξύ ακροδέκτη και δρομέα. Όταν η μεταβολή της αντίστασης είναι ανάλογη με τη γωνία στρέψης ,τα ποτενσιόμετρα ονομάζονται γραμμικά. Αν, αντίθετα δεν είναι γραμμικά ονομάζονται λογαριθμικά. Τα ποτενσιόμετρα γραφίτη έχουν μικρή σχετικά ισχύ από 0,5 εώς 100 W. Τα γραμμικά ποτενσιόμετρα είναι κατάλληλα για να χρησιμοποιηθούν εκεί όπου απαιτείται γραμμική μεταβολή της τάσης. Είναι όμως εντελώς ακατάλληλα για την ρύθμιση της έντασης του ήχου ή του τόνου σε ενισχυτές, τηλεοράσεις, ραδιόφωνα κ.λ.π. Στις παραπάνω συσκευές και γενικά για την ρύθμιση των ακουστικών συχνοτήτων χρησιμοποιούνται τα λογαριθμικά ποτενσιόμετρα, και αυτό, γιατί η ευαισθησία του ανθρωπίνου αυτιού ακολουθεί τον λογαριθμικό νόμο. Από άποψη κατασκευής, διαφέρουν από τα γραμμικά στο πάχος του στρώματος του μείγματος γραφίτη-μονωτικού. Αυτό δεν είναι ομοιόμορφο,αλλά προχωρεί από παχύτερο σε λεπτότερο και ακολουθεί τέτοια αναλογία, ώστε το πρώτο μισό της αντίστασης να έχει τιμή 0,1 της ολικής . Την ίδια αναλογία αντίστασης παρουσιάζουν και τα λογαριθμικά ποτενσιόμετρα σύρματος.
3
• • • •
Μεθοδολογία εύρεσης ονομαστικής τιμής της αντίστασης
Για να υπολογίσετε την τιμή μιας αντίστασης χρησιμοποιώντας τον κώδικα χρωμάτων που υπάρχει σε λωρίδες πάνω στην αντίσταση, χρησιμοποιείστε την παρακάτω μεθοδολογία:
Βήμα 1 ο :
Κρατήστε με τέτοιον τρόπο την αντίσταση ώστε η χρυσή ή ασημένια λωρίδα να βρίσκεται στη δεξιά πλευρά της.
Βήμα 2 ο :
Κοιτάξτε το χρώμα των δύο πρώτων λωρίδων από τα αριστερά. Αυτές αντιστοιχούν στα δύο πρώτα ψηφία της τιμής της αντίστασης. Χρησιμοποιήστε τον παραπάνω πίνακα για να προσδιορίσετε τις τιμές των δύο πρώτων ψηφίων.
Βήμα 3 ο :
Κοιτάξτε την τρίτη λωρίδα από τα αριστερά. Αυτή αντιστοιχεί στην τιμή του πολλαπλασιαστή. Βρείτε την τιμή από τον παραπάνω πίνακα.
Βήμα 4 ο :
Πολλαπλασιάστε τα δύο ψηφιά που βρήκατε από το
βήμα 2 ο
με τον αριθμό από το
βήμα 3 ο
. Αυτή είναι η τιμή της αντίστασης σε ohm . Η τέταρτη λωρίδα υποδηλώνει την ακρίβεια της τιμής της αντίστασης. Η χρυσή λωρίδα σημαίνει ότι η τιμή της αντίστασης έχει 5% ανοχή και η ασημένια 10% από την τιμή που διαβάσατε από τις λωρίδες , με βάση τον χρωματικό κώδικα.
4
Παραδείγματα
Στηριζόμενοι στον χρωματικό κώδικα να βρείτε την ονομαστική τιμή της αντίστασης που δίνεται παρακάτω :
Απάντηση :
Στην εικόνα βλέπουμε μία ηλεκτρική αντίσταση άνθρακα 0.5 Watt, πάνω στην οποία βρίσκονται 4 λωρίδες χρωμάτων. Σύμφωνα με όσα έχουν ήδη ειπωθεί, οι πρώτες δύο λωρίδες συμβολίζουν ψηφία, η τρίτη λωρίδα καθορίζει τον πολλαπλασιαστή και η τέταρτη την ανοχή της αντίστασης. Χρησιμοποιώντας τον πίνακα του Χρωματικού Κώδικα μπορούμε να εξάγουμε την τιμή της αντίστασης ως εξής: Το καφέ χρώμα συμβολίζει τη μονάδα, το μαύρο χρώμα συμβολίζει το μηδέν, το πορτοκαλί χρώμα συμβολίζει το 1000 και το χρυσαφί καθορίζει πως η ανοχή είναι ±5%. Άρα η τιμή της αντίστασης θα είναι:
10 * 1000 = 10ΚΩ
με ανοχή ±5% 5
• Να παραστήσετε γραφικά αντίσταση άνθρακα με ονομαστική τιμή 15000 Ω = 15 ΚΩ . •
Απάντηση
: Το χρώμα της πρώτης λωρίδας θα είναι το
1
.
καφέ
, με βάση τον χρωματικό κώδικα, αφού γνωρίζουμε πως το πρώτο ψηφίο της ονοματικής τιμής της αντίστασης που δίνεται είναι Το χρώμα της δεύτερης λωρίδας θα είναι
πράσινο
, αφού το δεύτερο ψηφίο είναι το
5
. Το χρώμα της τρίτης λωρίδας θα είναι
πορτοκαλί
, αφού το τρίτο ψηφίο είναι το
10 2
αποτελεί τον πολλαπλασιαστή.
και Επομένως , η αντίσταση που ζητείται παραπάνω έχει την ακόλουθη μορφή : 6
Στηριζόμενοι στον χρωματικό κώδικα να βρείτε την ονομαστική τιμή της αντίστασης που δίνεται παρακάτω : •
Απάντηση :
προκύπτει: θεωρούμε την αντίσταση άνθρακα που φαίνεται και θα προσπαθήσουμε να διαβάσουμε την τιμή της. Ακολουθώντας το συλλογισμό που προαναφέρθηκε και χρησιμοποιώντας τον πίνακα του Χρωματικού Κώδικα έχουμε: Το καφέ συμβολίζει το 1, το πράσινο συμβολίζει το 5 το κόκκινο συμβολίζει το 100 και το χρυσαφί καθορίζει την ανοχή ίση με ±5%. Άρα, η τελική τιμή της αντίστασης
15 * 100 = 1500Ω = 1.5ΚΩ
με ανοχή ±5%. Η ανοχή ουσιαστικά καθορίζει το εύρος τιμών που μπορεί να πάρει η ηλεκτρική αντίσταση. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα, η αντίσταση θα πρέπει να βρίσκεται ανάμεσα στις τιμές 1500 - 0.05*1500 =
1425Ω
και 1500 + 0.05*1500 =
1575Ω
7
Να παραστήσετε γραφικά αντίσταση άνθρακα με ονομαστική τιμή 4700 Ω=4.7 ΚΩ.
Απάντηση :
Το χρώμα της πρώτης λωρίδας θα είναι το
4
.
κίτρινο
, με βάση τον χρωματικό κώδικα, αφού γνωρίζουμε πως το πρώτο ψηφίο της ονοματικής τιμής της αντίστασης που δίνεται είναι Το χρώμα της δεύτερης λωρίδας θα είναι
μωβ
, αφού το δεύτερο ψηφίο είναι το
7
. Το χρώμα της τρίτης λωρίδας θα είναι
κόκκινο
, αφού το τρίτο ψηφίο είναι το
10 2
αποτελεί τον πολλαπλασιαστή.
και Επομένως , η αντίσταση που ζητείται παραπάνω έχει την ακόλουθη μορφή : 8