تقوم حاسبة المقاوم بقراءة رموز نطاق الألوان إلى مقاومة وتفاوت، وتحول قيمة أوم مستهدفة إلى ألوان نطاق، وتجمع المقاومات على التوالي أو على التوازي. يتم دعم الأجزاء ذات الأربعة نطاقات والخمسة نطاقات، مع وضع موصل اختياري يطبق R = ρL/A لمقاومة السلك من المقاومة والطول والمقطع العرضي.
قراءة رمز اللون المقاوم
تقوم المقاومات عبر الفتحة بتشفير الأرقام والمضاعف والتسامح على شكل أشرطة ملونة. في جزء من أربعة نطاقات، النطاقان الأولان عبارة عن أرقام، والثالث هو المضاعف والرابع هو التسامح. اقرأ من النهاية الأقرب لشريط التسامح، وغالبًا ما يكون ذهبيًا أو فضيًا ومتباعدًا بفجوة طفيفة.
| لون | رقم | المضاعف | تسامح |
|---|---|---|---|
| أسود | 0 | ×1 | غير متوفر |
| بني | 1 | ×10 | ±1% |
| أحمر | 2 | ×100 | ±2% |
| البرتقالي | 3 | ×1,000 | غير متوفر |
| أصفر | 4 | ×10,000 | غير متوفر |
| أخضر | 5 | ×100,000 | ±0.5% |
| أزرق | 6 | ×1,000,000 | ±0.25% |
| البنفسجي | 7 | ×10,000,000 | ±0.1% |
| رمادي | 8 | ×100,000,000 | ±0.05% |
| أبيض | 9 | ×1,000,000,000 | غير متوفر |
| ذهب | غير متوفر | ×0.1 | ±5% |
| فضي | غير متوفر | ×0.01 | ±10% |
تقوم حاسبة المقاوم بتعيين كل لون محدد لهذا الجدول وضرب قيمة الرقم بالمضاعف. يتم التعامل مع نطاق التسامح المفقود على أنه ±20% في الأجزاء الأقدم. لون الجسم ليس جزءًا من الكود؛ يتم احتساب النطاقات المطبوعة فقط. تتسبب الأشرطة الباهتة وصبغة الورنيش في قراءة خاطئة؛ قم بتأكيد القيم الفردية باستخدام جهاز قياس عندما يكون الجزء خارج الدائرة.
تحويل قيمة المقاومة إلى نطاقات الألوان
يبدأ البحث العكسي من مقاومة الهدف والتسامح، ثم يبحث عن ألوان النطاق لأقرب قيمة مفضلة. أدخل أوم (أو kΩ / MΩ)؛ تستقر الأداة على السلسلة E المحددة وتعرض النطاقات المطابقة بحيث يمكن تخزين درج الأجزاء دون حفظ كل زوج من الألوان.
لا توجد كل قيمة أوم كمقاومة قياسية واحدة. 1,050 Ω قد تصل إلى 1.0 kΩ أو 1.1 kΩ اعتمادًا على السلسلة. E12 وE24 هما التفضيلات المعتادة عبر الفتحة؛ يظهر E96 على أجزاء دقيقة ذات خمسة نطاقات. تملأ المجموعات المتسلسلة أو المتوازية الفجوات عندما لا تكون القيمة القياسية الواحدة قريبة بدرجة كافية لتحمل التصميم.
ينتج الذهب والفضة كمضاعفات قيمًا أقل من 10 Ω (الذهب ×0.1) وأقل من 1 Ω (الفضة ×0.01) على رموز رباعية النطاق. تأكيد اتجاه القراءة: عكس اللون البني-الأسود-الأحمر حيث ينتج عن الأحمر-الأسود-البني مقاومة مختلفة واختيار تخزين خاطئ.
حساب المقاومات على التوالي
اتصال السلسلة يضع المقاومات من طرف إلى طرف بحيث يتدفق نفس التيار عبر كل جزء بينما تضاف الفولتية. المقاومة الكلية هي المجموع العادي للمقاومات الفردية. تضيف حاسبة المقاوم كل قيمة يتم إدخالها في وضع السلسلة ويمكنها إظهار حصة الجهد التي يأخذها كل جزء عند توفير جهد الإمداد.
R_total = R1 + R2 + R3 + …مقاومتان على التوالي 470 Ω مجموعهما 940 Ω. عشرة مقاومات متساوية القيمة R موصلة على التوالي بإجمالي 10R. تعمل سلاسل السلسلة على رفع المقاومة عندما يكون جزء واحد منخفضًا جدًا، وترفع معدل الجهد عندما يرى كل مقاوم جزءًا فقط من الانخفاض (لا يزال يتم فحص الطاقة في كل جزء). الطاقة في كل منها تساوي I²R للتيار المشترك، أو V²/R للجهد عبر هذا الجزء وحده.
يؤدي فشل الدائرة المفتوحة لجزء واحد من السلسلة إلى قتل السلسلة بأكملها. هذه الخاصية مفيدة لدمج السلوك في بعض التصميمات والإزعاج في تصميمات أخرى؛ معرفة وضع الفشل الذي يحتاجه المنتج.
حساب المقاومات على التوازي
يربط التوصيل المتوازي طرفي كل مقاومة بنفس العقدتين بحيث يرى كل فرع نفس الجهد. المقاومة الكلية تأتي من جمع المقلوبات، والنتيجة دائما أقل من أصغر فرع. تقوم حاسبة المقاوم بتقييم المجموع المتبادل لأي عدد من الأجزاء المتوازية.
1 / R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …لاثنين من المقاومات: `` R_total = (R1 × R2) / (R1 + R2) ``
التجهيزات: مقاومتان بقدرة 100 أوم موصولتين على التوازي: `` R_total = (100 × 100) / (100 + 100) = 10,000 / 200 = 50 Ω ``
المتوازيات المتساوية للقيمة R تعطي R/2 لشخصين، و R/3 لثلاثة، وهكذا. الشبكات المتوازية تشترك في التيار؛ الفرع ذو المقاومة المنخفضة يحمل المزيد. لا تزال الطاقة تتراكم عبر الفروع لنفس الجهد. يمكن أن يؤدي فشل الدائرة القصيرة لأحد الفروع إلى زيادة التحميل حتى عندما تظل الفروع الأخرى سليمة.
قراءة المقاوم ذو 4 نطاقات ومقاوم ذو 5 نطاقات
يغير عدد النطاقات عدد الأرقام المهمة التي يمكن أن يحملها الرمز. تستخدم الأجزاء ذات الأربعة نطاقات رقمين، المضاعف والتسامح. تستخدم الأجزاء ذات النطاقات الخمسة ثلاثة أرقام مهمة، المضاعف والتسامح، والتي تناسب قيم E96 مثل 1.05 kΩ. غالبًا ما يقوم النطاق السادس، عند وجوده، بتشفير معامل درجة الحرارة بوحدة جزء في المليون/درجة مئوية بدلاً من رقم آخر.
| أسلوب | أدوار الفرقة |
|---|---|
| 4-الفرقة | رقم، رقم، مضاعف، التسامح |
| 5 الفرقة | رقم، رقم، رقم، مضاعف، التسامح |
| 6 الفرقة | كخمسة نطاقات، بالإضافة إلى تيمكو |
مقاومات الأغشية المعدنية الدقيقة ذات خمسة نطاقات. الأجزاء ذات الأغراض العامة من فيلم الكربون تميل إلى أربعة نطاقات مع تحمل ذهبي (±5%) أو فضي (±10%). تستخدم الرقائق المثبتة على السطح رموزًا رقمية بدلاً من الألوان؛ لا يقوم وضع الألوان الخاص بهذه الآلة الحاسبة بفك تشفير أرقام SMD. عندما تبدو الأشرطة غامضة، قم بقياس المقاومة بإزالة الطاقة بدلاً من التخمين بين اللون البني والأحمر في ظل الإضاءة الضعيفة.
فك اللون البني-الأسود-الأحمر-الذهبي
يستخدم مثال التدريس الكلاسيكي اللون البني والأسود والأحمر والذهبي بهذا الترتيب من نهاية الرقم. يساهم اللون البني بالرقم 1، ويساهم الأسود بالرقم 0، ويتضاعف اللون الأحمر في 100، ويحدد الذهب التسامح إلى ±5%. القيمة الاسمية التي تم فك تشفيرها هي كيلو أوم واحد مع نافذة مسموح بها من 950 أوم إلى 1050 أوم.
Resistance = 10 × 100 = 1,000 Ω = 1 kΩ
Tolerance band = ±5%
Allowed range = 1,000 × (1 ± 0.05) = 950 Ω to 1,050 Ωالنتيجة: 1 كيلو أوم ±5% (950 أوم إلى 1,050 أوم). يجب أن تسجل حاسبة المقاومة نفس النتيجة عند تحديد تلك الألوان الأربعة بالترتيب. إن تبديل النطاقين الأولين (أسود-بني-أحمر-ذهبي) سيكون 01 × 100 = 100 Ω، وهذا هو سبب أهمية ترتيب النطاق وقاعدة نهاية التسامح. حدود رؤية الألوان هي وضع فشل حقيقي؛ القارئ الثاني أو المتر يغلق الحلقة.
احسب مقاومة الموصل
تتبع الأسلاك وآثار ثنائي الفينيل متعدد الكلور وأشرطة الناقل صيغة مختلفة عن نطاقات الألوان. المقاومة تساوي المقاومة مضروبة في الطول مقسومة على مساحة المقطع العرضي. أدخل ρ وL وA في وحدات SI متسقة لتقدير الأوم لتشغيل لا يحتوي على رمز لون على الإطلاق.
R = ρ × L / Aتبلغ مقاومة النحاس عند 20 درجة مئوية حوالي 1.68 × 10⁻⁸ Ω·m؛ الألومنيوم أعلى. تعمل المسارات الأطول والمقاطع العرضية الرقيقة على رفع R. تزيد درجة الحرارة من مقاومة النحاس تقريبًا 0.4% لكل درجة مئوية بالقرب من درجة حرارة الغرفة؛ يستخدم العمل الدقيق جدول معامل درجة الحرارة. يقوم هذا الوضع بتقدير مقاومة الموصل، وليس فك تشفير نطاق الألوان. بالنسبة لانخفاض جهد الدائرة الفرعية باستخدام جداول AWG، استخدم حاسبة انخفاض الجهد، والتي تقوم بالفعل بطي الطول والتيار والمقياس في رقم الانخفاض.
القوة والتسامح والقيم المفضلة
ويصف التسامح نافذة المصنع حول القيمة الاسمية، وليس الانجراف على المدى الطويل تحت الحرارة والرطوبة. يجوز شحن جزء ±5% 1 كيلو أوم بشكل قانوني عند 960 أوم؛ يجب أن يبقى تصميم الدائرة على كامل النافذة. قيم مساحة سلسلة الأرقام المفضلة (E12، E24، E96) بحيث تظل الخطوات النسبية متساوية تقريبًا عبر العقود.
تصنيف الطاقة منفصل عن قيمة أوم. المقاوم 1/4 واط عند 1 كيلو أوم عبر 12 فولت يبدد V²/R = 0.144 W وهو جيد؛ نفس المقاوم عبر 48 فولت ليس كذلك. يمكن أن تظهر أوضاع الشبكة الخاصة بالآلة الحاسبة تبديدًا عند توفير الجهد أو التيار؛ تخفيض معدل الطاقة بشكل أكبر بالنسبة للوحات المغلقة أو ذات البيئة العالية.
الأسئلة الشائعة
كيف تقرأ المقاوم رباعي النطاق؟
اقرأ الشرائط المكونة من رقمين، ثم المضاعف، ثم التسامح، بدءًا من النهاية المقابلة لشريط التسامح الذهبي أو الفضي الوحيد عندما تكون الفجوة مرئية. البني-الأسود-الأحمر-الذهبي هو 1 كيلو أوم ±5%. تأكد باستخدام جهاز قياس إذا تم ارتداء الألوان.
ماذا يعني الذهب على المقاوم؟
كنطاق رابع، يعني الذهب تسامحًا بنسبة ±5%. كشريط ثالث على أجزاء من أربعة نطاقات، الذهب يعني المضاعف ×0.1. السياق (موضع النطاق) يقرر المعنى الذي ينطبق؛ يتم إعادة استخدام نفس الصباغ عن قصد.
كيف يتم الجمع بين المقاومات المتوازية 100 Ω؟
مقاومتان 100 Ω موصلتان على التوازي تساوي 50 Ω لأن صيغة المنتج الزائد تعطي (100 × 100) / 200 = 50. التوازيات المتساوية لـ R تعطي R/n لعدد n من الفروع المتماثلة.
كيف يتم الجمع بين المقاومات المتسلسلة؟
أضف القيم. ثلاث مقاومات 220 أوم موصلة على التوالي بإجمالي 660 أوم. التيار متطابق في كل منهما؛ تنقسم الفولتية بما يتناسب مع المقاومة عندما يتم دفع السلسلة من مصدر الجهد.
ما الفرق بين 4 باند و 5 باند؟
تحمل رموز النطاقات الخمسة ثلاثة أرقام مهمة وتتناسب مع قيم السلسلة E الأكثر إحكامًا. تستخدم رموز النطاقات الأربعة رقمين وتظل شائعة في أجزاء الأفلام الكربونية والمعدنية للأغراض العامة.
لماذا تكون القيمة المقاسة منخفضة قليلاً؟
التسامح يسمح بنطاق التصنيع. تضيف درجة الحرارة ودقة العداد المزيد. قد يقرأ الجزء ±5% 1 كيلو أوم بشكل قانوني 960 أوم في درجة حرارة الغرفة ويظل ضمن المواصفات.
هل يمكن للآلة الحاسبة تصميم مقسم؟
يعطي وضع السلسلة إجمالي السلسلة. تحتاج جهود النسبة إلى V × R_bottom / (R_top + R_bottom) كخطوة منفصلة عن المقاومات الأولية. أدخل المقاومتين المقسمتين، وقم بجمعهما، ثم قم بتطبيق هذه النسبة على العرض.
هل يعمل الترميز اللوني للأجزاء المثبتة على السطح؟
لا، تستخدم مقاومات SMD علامات رقمية (غالبًا ثلاثة أو أربعة أرقام). أشرطة الألوان مخصصة للأجزاء المحورية من خلال الفتحات. استخدم أوضاع قيمة أوم لأداة SMD عندما يتم فك تشفير الكود المطبوع بالفعل إلى أوم.
ما هو E24؟
E24 هي سلسلة أرقام مفضلة تحتوي على 24 قيمة لكل عقد في مجموعة التباعد الكلاسيكية البالغة 5%. ينتقل البحث العكسي إلى أقرب قيمة مفضلة في السلسلة المحددة بحيث تتطابق ألوان النطاق مع الجزء الذي يخزنه الموزعون بالفعل.
ملخص
تقوم حاسبة المقاوم بتحويل نطاقات الألوان إلى أوم وتفاوت، وتعيين الأهداف مرة أخرى إلى الألوان عبر قيم السلسلة E، وتجمع بين مجاميع المتسلسلة أو الشبكات المتبادلة المتوازية. يتم فك تشفير اللون البني والأسود والأحمر والذهبي إلى 1 كيلو أوم ± 5٪؛ جزأين 100 Ω على التوازي يساوي 50 Ω. يطبق وضع الموصل R = ρL/A عندما يكون السؤال هو مقاومة السلك بدلاً من المقاوم المنفصل المميز.