Τι είναι οι αντιστάσεις;

Οι αντιστάσεις είναι ηλεκτρικές συσκευές που διαχειρίζονται τη ροή του ρεύματος μέσω ενός κυκλώματος, δημιουργώντας πτώση της τάσης μεταξύ δύο σημείων. Αποτελούν απαραίτητο μέρος των περισσότερων σύγχρονων ηλεκτρονικών. Βασίζονται σε κάτι που ονομάζεται νόμος του Ohm, ο οποίος υποστηρίζει ότι η μετατόπιση τάσης ή η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο άκρων ενός αγωγού διατηρείται σε αναλογία με το ρεύμα που κινείται μέσω του αγωγού. Ως τύπος, ο νόμος του Ohm συνήθως γράφεται V=IR, με το V να αντιπροσωπεύει την τάση, το I το ρεύμα σε αμπέρ και το R την τιμή της αντίστασης σε ohms.

Είναι σημαντικό να αναγνωρίσουμε ότι ο νόμος του Ohm προορίζεται να ασχοληθεί με αυτό που θα μπορούσε να ονομαστεί ιδανικές αντιστάσεις, όπως δεν μπορεί να υπάρχουν στον πραγματικό κόσμο. Επομένως, ο νόμος του Ohm προσεγγίζει αυτό που συμβαίνει στην πραγματικότητα, αλλά σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις η προσέγγιση είναι αρκετά κοντά στην πραγματική τιμή ώστε να αντιμετωπίζεται σαν να ήταν ακριβής. Ο λόγος που οι αντιστάσεις στον πραγματικό κόσμο δεν μπορούν να λειτουργήσουν απόλυτα σύμφωνα με το νόμο του Ohm είναι ότι σε κάθε δεδομένη κατάσταση, μια σειρά από μεταβλητές, συμπεριλαμβανομένης της εξωτερικής θερμότητας, της εξωτερικής παραμόρφωσης και του θορύβου περιβάλλοντος, επηρεάζουν ελάχιστα τη ροή του ρεύματος μέσω μιας αντίστασης.

Υπάρχουν πέντε κύριοι τύποι αντιστάσεων, ο καθένας που σχεδιάζεται διαφορετικά σε ένα σχηματικό. Οι αντιστάσεις σταθερής τιμής αντιπροσωπεύονται από ένα απλό ζιγκ-ζαγκ, οι μεταβλητές είναι ένα ζιγκ-ζαγκ με μια γραμμή βέλους διαμέσου του σε διαγώνια γωνία, τα ποτενσιόμετρα είναι ένα ζιγκ-ζαγκ κάθετα σε μια γραμμή βέλους, τα θερμίστορ είναι ένα ζιγκ-ζαγκ με μια γραμμή που κινείται διαγώνια και καταλήγει σε μια επίπεδη γραμμή και οι φωτογραφικές αντιστάσεις αντιπροσωπεύονται από δύο γωνιακές και βέλη γραμμές που δείχνουν προς ένα ζιγκ-ζαγκ. Οι σταθεροί και μεταβλητοί τύποι έχουν τις ευρύτερες εφαρμογές και εμφανίζονται στις περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές.

Οι σταθερές αντιστάσεις είναι απλώς βασικές αντιστάσεις με τιμή αντίστασης που δεν μπορεί να αλλάξει. Μια μεταβλητή αντίσταση είναι μια απλή αντίσταση, αλλά η τιμή της μπορεί να ρυθμιστεί μέσω ενός ελέγχου. Το ποτενσιόμετρο είναι ένας τύπος μεταβλητής αντίστασης. Τα θερμίστορ έχουν μεταβλητή τιμή αντίστασης που προσαρμόζεται με βάση τη θερμοκρασία. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ηλεκτρονικούς θερμοστάτες και επίσης σε πολλές τηλεοράσεις. Οι φωτογραφικές αντιστάσεις προσαρμόζουν την αντίστασή τους ανάλογα με το πόσο φως έρχεται σε επαφή μαζί τους και είναι χρήσιμες για διακόπτες που ενεργοποιούνται με φως.

Η τιμή μιας αντίστασης δίνεται συνήθως από μια σειρά από χρωματιστές ταινίες στην επιφάνειά της. Στις περισσότερες περιπτώσεις, υπάρχουν τέσσερις ζώνες χρώματος. Οι δύο πρώτες ζώνες αντιπροσωπεύουν τη βασική τιμή της αντίστασης ως διψήφιο αριθμό, η τρίτη ζώνη δίνει έναν πολλαπλασιαστή και η τέταρτη ζώνη υποδεικνύει την ανοχή. Οι αντιστάσεις που απαιτούν μεγαλύτερη ακρίβεια στην τιμή τους έχουν πέντε ζώνες, με τις τρεις πρώτες να αντιπροσωπεύουν την αντίσταση ως τριψήφιο αριθμό και την τέταρτη και την πέμπτη γραμμή αντιπροσωπεύουν τον πολλαπλασιαστή και την ανοχή αντίστοιχα.

Η ανάγνωση μιας αντίστασης μπορεί να φαίνεται περίπλοκη στην αρχή, αλλά στην πραγματικότητα είναι αρκετά εύκολη. Αρχικά, πρέπει να ξέρουμε τι σημαίνουν τα χρώματα. Ως αριθμοί αντίστασης-τιμής είναι:
Μαύρο 0 Καφέ 1 Κόκκινο 2 Πορτοκαλί 3 Κίτρινο 4 Πράσινο 5 Μπλε 6 Βιολετί 7 Γκρι 8 Λευκό 9
Τα υπόλοιπα χρώματα, χρυσό και ασημί, δεν χρησιμοποιούνται για τιμές αντίστασης. Ως πολλαπλασιαστές, τα χρώματα αντιπροσωπεύουν:
Μαύρο x1 Καφέ x10 Κόκκινο x100 Πορτοκαλί x1,000 Κίτρινο x10,000 Πράσινο x100,000 Μπλε x1,000,000 Βιολετί x10,000,000 Χρυσό x0.10 Ασημί x0.01
Τέλος, οι τιμές ανοχής είναι:
Καφέ 1% Κόκκινο 2% Πράσινο 0.5% Μπλε 0.25% Βιολετί 0.10% Γκρι 0.05% Χρυσό 5% Ασημί 10%
Κανένα χρώμα δεν αντιπροσωπεύει το 20%.
Έτσι, εάν οι λωρίδες μιας αντίστασης είναι πορτοκαλοπράσινες-πορτοκαλί-χρυσές, τότε γνωρίζουμε ότι η αντίστασή της είναι 35,000 ohms με ανοχή συν ή πλην 5%. Παρομοίως, εάν έχει λωρίδες καφέ-κόκκινο-κίτρινο-καφέ-μπλε, γνωρίζουμε ότι η αντίσταση είναι 1,240 ohms με ανοχή συν ή πλην 0.25%. Όλο και πιο συχνά αυτές τις μέρες, αυτές οι συσκευές έχουν τις αριθμητικές τιμές που δίνονται για την αντίσταση και την ανοχή τους επιπλέον ή αντί του κωδικού χρώματος. Τα δύο παραπάνω παραδείγματα θα γραφτούν ως 35k 5% και 1.24k 25%, αντίστοιχα. Ορισμένες ευρωπαϊκές εκδόσεις χρησιμοποιούν το «k» αντί για δεκαδικό ψηφίο, αποδίδοντας το δεύτερο παράδειγμα ως 1k24 ,25%.