Изучение цветового кода, на самом деле не сложное. Запомните порядок цветов: черно - коричневый - красный - оранжевый - желтый - зеленый - синий - фиолетовый - серой - белый.
Эти цвета соответствуют цифрам, от нуля до девяти. Теперь вы знаете их значения. Но это только пол дела. Встречаются так же полоски серебряные и золотые.
Как вы знаете, вы должны применять некоторые номиналы которые производят по принятым рядам. Поэтому не спрашивайте где-нибудь на пример резистор 9,8 килоома, потому что такие номиналы никто не производит. В статье вы найдете таблицы рядов Е3-Е192. Число рядом с буков Е, указывает на количество номиналов для одного десятка, т.е. плотность ряда. Популярные резисторы, к которым вы привыкли выполняются по ряду Е12 и Е24. После анализа этой статьи и после выполнения предложенных экспериментов, вы начнете ценить эти «профессиональные» ряды номиналов Е96 и Е192. Не старайтесь запомнить указанные ряды – оставьте память для более важных сведений. Со временем эти цифры сами «приходят в голову». Я предлагаю тебе, сделать ксерокопию страниц с этими данными и всегда держать их «под рукой». Почему? Вскоре сами узнаете.
Теоретический ключ для идентификации «цветного» резистора очень простой. Для ряда Е12 – он выглядит следующим образом: первое кольцо первая цифра значения, второе кольцо – вторая цифра значения, третье кольцо – коэффициент (или проще количество нулей), четвертая – допуск.
Первое кольцо должно быть расположено как можно ближе к выводу, то есть на металлическом цилиндре (оправе), в то время как последнее кольцо должно быть шире, чем остальные.
Например: красный-красный-красный-золотой означает, 2,2 килоома
Если третья полоса черная, то после двух значащих цифр не ставим ни каких нулей. Например: обозначение серый-красный-черный дает значение 82Ома.
Полосы золотые и серебрянные не могут быть на первых двух позициях, как первые цифры значения. Золотой цвет на третей позиции означает множитель 0,1. Тогда код: зеленый-коричневый-золотой дает значение 5,1 Ома. Кольцо серебристое на месте коэффициента означает 0,01: красный-фиолетовый-серебристый дает значение 0,27Ом. Однако резисторы с номиналом ниже 1 Ом чаще обозначаются цифрами.
Не рассмотренное до сих пор последнее кольцо, определяет допуск. В соответствии с нашим правилом панель коричневый указывает на допуск 1%, красное 2%, допуск 10% определяется серебристым кольцом, а допуск 5% - золотое (!), а не зеленое. Панель зеленое означается допуск 0,5%, другие цвета колец допуска вы, вероятно ни когда в жизни не встретите (синее - 0,25%, фиолетовое – 0,1%, серое 0,05%). А отсутствие четвертого кольца означает допуск 20%; но такие резисторы уже почти не делаются.
На практике часто бывает проблематично, определить цвет: оранжевый или желтый, коричневый или черный, серый, синий или может быть, фиолетовый? Кроме того, иногда трудно определить какое кольцо первое, а какое последнее, потому что все кольца одинаковой ширины, и все находятся примерно на середине резистора.
При таких сомнениях отличной помощью в расшифровке будут таблицы рядов и следующие правила:
Если есть четыре полосы (встречаются две цифры значения), то последнее должно быть золотым или серебрянным, потому что популярные резисторы производятся по ряду Е12 и Е24. Наверняка вы не найдете такую последовательность как: синий-серый-красный-зеленый (6,8 ОМ 0,5%), потому что резисторы с допуском 0,5% всегда производятся по ряду Е192, возможно Е96.
С четырьмя полосами просто, так что вы легко справитесь. Но если встретились резисторы с пятью или даже шестью полосами. Здесь правила похожи, первые три цифры – значение:
Первое кольцо – первая цифра значение
Второе кольцо – вторая цифра значение
Третье кольцо – третья цифра значения
Четвертое кольцо – коэффициент
Пятое кольцо – допуск.
Если есть шестое – температурный коэффициент.
Цвет шестой панели информирует о температуре коэффициентом сопротивления:
коричневый - 100ppm/K
красный - 50ppm/K
желтый - 25ppm/K
оранжевый-15ppm/K
синий - 10ppm/K
фиолетовый - 5ppm/K
За помните также раз и навсегда, что это ужасное «пи-пи-эм» это просто абвиатура от букв "parts per million”, или фамильярно – одна миллионная часть:
1ppm = 1/1000000 = 10-6. Отсюда, например:
1% = 10000ppm = 104ppm
100ppm = 0,01%
Не рассчитывайте, однако, на персидском базаре купить за гроши резисторы с температурным коэффициентом меньше, чем 50ppm/K (0,005%/K). Если вы вообще встретите «шестиштриховой» резистор, последнее кольцо будет коричневым или красным.
При маркировки пяти или шести штриховой помощь в «расшифровке» окажут таблицы рядов E48(2%), E96(1%) и E192 (0,5%). Очень редко, но тем не менее можно встретить так же «загадки», у автора имеется например резисторы, с полосами красный-красный-черный-черный-коричневый красный цвет (по указанному ключу 220 Ом 1% 20ppm/K). Но, по данным однопроцентного ряда Е96 должно быть 221Ом, а не 220Ом. Может быть это изделие Siemens, не совместимое с рекомендациями IEC, где третья строка означает коэффициент, четвертая – допуск (черный – допуск по спецификации заказчика), а пятое и четвертое это значение. Только почему появилось шестое кольцо?
Как бы то ни было, не бойтесь этих странных пятизначных резисторов, как вы постепенно поймете, резисторы производимые в соответствии с этими «густыми» рядами просто лучше.
Я даю вам еще на пример других способов кодирования параметров по различным нормам:
| Значение |
по IEC |
по MIL |
| 0,15Ом |
R15 |
- |
| 1Ом |
1R0 |
1R0 |
| 39Ом |
39R |
390 |
| 120Ом |
120R |
121 |
| 5,6Ом |
5К6 |
562 |
| 33кОм |
33К |
333 |
| 470кОм |
520К |
474 |
| 2,7МОм |
2M7 |
275 |
| 15МОм |
15M |
156 |
Иногда в обозначении буквы «R» не указывают, и, например, запись 180 означает 180Ом.
Если в обозначении вы встретите дополнительную букву, то это будет означать, допуск:
N ±30%
M ±20%
K ±10%
J ±5%
H ±2,5%
G ±2%
F ±1%
D ±0,5%
C ±0,2%
B ±0,1%
R1 ±1W (!).
Например, 2k7K = 2,7 Ом 10%, 4R3J = 4,3W 5%. В некоторых резисторах основной цвет корпуса резистора так же несет какую-то информацию, но для любителя ее слишком сложно определить, так как нет единых правил и стандартов, компании устанавливают собственные правила.
Сейчас уже, конечно, вы знаете расшифровку сопротивления и допуска. К сожалению, я вас должен огорчить – с такими обозначениями вы ничего не узнаете о допустимой мощности рассеивания. Польский резистор MFR с мощностью 0,25Вт имеет максимальные диаметр 3,4мм и длину 7,2 мм. Между тем, фирма Vitrohm предлагает резисторы того же или лучшего класса серии GP (1% 50ppm/K) с нагрузочной способностью 0,4 Вт с размерами диаметр = 1,6мм длиной 4мм! А резисторы серии GP 491 при размерах намного меньше чем MFR 2,5мм и длиной 6мм – имеют максимальную мощность 0,6Вт!
Потому, что большинство любителей покупают резисторы, у разных, часто случайных и иногда уникальных производителей, поэтому информация, данная здесь будет для него не полной. В принципе только конструктор-профессионал, имеющий доступ до каталогов конкретных компаний может заказать резисторы с необходимыми параметрами – любители такой возможности как правило не имеют. А ведь вам через некоторое время придется делать измерительные приборы и вы хотите получить повторяемые и стабильные параметры. Можете ли вы отличить резистор с активированным углем класса RWW от металлического MLT? Какие параметры имеют часто встречающиеся на рынке резисторы чешского производства и бывшего ГДР? У вас нет возможности определить это по каталогам. Так что включите наконец, свой паяльник. Резисторы у нас уже готовы – в этом опыте используйте только маленькие резисторы с моле или менее одинаковой величиной (популярные четверть или восьмой Ватт). Подключайте по порядку их к цифровому омметру, запишите значение сопротивления в холодном состоянии, а потом разогрейте каждый резистор более или менее равномерно. Я подогреваю паяльником, ножку резистора на расстоянии около 1мм от корпуса. Запишите теперь сопротивление каждого резистора в горячем состоянии. Затем оставьте их в покое, пока они не остынуть до комнатной температуры и снова измерьте и запишите их сопротивления. Сделайте это аккуратно и точно. Проанализируйте результаты. Я даю вам свои выводы, но не поленитесь и сделайте это упражнение увидите … какой лом нагромоздился в ваших запасах.
Я проверил таким образом, более 50 резисторов. Некоторые мои результаты в худших и лучших случаях выглядят следующим образом:
Резистор коричневый-черный-голубой-золотой (10Мом 5%) неизвестного производства купил на рынке. Холодный 10,25Мом, горячий 6,55 Мом (!), после охлаждения – 10,15Мом. Обратите внимание, что при нагреве при пайке в плату сопротивление изменилось на 37%! А номинальный допуск 5%! После охлаждения сопротивление не вернулось к начальному значению – разность 1%. Такой резистор вы не можете использовать для настоящего измерительного прибора.
Но посмотрим дальше:
Резистор «на глаз» МЛТ 0,25Ватт значением 2,7 Мом. В горячем состояние сопротивление снизилось с 2,688Мом до 2,290Мом на 15% - он так же не подходить для прецизионного оборудования. Так же резистор коричневый-черный-зеленый-золотой (1Мом 5%). Перед пыткой 1017 Ком, горячий 896Ком (-12%), после охлаждения 1005 Ком, то есть разница более 1%. Но советский резистор С2-14 с номиналом 988 Ком (ряд Е192!) дал результаты соответственно 987Ком 983 Ком 987Ком. При нагреве сопротивление изменилось только на 0,4%, а после охлаждения вернулось к первоначальному значению. Этот резистор отлично подходит для применения в точном измерительном приборе.
В свою очередь, резистор синий-черный-желтый-золотой (680Ком 5%) уменьшил свое электрическое сопротивление при нагреве на 8..10%. Такого же класса резисторы коричневый-черный-желтый-золотой (100Ком 5%) уменьшили сопротивление на 4..6%, а после охлаждения сопротивление отличалось на 0,2..1% от начального. Резисторы MLT 0,125 Вт 100 Ком сократили сопротивление на 3,3 %, но вернулись к своему номиналу с точностью 0,2%. Для хорошего резистора MFR 0,125 Вт изменение сопротивления составило 99,74Ком, 100,05Ком (+0,3%), 99,82Ком (<0,1%). С эти номиналом стало лучше, однако ни чем не примечательный миниатюрный резистор (=1,6мм длиной 4мм) резисторик обозначенный коричневый-черный-желтый-золотой – 100Ком 5%. Изменение сопротивление которого составило: 100 ком 99,90Ком (-0,1%); 99,97 Ком (0,03%)!
В диапазоне 10…20Ком ситуация выглядела так:
MFR 0,25Вт с номиналом 9,09Ком – 9,131Ком, 9,109Ком (-0,24%): 9,131 Ком (0%!).
Угольный 10Ком 5% - 10,256Ком; 9,630 (-6,1%); 10,280Ком(+0,2%!?).
MLT 18Ком 0,25Вт: 17,855 Ком; 18,151 Ком (+1,6%); 17,855 Ком.
Так же было и с образцами меньшего сопротивления. Отклонение в горячем состоянии не превосходило для резисторов MFR значение 1% для других доходило до 5%.
Хотя я еще раз призываю тебя, проделать такие опыты со своими резисторами. И хоть на основе таких экспериментов не узнать точные температурные коэффициенты сопротивления, тем не менее, вы поймете, что большинство ваших резисторов не подходят для точных схем. Это не значить что они не годные – в большинстве схем, не смотря на это они будут отлично работать.
Обратите внимание на рисунок 1, показывающий зависимость допустимой мощности рассеиваемой в резисторах MLT от температуры окружающей среды. Из рисунка следует что допустимая температура резистивного слоя не может превышать +130С. Для других резисторов максимальная температура резистивного слоя может быть немного другой. Для угольных +125С, для металлических MFR и подобных +155С. Кроме того, почти все резисторы можно использовать при номинальной мощности только тогда, когда температура окружающей среды не превышает +70С, но на практике это условие легко выполнимо.
Рассмотрим теперь такой пример: вы хотите сделать точный термометр. В схеме имеется современная микросхема – источник эталонного напряжение имеет стабильность 50ppm/K (0,005%/K). Это напряжение больше необходимого и применен делитель, содержащий резистор MFR так же резистор с активным углем RWW или металлический MLT, величины которых подобраны с помощью цифрового мультиметра. Если температура внутри прибора составит, скажем +50С, а через резисторы будет течь значительный ток, то может оказаться, что температура активного слоя резистора может составить +70..+100С. Если даже перед впайкой резистор с активированным углем при комнатной температуре был с нужным сопротивлением, то во время его работы сопротивление может измениться до 2..4%. Даже резистор MFR с температурным коэффициентом в пределах ±100ppm/K может, в таких условиях изменить свое сопротивление на 0,5%. Будет ли это прецизионный делитель, если один из активных сопротивления измениться на несколько процентов? Что будет с точность и стабильностью вашего термометра?
Для достижения требуемой стабильности поэтому необходимо применять проверенные хорошие металлические резисторы, и ни в коем случае не нагружаться их на полную мощность.
Я до сих пор вам ни чего не сказал ни чего про шум резисторов. Этот вопрос я тщательно обсудил в рамках цикла «Блокнот практика» на страницах Elektronikа Praktycznа. По-этому буду краток: дешевые «четырехполосковые» углеродистые резисторы, а так же металлические типа МЛТ и подобные, шумят в десять раз больше, чем хорошие «пятиполосковые» металлические резисторы. Если, вы пытаетесь делать различные аудио усилители. Или возможно уже делали и заметили безнадежно большой шум? Знайте, что одной из причин вашей неудачи могут быть резисторы. Если вы не понимаете, что в первых каскадах предусилителя вы должны использовать только эти дорогие, прецизионные металлические резисторы с допуском 1% и малым температурным коэффициентом? Хотя такая высокая точность и температурная стабильность не самое главное в аудио оборудовании, именно такие резисторы следует применять из-за малого шума.
Теперь вы уже, поняли, почему в фирменном магазине стоит платить за хороший металлический резистор с допуском 1% и стабильностью ±50ppm/K в десять раз больше, чем за резисторы неизвестного происхождения, поставляющиеся пачками по сто штук.
А теперь возьмите все исследованные резисторы и ножом удалите лак с их поверхности. Хорошо рассмотрите токопроводящий слой. Какой формы проводящий слой? Вы видите, что они закручены в спираль? Вы заметили, что разные резисторы имеет разное количество нарезанных «витков»? Сколько у вас есть резисторов без надрезов, с равномерным слоем? Найдете хотя бы один?
Благодаря этим виткам увеличивается длина проводника сопротивления, и вы можете получить большее сопротивление. Но обратите внимание, что резисторы с номиналом ниже килоома, то же имеют насечки, и иногда их даже больше чем у резисторов в несколько десятков килоомов. Но надрезы в форме спирали формируют витку катушки – так что ваши резисторы имеют индуктивность. Поэтому если вы хотите делать высокочастотные схемы, не забудьте об этом факте. Правда в высокочастотных схемах редко применяются резисторы с большим сопротивлением (с несколькими насеченными витками), но и резисторы с меньшим номиналом имеют некоторую паразитную индуктивность (и емкость). Для частоты, скажем меньше 10 МГц вы можете об этом совершенно не беспокоиться, для частот порядка сотен мегагерц ваши резисторы будут довольно слабыми катушками или плохими резонансными контурами, а не резисторами.
С этими насечками спирали связана еще одна история. Посмотрим на резистор 10 Мом с мощностью рассеивания 0,25Вт, значить может работать при напряжении 1500 вольт 150 мкА, потому что это дает нам мощность 0,225Вт. Так да, не так. Если такое высокое напряжение распределиться на рабочей длине сопротивления, может случиться, что напряжение между соседними витками, будет достаточно большим, то может произойти пробой между соседними витками. Эта угроза связана именно с наличием узких зазоров между витками. Поэтому производители всегда приводят допустимое напряжения, для резисторов мощностью «восьмерка» (1/8Вт) допустимое напряжение 150..250 Вольт, а для «квадрата» - 200...400Вольт. Это ограничение нельзя недооценивать. Так что если вы хотите использовать обычные резисторы в цепях высокого напряжения необходимо последовательно подключить несколько одинаковых резисторов.
Доведем наши опыты с резисторами до конца. Я сказал что «в пути» мы много чего сломаем. Теперь возьмите плоскогубцы и разломите каждый резистор на две половины. Посмотрите что вы увидите на разломе, все резисторы с белым фарфоровым центром? В таком случае все ваши резисторы будут слоистыми, а не массовыми. Так что забудьте о книжных классификациях резисторов на слоистые и массивные. Массивные резисторы производятся, но это редкость, безиндуктивные резисторы для высоких частот и резисторы высоковольтные.
Если у вас есть какие-то проволочные резисторы (RDC, RDCO и т.д) возьмите так же по одном и поломайте их, что бы посмотреть как они устроены. Резисторы проволочные, правило имеют хорошие коэффициенты тепловые и шумовые. Однако благодаря своей конструкции, не подходят для высокочастотных цепей.
Сегодня много резисторов высокого класса – это проволочные резисторы. Вероятно вы ни когда не получите в свои руки такие резисторы с температурном коэффициентом например 2ppm/К. Однако встречающиеся повсеместно проволочные резисторы имеют большую мощность от единиц до нескольких десятков Ватт. Стоит знать, что популярные резисторы RDCO имеют небольшой температурный коэффициент ±100-±200ppm/ К в зависимости от сопротивления.
Ну … вот и первое занятие в своей маленькой лаборатории. Вы узнали что-то новое? Я надеюсь, что вы проделали описанные эксперименты, и вы уже знаете, что можно ожидать от своих резисторов.
Не забудьте так же поставить в легко доступном месте «шпаргалку» рядом с кассетницами – уверяю вас , что вы часто будете ее использовать.
На следующих занятиях займемся другими компонентами.
Главная 
