Χρωματικός κώδικας ηλεκτρονικών εξαρτημάτων

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Οι χρωματικοί κώδικες χρησιμοποιούνται στην επιστήμη της Ηλεκτρονικής ως ένδειξη για τα χαρακτηριστικά κάποιου ηλεκτρονικού εξαρτήματος. Εμφανίζονται με την μορφή χρωματικών λωρίδων, οι οποίες τυπώνονται πάνω στο εξάρτημα και υποδηλώνουν την τιμή του εξαρτήματος αυτού, την ανοχή και τον θερμικό συντελεστή.

Μορφή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Χρωματικός Κώδικας 4 λωρίδων σε ηλεκτρική αντίσταση.

Οι χρωματικοί κώδικες εμφανίζονται κατά κόρον στις ηλεκτρικές αντιστάσεις άνθρακα, αλλά χρησιμοποιούνται επίσης και σε πυκνωτές, πηνία, μετασχηματιστές κα. Στις αντιστάσεις κωδικοποιείται η τιμή σε ohm (Ω), στους πυκνωτές σε picofarads (pF), στα πηνία σε microhenries (μΗ) και στους μετασχηματιστές σε volts (V).

Η πιο συνηθισμένη μορφή χρωματικού κώδικα είναι των τεσσάρων λωρίδων, όπως φαίνεται και στο σχήμα. Παρόλα αυτά υπάρχουν χρωματικοί κώδικες με πέντε λωρίδες (3 ψηφία, πολλαπλασιαστής, θερμικός συντελεστής) και έξι λωρίδες (3 ψηφία, πολλαπλασιαστής, ανοχή, θερμικός συντελεστής). Σε αντιστάσεις που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπου απαιτείται μεγάλη αξιοπιστία (πχ. στρατιωτικές εφαρμογές) υπάρχει μία λωρίδα που υποδηλώνει την αξιοπιστία του εξαρτήματος.

Ο Χρωματικός Κώδικας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζονται οι τιμές που αντιστοιχούν σε κάθε χρώμα σύμφωνα με το πρότυπο EIA-RS-279 του Συνδέσμου Ηλεκτρονικών Βιομηχανιών (EIA - Electronic Industries Alliance):

Χρώμα 1η λωρίδα 2η λωρίδα 3η λωρίδα
(πολλαπλασιαστής)
4η λωρίδα (ανοχή) Θερμικός συντελεστής
Μαύρο 0 0 ×100    
καφέ 1 1 ×101 ±1% (F) 100 ppm
Κόκκινο 2 2 ×102 ±2% (G) 50 ppm
Πορτοκαλί 3 3 ×103   15 ppm
Κίτρινο 4 4 ×104   25 ppm
Πράσινο 5 5 ×105 ±0.5% (D)  
Μπλε 6 6 ×106 ±0.25% (C)  
Μοβ 7 7 ×107 ±0.1% (B)  
Γκρι 8 8 ×108 ±0.05% (A)  
Λευκό 9 9 ×109    
Χρυσαφί     ×0.1 ±5% (J)  
Ασημί     ×0.01 ±10% (K)  
Κανένα       ±20% (M)  


Παραδείγματα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ηλεκτρική αντίσταση άνθρακα, 10KΩ, 0.5 Watt.

Στην εικόνα που βρίσκεται στα δεξιά 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 ανοχη της αντίστασης. Χρησιμοποιώντας τον πίνακα του Χρωματικού Κώδικα μπορούμε να εξάγουμε την τιμή της αντίστασης ως εξής: Το καφέ χρώμα συμβολίζει την 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%.

Ηλεκτρική αντίσταση άνθρακα, ονομαστικής τιμής 1,5 kΩ, 0.5 Watt.

Ως δεύτερο παράδειγμα θα θεωρήσουμε την αντίσταση άνθρακα που φαίνεται στα δεξιά και θα προσπαθήσουμε να διαβάσουμε την τιμή της. Ακολουθώντας παρόμοιο συλλογισμό όπως και προηγουμένως 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 προκύπτει: 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.

Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Μία εναλλακτική λύση έναντι των χρωματικών κωδίκων είναι να τυπώνονται τα διάφορα χαρακτηριστικά μεγέθη πάνω στο εξάρτημα με την μορφή απλού κειμένου. Η λύση αυτή όμως παρουσιάζει δύο μειονεκτήματα: Αφενός είναι επιβεβλημένη η χρήση μεγεθυντικού φακού για την ανάγνωση των διαφόρων τιμών, ιδίως όταν πρόκειται για μικρού μεγέθους εξάρτημα, και αφετέρου οι χρωματικές λωρίδες είναι πολύ πιο ανθεκτικές και δεν φθείρονται εύκολα. Τα δύο αυτά χαρακτηριστικά αποτελούν τα πλεονεκτήματα της χρήσης Χρωματικών Κωδίκων.

Τα κύριο μειονέκτημα των χρωματικών κωδίκων είναι το γεγονός ότι η ποιότητα των χρωμάτων υποβαθμίζεται σημαντικά με τον χρόνο, την οξείδωση και την υπερθέρμανση του εξαρτήματος. Η αλλοίωση αυτή μπορεί να οδηγήσει σε λάθος ανάγνωση των διαφόρων χαρακτηριστικών τιμών του. Στην περίπτωση αυτή είναι πολύ δύσκολο να ξεχωρίσει κανείς το Καφέ από το Κόκκινο και το Πορτοκαλί και ο μόνος τρόπος να βρεθεί η ακριβής τιμή του εξαρτήματος είναι η λεπτομερής ανάλυση του κυκλώματος. Πρόβλημα επίσης μπορεί να υπάρξει εάν πάνω στο εξάρτημα επικαθίσει σκόνη και βρωμιά ή όταν η ανάγνωση του χρωματικού κώδικα γίνει υπό συνθήκες χαμηλού φωτισμού.

Εναλλακτικές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Υπάρχουν πολλοί άλλοι τρόποι χάραξης των χαρακτηριστικών των διαφόρων κυκλωματικών στοιχείων πάνω σε αυτά.

Ένας από αυτούς είναι η εκτύπωση στην επιφάνειά τους τριών αριθμών, από τους οποίους οι δύο πρώτοι είναι ψηφία και ο τρίτος είναι ο πολλαπλασιαστής (δύναμη του δέκα). Για παράδειγμα εάν σε κάποια ηλεκτρική αντίσταση αναγράφεται η τιμή "472", τότε πρόκειται για αντίσταση 47 * 100 = 4.7ΚΩ. Αντίστοιχα εάν σε έναν πυκνωτή αναγράφεται η τιμή 104, τότε πρόκειται για πυκνωτή 10 * 10000 pF = 100 nF. Η προαναφερθείσα μέθοδος σε πολλές περιπτώσεις είναι παραπλανητική και η ορθή ανάγνωση μίας τιμής εξαρτάται κατά πολύ από την εμπειρία του χρήστη.

Τέλος, μία εναλλακτική μέθοδος χρησιμοποιεί τα γράμματα K και M για να υποδηλώσει το 1000 (Kilo) και το 1000000 (Mega) αντίστοιχα. Για παράδειγμα ο κώδικας "1Κ2" σημαίνει 1.2Κ = 1200 ohm και ο κώδικας 4Μ7 σημαίνει 4.7Μ = 4700000 ohm.

Άλλες χρήσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Χρωματικός κώδικας χρησιμοποιείται επίσης και για την αναγνώριση συγκεκριμένων καλωδίων ή συστραμμένων καλωδίων σε έναν αγωγό που περιλαμβάνει πολλά καλώδια. Με τον τρόπο αυτό μπορεί κανείς πολύ εύκολα να αναγνωρίσει τα δύο άκρα του καλωδίου, διότι αυτά θα έχουν τον ίδιο χρώμα. Στην Ελλάδα οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις τριφασικού ρεύματος συμβολίζουν συνήθως με μαύρο, καφέ και γκρι τις τρεις φάσεις, με μπλε τον ουδέτερο και με κιτρινο-πράσινο την γείωση.

Εξωτερικές Συνδέσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αυτόματος τρόπος υπολογισμού τιμών αντιστάσεων
Οδηγός εκμάθησης χρωματικού κώδικα αντιστάσεων