Χρωματικός κώδικας ηλεκτρονικών εξαρτημάτων

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
Τυπωμένος χρωματικός κώδικας αντιστάσεων RMA (Radio Manufacturers Association), εποχής 1945-1955. Με τις χάρτινες ροδέλες επιλέγεις χρώματα των λωρίδων και εμφανίζεται η τιμή της αντίστασης. Σήμερα υπάρχουν εφαρμογές στον υπολογιστή ή ακόμη και σε έξυπνα κινητά όπου με βάση τα χρώματα υπολογίζεις τις τιμές των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων [1].

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. Επειδή τα εξαρτήματα είναι πολύ μικρά, είναι δύσκολο να τυπωθούν πάνω αριθμοί που να υποδηλώνουν την τιμή του εξαρτήματος και έτσι τυπώνονται χρωματικές λωρίδες [2]. Ένα μειονέκτημα των χρωματικών κώδικων είναι ότι άνθρωποι με προβλήματα στην όραση και συγκεκριμένα στην αναγνώριση χρωμάτων δεν μπορούν να διαβάσουν τα χρώματα. Σε αυτές τις περιπτώσεις θα πρέπει να χρησιμοποιούνται πολύμετρα για τις μετρήσεις των εξαρτημάτων [3].

Μορφή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

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 υπάρχει μία λωρίδα που υποδηλώνει την αξιοπιστία του εξαρτήματος (ποσοστό αποτυχίας υλικού σε 1000 ώρες λειτουργίας). [4]

Ο Χρωματικός Κώδικας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζονται οι τιμές που αντιστοιχούν σε κάθε χρώμα σύμφωνα με το πρότυπο IEC 60062 ed5.0 της Διεθνούς Επιτροπής Ηλεκτροτεχνιτών (EIA - International Electrotechnical Commission) [5] [6]:

Χρωματικός Κώδικας 4 λωρίδων σε ηλεκτρική αντίσταση. Τα συγκεκριμένα χρώματα δείχνουν αντίσταση 2,7 MΩ (το κόκκινο και το μοβ δίνουν το ψηφίο 27 ενώ η τρίτη γραμμή που είναι πράσινη δίνει πολλαπλασιαστή 100.000 άρα: 27 * 100.000 = 2.700.000 Ω ή 2,7 MΩ και με 5% αντοχή (4 γραμμή είναι χρυσαφί).
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, 10.000 Ω ή 10kΩ, ανοχή ±5%. Το 10KΩ υπολογίζεται από τα χρώματα: καφέ=1 - μαύρο=0 * πορτοκαλί 103 = 10 * 1000 = 10.000 Ω.
Ηλεκτρική αντίσταση άνθρακα, ονομαστικής τιμής 1.500Ω ή 1,5 kΩ, ανοχή ±5%. Το 1,5kΩ υπολογίζεται από τα χρώματα: καφέ=1 - παράσινο =5 * κόκκινο 102 = 15 * 100 = 1.500 Ω.

Στην εικόνα που βρίσκεται στα δεξιά βλέπουμε μία ηλεκτρική αντίσταση, πάνω στην οποία βρίσκονται 4 λωρίδες χρωμάτων. 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 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%.

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. [4] Στο συγκεκριμένο παράδειγμα, η αντίσταση θα πρέπει να βρίσκεται ανάμεσα στις τιμές 1500 - 0.05*1500 = 1425Ω και 1500 + 0.05*1500 = 1575Ω.

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.

Εξωτερικές Συνδέσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. «15 Must Have Android Apps for Electrical & Electronics Engineers & Students». electricaltechnology.org. http://www.electricaltechnology.org/2014/01/must-have-android-apps-for-electrical-electronics-engineers.html. Ανακτήθηκε στις 9 Νοεμβρίου 2014. 
  2. Meade, Russell L. (2003). Foundations of electronics (4th ed. έκδοση). Australia: Thomson, Delmar Learning. σελ. 47. ISBN 0-7668-4027-1. http://books.google.gr/books?id=16Aec25Fo_0C&pg=PA47#v=onepage&q&f=false. 
  3. «Resistor Color Code Chart – Understanding Resistance Color Coding». circuitstoday.com. http://www.circuitstoday.com/resistor-color-code-chart. Ανακτήθηκε στις 9 Νοεμβρίου 2014. 
  4. 4,0 4,1 Meade, Russell L. (2003). Foundations of electronics (4th ed. έκδοση). Australia: Thomson, Delmar Learning. σελ. 48. ISBN 0-7668-4027-1. http://books.google.gr/books?id=16Aec25Fo_0C&pg=PA48#v=onepage&q&f=false. 
  5. «Marking codes for resistors and capacitors - 2004 - 5th edition». International Electrotechnical Commission. http://webstore.iec.ch/webstore/webstore.nsf/artnum/033377!openDocument. Ανακτήθηκε στις 9 Νοεμβρίου 2014. 
  6. «4 Band Resistor Color Code Calculator». Digi-Key Corporation. http://www.digikey.com/en/resources/conversion-calculators/conversion-calculator-resistor-color-code-4-band. Ανακτήθηκε στις 9 Νοεμβρίου 2014.