emner:
- introduktion
- Typer af modstande
- Farvekodning
Forord:
Enhver elektrisk forbruger har en (intern) modstand. En elektrisk leder, såsom ledninger, kan have en lav modstandsværdi, men den eksisterer stadig specifik modstand som afhænger af materiale, dimensioner og temperatur. Hver forbruger har også en modstandsværdi. Modstandsværdien bestemmer i sidste ende, hvor meget strøm der løber gennem den.
Modstande kan findes som komponenter i næsten al elektronik. Modstande bruges også i bilteknologi i elektriske kredsløb, for eksempel på printplader. En modstand begrænser den elektriske strøm gennem et kredsløb og omdanner den elektriske energi til varme:
- stigende modstand: en stadig mindre strøm løber gennem kredsløbet;
- aftagende modstand: strømmen stiger.
Modstanden på et printkort er forbundet i serie med en komponent, hvor strømmen ikke bør stige for højt.
Modstandsenheden er ohm og er angivet med det græske bogstav omega Ω. Vi bruger R (fra den engelske oversættelse: Resistor) som bogstav og symbol for modstand.
En modstand kan være udformet som en fast modstand eller som en justerbar modstand. Nedenstående figur viser symbolerne for disse to typer modstande. Symbolet består af et rektangel med en streg på hver side. Ofte i et diagram er bogstavet R nævnt i eller ved siden af rektanglet med modstandsværdien i ohm.
- Modstande med en fast modstandsværdi kan ofte kendes på farveringene omkring huset. Modstandsværdien kan bestemmes ud fra farveringene;
- Modstande med variabel værdi kan normalt indstilles med en drejeknap. Denne type modstand kan også udformes som potentiometer, som ofte bruges som positionssensor.
Det følgende afsnit viser de forskellige typer modstand, som vi kan støde på i bilindustrien.
Typer af modstande:
Billedet nedenfor viser en oversigt over tolv forskellige typer modstande. Under billedet er strukturen og anvendelsen af modstandstypen beskrevet per kategori.
De almindeligt anvendte modstande i bilindustrien og praktiske ting til biltræning er vist nedenfor. Strukturen af de materialer, der udgør modstandene, er beskrevet for hver modstand.
Modstand med kulstofsammensætning:
Denne modstand har en cylindrisk form og indeholder farveringe, hvormed modstandsværdien kan slås op. Modstandselementet består af kulstofpulver eller grafitpulver, blandet med keramisk ler. Modstanden er dækket af et støbt plasthus. Modstandene er kendt for en dårlig temperaturkoefficient og lav pålidelighed med hensyn til støj og nøjagtighed. Denne type modstand er blevet erstattet af filmtypen.
Carbon film modstande:
Kulfilmmodstanden består af et keramisk underlag med et tyndt lag kulfilm ovenpå. Modstandsværdien bestemmes af rillen.
Metalfilmmodstand:
Metalfilmmodstanden ligner meget kulfilmmodstanden i konstruktionen. Men med denne type modstand påføres en metalfilm på et keramisk lag.
Metaloxidfilmmodstand:
Konstruktionen af denne modstand har mange ligheder med en metalfilm og kulfilmmodstand. I stedet for metal eller kulstof aflejres en metaloxidfilm på det keramiske substrat.
Trådviklet modstand:
Den trådviklede modstand indeholder en metalmodstandstråd, der er viklet over keramisk materiale. Modstanden afhænger af tykkelsen af metaltråden. Nøjagtigheden af den trådviklede modstand er høj. Temperaturmodstandskoefficienten er så lav på grund af modstandstråden, at denne modstand er meget velegnet til applikationer, hvor der kræves høj effekt.
SMD modstand:
SMD-modstanden kaldes ofte en "chipmodstand" og består af en metallegering (bestående af metaloxid eller en metalfilm) med en trelags elektrodestruktur på begge sider. Længden, tykkelsen og det anvendte materiale bestemmer modstandsværdien. Den indre elektrode er forbundet til metallegeringen. Mellemelektroden er lavet af nikkel og dens funktion er at sikre varmemodstand under lodning. Den ydre elektrode er et tinlag og gør modstanden velegnet til lodning direkte på printpladen.
Potentiometer:
Potentiometeret opfører sig som en variabel modstand. Modstandsværdien afhænger af den position, hvor løberen er på kulstofbanen. Når en strømforsyning (ofte 5 volt) og jord er tilsluttet, er udgangsspændingen mellem 0,5 og 4,5 volt, afhængig af urskivens position.
Mere information kan læses på siden: Potentiometer.
Egenskaber for modstande:
Hvis vi vil bruge modstande, skal vi vælge den type modstand, der passer til egenskaberne: Er der behov for høj nøjagtighed ved lav effekt, eller er der brug for høj effekt, hvor støjen på anlægget ikke er vigtig?
- Maksimal spænding: den maksimale spænding af en modstand må ikke overskrides. Hvis det sker, kan det være afgørende. Dette kan påvirke modstandsværdien;
- Maksimal effekt: Hvis modstandseffekten overskrides, vil temperaturen stige for højt. Modstandsværdien kan ændre sig. Effekten af kulstofmodstande er ofte 0,25 Watt til 1 Watt og af kablede modstande 3 Watt til 20 Watt.
- Tolerance: En modstand har aldrig præcis den værdi, der står på huset. Der er dog angivet en procentsats på boligen, som angiver afvigelsen. Denne afvigelse i procent er forårsaget af præcisionen i produktionsprocessen. En 120 ohm modstand med en 5 % tolerance kan være minimum 114 ohm og maksimum 126.
Farvekodning:
Værdien og tolerancen af en modstand påføres en carbon- eller trådviklet modstand ved hjælp af en farvekodning (farveringe) på modstandens hus. Det er vigtigt, at du begynder at læse fra højre side:
- den første ring er ofte tættere på enden af huset;
- den første ring er ofte bredere;
- de sidste ringe kan være sølv eller guld. Disse farver bruges ikke til de første ringe.
Når en modstand har fire ringe, er betydningen af ringene som følger:
- Ring 1 og 2: modstandsværdi;
- Ring 3: multiplikationsfaktor;
- Ring 4: tolerance.
På billedet ser vi en modstand med 1. ring brun, 2. ring sort, 3. ring rød og fjerde ring guld. Vi aflæser tallene i tabellen: 10*100 ± 5%. Modstandsværdien er 1000 Ω (1 kΩ) med en tolerance på 5 %. Den faktiske værdi er mellem 950 og 1050 Ω.
Vi finder modstande i serier. Vi støder ofte på E12-serien, hvor modstandsværdierne stiger som følger:
10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82.
Disse værdier kan divideres eller ganges med ti, for eksempel 100, 120, 150, 180. Eller 1000, 1200, 1500, 1800. Der er ingen 130 ohm modstande.
