נגדים הם הנפוצים ביותר רכיבים במעגלים אלקטרוניים ומכשירים. המטרה העיקרית של הנגד היא לשמור על ערכי מתח וזרם מוגדרים במעגל אלקטרוני. נגד פועל על פי עקרון החוק של אוהם והחוק קובע כי המתח על פני מסופי הנגד הוא ביחס ישר לזרם הזורם דרכו. יחידת ההתנגדות היא אוהם. סמל Ohm מראה התנגדות במעגל מהשם Geog Ohm - פיזיקאי גרמני שהמציא אותו. מאמר זה דן בסקירה כללית של סוגים שונים של נגדים וחישובי קוד הצבע שלהם.

סוגים שונים של נגדים

ישנם סוגים שונים של נגדים הקיימים בשוק עם דירוגים וגדלים מגוונים. חלק מאלה מתוארים להלן.

סוגים שונים של נגדים

נגדי פצעי חוט
נגדי סרטי מתכת
נגדי סרטים עבים וסרטים דקים
נגדים הרשתיים ומשטחיים
נגדים משתנים
נגדים מיוחדים

נגדים פצועים בתיל

נגדים אלה משתנים במראה הפיזי ובגודל שלהם. נגדים אלה שנפצעו מחוטים הם בדרך כלל באורך של חוטים העשויים בדרך כלל מסגסוגת כגון ניקל-כרום או סגסוגת מנגן נחושת-ניקל. נגדים אלה הם הסוג הוותיק ביותר של נגדים בעלי מאפיינים מצוינים כמו דירוגי הספק גבוהים וערכי התנגדות נמוכים. במהלך השימוש בהם נגדים אלה יכולים להיות חמים מאוד, ומסיבה זו, הם שוכנים במארז מתכת.

נגדים פצועים בתיל

נגדי סרטי מתכת

נגדים אלה עשויים מתחמוצת מתכת או ממוטות קטנים ממתכת מצופה קרמיקה. אלה דומים לנגדי סרטי פחמן והתנגדותם נשלטת על ידי עובי שכבת הציפוי. המאפיינים כמו אמינות, דיוק ויציבות טובים בהרבה עבור נגדים אלה. נגדים אלה ניתן להשיג במגוון רחב של ערכי התנגדות (ממספר אוהם למיליוני אוהם).

נגד סרטי מתכת

סרטים עבים וסרטים דקים של נגדים

נגדי סרטים דקים מיוצרים על ידי התזת חומר התנגדות כלשהו על גבי מצע בידוד (שיטה לתצהיר ואקום) ולכן הם יקרים יותר מנגדי פילם עבים. אלמנט ההתנגדות של נגדים אלה הוא כ -1000 אנגסטרום. נגד נגדי סרט דק מקדמי טמפרטורה טובים יותר, קיבול נמוך יותר, השראות טפילית נמוכה ורעש נמוך.

“ממיר דיגיטלי לאנלוגי 4 ביט ”

סרטים עבים ונגדי סרטים דקים

נגדים אלה מועדפים עבור מיקרוגל רכיבי כוח פעילים ופסיביים כגון סיום כוח במיקרוגל, נגדי הספק מיקרוגל ומחלישי כוח במיקרוגל. אלה משמשים בעיקר ליישומים הדורשים דיוק גבוה ויציבות גבוהה.

בדרך כלל, נגדי סרטים עבים מיוצרים על ידי ערבוב קרמיקה עם זכוכית מופעלת, ולסרטים אלה יש סובלנות שבין 1 ל -2%, ומקדם טמפרטורה בין + 200 או +250 ו- -200 או -250. אלה זמינים באופן נרחב כנגדים בעלות נמוכה ובהשוואה לסרט הדק, אלמנט התנגדות לסרט עבה הוא אלפי פעמים עבה יותר.

נגדים להרכבה עילית

נגדים להרכבה עילית מגיעים במגוון גדלים וצורות חבילה המוסכמים על ידי ה- EIA (Alliance Industry Electronics). אלה מיוצרים על ידי הפקדת סרט של חומר התנגדות ואין להם מספיק מקום לפסי קוד צבע בשל גודלם הקטן.

נגדים להרכבה עילית

הסובלנות עשויה להיות נמוכה כמו 0.02% והיא מורכבת משלוש או ארבע אותיות כאינדיקציה. הגודל הקטן ביותר של חבילות 0201 הוא נגד זעיר בגודל 0.60 מ'מ x 0.30 מ'מ וקוד שלוש המספרים הזה עובד באופן דומה לפסי קוד הצבע בנגדים עם תיל.

נגדי רשת

נגדי רשת הם שילוב של התנגדות שנותנים ערך זהה לכל הפינים. נגדים אלה זמינים בחבילות מוטבעות כפולות וחבילות מוטבעות בודדות. נגדי רשת משמשים בדרך כלל ביישומים כגון ADC (ממירים אנלוגיים לדיגיטליים) ו- DAC, משוך למעלה או משוך למטה.

נגדי רשת

נגדים משתנים

הסוגים הנפוצים ביותר של נגדים משתנים הם פוטנציומטרים וקביעות מוגדרות מראש. נגדים אלה מורכבים מערך קבוע של התנגדות בין שני מסופים ומשמשים בעיקר לקביעת הרגישות של חיישנים וחלוקת מתח. מגב (חלק נע של הפוטנציומטר) משנה את ההתנגדות שניתן לסובב בעזרת מברג.

נגדים משתנים

נגדים אלה כוללים שלוש לשוניות, בהן המגב הוא הלשונית האמצעית המשמשת כמחלק מתח כאשר משתמשים בכל הלשוניות. כאשר משתמשים בלשונית האמצעית יחד עם הלשונית השנייה, הוא הופך לריאוסטט או נגד משתנה. כאשר משתמשים רק בלשוניות הצדדיות, הוא מתנהג כנגד קבוע. סוגים שונים של נגדים משתנים הם פוטנציומטרים, רסטוסטים, ונגדים דיגיטליים.

סוגים מיוחדים של נגדים

אלה מסווגים לשני סוגים:

תרמיסטורים
נגדים תלויים באור

נגדים תלויי אור (LDR)

נגדים תלויי אור שימושיים מאוד במעגלים אלקטרוניים שונים, במיוחד בשעונים, אזעקות ואורות רחוב. כאשר הנגד נמצא בחושך, ההתנגדות שלו גבוהה מאוד (1 מגה אוהם) בזמן הטיסה, ההתנגדות צונחת לכמה קילו אוהם.

נגדים תלויי אור

נגדים אלה מגיעים בצורות וצבעים שונים. בהתאם לאור הסביבה, נגדים אלה משמשים להפעלת או כיבוי מכשירים.

נגדים קבועים

ניתן להגדיר את הנגד הקבוע כהתנגדות של הנגד שאינו משתנה באמצעות שינוי הטמפרטורה / המתח. נגדים אלה זמינים בגדלים שונים כמו גם בצורות. הפונקציה העיקרית של הנגד האידיאלי נותנת עמידות יציבה בכל המצבים ואילו התנגדות הנגד המעשי תשתנה במקצת על ידי עליית הטמפרטורה. ערכי התנגדות הנגדים הקבועים המשמשים ברוב היישומים הם 10Ω, 100Ω, 10kΩ & 100KΩ.

נגדים אלה הם יקרים בהשוואה לנגדים אחרים מכיוון שאם אנו רוצים לשנות את ההתנגדות של נגדים כלשהם, עלינו לקנות נגד חדש. במקרה זה, זה שונה מכיוון שניתן להשתמש בנגד קבוע עם ערכי התנגדות שונים. ניתן למדוד את ההתנגדות של הנגד הקבוע דרך המד זרם. נגד זה כולל שני מסופים המשמשים בעיקר לחיבור דרך סוגים אחרים של רכיבים במעגל.

סוגים של נגדים קבועים הם הרכבה על פני השטח, סרט עבה, סרט דק, פצע חוט, נגד תחמוצת מתכת ונגד שבבי סרט מתכת.

וריסטורים

כאשר ניתן לשנות את התנגדות הנגד על בסיס המתח המופעל מכונה וריסטור. כפי שהשם מרמז, שמו הוטבע באמצעות תערובת לשונית של מילים כמו משתנה ונגד. נגדים אלה מזוהים גם בשם VDR (נגד תלוי מתח) עם מאפיינים שאינם אוהם. לכן הם נמצאים תחת סוג הנגדים הלא לינארי.

לא כמו ריאוסטטים ופוטנציומטרים, כאשר ההתנגדות משתנה בין הערך הנמוך ביותר לערך הגבוה ביותר. ב Varistor ההתנגדות תשתנה אוטומטית כאשר מתח מתח מוחלף. וריסטור זה כולל שני אלמנטים של מוליכים למחצה המספקים בטיחות מתח יתר במעגל כמו דיודת זנר.

נגדי מגנטו

כאשר ההתנגדות החשמלית של הנגד משתנה לאחר שמופעל שדה מגנטי חיצוני מכונה נגד מגנטו. נגד זה כולל התנגדות משתנה שתלויה בחוזק השדה המגנטי. המטרה העיקרית של נגד מגנטו היא למדוד את הנוכחות, הכיוון והחוזק של שדה מגנטי. שם חלופי של הנגד הזה הוא MDR (נגד תלוי מגנטי והוא תת-משפחה של מגנומטרים או חיישני שדה מגנטי.

נגד סוג סרט

תחת סוג הסרט, שלושה סוגים של נגדים יבואו כמו פחמן, מתכת ותחמוצת מתכת. נגדים אלה מתוכננים בדרך כלל עם שקיעה של מתכות טהורות כמו ניקל, או סרט תחמוצת, כגון תחמוצת פח, על מוט קרמיקה או מצע מבודד. ניתן לשלוט על ערך ההתנגדות של הנגד הזה על ידי הגדלת רוחב הסרט המופקד כך שהוא ידוע כנגד סרט עבה או סרט דק.

בכל פעם שהוא מופקד, משתמשים בלייזר לחיתוך דגם מסוג חריץ סליל דיוק גבוה לסרט זה. אז חיתוך הסרט ישפיע על נתיב ההתנגדות או על הנתיב המוליך הדומה ללקיחת חוט באורך ארוך כדי ליצור אותו לולאה. סוג זה של עיצוב יאפשר נגדים בעלי סובלנות קרובה הרבה יותר כמו 1% ומטה כפי שהם מוערכים עם הנגדים הפשוטים יותר של הרכב הפחמן.

נגד סרטי פחמן

סוג זה של נגע מגיע מתחת לסוג הנגד הקבוע המשתמש בסרטי פחמן כדי לשלוט על זרם הזרימה לטווח מסוים. היישומים של נגדי סרטי פחמן כוללים בעיקר במעגלים. תכנון הנגד הזה יכול להיעשות על ידי סידור שכבת הפחמן או סרט הפחמן על מצע קרמי. כאן, סרט פחמן עובד כמו החומר ההתנגדתי כלפי הזרם החשמלי.

לפיכך, סרט הפחמן יחסום כמות מסוימת של זרם ואילו המצע הקרמי פועל כמו חומר הבידוד לכיוון החשמל. לכן, המצע הקרמי אינו מאפשר חום ברחבים. לפיכך, סוגים אלה של נגדים יכולים להחזיק מעמד בטמפרטורות גבוהות ללא כל נזק.

נגד הרכב פחמן

שם חלופי לנגד זה הוא נגד פחמן והוא נפוץ מאוד ביישומים שונים. אלה קלים לעיצוב, פחות יקרים, והם מתוכננים בעיקר עם הרכב חימר פחמן מכוסה במיכל פלסטיק. מוליך הנגד יכול להיווצר מחומר נחושת משומר.
היתרונות העיקריים של נגדים אלה הם פחות נמוכים ועמידים במיוחד.

אלה זמינים גם בערכים שונים הנעים בין 1 Ω ל 22 מגה Ω. אז אלה מתאימים לערכות המתנע של Arduino.
החיסרון העיקרי של הנגד הזה רגיש ביותר לטמפרטורה. טווח הסובלנות לנגד זה נע בין ± 5 ל- ± 20%.

נגד זה מייצר רעש חשמלי כלשהו בגלל זרם החשמל החשמלי מחלקיק פחמן אחד לחלקיק אחר של פחמן. נגדים אלה ישימים במקום שתוכנן המעגל בעלות נמוכה. נגדים אלה זמינים ברצועת צבע שונה המשמשת לגלות את ערך ההתנגדות של הנגד בסובלנות.

מהם נגדים אוחמיים?

ניתן להגדיר את הנגדים האוחמיים כמוליכים העוקבים לחוק אוהם מכונים נגדים אוהם אחרת התנגדות ליניארית. המאפיין של הנגד הזה כאשר גרף המיועד ל- V (הפרש פוטנציאל) ו- I (זרם) הוא קו ישר.

אנו יודעים כי חוק אוהם מגדיר כי הפער הפוטנציאלי בין שתי נקודות יכול להיות פרופורציונלי ישירות לזרם החשמלי המסופק בתנאים פיזיים כמו גם בטמפרטורת המוליך.

ההתנגדות של נגדים אלה קבועה או שהם מצייתים לחוק אוהם. כאשר המתח מופעל על פני הנגד הזה, תוך כדי מדידת מתח וזרם, התווה גרף בין מתח לזרם. הגרף יהיה קו ישר. נגד זה משמש בכל מקום שבו צפוי קשר לינארי בין V & I כמו פילטרים, מתנדים, מגברים, קוצצים, מיישרים, מהדקים וכו '. רוב המעגלים האלקטרוניים הפשוטים משתמשים בנגדים אוהם או נגדים לינאריים. אלה הם רכיבים רגילים המשמשים להגבלת זרימת הזרם, בחירת תדר, מתח חלוק, זרם עוקף וכו '.

“תרשים מעגלי תאורה לגינה סולארית ”

נגד פחמן

נגד פחמן הוא אחד מסוגי האלקטרוניקה הנפוצים ביותר. הם עשויים מאלמנט התנגדות גלילי מוצק עם מוביל חוטים מוטבע או מכסי קצה מתכתיים. נגדי פחמן מגיעים בגדלים פיזיים שונים עם מגבלות פיזור הספק בדרך כלל מ 1 וואט למטה ל 1/8 וואט.

חומרים שונים משמשים ליצירת עמידות בעיקר סגסוגות ומתכות כגון פליז, ניכרום, סגסוגות טונגסטן ופלטינה. אבל, ההתנגדות החשמלית של רובם יש פחות, לא כמו נגד פחמן, מה שיוצר את זה מורכב לייצר התנגדות גבוהה מבלי להפוך עצום. אז ההתנגדות היא פרופורציונלית ישירות להתנגדות אורך ×.

אבל, הם מייצרים ערכי התנגדות מדויקים ביותר ומשמשים בדרך כלל לכיול כמו גם להשוואת התנגדות. החומרים השונים המשמשים לייצור נגדים אלה הם ליבה קרמית, עופרת, מכסה ניקל, סרט פחמן ולכה מגן.

ברוב היישומים המעשיים, אלה עדיפים בעיקר בגלל כמה יתרונות כאלה הם מאוד זולים ליצירה, מוצקים וניתן להדפיס אותם ישירות על גבי מעגלים. הם גם מחדשים התנגדות די טוב ביישומים מעשיים. בהשוואה לחוטי מתכת, שהם יקרים לייצור, ניתן להשיג פחמן בשפע מה שהופך אותו לזול.

דברים שכדאי לזכור בעת שימוש בסוגים שונים של נגדים

שני הדברים שצריך לזכור בעת שימוש נגד הם פיזור הספק וכן מקדמי טמפרטורה.

פיזור כוח

בעת בחירת הנגד, פיזור הכוח ממלא תפקיד מפתח. בחר תמיד נגד בעל דירוג הספק פחות בהשוואה למה שהצבת דרכו. אז בחרו נגד עם דירוג הספק כגבוה פי שניים.

מקדמי טמפרטורה

הדבר החשוב ביותר שיש לזכור בעת השימוש בנגדים הוא, הוא משמש עם טמפרטורות גבוהות, אחרת זרם גבוה, שכן ההתנגדות זורמת באופן דרסטי. מקדם הטמפרטורה של הנגד הוא שני סוגים כמו מקדם טמפרטורה שלילי (NTC) ומקדם טמפרטורה חיובי (PTC).

עבור מקדם טמפרטורה שלילי, כאשר הטמפרטורה סביב הנגד עולה אז ההתנגדות תפחת עבור הנגד. לקבלת מקדם טמפרטורה חיובי, ההתנגדות תגדל ברגע שהטמפרטורה סביב הנגד תעלה. אז, אותו עיקרון עובד גם עבור כמה חיישנים כמו תרמיסטורים למדידת טמפרטורה.

היכן אנו משתמשים בסוגים של נגדים בחיי היומיום?

היישומים של נגדים בחיי היומיום או כוללים למעשה את הדברים הבאים.

נגדים משמשים במכשירים אלקטרוניים יומיומיים וזה מפחית את זרימת האלקטרונים בתוך מעגל. בחיי היומיום שלנו, נגדים נצפים ביישומים שונים כמו מכשירים אלקטרוניים, לוחות אלקטרוניים, טלפונים ניידים, מחשבים ניידים, מטחנות, אביזרים לבית וכו '. אביזרים לבית משתמשים במנגדי SMD כמו מנורות, קומקומים, רמקולים, ג'יזים, אוזניות וכו'.
נגדים בתוך מעגל יאפשרו לרכיבים שונים לעבוד בערכים הטובים ביותר שלהם מבלי לרכוש נזק.

סוגי נגדי חישוב קוד צבע

כדי לברר את קוד הצבע של הנגד, הנה תזכורת סטנדרטית: B B Roy מבריטניה הגדולה יש אישה טובה מאוד (BBRGBVGW). קוד צבע רצף זה עוזר למצוא את ערך הנגד על ידי הצגת צבעים על הנגדים.

אל תחמיץ: הטוב ביותר מחשבון קוד צבע נגד הנגד כלי לגלות את ערך הנגדים בקלות.

חישוב קוד צבע נגד

חישוב קוד צבע נגד 4 להקות

בנגד ה -4 להקות לעיל:

הספרה או הלהקה הראשונה מציינים, דמות משמעותית ראשונה של רכיב.
הספרה השנייה מציינת, נתון משמעותי שני של רכיב.
הספרה השלישית מציינת את מכפיל העשרוני.
הספרה הרביעית מציינת את סובלנות הערך באחוזים.

כדי לחשב את קוד הצבע של הנגד הלהקה 4,
הנגדים בעלי 4 הפסים מורכבים מצבעים: צהוב, סגול, כתום וכסף.

צהוב -4, סגול -7, כתום -3, כסף –10% בהתבסס על BBRGBVGW
ערך קוד הצבע של הנגד הנ'ל הוא 47 × 103 = 4.7 קילו אוהם, 10%.

חישוב קוד צבע נגד 5 להקות

ב -5 נגדי הלהקה לעיל, שלושת הצבעים הראשונים מציינים ערכים משמעותיים, והצבעים הרביעיים והחמישי מצביעים על ערכי כפל וסובלנות.

כדי לחשב את קוד הצבעים של הנגד הלהקה 5, לעיל, 5 נגדי הלהקה מורכבים מצבעים: כחול, אפור, שחור, כתום וזהב.

“כיצד להמיר 220v ל 110v ”

כחול- 6, אפור- 8, שחור- 0, כתום- 3, זהב- 5%
ערך קוד הצבע של הנגד הנ'ל הוא 68 × 103 = 6.8 קילו אוהם, 5%.

חישוב קוד צבע נגד 6 להקות

בששת נגדי הלהקה לעיל, שלושת הצבעים הראשונים מצביעים על ערכים משמעותיים שהצבע הרביעי מציין גורם מכפיל, הצבע החמישי מציין סובלנות והששי מציין TCR.

לחישוב קוד הצבע של 6 נגדי הלהקה הצבעוניים לעיל,
6 נגדי פס מורכבים מצבעים: ירוק, כחול, שחור, צהוב, זהב וכתום.

ירוק -5, כחול -6, שחור -0, צהוב -4, כתום -3
ערך קוד הצבע של הנגד הנ'ל הוא 56 × 104 = 560 קילו אוהם, 5%.

זה הכל על סוגים שונים של נגדים וזיהוי קוד הצבע לערכי התנגדות. אנו מקווים שאולי הבנתם זאת מושג נגד ולכן, ברצונך שתשתף את דעותיך על מאמר זה בקטע התגובה למטה.

נקודות זיכוי