Ma a Ellenállás (áramköri alkatrész) olyan téma, amely emberek millióinak figyelmét ragadja meg szerte a világon. Akár történelmi jelentősége, akár a jelenlegi társadalomra gyakorolt hatása, akár a mindennapi életben betöltött fontossága miatt, a Ellenállás (áramköri alkatrész) az élet különböző területein előkelő helyet foglal el. A Ellenállás (áramköri alkatrész) megjelenése óta felkeltette a kutatók, a szakértők és a kíváncsiak érdeklődését, akik időt és erőfeszítést fordítottak következményeinek megértésére és elemzésére. Ebben a cikkben alaposan megvizsgáljuk a Ellenállás (áramköri alkatrész)-et és jelentését a mai világban, és átfogó és részletes képet adunk erről a témáról, amely átlépte a határokat és a kultúrákat.
Az ellenállás az elektronikai alkatrészek egyik fontos fajtája. Feladata, hogy megfelelő mértékű elektromos ellenállást biztosítson egy áramkör adott részén.
Jelölése Európában: , Amerikában:
.
Az elektromos ellenállás jele R (resistor), mértékegysége az ohm (Ω).
Az ellenállások alapanyaga szén és fém vegyületek; ötvözetek. Jellemzőek a tömör anyagú és a huzalellenállások. Használt hordozó anyagok: műanyag és kerámia.
A használatos ellenállások anyagától, alakjától és jellegétől függően huzal és rétegellenállásokat különböztetünk meg. Utóbbiak szén és fémréteg ellenállásokra osztjuk. Az ellenállás alapanyagot hőálló, többnyire rúd alakú szigetelőtestre viszik fel. Az ellenállásokat nedvesség és más károsodás ellen megfelelő védőréteggel vonják be.
Általában kerámiatest hordozza az ellenálláshuzalból készült tekercselést. Egysoros, nagy menetemelkedésű ellenállásoknál a kellő szigetelést lakkbevonattal, vagy felületi oxidréteggel érik el. Nagyobb ellenállásértékeknél szigetelt ellenálláshuzalt (például manganin) használnak. Nagyáramú ellenállásokhoz a szokásos kerek huzalok helyett lapos, szögletes huzalt használnak azért, hogy a tekercsteret jobban kihasználják. A huzal kezdetén és végén a csatlakozást lehet forrasztani, hegeszteni, préselni vagy csavarozni. Az ellenállások felhasználásához illeszkedve különböző kapcsolásokban eltérő kivezetési módok közül választhatunk:
Az ellenállások tekercselésének induktivitása is van. Az unifiláris (egyszálas) tekercselésű ellenállások induktivitása akár 10 mH is lehet. Speciális módszerekkel, például bifiláris (kétszálú) tekercseléssel, vagy Meander alakú kivitellel (öntött ellenállás) olyan kis induktivitást lehet elérni, hogy ezek nagyfrekvenciás áramkörben is alkalmazhatók.
Az ellenállásanyagot vákuumban elgőzölögtetik, és összefüggő rétegben lecsapódik a kerámiatestre. Az anyag fajtája szerint az ellenállás szénréteg, fémréteg, nemesfémréteg (EMS) kivitelű lehet. Az előbbi felgőzölő eljáráson kívül a rétegmártogatással vagy beégetéssel is előállítható. A fém tiszta nikkel vagy króm-nikkel ötvözet. Kis ellenállásérték gyártásakor az érték a megfelelő rétegvastagsággal beállítható. A rétegvastagság kb. 10 nm - 10 μm között lehet. Az így készült ellenállások nagy induktivitásuk miatt nagyfrekvenciás körben nem használhatók. E célra hosszanti hornyokat és/vagy meander alakú kereszthornyokat köszörülnek, vagy lézerrel kiégetnek.
Sík alaplemezre olyan meghatározott alakú fémréteget visznek fel, amelynek ellenállásértéke a megkívánt értékű. Az alkalmazott eljárás alapján vékony és vastagfilm technika különböztethető meg.
Az ellenállások kiválasztásakor, amelyeket sokféleképpen gyárthatnak, a követelményekből kell kiindulni. Annak eldöntésére, hogy az a meghatározott követelményeket teljesíti-e, a jellemző adatok adnak alapot. Ezek a DIN vagy IEC (Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság) által szabványosított előírások.
Az ellenállás névleges értéke az az érték amely, 20 °C hőmérsékleten mérhető. Ezt ohm (Ω) értékben adják meg, amelyet rányomtatnak, vagy színgyűrűkkel, illetve színpontokkal kódolva adnak meg.
Az ellenállások gyártásakor az ellenállásértékben meghatározott tűrés, tolerancia megengedett. Az ellenállás tűrését, akár magát a névleges értékét, közvetlenül számmal, vagy kóddal adják meg. A kódolt adatokra az ellenállások és kondenzátorok nemzetközi színkódja érvényes.
A nagy pontosságú etalonként használt ellenállásokat ellenállás-normáliáknak nevezik.
Az áramot vezető ellenállásban a bevitt energia teljes mértékben hővé alakul. A termikus ellenállás az a hatás, ami a hő leadással szemben áll, értéke erősen függ az ellenállás felületétől. A kisméretű ellenállások a méreteikhez képest vastag kivezető huzalukon át a hő jelentős részét elvezethetik. Ezt a követelményt a terhelhetőségi szabály a DIN 44050 veszi figyelembe. Ezen túlmenően a hőelvezetést javítja az ellenállásnak az áramköri lemeztől való kiemelése.
Színek | Értéksáv | Szorzósáv Ω | Tűréssáv ±% | |
---|---|---|---|---|
1.gyűrű | 2.gyűrű | 3.gyűrű | 4.gyűrű | |
Fekete | - | 0 | *100 | - |
Barna | 1 | 1 | *101 | ± 1% |
Piros | 2 | 2 | *10² | ± 2% |
Narancs | 3 | 3 | *10³ | - |
Sárga | 4 | 4 | *104 | - |
Zöld | 5 | 5 | *105 | ± 0,5% |
Kék | 6 | 6 | *106 | - |
Lila | 7 | 7 | *107 | - |
Szürke | 8 | 8 | *108 | - |
Fehér | 9 | 9 | *109 | - |
Arany | - | - | *10−1 | ± 5% |
Ezüst | - | - | *10−2 | ± 10% |
nincs | - | - | - | ± 20% |
Színek | Értéksáv | Szorzósáv Ω | Tűréssáv ±% | ||
---|---|---|---|---|---|
1.gyűrű | 2.gyűrű | 3.gyűrű | 4.gyűrű | 5.gyűrű | |
Fekete | - | 0 | 0 | *100 | |
Barna | 1 | 1 | 1 | *101 | ± 1% |
Piros | 2 | 2 | 2 | *10² | ± 2% |
Narancs | 3 | 3 | 3 | *10³ | |
Sárga | 4 | 4 | 4 | *104 | |
Zöld | 5 | 5 | 5 | *105 | ± 0,5% |
Kék | 6 | 6 | 6 | *106 | ± 0,25% |
Lila | 7 | 7 | 7 | *107 | ± 0,1% |
Szürke | 8 | 8 | 8 | *108 | |
Fehér | 9 | 9 | 9 | *109 | |
Arany | - | - | - | *10−1 | |
Ezüst | - | - | - | *10−2 |