Μέτρηση αντίστασης με κώδικα χρωμάτων Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Ο χρωματικός κώδικας αποτελεί μέσο για τον υπολογισμό της ωμικής αντίστασης καθώς και της ανοχής της. Οι αντιστάσεις χρησιμοποιούν τον χρωματικό κώδικα για να γίνει εύκολη η ανάγνωση τους. Η ηλεκτρική αντίσταση (R) είναι ένα ηλεκτρολογικό/ηλεκτρονικό εξάρτημα το οποίο χρησιμοποιείται σε διάφορα κυκλώματα για τον έλεγχο της ροής του ρεύματος. Η μονάδα μέτρησης της ηλεκτρικής αντίστασης στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI), είναι το Ωμ(Ohm). Οι τιμές των αντιστάσεων παρουσιάζουν ανοχή σε σχέση με αυτές που υπολογίζονται λαμβάνοντας υπ’ όψη τα χρώματα τους. Έτσι, οι κατασκευαστές, έχουν προσθέσει μια τέταρτη ζώνη χρώματος, την ανοχή, για να δηλώσουν την ακρίβεια της αντίστασης. Σε μία αντίσταση με τέσσερις χρωματικές λωρίδες ( όπως ο παραπάνω αντιστάτης ), οι τρεις πρώτες λωρίδες βρίσκονται σχετικά κοντά η μία στην άλλη και καθορίζουν την τιμή της αντίστασης, ενώ η τέταρτη που βρίσκεται λίγο μακρύτερα από τις υπόλοιπες τρεις υποδηλώνει την ανοχή της τιμής της αντίστασης. Το χρώμα της λωρίδας της ανοχής είναι συνήθως χρυσαφί ή ασημί. Αν δεν υπάρχει τέταρτη λωρίδα η ανοχή του αντιστάτη θεωρείται ίση με 20%. Για να βρούμε την τιμή μίας αντίστασης, τοποθετούμε την αντίσταση έτσι ώστε η λωρίδα της ανοχής να βρίσκεται τελευταία ( δηλαδή δεξιά ). Τότε το πρώτο και το δεύτερο χρώμα ( πρώτη- δεύτερη λωρίδα ) αντιστοιχούν στα δύο πρώτα ακέραια ψηφία της αντίστασης. Το χρώμα της τρίτης λωρίδας είναι πολλαπλασιαστής και αντιστοιχεί στο παράγοντα ( δύναμη του 10 ) με τον όποιο πρέπει να πολλαπλασιαστούν τα ψηφία των δύο πρώτων λωρίδων. Ο αριθμός που προκύπτει είναι η τιμή της αντίστασης, ενώ βλέποντας την τέταρτη και τελευταία λωρίδα σημειώνουμε και την ανοχή της. Β. ΠΟΡΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Χρησιμοποιήστε πέντε διαφορετικές αντιστάσεις και υπολογίστε την τιμή τους με βάση τον χρωματικό κώδικα Συμπληρώστε τον Πίνακα1 Μετρήστε την τιμή των ίδιων αντιστάσεων με ωμόμετρο Συμπληρώστε τον Πίνακα 2 Γ. ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Δ. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Δραστηριότητα: Υπάρχει αντιστοίχιση μεταξύ των τιμών του Πίνακα 1 και του Πίνακα 2;
Ως Ηλεκτρική Αντίσταση (R) ενός υλικού ονομάζουμε τη δυσκολία με την οποία διαρρέεται το υλικό από ηλεκτρικό ρεύμα Ακριβώς η αντίστροφή έννοια - δηλαδή η ευκολία με την οποία διαρρέεται ένα υλικό από ηλεκτρικό ρεύμα - ονομάζεται Ηλεκτρική Αγωγικότητα (G) Δηλαδή αν ένα υλικό έχει μεγάλη ηλεκτρική αντίσταση τότε θα έχει μικρή ηλεκτρική αγωγιμότητα, και αντίστροφα
ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ                                                                                                                       1o ΕΠΑΛ ΑΜΑΡΟΥΣΙΟΥ ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ, ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ                                                                                                 3ο ΕΚ Β ΑΘΗΝΑΣ (ΑΜΑΡΟΥΣΙΟΥ)
Χαρακτηριστικά μεγέθη αντιστάσεων Κάθε αντίσταση χαρακτηρίζεται από μεγέθη όπως παρουσιάζονται παρακάτω: Ονομαστική τιμή αντίστασης. Είναι η τιμή της αντίστασης, που δίνει ο κατασκευαστής σε Ωμ. Σήμερα οι τιμές των αντιστάσεων είναι τυποποιημένες με τις σειρές Ε. Διακρίνουμε ανάλογα με την επιτρεπόμενη ανοχή των αντιστάσεων τις σειρές Ε12, Ε24, Ε48, Ε96 οι οποίες έχουν αντίστοιχες ανοχές 10%, 5%, 2%, 1%. Ονομαστική ισχύς. Είναι η ισχύς που μπορεί να αναπτύξει η αντίσταση με τη μορφή θερμότητας, σε κανονική θερμοκρασία περιβάλλοντος και κανονική πίεση. Σ’ αυτές τις συνθήκες, η θερμοκρασία λειτουργίας της αντίστασης δεν πρέπει να υπερβεί εκείνη που δίνει ο κατασκευαστής. Ανοχή. Είναι η απόκλιση της τιμής της αντίστασης από την ονομαστική της τιμή. Τούτο αποτελεί στοιχείο που δίνει ο κατασκευαστής. Οι τιμές των ανοχών έχουν τυποποιηθεί παγκόσμια και είναι +-10%, +-5%, +-2%, +-1% και +-0,5%. Μέγιστη επιτρεπόμενη τάση. Είναι η μέγιστη τάση που μπορεί να εφαρμοστεί στα άκρα μιας αντίστασης χωρίς αυτή να καταστραφεί. Γραμμικότητα. Οι αντιστάσεις πρέπει να ακολουθούν τον νόμο του Ohm με ακρίβεια για να μην παρατηρούνται παραμορφώσεις των τάσεων ή ρευμάτων στις οποίες λειτουργούν. Τάση θορύβου. Κατά τη διέλευση του ρεύματος μέσα από ένα αντιστάτη η εκλυόμενη θερμική ενέργεια προκαλεί κυμάνσεις τάσεως που η μέση τιμή τους είναι μηδέν. Το πλάτος των κυμάνσεων αυτών προς την εφαμοζόμενη τάση στα άκρα του αντιστάτη μας δίνει την τιμή του θορύβου σε μV/V. Σταθερότητα της αντίστασης. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται στη κατασκευή των αντιστάσεων παρουσιάζουν αλλοιώσεις κατα τη διάρκεια της ζωής τους. Οι αντιστάσεις πρέπει να παρουσιάζουν καλή σταθερότητα τιμής με την πάροδο του χρόνου
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ