ELModules©

Kerüljön közelebb az elektronikához, lépésről lépésre!

 

Ellenállás

Az ellenállás az elektronikai alkatrészek egyik fontos fajtája, mely kapcsolatot teremt az áramkörben folyó áram és a rajta kialakuló feszültség között. Változatos felhasználási területei miatt számtalan válfaját gyártják, melyeknél különböző tulajdonságait a többi elé helyezve állítják be a technológiát. Az alapanyag szerint megkülönböztetünk szénréteg vagy fémréteg ellenállásokat, melyek egy kerámia testre gőzőléssel felhordott vezető anyagból készülnek. A felhasználási területnek megfelelően készülhetnek különböző teljesítmény tartományra, ugyanis a rajtuk átfolyó áram hőhatása igen jelentős felmelegedést is okozhat. A szerelés módja szerint lehetnek furatszerelt vagy felületszerelt (SMD) kivitelűek. Az igényelt pontosság szerint is változatos a kínálat a több százalékostól a tized- vagy század százalékosig. Ráadásul az előbb említett paraméterek kombinációit is külön gyártják, így aztán rengeteg féle ellenállással lehet találkozni.

Az ellenállások karakterisztikája jó közelítéssel lineárisnak tekinthető, vagyis a rajtuk átfolyó áram és feszültség egyenes arányú összefüggésben áll egymással (2-szer akkora feszültség mellett 2-szer akkora áram fog folyni). Az összefüggés arányossági tényezőjét nevezzük az ellenállás értékének.

Az ellenállás áramköri rajz jelölése:  ,
Betűjele: R (resistor),

SI mértékegysége: Ohm (Ω). 1 Ω = 1V / 1A.

Az ellenállások speciális alkalmazásra nem csak fix, hanem változtatható, illetve nemlineáris karakterisztikájú változatban is készülhetnek. (Ezek egy része nem is ellenállás a klasszikus értelemben, csak úgy „viselkednek”) Az olyan ellenállásokat, amik értéke változtatható, potenciométernek nevezzük. Ismertetésük (terjedelmi okból) egy külön fejezetben történik. Speciális ellenál­lásként fogható fel a hőmérőként alkalmazható termisztor, melynek gyártásánál az amúgy káros hőmérsékletfüggést hozzák előtérbe, hogy az ellenállás a hőmérséklet függvényében kellő mértékben változzon. Ide tartozik a fényellenállás is, mellyel fényerősséget lehet mérni, illetve a varisztor, mely esetében a kapocs­feszültség hatására megváltozik az ellenállás értéke, így alkalmas túlfeszültség védelemre.

Színkód:

Az ellenállásokat legfontosabb paramétereik szerint szám- vagy színkódolással látják el. A leggyakrabban használt általános célú ellenállásokon színes sávok (4 vagy 5) jelzik a névleges ellenállás értéket, valamint annak tűrését. A felületszerelt ellenállásokon pedig 3 vagy 4 számjegy található. A számolási elv hasonló, mégis érdemes külön tárgyalni őket.

12-féle alapszín használatos, melyek mindegyike egy-egy számjegynek (0-tól 9-ig), illetve szorzó­ténye­zőnek vagy tűrésnek felel meg. A 4-sávos rendszerben az első kettő, 5-sávosban pedig az első 3 sáv számjegyeket jelöl, melyeket egymás mögé írunk. Ezután következik a szorzótényező mező, ami azt mutatja, hogy az előbb leírt szám a 10-nek hányadik hatványával szorzandó.

 

Az SMD ellenállásokon 3 vagy 4 számjegy található, melyek közül az első 2 vagy 3 számérték, az utolsó pedig a nagyságrendi érték. A tűrés külön nem kerül feltüntetésre, erre a megadott (garantált) számjegyek számából következtethetünk (pl. 3 számjegynél 5% a 4 számjegynél pedig 1%). A számolás módja teljesen hasonló a színkódhoz.

 

Összekapcsolás:

Az áramkörökben az ellenállások kombinálhatók is, mely esetben ún. eredő ellenállás alakul ki, melynek értéke függ az alkalmazott részek értékétől.

A teljesség igénye nélkül nézzük a két legalapvetőbb kapcsolást:

Soros kapcsolás: (amikor az egyes ellenállásokat egymás után kötjük)     
Az eredő számolásnál az R1...Rn értéket egyszerűen össze kell adni.
Re = R1 + R2 + ...+ Rn

Párhuzamos kapcsolás: (amikor az ellenállásokat egymás mellé kötjük)  
Az eredő számolása kicsit bonyolultabb a soroshoz képest. Re = R1 × R2 × ...×  R
Az itt alkalmazott replusz művelet így végezhető el:
1/Re = 1/R1 + 1/R2 + ...+  1/Rn    , magyarul a reciprok értékek összegének a reciproka.