από Αντιστάσεις
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
1. Ορισμός της αντίστασης - κατηγορίες αντιστάσεων
Κάθε είδους υλικό στην ροή του ρεύματος παρουσιάζει αντίσταση. Το μέγεθος της αντί-στασης που παρουσιάζει ένα υλικό εξαρτάται από το στοιχείο που είναι κατασκευασμένο, την διάμετρός του και το μήκος του. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος τόσο μικρότερη είναι η αντίσταση και όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος του υλικού τόσο αυξάνεται η αντί-στασή του. Τα μέταλλα έχουν διαφορετική αντίσταση μεταξύ τους η οποία αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας τους, ενώ μερικά υλικά όπως ο άνθρακας μειώνουν την αντίστασή τους όταν αυξάνεται η θερμοκρασία τους.
Στα ηλεκτρονικά κυκλώματα η χρησιμοποίηση αντιστάσεων δημιουργεί περιορισμό της ροής του ρεύματος και πτώση τάσης στα άκρα τους. Μονάδα μέτρησής τους είναι το Ohm, (Ω) και ταξινομούνται στις παρακάτω κατηγορίες:
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Οι αντιστάσεις παρουσιάζουν παρασιτικές χωρητικότητες και επαγωγές και το μέγεθός τους εξαρτάται από την τιμή τους στο κύκλωμα που χρησιμοποιούνται. Για παράδειγμα αντιστάσεις κάτω από 30Ω έχουν και επαγωγική συμπεριφορά. Αντιστάσεις από 3ΚΩ και πάνω παρουσιάζουν παρασιτικές χωρητικότητες.
2. Χαρακτηριστικά μεγέθη των αντιστάσεων
1. Τιμή αντίστασης
Είναι η τιμή της αντίστασης με μονάδα μέτρησης το Ωμ.
2. Ισχύς της αντίστασης
Είναι η μέγιστη τιμή της ισχύος που μπορεί να καταναλωθεί πάνω στην αντίσταση υπό μορφή θερμότητας.
3. Ανοχή
Είναι η απόκλιση της τιμής της αντίστασης από την τιμή που δίνει ο κατασκευαστής. Οι τιμές ανοχής
ορίζονται από τον κατασκευαστή και είναι ±10%, ±5%, ±2%, ±1% και ±0,5%.
4. Γραμμικότητα
Οι αντιστάσεις στην λειτουργία τους πρέπει να ακολουθούν τον νόμο του Ohm ( I=V/R), για να μην
παρατηρούνται μεταβολές των τάσεων και των εντάσεων στις οποίες λειτουργούν. Στις μη γραμμικές
αντιστάσεις όμως επιδιώκουμε τέτοιες μεταβολές.
5. Τάση θορύβου
Η θερμότητα που αναπτύσουν οι αντιστάσεις στο σώμα τους έχουν σαν αποτέλεσμα να δημιουργείται
θερμικός θόρυβος στο κύκλωμα με συνέπεια την ύπαρξη παρασιτικής τάσης στα άκρα τους που μετριέται σε μV ανά V της ονομαστικής τάσης λειτουργίας τους.
6. Σταθερότητα της αντίστασης
Η συνεχείς λειτουργία της αντίστασης, στο πέρασμα του χρόνου παρουσιάζει αλλοιώσεις στο υλικό κατασκευής της με αποτέλεσμα την αλλοίωση της ονομαστικής τιμής της. Η σταθερότητα της αντίστασης εκφράζεται με την σταθερότητα της ονομαστικής της τιμής ανεξάρτητα του χρόνου λειτουργίας της.
3. Αντιστάσεις σταθερής τιμής
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Σύμφωνα με τον παραπάνω πίνακα οι αντιστάσεις σταθερής τιμής ανάλογα με το υλικό κατασκευής τους
κατατάσσονται στις αντιστάσεις σύρματος, στρώματος και μίγματος.
1. Αντιστάσεις σύρματος.
Η ονομασία τους προέρχεται από το υλικό κατασκευής τους το οποίο δεν είναι άλλο από ένα διηλεκτρικό υλικό πάνω στο οποίο τυλίγεται ένας αγωγός μεγάλης ηλεκτρικής αντίστασης. Η διατομή του αγωγού και το μήκος του καθορίζουν την τιμή και την ισχύ της αντίστασης. Η όλη διάταξη ολοκληρώνεται με την χρησιμοποίηση μιας βάσης για την στερέωση της αντίστασης.
Το υλικό της βάσης θα πρέπει να είναι ανθεκτικό ως προς την θερμότητα, ειδικά για αντιστάσεις μεγάλης ισχύος και γι' αυτό χρησιμοποιούνται γυαλί, πορσελάνη και άλλα υλικά.
Οι αγωγοί κατασκευάζονται από ειδικά κράματα μετάλλων όπως το νικέλιο με το χρώμιο ή το νικέλιο με τον χαλκό. Με αυτόν τον τρόπο πετυχαίνουμε μεγάλη αντίσταση με μικρό μήκος αγωγού. Οι αντιστάσεις σύρματος κατασκευάζονται για να λειτουργούν για ισχύς από μερικά Watt μέχρι KWatt.
2. Αντιστάσεις στρώματος
α. Αντιστάσεις άνθρακος. Ο άνθρακας χρησιμοποιείται σαν το κύριο υλικό των αντιστάσεων άνθρακα το οποίο αποτίθεται πάνω σε ένα μονωτικό υλικό. Η επεξεργασία του υλικού του άνθρακα δίνει την τελική τιμή στην ονομαστική τιμή και στην ισχύ της αντίστασης. Στα άκρα της αντίστασης στερεώνονται τα ηλεκτρόδια τα οποία αποτελούν τους ακροδέκτες της αντίστασης. Οι αντιστάσεις άνθρακα παίρνουν τιμές από μερικά Ωμ μέχρι εκατομμύρια Ωμ και κατασκευάζονται για ισχύς 1/8 του Watt μέχρι και 10 Watt.
β. Αντιστάσεις μεταλλικού στρώματος (metal film).
Οι αντιστάσεις μεταλλικού στρώματος αποτελούνται από ένα στρώμα από ευγενή μέταλλα ή οξείδια όπως παλλάδιο, άργυρος, ταντάλιο, τιτάνιο κτλ, τα οποία τοποθετούνται πάνω σε ένα μονωτικό υλικό με ειδικές μεθόδους όπως για παράδειγμα με φωτογραφική μέθοδος.
Έχουν το πλεονέκτημα τις μεγάλης ακρίβειας της ονομαστικής τιμής τους με ανοχές ακόμα και 0,05%. Οι αντιστάσεις αυτές χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα που χρειαζόμαστε μεγάλη ακρίβεια και σταθερότητα, όπως π.χ. τα όργανα μέτρησης.
3. Αντιστάσεις μίγματος
Οι αντιστάσεις μεταλλικού μίγματος αποτελούνται από ένα κράμα από άνθρακα και συνθετικά υλικά. Ανάλογα με την περιεκτικότητα των υλικών και του άνθρακα καθορίζεται η επιθυμητή αντίσταση. Όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό του άνθρακα στο μίγμα, τόσο μεγαλύτερη γίνεται η αντίσταση. Το κράμα τοποθετείται σε ένα μονωτικό σωλήνα και με τους ακροδέκτες στα άκρα του σχηματίζεται η αντίσταση μεταλλικού μίγματος.
4. Κώδικες αντιστάσεων
Σε σταθερές αντιστάσεις από 2 Watt και πάνω, η ονομαστική τιμή, η ισχύς και η ανοχή της αντίστασης αναγράφεται στο κέλυφός τους λόγω του μεγάλου μεγέθους της. Για σταθερές αντιστάσεις μικρής ισχύος, από 1 Watt και κάτω δηλαδή, έχει επινοηθεί ένας χρωματικός κώδικας ο οποίος εκφράζεται με δύο διαφορετικές μεθόδους. Η πρώτη μέθοδος είναι με της χρωματικές δακτυλιοειδής λωρίδες που υπάρχουν στο σήμα της αντίστασης, ενώ η δεύτερη μέθοδος είναι με διαφορετικό τρόπο υπολογισμού της τιμής, όπως θα δούμε παρακάτω.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Α μέθοδος ανάγνωσης χρωματικού κώδικα
Η μέθοδος αυτή είναι και η ποιο δημοφιλής, καθώς όταν αγοράζουμε αντιστάσεις μικρής ισχύος θα συναντούμε πάντα αυτόν τον χρωματικό κώδικα και θα πρέπει να μπορούμε εύκολα και γρήγορα να διαβάζουμε τις τιμές των αντιστάσεων. Σύμφωνα με αυτή τη μέθοδο υπάρχουν τουλάχιστον τρεις χρωματικές δακτυλιοειδής λωρίδες πάνω στο σώμα της αντίστασης. Υπάρχουν 12 συνολικά χρώματα τα οποία χρησιμοποιούνται για να καθορίσουν την τιμή της αντίστασης, όπως βλέπουμε και στον πίνακα χρωμάτων. Στο σώμα της αντίστασης συνήθως παρατηρούμε τουλάχιστον 4 χρωματικές λωρίδες, όπου η μία βρίσκεται σε μεγαλύτερη απόσταση από τις υπόλοιπες και καθορίζει την ανοχή της αντίστασης. Κρατάμε στο χέρι μας την αντίσταση κατά τέτοιον τρόπο ώστε η λωρίδα της ανοχής της αντίστασης να βρίσκεται δεξιά μας.
Από αριστερά η πρώτη χρωματική λωρίδα δίνει το πρώτο ψηφίο του αριθμού που παριστάνει την τιμή της αντίστασης. Η δεύτερη κατά σειρά χρωματική λωρίδα μας δίνει το δεύτερο ψηφίο του αριθμού της ονομαστικής τιμής της αντίστασης, ενώ το τρίτο κατά σειρά είναι ο πολλαπλασιαστής. Ουσιαστικά το τρίτο ψηφίο μας δίνει τον αριθμό των μηδενικών μετά από τα δύο πρώτα ψηφία και συνολικά την ονομαστική τιμή της αντίστασης σε Ωμ. Το τέταρτο ψηφίο όπως αναφέραμε και πριν είναι η τιμή της ανοχής της αντίστασης και για αντιστάσεις 4 λωρίδων συνήθως έχουν χρώμα ή χρυσαφί ή ασημί, που σημαίνει ότι έχει ανοχή ή 5%, ή 10% σύμφωνα με τον παρακάτω πίνακα.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Σε περίπτωση που έχουμε σαν τρίτη χρωματική λωρίδα το χρυσαφί τότε η ονομαστική της τιμή θα δίνετε από τις δύο πρώτες χρωματικές ζώνες διηρημένη δια 10. Για παράδειγμα αν μια αντίσταση έχει χρώματα καφέ, μαύρο, χρυσαφί, χρυσαφί, τότε η τιμή της θα δίνετε 10:10=1Ω, ενώ το τέταρτο χρώμα το χρυσαφί δίνει την ανοχή, δηλαδή 5%.
Όταν τώρα η τρίτη ζώνη χρώματος είναι χρώ-ματος ασημί, τότε η ονομαστική τιμή της αντί-στασης θα δίνετε από τις δύο πρώτες ζώνες διη-ρημένη δια 100. Έτσι αν στο παραπάνω παρά-δειγμα η τρίτη ζώνη ήταν ασημί και όχι χρυσαφί, τότε η ονομαστική τιμή της αντίστασης θα ήταν 10:100=0.1Ω, 5% ανοχή.
Οι αντιστάσεις ακριβείας, όπως είναι οι αντιστάσεις μεταλλικού στρώματος έχουν 5 χρωματικές λωρίδες αντί για 4. Η πέμπτη χρωματική λωρίδα θα βρίσκεται ποιο απομακρυσμένη από τις υπό-λοιπες που δηλώνει την ανοχή της αντίστασης. Συνήθως στις αντιστάσεις 5 χρωμάτων η ανοχή είναι χρώματος καφέ ή κόκκινο. Ο υπολογισμός της ονομαστικής τιμής σε αυτές τις περιπτώσεις γίνεται ως εξής:
Οι τρεις πρώτες χρωματικές ζώνες μας δίνουν την τιμή της αντίστασης και η τέταρτη ζώνη είναι ο πολλαπλασιαστής.
Παράδειγμα: Αν έχουμε μια αντίσταση 5 χρωματικών λωρίδων με χρώματα καφέ, κόκκινο, μαύρο, κόκκινο, καφέ, τότε αφού βρούμε το χρώμα της ανοχής που είναι το ποιο απομακρυσμένο, το φέρνουμε από την δεξιά μεριά οπότε διαβάζουμε την τιμή από αριστερά προς τα δεξιά ως εξής: 120Χ100=12000Ω ή 12ΚΩ και ανοχή 1% σύμφωνα με τον πίνακα χρωμάτων.
Σε περίπτωση που η αντίστασή μας έχει 6 χρωματικές λωρίδες, τότε διαβάζουμε την αντίσταση όπως κάναμε στις αντιστάσεις 5 χρωματικών λωρίδων και η 6η χρωματική λωρίδα δηλώνει τον συντελεστή θερμοκρασίας, όπως φαίνεται και στον πίνακα χρωμάτων.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Β μέθοδος ανάγνωσης χρωματικού κώδικα
Ένας δεύτερος τρόπος συμβολισμού τιμής αντίστασης είναι αυτός που φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Σίγουρα ποιο σπάνια θα συναντήσουμε αντιστάσεις στο εμπόριο με τέτοιον συμβολισμό αλλά αν δείτε σε κάποιο κύκλωμα αντίσταση τέτοιου συμβολισμού θα αποκωδικοποιήσετε τον χρωματικό της κώδικα ως εξής:
Ο χρωματισμός του σώματος της αντίστασης συμβολίζει το πρώτο ψηφίο της τιμής της αντίστασης. Στο ένα άκρο της αντίστασης υπάρχει χρωματική λωρίδα που δηλώνει το δεύτερο ψηφίο της τιμής της αντίστασης. Η τελεία που υπάρχει στο μέσον της αντίστασης είναι ο πολλαπλασιαστής και το χρώμα της δηλώνει τον αριθμό των μηδενικών που ακολουθούν τα δύο πρώτα ψηφία.
Αν υπάρχει χρώμα και στο άλλο άκρο της αντίστασης αυτό θα είναι ή χρυσαφί ή ασημί και δηλώνει την ανοχή της αντίστασης. Έτσι όπως βλέπουμε και στο διπλανό σχήμα, το σώμα της αντίστασης έχει χρώμα καφέ και δίνει την τιμή 1 σαν πρώτο ψηφίο. Η μία λωρίδα στο ένα άκρο της είναι χρώματος κόκκινο και δίνει το δεύτερο ψηφίο και η τελεία είναι πορτοκαλί που είναι ο πολλαπλασιαστής Χ1000. Οπότε η τιμή της αντίστασης θα είναι 12000Ω ή αλλιώς 12 ΚΩ.
Η χρυσαφένια λωρίδα που είναι στο άλλο άκρο δηλώνει την ανοχή που είναι 5%.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Αντιστάσεις χωρίς χρωματικό κώδικα
Σε αντιστάσεις μεγάλης ισχύος από 2 Watt και πάνω η τιμή της αντίστασης συνήθως αναγράφεται όχι με χρωματικό κώδικα αλλά με γράμματα και αριθμούς που δίνουν την ονομαστική τιμή, την ανοχή και την ισχύ της αντίστασης. Συνήθως στον συμβολισμό τους χρησιμοποιούν τα γράμματα R, KO, MO, GO για την ονομαστική τιμή της αντίστασης και τα γράμματα F, G, J, K, M για την ανοχή της αντίστασης όπως φαίνονται και στον πίνακα χρωμάτων.
Για αντιστάσεις χαμηλής τιμής χρησιμοποιείται το σύμβολο R το οποίο εκφράζει την αναγραφόμενη τιμή σε Ω και μια αντίσταση μπορούμε να την δούμε σύμφωνα με τον διπλανό πίνακα. Όταν η αντίσταση είναι της τάξεως των ΚΩ χρησιμοποιείται ο συμβολισμός ΚΟ, ενώ για αντίσταση της τάξεως των ΜΩ χρησιμοποιείται ο συμβολισμός ΜΟ. Η ανοχή της αντίστασης θα αναγράφεται με τα σύμβολα που αναφέραμε παραπάνω οπότε σύμφωνα με τον πίνακα χρωμάτων θα έχουμε:
F=±1%, G=±2%, J=±5%, K=±10%, M=±20%.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Σε αντιστάσεις επιφανειακής στήριξης (SMD), η τιμή της αντίστασης αναγράφεται με αριθμούς, συνήθως με τρία ψηφία. Τα δύο πρώτα ψηφία δηλώνουν την τιμή της αντίστασης και το τρίτο ψηφίο δηλώνει τον πολλαπλασιαστή. Αν για παράδειγμα μια αντίσταση SMD γράφει την τιμή 473 τότε αυτό σημαίνει ότι έχει ονομαστική τιμή 47000 Ω ή αλλιώς 47ΚΩ.
Στην διπλανή φωτογραφία βλέπουμε μια αντίσταση SMD μηδενικής τιμής.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
5. Μεταβλητές αντιστάσεις - ποτενσιόμετρα
Οι αντιστάσεις μεταβλητής τιμής είναι εκείνες που μπορούμε να μεταβάλουμε την ονομαστική τους τιμή και κατασκευάζονται από άνθρακα ή σύρμα ανάλογα με την ισχύ τους. Το ποτενσιόμετρα ή τα τρίμμερ που χρησιμοποιούμε, είναι μεταβλητές αντιστάσεις κυρίως από άνθρακα, ενώ για μεγαλύτερες ισχύς κατ6ασκευάζονται από αγωγό υψηλής αντίστασης. Στην κατασκευή τους συνήθως αποτελούνται από μια μονωτική πλάκα πάνω στην οποία στηρίζεται το υλικό της αντίστασης και ένας δρομέας περιστρεφόμενος εφάπτεται πάνω στο υλικό και έτσι κατασκευάζονται τα τρίμμερ και τα ποτενσιόμετρα χαμηλής ισχύος. Οι μεταβλητές αντιστάσεις σύρματος στην κατασκευή τους αποτελούνται από ένα μονωτικό υλικό κυλινδρικής μορφής, πάνω στο οποίο τυλίγεται ένας αγωγός υψηλής αντίστασης. Πάνω στον συρμάτινο αγωγό εφάπτεται ένας δρομέας ο οποίος ολισθαίνει κατά μήκος της αντίστασης σύρματος με αποτέλεσμα να παίρνουμε την μεταβλητή τιμή της αντίστασης που θέλουμε.
Τα ποτενσιόμετρα άνθρακα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: α) στα γραμμικά ποτενσιόμετρα και β) στα λογαριθμικά ποτενσιόμετρα. Τα γραμμικά ποτενσιόμετρα είναι εκείνα που η τιμή της αντίστασης μεταβάλλεται με σταθερό βήμα ανάλογα με την γωνία στροφής του ποτενσιομέτρου.
Τα λογαριθμικά ποτενσιόμετρα ή αλλιώς μη γραμμικά, είναι εκείνα που η αντίστασή τους μεταβάλλεται στην αρχή αργά και κατόπιν γρηγορότερα και η παραμικρή αύξηση της γωνίας στροφής του δρομέα προκαλεί απότομη μεταβολή της αύξησης ή μείωσης της τιμής της αντίστασης με μεγάλη διαφορά τιμής από την προηγούμενη θέση.
Τα λογαριθμικά ποτενσιόμετρα χρησιμοποιούνται για την ρύθμιση της έντασης ήχου (volume control), σε ενισχυτές και προενισχυτές ήχου ενώ τα γραμμικά σε κυκλώματα τα οποία θέλουμε να έχουμε σταθερό βήμα και ακρίβεια στην ρύθμιση.
Τα ποτενσιόμετρα αναγράφουν την ονομαστική τους τιμή, καθώς και τον τύπο τους, δηλαδή αν είναι γραμμικά ή λογαριθμικά. Τα γραμμικά ποτενσιόμετρα αναγνωρίζονται από το γράμμα Α, ενώ τα λογαριθμικά από το γράμμα Β.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
6. Μη γραμμικές αντιστάσεις
Στις μη γραμμικές αντιστάσεις ανήκουν ειδικές κατηγορίες αντιστάσεων όπως είναι οι αντιστάσεις VDR, οι αντιστάσεις θερμίστορ, οι φωτοαντιστάσεις και οι μαγνητικές αντιστάσεις.
Α) Αντιστάσεις VDR. Οι αντιστάσεις VDR προέρχονται από τα αρχικά των λέξεων Voltage Depending Resistance που σημαίνει αντίσταση εξαρτώμενη από τάση. Σε αυτές τις αντιστάσεις όσο αυξάνεται η τάση στα άκρα της τόσο μειώνεται η ονομαστική της τιμή.
Β) Αντιστάσεις θερμίστορ. Τα θερμίστορ είναι αντιστάσεις που η τιμή τους μεταβάλλεται με την θερμοκρασία. Τα θερμίστορ χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, τα θερμίστορ θετικού συντελεστή θερμοκρασίας, (PTC) και τα θερμίστορ αρνητικού συντελεστή θερμοκρασίας, (NTC). Στα θερμίστορ θετικού συντελεστή θερμοκρασίας η αντίσταση αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, ενώ στα θερμίστορ αρνητικού συντελεστή η αντίσταση μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.
Τα θερμίστορ χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα προστασίας σε ενισχυτές, δέκτες tv, κτλ.
Γ) Φωτοαντιστάσεις. Οι φωτοαντιστάσεις μεταβάλουν την ονομαστική τους τιμή, ανάλογα με την ένταση του φωτός που προσπίπτει επάνω τους. Η αρχή λειτουργίας τους στηρίζεται στο φαινόμενο της φωτοαγωγιμότητας και κατασκευάζονται από ειδικά φωτοαγώγιμα υλικά όπως ενώσεις κάδμιου - σεληνίου. Το υλικό αυτό στηρίζεται πάνω σε μια μικρή μονωτική επιφάνεια και το όλο στοιχείο τοποθετείτε μέσα σε ένα γυάλινο σωλήνα, διαφανή για το φως που προστατεύει το φωτοαγώγιμο υλικό. Οι φωτοαντιστάσεις χρησιμοποιούνται σε πολλά κυκλώματα αυτοματισμών.
Δ) Μαγνητικές αντιστάσεις. Οι μαγνητικές αντιστάσεις μεταβάλλουν την τιμή τους κάτω από την επίδραση εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Οι μαγνητικές αντιστάσεις χρησιμοποιούνται σε αυτοματισμούς όταν υπάρχει εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.
7. Συνδεσμολογίες αντιστάσεων
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Α) Αντιστάσεις σε σειρά.
Η σύνδεση αντιστάσεων σε σειρά ορίζεται ως η σύνδεση του ενός άκρου της μιας αντίστασης με το ένα άκρο μιας δεύτερης αντίστασης, οπότε η συνολική αντίσταση θα ορίζεται από τα ελεύθερα άκρα των δύο αντιστάσεων. Στο διπλανό σχήμα-1 βλέπουμε την συνδεσμολογία τριών αντιστάσεων σε σειρά. Όπως βλέπουμε και στο σχήμα, η συνολική αντίσταση R θα δίνεται από την σχέση: R=R1+R2+R3.
Αν είχαμε περισσότερες αντιστάσεις η συνολική αντίσταση θα δινόταν από την σχέση: R=R1+R2+R3+...+Rn, όπου n ο αριθμός των αντιστάσεων που ορίζει η συνδεσμολογία.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Β) Αντιστάσεις σε παράλληλη συνδεσμολογία
Όταν δύο ή περισσότερες αντιστάσεις έχουν ενωμένα τα άκρα τους έχουμε παράλληλη συνδεσμολογία. Στο διπλανό σχήμα-2 βλέπουμε την παράλληλη συνδεσμολογία τριών αντιστάσεων. Όταν συνδέουμε παράλληλα αντιστάσεις έχουμε μείωση της συνολικής αντίστασης. Στο διπλανό σχήμα με τρεις παράλληλες αντιστάσεις η συνολική αντίσταση R θα δίνεται από την σχέση: 1/R=1/R1 + 1/R2 + 1/R3.
Αν είχαμε περισσότερες αντιστάσεις η συνολική αντίσταση R θα δίνονταν από την σχέση: 1/R=1/R1 + 1/2 + 1/R3 +...+ 1/Rn, όπου n ο αριθμός των αντιστάσεων που συνδέονται παράλληλα.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
1. Ορισμός της αντίστασης - κατηγορίες αντιστάσεων
Κάθε είδους υλικό στην ροή του ρεύματος παρουσιάζει αντίσταση. Το μέγεθος της αντί-στασης που παρουσιάζει ένα υλικό εξαρτάται από το στοιχείο που είναι κατασκευασμένο, την διάμετρός του και το μήκος του. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος τόσο μικρότερη είναι η αντίσταση και όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος του υλικού τόσο αυξάνεται η αντί-στασή του. Τα μέταλλα έχουν διαφορετική αντίσταση μεταξύ τους η οποία αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας τους, ενώ μερικά υλικά όπως ο άνθρακας μειώνουν την αντίστασή τους όταν αυξάνεται η θερμοκρασία τους.
Στα ηλεκτρονικά κυκλώματα η χρησιμοποίηση αντιστάσεων δημιουργεί περιορισμό της ροής του ρεύματος και πτώση τάσης στα άκρα τους. Μονάδα μέτρησής τους είναι το Ohm, (Ω) και ταξινομούνται στις παρακάτω κατηγορίες:
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Οι αντιστάσεις παρουσιάζουν παρασιτικές χωρητικότητες και επαγωγές και το μέγεθός τους εξαρτάται από την τιμή τους στο κύκλωμα που χρησιμοποιούνται. Για παράδειγμα αντιστάσεις κάτω από 30Ω έχουν και επαγωγική συμπεριφορά. Αντιστάσεις από 3ΚΩ και πάνω παρουσιάζουν παρασιτικές χωρητικότητες.
2. Χαρακτηριστικά μεγέθη των αντιστάσεων
1. Τιμή αντίστασης
Είναι η τιμή της αντίστασης με μονάδα μέτρησης το Ωμ.
2. Ισχύς της αντίστασης
Είναι η μέγιστη τιμή της ισχύος που μπορεί να καταναλωθεί πάνω στην αντίσταση υπό μορφή θερμότητας.
3. Ανοχή
Είναι η απόκλιση της τιμής της αντίστασης από την τιμή που δίνει ο κατασκευαστής. Οι τιμές ανοχής
ορίζονται από τον κατασκευαστή και είναι ±10%, ±5%, ±2%, ±1% και ±0,5%.
4. Γραμμικότητα
Οι αντιστάσεις στην λειτουργία τους πρέπει να ακολουθούν τον νόμο του Ohm ( I=V/R), για να μην
παρατηρούνται μεταβολές των τάσεων και των εντάσεων στις οποίες λειτουργούν. Στις μη γραμμικές
αντιστάσεις όμως επιδιώκουμε τέτοιες μεταβολές.
5. Τάση θορύβου
Η θερμότητα που αναπτύσουν οι αντιστάσεις στο σώμα τους έχουν σαν αποτέλεσμα να δημιουργείται
θερμικός θόρυβος στο κύκλωμα με συνέπεια την ύπαρξη παρασιτικής τάσης στα άκρα τους που μετριέται σε μV ανά V της ονομαστικής τάσης λειτουργίας τους.
6. Σταθερότητα της αντίστασης
Η συνεχείς λειτουργία της αντίστασης, στο πέρασμα του χρόνου παρουσιάζει αλλοιώσεις στο υλικό κατασκευής της με αποτέλεσμα την αλλοίωση της ονομαστικής τιμής της. Η σταθερότητα της αντίστασης εκφράζεται με την σταθερότητα της ονομαστικής της τιμής ανεξάρτητα του χρόνου λειτουργίας της.
3. Αντιστάσεις σταθερής τιμής
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Σύμφωνα με τον παραπάνω πίνακα οι αντιστάσεις σταθερής τιμής ανάλογα με το υλικό κατασκευής τους
κατατάσσονται στις αντιστάσεις σύρματος, στρώματος και μίγματος.
1. Αντιστάσεις σύρματος.
Η ονομασία τους προέρχεται από το υλικό κατασκευής τους το οποίο δεν είναι άλλο από ένα διηλεκτρικό υλικό πάνω στο οποίο τυλίγεται ένας αγωγός μεγάλης ηλεκτρικής αντίστασης. Η διατομή του αγωγού και το μήκος του καθορίζουν την τιμή και την ισχύ της αντίστασης. Η όλη διάταξη ολοκληρώνεται με την χρησιμοποίηση μιας βάσης για την στερέωση της αντίστασης.
Το υλικό της βάσης θα πρέπει να είναι ανθεκτικό ως προς την θερμότητα, ειδικά για αντιστάσεις μεγάλης ισχύος και γι' αυτό χρησιμοποιούνται γυαλί, πορσελάνη και άλλα υλικά.
Οι αγωγοί κατασκευάζονται από ειδικά κράματα μετάλλων όπως το νικέλιο με το χρώμιο ή το νικέλιο με τον χαλκό. Με αυτόν τον τρόπο πετυχαίνουμε μεγάλη αντίσταση με μικρό μήκος αγωγού. Οι αντιστάσεις σύρματος κατασκευάζονται για να λειτουργούν για ισχύς από μερικά Watt μέχρι KWatt.
2. Αντιστάσεις στρώματος
α. Αντιστάσεις άνθρακος. Ο άνθρακας χρησιμοποιείται σαν το κύριο υλικό των αντιστάσεων άνθρακα το οποίο αποτίθεται πάνω σε ένα μονωτικό υλικό. Η επεξεργασία του υλικού του άνθρακα δίνει την τελική τιμή στην ονομαστική τιμή και στην ισχύ της αντίστασης. Στα άκρα της αντίστασης στερεώνονται τα ηλεκτρόδια τα οποία αποτελούν τους ακροδέκτες της αντίστασης. Οι αντιστάσεις άνθρακα παίρνουν τιμές από μερικά Ωμ μέχρι εκατομμύρια Ωμ και κατασκευάζονται για ισχύς 1/8 του Watt μέχρι και 10 Watt.
β. Αντιστάσεις μεταλλικού στρώματος (metal film).
Οι αντιστάσεις μεταλλικού στρώματος αποτελούνται από ένα στρώμα από ευγενή μέταλλα ή οξείδια όπως παλλάδιο, άργυρος, ταντάλιο, τιτάνιο κτλ, τα οποία τοποθετούνται πάνω σε ένα μονωτικό υλικό με ειδικές μεθόδους όπως για παράδειγμα με φωτογραφική μέθοδος.
Έχουν το πλεονέκτημα τις μεγάλης ακρίβειας της ονομαστικής τιμής τους με ανοχές ακόμα και 0,05%. Οι αντιστάσεις αυτές χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα που χρειαζόμαστε μεγάλη ακρίβεια και σταθερότητα, όπως π.χ. τα όργανα μέτρησης.
3. Αντιστάσεις μίγματος
Οι αντιστάσεις μεταλλικού μίγματος αποτελούνται από ένα κράμα από άνθρακα και συνθετικά υλικά. Ανάλογα με την περιεκτικότητα των υλικών και του άνθρακα καθορίζεται η επιθυμητή αντίσταση. Όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό του άνθρακα στο μίγμα, τόσο μεγαλύτερη γίνεται η αντίσταση. Το κράμα τοποθετείται σε ένα μονωτικό σωλήνα και με τους ακροδέκτες στα άκρα του σχηματίζεται η αντίσταση μεταλλικού μίγματος.
4. Κώδικες αντιστάσεων
Σε σταθερές αντιστάσεις από 2 Watt και πάνω, η ονομαστική τιμή, η ισχύς και η ανοχή της αντίστασης αναγράφεται στο κέλυφός τους λόγω του μεγάλου μεγέθους της. Για σταθερές αντιστάσεις μικρής ισχύος, από 1 Watt και κάτω δηλαδή, έχει επινοηθεί ένας χρωματικός κώδικας ο οποίος εκφράζεται με δύο διαφορετικές μεθόδους. Η πρώτη μέθοδος είναι με της χρωματικές δακτυλιοειδής λωρίδες που υπάρχουν στο σήμα της αντίστασης, ενώ η δεύτερη μέθοδος είναι με διαφορετικό τρόπο υπολογισμού της τιμής, όπως θα δούμε παρακάτω.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Α μέθοδος ανάγνωσης χρωματικού κώδικα
Η μέθοδος αυτή είναι και η ποιο δημοφιλής, καθώς όταν αγοράζουμε αντιστάσεις μικρής ισχύος θα συναντούμε πάντα αυτόν τον χρωματικό κώδικα και θα πρέπει να μπορούμε εύκολα και γρήγορα να διαβάζουμε τις τιμές των αντιστάσεων. Σύμφωνα με αυτή τη μέθοδο υπάρχουν τουλάχιστον τρεις χρωματικές δακτυλιοειδής λωρίδες πάνω στο σώμα της αντίστασης. Υπάρχουν 12 συνολικά χρώματα τα οποία χρησιμοποιούνται για να καθορίσουν την τιμή της αντίστασης, όπως βλέπουμε και στον πίνακα χρωμάτων. Στο σώμα της αντίστασης συνήθως παρατηρούμε τουλάχιστον 4 χρωματικές λωρίδες, όπου η μία βρίσκεται σε μεγαλύτερη απόσταση από τις υπόλοιπες και καθορίζει την ανοχή της αντίστασης. Κρατάμε στο χέρι μας την αντίσταση κατά τέτοιον τρόπο ώστε η λωρίδα της ανοχής της αντίστασης να βρίσκεται δεξιά μας.
Από αριστερά η πρώτη χρωματική λωρίδα δίνει το πρώτο ψηφίο του αριθμού που παριστάνει την τιμή της αντίστασης. Η δεύτερη κατά σειρά χρωματική λωρίδα μας δίνει το δεύτερο ψηφίο του αριθμού της ονομαστικής τιμής της αντίστασης, ενώ το τρίτο κατά σειρά είναι ο πολλαπλασιαστής. Ουσιαστικά το τρίτο ψηφίο μας δίνει τον αριθμό των μηδενικών μετά από τα δύο πρώτα ψηφία και συνολικά την ονομαστική τιμή της αντίστασης σε Ωμ. Το τέταρτο ψηφίο όπως αναφέραμε και πριν είναι η τιμή της ανοχής της αντίστασης και για αντιστάσεις 4 λωρίδων συνήθως έχουν χρώμα ή χρυσαφί ή ασημί, που σημαίνει ότι έχει ανοχή ή 5%, ή 10% σύμφωνα με τον παρακάτω πίνακα.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Σε περίπτωση που έχουμε σαν τρίτη χρωματική λωρίδα το χρυσαφί τότε η ονομαστική της τιμή θα δίνετε από τις δύο πρώτες χρωματικές ζώνες διηρημένη δια 10. Για παράδειγμα αν μια αντίσταση έχει χρώματα καφέ, μαύρο, χρυσαφί, χρυσαφί, τότε η τιμή της θα δίνετε 10:10=1Ω, ενώ το τέταρτο χρώμα το χρυσαφί δίνει την ανοχή, δηλαδή 5%.
Όταν τώρα η τρίτη ζώνη χρώματος είναι χρώ-ματος ασημί, τότε η ονομαστική τιμή της αντί-στασης θα δίνετε από τις δύο πρώτες ζώνες διη-ρημένη δια 100. Έτσι αν στο παραπάνω παρά-δειγμα η τρίτη ζώνη ήταν ασημί και όχι χρυσαφί, τότε η ονομαστική τιμή της αντίστασης θα ήταν 10:100=0.1Ω, 5% ανοχή.
Οι αντιστάσεις ακριβείας, όπως είναι οι αντιστάσεις μεταλλικού στρώματος έχουν 5 χρωματικές λωρίδες αντί για 4. Η πέμπτη χρωματική λωρίδα θα βρίσκεται ποιο απομακρυσμένη από τις υπό-λοιπες που δηλώνει την ανοχή της αντίστασης. Συνήθως στις αντιστάσεις 5 χρωμάτων η ανοχή είναι χρώματος καφέ ή κόκκινο. Ο υπολογισμός της ονομαστικής τιμής σε αυτές τις περιπτώσεις γίνεται ως εξής:
Οι τρεις πρώτες χρωματικές ζώνες μας δίνουν την τιμή της αντίστασης και η τέταρτη ζώνη είναι ο πολλαπλασιαστής.
Παράδειγμα: Αν έχουμε μια αντίσταση 5 χρωματικών λωρίδων με χρώματα καφέ, κόκκινο, μαύρο, κόκκινο, καφέ, τότε αφού βρούμε το χρώμα της ανοχής που είναι το ποιο απομακρυσμένο, το φέρνουμε από την δεξιά μεριά οπότε διαβάζουμε την τιμή από αριστερά προς τα δεξιά ως εξής: 120Χ100=12000Ω ή 12ΚΩ και ανοχή 1% σύμφωνα με τον πίνακα χρωμάτων.
Σε περίπτωση που η αντίστασή μας έχει 6 χρωματικές λωρίδες, τότε διαβάζουμε την αντίσταση όπως κάναμε στις αντιστάσεις 5 χρωματικών λωρίδων και η 6η χρωματική λωρίδα δηλώνει τον συντελεστή θερμοκρασίας, όπως φαίνεται και στον πίνακα χρωμάτων.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Β μέθοδος ανάγνωσης χρωματικού κώδικα
Ένας δεύτερος τρόπος συμβολισμού τιμής αντίστασης είναι αυτός που φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Σίγουρα ποιο σπάνια θα συναντήσουμε αντιστάσεις στο εμπόριο με τέτοιον συμβολισμό αλλά αν δείτε σε κάποιο κύκλωμα αντίσταση τέτοιου συμβολισμού θα αποκωδικοποιήσετε τον χρωματικό της κώδικα ως εξής:
Ο χρωματισμός του σώματος της αντίστασης συμβολίζει το πρώτο ψηφίο της τιμής της αντίστασης. Στο ένα άκρο της αντίστασης υπάρχει χρωματική λωρίδα που δηλώνει το δεύτερο ψηφίο της τιμής της αντίστασης. Η τελεία που υπάρχει στο μέσον της αντίστασης είναι ο πολλαπλασιαστής και το χρώμα της δηλώνει τον αριθμό των μηδενικών που ακολουθούν τα δύο πρώτα ψηφία.
Αν υπάρχει χρώμα και στο άλλο άκρο της αντίστασης αυτό θα είναι ή χρυσαφί ή ασημί και δηλώνει την ανοχή της αντίστασης. Έτσι όπως βλέπουμε και στο διπλανό σχήμα, το σώμα της αντίστασης έχει χρώμα καφέ και δίνει την τιμή 1 σαν πρώτο ψηφίο. Η μία λωρίδα στο ένα άκρο της είναι χρώματος κόκκινο και δίνει το δεύτερο ψηφίο και η τελεία είναι πορτοκαλί που είναι ο πολλαπλασιαστής Χ1000. Οπότε η τιμή της αντίστασης θα είναι 12000Ω ή αλλιώς 12 ΚΩ.
Η χρυσαφένια λωρίδα που είναι στο άλλο άκρο δηλώνει την ανοχή που είναι 5%.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Αντιστάσεις χωρίς χρωματικό κώδικα
Σε αντιστάσεις μεγάλης ισχύος από 2 Watt και πάνω η τιμή της αντίστασης συνήθως αναγράφεται όχι με χρωματικό κώδικα αλλά με γράμματα και αριθμούς που δίνουν την ονομαστική τιμή, την ανοχή και την ισχύ της αντίστασης. Συνήθως στον συμβολισμό τους χρησιμοποιούν τα γράμματα R, KO, MO, GO για την ονομαστική τιμή της αντίστασης και τα γράμματα F, G, J, K, M για την ανοχή της αντίστασης όπως φαίνονται και στον πίνακα χρωμάτων.
Για αντιστάσεις χαμηλής τιμής χρησιμοποιείται το σύμβολο R το οποίο εκφράζει την αναγραφόμενη τιμή σε Ω και μια αντίσταση μπορούμε να την δούμε σύμφωνα με τον διπλανό πίνακα. Όταν η αντίσταση είναι της τάξεως των ΚΩ χρησιμοποιείται ο συμβολισμός ΚΟ, ενώ για αντίσταση της τάξεως των ΜΩ χρησιμοποιείται ο συμβολισμός ΜΟ. Η ανοχή της αντίστασης θα αναγράφεται με τα σύμβολα που αναφέραμε παραπάνω οπότε σύμφωνα με τον πίνακα χρωμάτων θα έχουμε:
F=±1%, G=±2%, J=±5%, K=±10%, M=±20%.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Σε αντιστάσεις επιφανειακής στήριξης (SMD), η τιμή της αντίστασης αναγράφεται με αριθμούς, συνήθως με τρία ψηφία. Τα δύο πρώτα ψηφία δηλώνουν την τιμή της αντίστασης και το τρίτο ψηφίο δηλώνει τον πολλαπλασιαστή. Αν για παράδειγμα μια αντίσταση SMD γράφει την τιμή 473 τότε αυτό σημαίνει ότι έχει ονομαστική τιμή 47000 Ω ή αλλιώς 47ΚΩ.
Στην διπλανή φωτογραφία βλέπουμε μια αντίσταση SMD μηδενικής τιμής.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
5. Μεταβλητές αντιστάσεις - ποτενσιόμετρα
Οι αντιστάσεις μεταβλητής τιμής είναι εκείνες που μπορούμε να μεταβάλουμε την ονομαστική τους τιμή και κατασκευάζονται από άνθρακα ή σύρμα ανάλογα με την ισχύ τους. Το ποτενσιόμετρα ή τα τρίμμερ που χρησιμοποιούμε, είναι μεταβλητές αντιστάσεις κυρίως από άνθρακα, ενώ για μεγαλύτερες ισχύς κατ6ασκευάζονται από αγωγό υψηλής αντίστασης. Στην κατασκευή τους συνήθως αποτελούνται από μια μονωτική πλάκα πάνω στην οποία στηρίζεται το υλικό της αντίστασης και ένας δρομέας περιστρεφόμενος εφάπτεται πάνω στο υλικό και έτσι κατασκευάζονται τα τρίμμερ και τα ποτενσιόμετρα χαμηλής ισχύος. Οι μεταβλητές αντιστάσεις σύρματος στην κατασκευή τους αποτελούνται από ένα μονωτικό υλικό κυλινδρικής μορφής, πάνω στο οποίο τυλίγεται ένας αγωγός υψηλής αντίστασης. Πάνω στον συρμάτινο αγωγό εφάπτεται ένας δρομέας ο οποίος ολισθαίνει κατά μήκος της αντίστασης σύρματος με αποτέλεσμα να παίρνουμε την μεταβλητή τιμή της αντίστασης που θέλουμε.
Τα ποτενσιόμετρα άνθρακα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: α) στα γραμμικά ποτενσιόμετρα και β) στα λογαριθμικά ποτενσιόμετρα. Τα γραμμικά ποτενσιόμετρα είναι εκείνα που η τιμή της αντίστασης μεταβάλλεται με σταθερό βήμα ανάλογα με την γωνία στροφής του ποτενσιομέτρου.
Τα λογαριθμικά ποτενσιόμετρα ή αλλιώς μη γραμμικά, είναι εκείνα που η αντίστασή τους μεταβάλλεται στην αρχή αργά και κατόπιν γρηγορότερα και η παραμικρή αύξηση της γωνίας στροφής του δρομέα προκαλεί απότομη μεταβολή της αύξησης ή μείωσης της τιμής της αντίστασης με μεγάλη διαφορά τιμής από την προηγούμενη θέση.
Τα λογαριθμικά ποτενσιόμετρα χρησιμοποιούνται για την ρύθμιση της έντασης ήχου (volume control), σε ενισχυτές και προενισχυτές ήχου ενώ τα γραμμικά σε κυκλώματα τα οποία θέλουμε να έχουμε σταθερό βήμα και ακρίβεια στην ρύθμιση.
Τα ποτενσιόμετρα αναγράφουν την ονομαστική τους τιμή, καθώς και τον τύπο τους, δηλαδή αν είναι γραμμικά ή λογαριθμικά. Τα γραμμικά ποτενσιόμετρα αναγνωρίζονται από το γράμμα Α, ενώ τα λογαριθμικά από το γράμμα Β.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
6. Μη γραμμικές αντιστάσεις
Στις μη γραμμικές αντιστάσεις ανήκουν ειδικές κατηγορίες αντιστάσεων όπως είναι οι αντιστάσεις VDR, οι αντιστάσεις θερμίστορ, οι φωτοαντιστάσεις και οι μαγνητικές αντιστάσεις.
Α) Αντιστάσεις VDR. Οι αντιστάσεις VDR προέρχονται από τα αρχικά των λέξεων Voltage Depending Resistance που σημαίνει αντίσταση εξαρτώμενη από τάση. Σε αυτές τις αντιστάσεις όσο αυξάνεται η τάση στα άκρα της τόσο μειώνεται η ονομαστική της τιμή.
Β) Αντιστάσεις θερμίστορ. Τα θερμίστορ είναι αντιστάσεις που η τιμή τους μεταβάλλεται με την θερμοκρασία. Τα θερμίστορ χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, τα θερμίστορ θετικού συντελεστή θερμοκρασίας, (PTC) και τα θερμίστορ αρνητικού συντελεστή θερμοκρασίας, (NTC). Στα θερμίστορ θετικού συντελεστή θερμοκρασίας η αντίσταση αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, ενώ στα θερμίστορ αρνητικού συντελεστή η αντίσταση μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.
Τα θερμίστορ χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα προστασίας σε ενισχυτές, δέκτες tv, κτλ.
Γ) Φωτοαντιστάσεις. Οι φωτοαντιστάσεις μεταβάλουν την ονομαστική τους τιμή, ανάλογα με την ένταση του φωτός που προσπίπτει επάνω τους. Η αρχή λειτουργίας τους στηρίζεται στο φαινόμενο της φωτοαγωγιμότητας και κατασκευάζονται από ειδικά φωτοαγώγιμα υλικά όπως ενώσεις κάδμιου - σεληνίου. Το υλικό αυτό στηρίζεται πάνω σε μια μικρή μονωτική επιφάνεια και το όλο στοιχείο τοποθετείτε μέσα σε ένα γυάλινο σωλήνα, διαφανή για το φως που προστατεύει το φωτοαγώγιμο υλικό. Οι φωτοαντιστάσεις χρησιμοποιούνται σε πολλά κυκλώματα αυτοματισμών.
Δ) Μαγνητικές αντιστάσεις. Οι μαγνητικές αντιστάσεις μεταβάλλουν την τιμή τους κάτω από την επίδραση εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Οι μαγνητικές αντιστάσεις χρησιμοποιούνται σε αυτοματισμούς όταν υπάρχει εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.
7. Συνδεσμολογίες αντιστάσεων
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Α) Αντιστάσεις σε σειρά.
Η σύνδεση αντιστάσεων σε σειρά ορίζεται ως η σύνδεση του ενός άκρου της μιας αντίστασης με το ένα άκρο μιας δεύτερης αντίστασης, οπότε η συνολική αντίσταση θα ορίζεται από τα ελεύθερα άκρα των δύο αντιστάσεων. Στο διπλανό σχήμα-1 βλέπουμε την συνδεσμολογία τριών αντιστάσεων σε σειρά. Όπως βλέπουμε και στο σχήμα, η συνολική αντίσταση R θα δίνεται από την σχέση: R=R1+R2+R3.
Αν είχαμε περισσότερες αντιστάσεις η συνολική αντίσταση θα δινόταν από την σχέση: R=R1+R2+R3+...+Rn, όπου n ο αριθμός των αντιστάσεων που ορίζει η συνδεσμολογία.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτή την εικόνα.]
Β) Αντιστάσεις σε παράλληλη συνδεσμολογία
Όταν δύο ή περισσότερες αντιστάσεις έχουν ενωμένα τα άκρα τους έχουμε παράλληλη συνδεσμολογία. Στο διπλανό σχήμα-2 βλέπουμε την παράλληλη συνδεσμολογία τριών αντιστάσεων. Όταν συνδέουμε παράλληλα αντιστάσεις έχουμε μείωση της συνολικής αντίστασης. Στο διπλανό σχήμα με τρεις παράλληλες αντιστάσεις η συνολική αντίσταση R θα δίνεται από την σχέση: 1/R=1/R1 + 1/R2 + 1/R3.
Αν είχαμε περισσότερες αντιστάσεις η συνολική αντίσταση R θα δίνονταν από την σχέση: 1/R=1/R1 + 1/2 + 1/R3 +...+ 1/Rn, όπου n ο αριθμός των αντιστάσεων που συνδέονται παράλληλα.
