Weerstanden, Kleurcodes, reeksen, vermogen

Webshop Nederland en België www.elektronica-shop.nl

Weerstanden, Kleurcodes, reeksen, vermogen

Functioneel zijn de weerstanden in 3 groepen onder te brengen:

- Vaste weerstanden

- staaf: koolstof

- film: koolstof, metaal, verglaasd metaal

- draad

- Instelbare weerstanden

- Regelbare weerstanden (potentiometers)

- kool: lineair, logaritmisch

- draad

Belangrijke parameters voor al deze weerstanden zijn:

- Nominale weerstandswaarde bij 20°C

- Tolerantie

- Maximale toelaatbare vermogen

Vaste weerstanden, Kool- en Metaal-film

Waarde bepaling:

De waarde van weerstanden wordt gecodeerd door middel van vier of vijf kleurringen.

Bij weerstanden van de E12 (10 %) en E24 (5 %) reeksen wordt gebruik gemaakt van vier ringen
Bij weerstanden van de E48 (2 %), E96 (1 %) en E192 (0,5 %) reeksen wordt gebruik gemaakt van vijf ringen

De ring, die de tolerantie aangeeft (%), is steeds iets breder dan de andere ringen. Op deze manier kan men de volgorde van de ringen bepalen.

KLEUR	RING 1 cijfer	RING 2 cijfer	(RING 3) cijfer	RING 4 OF 3 vermenigvuldiger	Tolerantie	Eventueel Temp. Coëff.
Zwart	-	0	0	x 1	-
Bruin	1	1	1	x 10	1 %
Rood	2	2	2	x 100	2 %
Oranje	3	3	3	x 1.000	3 %
Geel	4	4	4	x 10.000	-
Groen	5	5	5	x 100.000	0,5 %
Blauw	6	6	6	x 1.000.000	-
Violet	7	7	7	-	-
Grijs	8	8	8	-	-
Wit	9	9	9	-	-
Goud	-	-	-	x 0,1	5 %
Zilver	-	-	-	x 0,01	10 %
Geen	-	-	-	-	20 %

Tolerantie

De meeste weerstanden worden in grote aantallen gefabriceerd. Een bepaalde afwijking t.o.v. de aangegeven waarde moet worden aanvaard, omdat de weerstanden anders veel te duur zouden worden.

Nominale waarde: de waarde die op de weerstand staat vermeld.

Werkelijke waarde: meestal niet gelijk aan de nominale waarde, doch iets hoger of iets lager.

Tolerantie: de fabrikant vermeldt de grootst toelaatbare afwijking in % van de nominale waarde.

Op deze wijze worden twee grenswaarden verkregen waartussen de werkelijke waarde mag variëren.

Weerstanden worden geproduceerd met tolerantiegrenzen van 40, 20, 10, 5, 2, 1, 0,5 en 0,1 %.

Men moet een productreeks zo samenstellen dat de tolerantiegebieden van de individuele waarden elkaar net overlappen.

Men kan berekenen dat aan de voorwaarde voldaan wordt als er tussen tolerantie-klasse en aantal onderdelen-waarden in een decade onderstaand verband bestaat:

· 40 % tolerantie: 3 verschillende waarden per decade

· 20 % tolerantie: 6 verschillende waarden per decade

· 10 % tolerantie: 12 verschillende waarden per decade

· 5 % tolerantie: 24 verschillende waarden per decade

· 2 % tolerantie: 48 verschillende waarden per decade

· l % tolerantie: 96 verschillende waarden per decade

· 0,5 % tolerantie: 192 verschillende waarden per decade

De 0,1 % klasse wordt alleen bij zeer speciale onderdelen toegepast, bijvoorbeeld bij weerstanden waarmee de spanningsdelers in nauwkeurige 4,5 decade universele digitale meters worden samengesteld. Er bestaat geen decade-indeling voor deze klasse.

Er zijn dus zeven verschillende decade-reeksen voor de waarde van weerstanden in de handel.

Respectievelijk de E-3, E-6, E-12, E-24, E-48, E-96 en E-192 reeks.

E3 (40%)	E6 (20%)	E12 (10%)	E24 (5%)	E48 (2%)	E96 (1%)		E192 (0,5%)
10	10	10	10	100	100	316	100	176	312	556
22	15	12	11	105	102	324	101	178	316	562
47	22	15	12	110	105	332	102	180	320	569
	33	18	13	115	107	340	104	182	324	576
	47	22	14	121	110	348	105	184	328	583
	68	27	15	127	113	357	106	187	332	590
		33	16	133	115	365	107	189	336	597
		39	18	140	118	374	108	191	340	604
		47	20	147	121	383	109	193	344	612
		56	22	154	124	392	110	196	348	619
		68	24	162	127	402	111	198	352	626
		82	27	169	130	412	113	200	357	634
			30	178	133	422	114	203	361	642
			33	187	137	432	115	205	365	649
			36	196	140	453	117	208	370	657
			39	205	143	464	118	210	374	665
			43	215	147	475	120	213	379	673
			47	226	150	487	121	215	383	681
			51	237	154	499	123	218	388	690
			56	249	158	511	124	221	392	698
			62	261	162	523	126	223	397	706
			68	274	165	536	127	226	402	715
			75	287	169	549	129	229	407	723
			82	301	174	562	130	232	412	732
			91	316	178	576	132	234	417	741
				332	182	590	133	237	422	750
				348	187	604	135	240	427	759
				365	191	619	137	243	432	768
				383	196	634	138	246	437	777
				402	200	649	140	249	442	787
				422	205	665	142	252	448	796
				442	210	681	143	255	453	806
				464	215	698	145	258	459	816
				487	221	715	147	261	464	825
				511	226	732	149	264	470	835
				536	232	750	150	267	475	845
				562	237	768	152	271	481	856
				590	243	787	154	274	487	866
				619	249	806	156	277	493	876
				649	255	825	158	280	499	887
				681	261	845	160	284	505	898
				715	267	866	162	287	511	909
				750	274	887	164	291	517	920
				787	280	909	165	294	523	931
				825	287	931	167	298	530	942
				866	294	953	169	301	536	953
				909	301	976	172	305	542	965
				953	309		174	309	549	976

Het maximale toelaatbare vermogen

In een weerstand wordt elektrische energie omgezet in warmte (RI²).

Hierdoor zal de temperatuur van de weerstand stijgen boven de omgevingstemperatuur.

Er gaat dus een warmtestroom vloeien van weerstand naar omgeving.

Op een bepaald moment treedt er evenwicht op tussen de ontwikkelde warmte en de afgegeven warmte.

Vanaf dan verandert de temperatuur van de weerstand niet meer. (vgl. met woningverwarming).

Dus hoe slechter de warmteoverdracht naar de omgeving, hoe hoger de weerstandstemperatuur. Als de warmtestroom dus beperkt wordt vanwege een klein contactoppervlak zal de temperatuur hoger oplopen.

De warmteoverdracht naar de omgeving gebeurt door:

-convectie (langsstromende lucht)

-straling

-geleiding via de aansluitdraden

De afmetingen, het materiaal, de constructie, de wijze van monteren, bepalen dus allen het maximaal toelaatbare vermogen dat bij een bepaalde omgevingstemperatuur in de weerstand mag ontwikkeld worden.

-kleinere weerstanden.......…………. P_max klein

-omgevingstemperatuur hoger…….. P_max daalt

-ventileren................………………... P_max stijgt

Weerstanden zijn daarom in verschillende vermogens, aangeduid in Watt, verkrijgbaar.

Enkele voorbeelden koolweerstanden: ¼, 1, 2, 3 Watt.

5 Weerstanden 3 W - 0,1 Ohm 10 Weerstanden 2 W - 0,1 Ohm