Vastus
Vastus rajoittaa virtapiirin läpi kulkevaa sähkövirtaa. Resistanssi on virran rajoittamista. Vastuksessa vastuksen läpi kulkevien elektronien energia muuttuu lämmöksi ja/tai valoksi. Esimerkiksi hehkulampussa volframihehkulanka toimii vastuksena, joka lämpenee sen läpi kulkevan virran vuoksi ja saa sen hehkumaan.
6 eri vastusta
Kaksi vastusta sarjapiirissä
Kaksi vastusta rinnakkaispiirissä
Vastuksen värikoodi
Sarja ja rinnakkainen
Vastukset voidaan yhdistää eri yhdistelminä piirin muodostamiseksi:
- Sarja - Kun vastukset on kytketty peräkkäin.
- Rinnakkain - Kun vastukset on yhdistetty toisiinsa.
Vastuksia on monenlaisia. Vastuksilla on erilaisia teholuokituksia, jotka kertovat insinööreille, kuinka paljon tehoa ne kestävät ennen rikkoutumistaan ja kuinka tarkka niiden arvo on. Kahden vastuksen kytkeminen sarjaan antaa suuremman vastuksen, ja niiden kytkeminen rinnakkain antaa pienemmän vastuksen. Nykyään sähköteollisuus käyttää monissa tapauksissa niin sanottuja pinta-asennustekniikkaan perustuvia vastuksia, jotka voivat olla hyvin pieniä.
Vastuksen laskeminen
- Sarjapiiri: Rt=R1+R2+R3+R4...Rn
- Rinnakkaispiiri: 1/Rt=1/R1+1/R2+1/R3...1/Rn
jossa R on vastuksen arvo
Ohmin laki
Ohmin lain kaava V=I*R sanoo, että komponentin jännitehäviö on yhtä suuri kuin komponentissa kulkevan virran ja komponentin resistanssin tulo kerrottuna komponentin resistanssilla. Kun käytät Ohmin lakia, voit vaihtaa kaavaa tarvittaessa eri tuloksen löytämiseksi: I=V/R tai R=V/I
Vastuksen kolmiulotteinen malli
Värikoodi
Vastuksen arvot luokitellaan vastukseen maalattujen värien mukaan. Vastuksen sivuilla käytettävät värikaistat ovat musta, ruskea, punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, violetti, harmaa ja valkoinen. Kukin väri edustaa eri lukua. Musta nauha edustaa numeroa 0, ruskea nauha numeroa 1, punainen nauha numeroa 2 ja niin edelleen aina valkoiseen nauhaan asti, joka on numero 9. Nämä numerot ovat erittäin tärkeitä elektroniikan alalla.
Vastuksen sivulla on useita värikaistoja. Yleisimmissä on neljä tai viisi, mutta niitä voi olla jopa kuusi per vastus. Nelikaistaisessa vastuksessa viimeinen kaistale on yleensä kultaa tai hopeaa. Kultainen kaistale edustaa 5 %:n positiivista tai negatiivista toleranssia. Vastuksen hopeakaista edustaa positiivista tai negatiivista 10 prosentin toleranssia. Pidä tätä nauhaa oikealla puolella ja lue värit vasemmalta oikealle. Kaksi ensimmäistä nauhaa luetaan numeroina, joita ne edustavat värikoodissa. Kolmas kaista toimii muiden kaistojen kertoimena, joten jos esimerkiksi kolmas kaista olisi oranssi kaista, joka on 3, se tarkoittaisi, että kerrot kaksi numeroa 1000:lla. Lyhyesti sanottuna lisäät värin arvon nollilla lopussa, joten lisää kolme nollaa.
Värikoodien laskemiseen on saatavilla verkkolaskureita. Kun värikoodit syötetään laskimeen, se laskee automaattisesti vastuksen arvon ja toleranssin.
Vastuksen värikoodi
Sovellukset
Vastuksia käytetään monin eri tavoin. Ensinnäkin niitä käytetään virtapiireissä suojaamaan komponentteja vaurioilta, kuten LEDeiltä. Ne myös säätelevät piirissä kulkevan virran määrää, esimerkiksi jos haluat, että virtaa kulkee vähemmän, laitat vastuksen, jonka arvo on suurempi. Vastukset voivat myös jakaa jännitettä piirin eri osien välillä ja ohjata aikaviivettä.
Sähkölämmittimissä käytetään erittäin suuria vastuksia sähkön muuttamiseksi lämmöksi. Yleensä insinöörit yrittävät saada vastukset lämpenemään mahdollisimman vähän, jotta virtaa ei tuhlattaisi, mutta lämmittimessä tämä "tuhlaus" on hyvä asia.
Vastuksen materiaalit
Vastuksia on monenlaisia. Ne kaikki on valmistettu resistiivisestä materiaalista, joka on koteloitu ei-johtavaan materiaaliin, kuten muoviin. Kiinteät vastukset on yleensä valmistettu muovisylinteriin koteloidusta hiilestä, jonka molemmissa päissä on liitäntäjohto. Useimmat nykyään elektroniikassa käytetyt vastukset ovat hiilivastuksia. Vanhemmat vastukset tehtiin muista huonosti johtavista metalleista, jotta varauksen virtausta voitaisiin rajoittaa.