Kody paskowe rezystorów stosuje się już od około jednego wieku. Oznaczenia te z pewnością te nie zostały opracowane aby komukolwiek utrudniać życie. Osoby nie mające do czynienia z elektroniką mogą odnieść wrażenie, że kod paskowy to coś super skomplikowanego. Tymczasem jest wręcz przeciwnie – kod paskowy opornika powstał właśnie po to żeby ułatwić wszystkim pracę.
Nie jest wielkim problemem aby wziąć multimetr, włączyć go, nastawić go na omomierz, podłączyć sondy z jednej i drugiej strony, a następnie odczytać wartość. Problem pojawia się, gdy mamy kilkanaście lub więcej rezystorów. Pomiar każdego z nich bywa czasochłonny i żmudny. A co, jeśli nasze rezystory nie są luzem, tylko przylutowane albo są zainstalowane w maszynie, której nie możemy wyłączyć?
Kod paskowy wbrew pozorom nie wymaga znajomości zaawansowanej matematyki, gdyż pierwsze dwa-trzy paski to liczby, następnie mnożnik (np. 0.1, 1, 10, 100, etc.) oraz tolerancja, tzn. dokładność wykonania – maksymalny odchył rezystancji względem wartości znamionowej.
Czasami można spotkać jeszcze jeden pasek oznaczający współczynnik temperaturowy, który jest bardzo rzadko spotykany i mówi on o ile procent (ppm) zmienia się wartość rezystora wraz z temperaturą. Oczywiście nigdzie nie istnieją elementy idealne, a w precyzyjnych urządzeniach czasem trzeba wziąć to pod uwagę.
Dla przykładu, dwa pierwsze paski to żółty i fioletowy, czyli cztery i siedem. Jeśli następny pasek jest czerwony, to oznacza mnożnik razy sto. 47 razy 100 daje 4700 czyli 4.7 kΩ.
W praktyce jest to zawsze szybsze niż pomiar miernikiem, a można jeszcze szybciej gdy nie zależy nam (chwilowo) na dokładności – w takim wypadku patrzymy tylko na mnożnik – przykładowo analizując płytkę z elektroniką. Widząc mnożnik (czyli rząd wielkości) który nas interesuje, patrzymy na wcześniejsze paski i wtedy znamy dokładną wartość.
Konkretne kolory nie są tu przypadkowe, a są opracowane tak, aby były dość intuicyjne i łatwe do zapamiętania. Przykładowo wiedząc, że czarny to zero, a najbliższy mu kolor to brązowy to od razu wiemy, że brązowy to jeden. Kolejne kolory idą od najcieplejszego do najzimniejszego, czyli czerwony, żółty … niebieski, fioletowy, szary …
Oczywiście nie każdemu chce się to kuć na pamięć, ale jest na to sposób. Wystarczy mieć tabelkę pod ręką i w razie potrzeby korzystać. Po iluś użyciach samo to wchodzi do głowy i coraz rzadziej na nią patrzymy.
Kolor paska | Liczba | Mnożnik | Tolerancja | Wsp. temp. |
Czarny | 0 | 1 | Nie dotyczy | 250 ppm (U) |
Brązowy | 1 | 10 | ±1% (F) | 100 ppm (S) |
Czerwony | 2 | 100 | ±2% (G) | 50 ppm (R) |
Pomarańczowy | 3 | 1 k | Nie dotyczy | 15 ppm (P) |
Żółty | 4 | 10 k | Nie dotyczy | 25 ppm (Q) |
Zielony | 5 | 100 k | ±0.5% (D) | 20 ppm (Z) |
Niebieski | 6 | 1 M | ±0.25% (C) | 10 ppm (Z) |
Fioletowy | 7 | 10 M | ±0.1% (B) | 5 ppm (M) |
Szary | 8 | Nie dotyczy | ±0.05% (A) | 1 ppm (K) |
Biały | 9 | Nie dotyczy | Nie dotyczy | |
Złoty | Nie dotyczy | 0.1 | ±5% (J) | |
Srebrny | Nie dotyczy | 0.01 | ±10% (K) | |
Bezbarwny | Nie dotyczy | Nie dotyczy | ±20% (M) |
Jak widać ilość pasków nie jest stała i na pierwszy rzut oka trzeba policzyć ilość pasków oraz ocenić który jest pierwszy, a nie ostatni. Często przy pierwszym pasku jest mniejsza lub większa odległość od nóżki, ale nie jest to regułą. Czasem pasek tolerancji ma większy odstęp. W razie wątpliwości należy to ustalić samemu. Przykładowo, jeśli jeden skrajny pasek jest złoty, a drugi skrajny jest brązowy i zarazem wiemy że pierwszy powinien oznaczać wartość rezystancji i zarazem kolor złoty jest stosowany jako wartość tolerancji i ew. jako mnożnik, to z pewnością to jest ostatni, a pierwszym jest ww. brązowy.
Z reguły kolor (tło pasków) całego rezystora węglowego małej mocy jest beżowy jak na zdjęciu tytułowym, a rezystory metalizowane o tolerancji 1% lub lepszej, mają kolor niebieski lub inny, co precyzuje nam rząd wielkości tolerancji i tym samym ustalenie tego który pasek jest pierwszy. Również trzeba zauważyć, że 5% mają typoszereg E24, a bardziej precyzyjne E48, E96 oraz E192. Te trzy ostatnie używają trzech, a nie dwóch cyfr, więc są trzy paski oznaczające wartość, zamiast trzech.
Czasami można się natknąć na tzw. rezystory bezpiecznikowe, które na pierwszy rzut oka wyglądają jak zwykły rezystor. Ich kod paskowy niestety nie jest regułą, ale zwykle próbując je odczytać jak rezystor, wychodzi jakaś dziwna wartość spoza typoszeregu lub np. skrajny pasek jest czarny, a ten właśnie kolor normalnie oznacza zero i nie może być stosowany jako wartość tolerancji.
Rezystory bezpiecznikowe to nic innego jak połączenie rezystora i bezpiecznika w jedno. Pozwala to na zmniejszenie rozmiaru urządzenia i obniżenie jego kosztu produkcji poprzez zastosowanie jednego elementu zamiast dwóch.
Zwykły rezystor w razie nadmiernej wydzielanej na nim mocy (np. wskutek awarii innych elementów) zmieni wartość jego rezystancji w bliżej nieznanym kierunku, ale też może się zapalić żywym ogniem powodując pożar, co nie powinno mieć miejsca w przypadku rezystora bezpiecznikowego.
Jak odczytać wartość spalonego rezystora?
Czasami przychodzi taki moment, że urządzenie uległo awarii i jedną z rzeczy do zrobienia, jest wymiana spalonego rezystora(ów). Pomiar takowej sztuki przeważnie da wynik inny niż pierwotna wartość, a efekt spalenia mniej lub bardziej zmienia kolor fragmentu, połowy lub jego całości.
Jeśli mamy schemat to jest bajka, bo od razu wiadomo jaki powinien być – no może za wyjątkiem, gdy ktoś dokonał modyfikacji i nie ma aktualnego schematu pokazującego stan sprzed awarii.
Kiedy nie mamy żadnego schematu czy innego źródła informacji, to próbujemy odczytać to co widać. Przykładowo, jeśli widoczne przepalenie jest na pierwszym pasku, reszta jest nietknięta i wśród nich widać ostatni pasek z tolerancją, to można się kierować wartościami z typoszeregu. Powiedzmy że ten pierwszy obecnie po spaleniu jest czarny, a czarny oznacza zero, a takowe są raczej niespotykane, bo nawet 0.1 oma oznaczane jest jako brązowy i czarny (jeden i zero) z mnożnikiem 0.1 tzn. jedna dziesiąta, czyli pasek złoty. Przy mniejszym spaleniu, biały nie stanie się czarnym, tylko czymś pomiędzy, więc to pozwala przypuszczać, że w oryginale był brązowy albo np. czerwony. Jeśli zarazem wiemy, że tolerancja wynosiła 5%, a drugi pasek to z pewnością brązowy, więc mamy X, 1 oraz mnożnik. Przy tych 5% stosowany jest typoszereg E24, w którym jedynka w drugiej cyfrze występuje przy 11, 51 oraz 91. Zakładając, że najpewniej to nie był biały, to zostaje nam 11 oraz 51.
Jeśli spaleniu uległa całość albo z pomocą pasków nie możemy jednoznacznie ustalić co to było, to należy dokonać wstecznej inżynierii.
Rzeczywisty przypadek całkowicie spalonego rezystora
Dość ciekawy przypadek usterki z całkowicie spalonym rezystorem przytrafił mi się bardzo wiele lat temu, gdy dostałem do naprawy telewizor kineskopowy polskiej marki Elemis. Oczywiście trzeba być „geniuszem” żeby wymieniać na oślep albo ewentualnie leniem aby pytać po forach wstawiając zdjęcia, których nikomu raczej nie będzie chciało się dogłębnie analizować. Wspomniana wsteczna inżynieria w tym wypadku to nic innego jak popatrzenie na ścieżki z drugiej strony płytki, gdzie jak na dłoni widać iż ten rezystor docelowo jest połączony równolegle z cewką tuż obok, a te dwa elementy są połączone szeregowo z jedną z cewek odchylania.
Przy tej cewce był widoczny gołym wzrokiem tzw. zimny lut, a ściślej widoczny brak kontaktu między wyprowadzeniem a ścieżką, co potwierdził pomiar omomierzem oraz widoczna kreska zamiast obrazu – czyli efekt całkowitego braku odchylania pionowego wiązki elektronów wewnątrz kineskopu.
Skoro doszło do tej przerwy na poziomie lutu, to cały prąd płynął przez rezystor, co finalnie go uśmierciło. Poprawienie lutu jest rzeczą dość banalną, ale rezystorek jest tak spalony, że cały jest czarny i jedyne co widać to jego rozmiar, co pozwala oszacować jego moc nominalną na około 2 W.
W tamtych czasach internet dopiero raczkował, ale wówczas miałem w pobliżu niestety nieistniejący już zarazem sklep elektroniczny i serwis RTV, w którym specjalizowali się w telewizorach. Po krótkiej rozmowie dostałem na dłoni rząd wielkości jaki w takich wypadkach występuje – czyli coś w stylu od 100 do 300 omów. Po tylu latach nie pamiętam dokładnie, ale taki właśnie był wachlarz od-do.
Po zakupie garści różnych rezystorów podobnej mocy i w podanych rezystancjach, trzeba było poprawić luty przy cewce oraz wlutować jakiś rezystor. Dając mniejszą wartość, więcej prądu popłynie przez rezystor oraz cewki odchylania, co może wyrządzić szkód. Więc najbezpieczniej było zacząć od większego, a następnie wstawiać mniejsze, aż obraz będzie najbardziej właściwy. Po tej operacji, dodatkowo wyregulowałem obraz za pomocą podkówek (potocznie potencjometr montażowy) i właścicielka przy odbiorze powiedziała, że obraz jest lepszy niż sprzed awarii – czego chcieć więcej?