Widerstandsfarbcode-Decoder: 10K, 220 Ohm, mehr

Lesen Sie den Farbcode eines Widerstands, um seinen Ohm-Wert zu bestimmen.

Der bescheidene Widerstand ist die kostengünstigste Komponente in unserer Maker-Box, aber er ist auch unglaublich nützlich. Zuvor haben wir gezeigt, wie Widerstände in einem Projekt verwendet werden. Der Schwerpunkt dieses Leitfadens liegt jedoch auf dem Verständnis der farbigen Bänder, die sich um die Mitte des Widerstands winden. Diese Widerstandsfarbcodes sagen uns genau, wie viele Ohm Strom jede Einheit verarbeiten kann.

Wie lesen wir den Farbcode eines Widerstands? Warum haben einige Widerstandsfarbcodes vier Bänder und andere fünf Bänder? Welchen Widerstand benötige ich für eine LED? Wir beantworten alle diese Fragen und geben Ihnen die Werkzeuge an die Hand, mit denen Sie schnell den richtigen Widerstand für alle Ihre Projekte berechnen können.

Widerstände haben keine Polarität und können daher in jeder Ausrichtung in einem Stromkreis verwendet werden. Um jedoch die korrekten Farbcodewerte für Widerstände zu ermitteln, müssen wir die Farbbänder auf dem Widerstand verstehen.

Bei einem typischen Vierband-Hobby-Level-Widerstand gibt es drei Farben in einer Gruppe. Dies sind die erste, zweite signifikante Zahl und der Multiplikator. Das letzte Band ist die Toleranz des Widerstands, sozusagen eine Fehlertoleranz. Für die meisten Bastler ist eine Toleranz von 5 % (Gold) ideal und üblich.

Die zusätzliche Präzision benötigen wir nur, wenn wir sensible Schaltkreise erstellen, zum Beispiel bei Audio- und Videoprojekten. Wir können das Toleranzband immer erkennen, da es das einzige Band ist, das auf der „Schulter“ des Widerstands aufgedruckt ist. Suchen Sie nach diesem Band, um die Ausrichtung des Widerstands zu identifizieren.

Ein Fünfbandwiderstand verfügt über ein zusätzliches Band, eine dritte signifikante Zahl, die ein höheres Maß an Genauigkeit bietet, falls ein Projekt dies erfordert. Wir haben also drei signifikante Zahlen, einen Multiplikator und die Toleranz, die einzeln auf der Schulter aufgedruckt ist.

Nehmen wir als Beispiel für das Lesen der Farbcodes von Widerständen einen 220-Ohm-Widerstand, der üblicherweise bei LED-Leuchten verwendet wird.

Für Hersteller, die eine höhere Präzision benötigen, gibt es auch fünf Bandwiderstände mit einer dritten signifikanten Zahl. Die zusätzliche Zahl sorgt für Klarheit, die in Schaltkreisen, die empfindlich auf Widerstand reagieren, beispielsweise bei wissenschaftlichen und technischen Instrumenten, von entscheidender Bedeutung sein kann.

Hier ist ein Fünfband-220-Ohm-Widerstand und sein Widerstandsfarbcode.

Der 100-Ohm-Widerstand wird üblicherweise zum LED-Schutz verwendet. Am besten mit weißen, blauen und grünen LEDs bei 5 V verwenden. 100-Ohm-Widerstände können auch mit anderen Farben verwendet werden, es ist jedoch mit unterschiedlichen Helligkeiten zu rechnen, da sie nicht den korrekten Wert haben.

100-Ohm-Widerstände können anhand des Widerstandsfarbcodes identifiziert werdenBraun-Schwarz-Braun-Goldund für fünf Bandwiderstände:Braun-Schwarz-Schwarz-Schwarz-Gold.

Der 220-Ohm-Widerstand ist einer der häufigsten Widerstände, auf die Bastler stoßen, da er häufig mit LEDs verwendet wird. Ohne einen 220 Ohm Widerstand würden einfache LEDs zu viel Strom verbrauchen und schnell durchbrennen. Wir verwenden den Widerstand, um den Strom zu begrenzen, den die LED verbrauchen kann. („Das Licht, das doppelt so hell brennt, brennt halb so lange“). Der 220-Ohm-Widerstand kann anhand der Widerstandsfarbcodes identifiziert werdenRot-Rot-Braun-GoldoderRot-Rot-Schwarz-Schwarz-Gold.

Wenn wir eine blaue LED mit einer Durchlassspannung von 3,2 V (die Spannung, die erforderlich ist, damit Strom über eine Diode fließt) und einem Durchlassstrom von 10 mA (der maximale sichere Strom, den Sie kontinuierlich durch das Gerät leiten können, ohne Schaden zu verursachen) verwenden würden Für eine 5-V-Versorgung benötigen wir einen 180-Ohm-Widerstand. Stattdessen können wir einen 220-Ohm-Widerstand verwenden, 40 Ohm höher, damit unsere LED nicht so hell ist, aber gut geschützt ist.

Der 330-Ohm-Widerstand ist ebenfalls weit verbreitet und findet sich in Starter-Elektronik-Kits für Arduino und Raspberry Pi Pico. Der 330-Ohm-Widerstand ist auch ein geeigneter Kandidat für die meisten LEDs, aber einige werden schwächer aussehen als andere. Wir können auch einen 330-Ohm-Widerstand mit einem Summer verwenden, um den Ton des Summers von „nervig“ auf etwas weniger störend zu reduzieren. Der NeoPixel-Leitfaden von Adafruit empfiehlt, einen GPIO-Pin durch die Verwendung eines Widerstands (zwischen 300 und 500 Ohm) zwischen dem Daten-Pin-Eingang und dem GPIO Ihres Raspberry Pi/Arduino zu schützen.

Ein 330-Ohm-Widerstand kann anhand der Widerstandsfarbcodes identifiziert werdenOrange-Orange-Braun-GoldoderOrange-Orange-Schwarz-Schwarz-Gold.

Der 1K-Ohm-Widerstand (1 Kiloohm) ist normalerweise der maximale Widerstand, der für LEDs verwendet wird. Jede LED, die einen 1K-Widerstand verwendet, ist matt, leuchtet aber. Der 1K-Ohm-Widerstand wird häufig zur Feinabstimmung einer Schaltung oder zum Hoch-/Herunterziehen eines Datenpins verwendet. Ein 1K-Widerstand kann zusammen mit einem 2,2K-Widerstand verwendet werden, um einen Spannungsteiler zu bilden, der 5 V auf etwa 3,4 V senken kann. Dies ist nützlich, wenn 5-V-Komponenten auf dem 3,3-V-GPIO des Raspberry Pi verwendet werden.

Ein 1K-Ohm-Widerstand kann anhand der Widerstandsfarbcodes identifiziert werdenBraun-Schwarz-Rot-GoldoderBraun-Schwarz-Schwarz-Braun-Gold.

Der 4,7-kOhm-Widerstand eignet sich zum Hinzufügen eines Pull-up-Widerstands zu den SDA- und SCL-Pins eines I2C-Geräts. In den Stemma-QT-Boards von Adafruit ist dies integriert. Sollten wir jedoch ein Board einer anderen Marke verwenden, müssten wir an beiden Pins einen 4,7-Kiloohm-Widerstand hinzufügen. Dadurch garantieren wir, dass die I2C-Daten korrekt und konsistent an unser Gerät gesendet werden.

Ein 4,7-kOhm-Widerstand kann anhand der Widerstandsfarbcodes identifiziert werdenGelb-Lila-Rot-GoldoderGelb-Lila-Schwarz-Braun-Gold.

Der 10K-Ohm-Widerstand wird häufig als Pull-up-Widerstand für einen Eingangspin verwendet. Auf Arduinos können wir beispielsweise einen 10-K-Ohm-Widerstand verwenden, um einen Eingangspin hochzuziehen, sodass er beim Drücken der Taste den Eingangspin mit 5 V hochzieht und so eine Aktion in unserem Code auslöst. In unserer vorherigen Widerstandsreferenz haben wir einen 10-kOhm-Widerstand verwendet, um den Datenpin eines DHT22-Temperatursensors hochzuziehen.

Ein 10K-Ohm-Widerstand kann anhand der Widerstandsfarbcodes identifiziert werdenBraun-Schwarz-Orange-GoldoderBraun-Schwarz-Schwarz-Rot-Gold.

100-K-Ohm-Widerstände stellen die höchste Grenze dessen dar, was die meisten Hersteller benötigen. Das ist viel Widerstand in einem kleinen Paket, aber es hat seinen Nutzen. Sie werden typischerweise als Entladewiderstände an einem Kondensator verwendet, um das Risiko eines unangenehmen Stromschlags zu verringern oder um einen empfindlichen Audio-/Videoschaltkreis abzustimmen.

Ein 100-K-Ohm-Widerstand kann anhand des Farbcodes identifiziert werdenBraun-Schwarz-Gelb-GoldoderBraun-Schwarz-Schwarz-Orange-Goldfür einen Fünfbandwiderstand.

Das ist ein großer Widerstand und die meisten Bastler/Hersteller werden ihn nie brauchen. Wir haben einen 1-M-Ohm-Widerstand mit einem Arduino verwendet, um eine kapazitive Touch-Schnittstelle (unser eigenes Makey Makey) zu erstellen. Aber die meisten Leute werden nie eines brauchen. Der 1-M-Ohm-Widerstand hat jedoch die Farbcodes Braun-Schwarz-Grün-Gold oder Braun-Schwarz-Schwarz-Gelb-Gold.

Ein 1-M-Ohm-Widerstand kann anhand der Widerstandsfarbcodes identifiziert werdenBraun-Schwarz-Grün-GoldoderBraun-Schwarz-Schwarz-Gelb-Gold.

Wir haben eine Kiste voller LEDs, aber was sind die richtigen Widerstände für jede Farbe? Um das herauszufinden, müssen wir ein wenig rechnen und zum Glück gibt es eine Berechnung, die wir verwenden können.

R ist der Widerstandswert, den wir für unsere LED benötigen. Um das herauszufinden, müssen wir die Versorgungsspannung (Vs), die Durchlassspannung (Vf) und den Durchlassstrom (If) der LED kennen. Wir können Vf und If einer LED b anhand ihres Datenblatts erfahren. Falls nicht, finden Sie hier eine Tabelle mit ungefähren Werten, die für allgemeine Hobbyschaltungen verwendet werden können.

Hier ist eine kurze Widerstands- und LED-Referenz für 3,3- und 5-V-Mikrocontroller.

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Les Pounder ist Associate Editor bei Tom's Hardware. Er ist ein kreativer Technologe und hat sieben Jahre lang Projekte entwickelt, um Jung und Alt zu bilden und zu inspirieren. Er hat mit der Raspberry Pi Foundation zusammengearbeitet, um deren Lehrerausbildungsprogramm „Picademy“ zu schreiben und durchzuführen.

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