تستخدم ألوان المقاومات لتحديد قيمة المقاومة الكهربائية وسماحيتها، وأحيانًا معامل درجة الحرارة. وتظهر هذه المعلومات على شكل حلقات ملونة حول جسم المقاومة.
ومن خلال قراءة الحلقات بالترتيب الصحيح، يمكن معرفة قيمة المقاومة بوحدة الأوم (Ω) دون الحاجة إلى جهاز قياس. ويعتمد نظام الترميز اللوني على معايير دولية، من أبرزها IEC 60062.
في هذا المقال، سنتعرف على ألوان المقاومات ومعنى كل لون، وكيفية قراءة الحلقات الملونة لتحديد قيمة المقاومة وسماحيتها. كما سنوضح الفرق بين المقاومات ذات 4 و5 و6 حلقات، مع تقديم أمثلة عملية على حساب قيمتها.
وسنتناول أيضًا معامل درجة الحرارة، وطريقة قياس المقاومة باستخدام المقياس المتعدد، وترميز مقاومات SMD، إضافة إلى أبرز الأخطاء الشائعة عند قراءة الحلقات الملونة.
ما هي ألوان المقاومات؟
ألوان المقاومات هي نظام ترميز يعتمد على ألوان محددة، يرتبط كل منها برقم أو معامل ضرب أو قيمة للسماحية.
وتختلف طريقة القراءة حسب عدد الحلقات الموجودة على المقاومة. فقد تحتوي المقاومة على أربع حلقات أو خمس حلقات أو ست حلقات.
بوجه عام:
| عدد الحلقات | طريقة الترميز |
|---|---|
| 4 حلقات | رقمان مهمان + معامل الضرب + السماحية |
| 5 حلقات | ثلاثة أرقام مهمة + معامل الضرب + السماحية |
| 6 حلقات | ثلاثة أرقام مهمة + معامل الضرب + السماحية + معامل درجة الحرارة |
جدول ألوان المقاومات
يوضح الجدول التالي القيمة الرقمية لكل لون، إلى جانب معامل الضرب والسماحية ومعامل درجة الحرارة عند استخدامه:
| اللون | الرقم | معامل الضرب | السماحية | معامل درجة الحرارة (ppm/°C) |
|---|---|---|---|---|
| أسود | 0 | ×1 | — | 250 |
| بني | 1 | ×10 | ±1% | 100 |
| أحمر | 2 | ×100 | ±2% | 50 |
| برتقالي | 3 | ×1,000 | — | 15 |
| أصفر | 4 | ×10,000 | — | 25 |
| أخضر | 5 | ×100,000 | ±0.5% | 20 |
| أزرق | 6 | ×1,000,000 | ±0.25% | 10 |
| بنفسجي | 7 | ×10,000,000 | ±0.1% | 5 |
| رمادي | 8 | ×100,000,000 | ±0.05% | 1 |
| أبيض | 9 | ×1,000,000,000 | — | — |
| ذهبي | — | ×0.1 | ±5% | — |
| فضي | — | ×0.01 | ±10% | — |
| بدون حلقة | — | — | ±20% | — |
ملاحظة: قد تظهر رموز إضافية في بعض أنواع المقاومات وفق أنظمة الترميز الحديثة، لذلك لا ينبغي افتراض أن كل مقاومة تستخدم جميع الألوان أو الوظائف المذكورة في الجدول.
كيفية قراءة ألوان المقاومة
قبل البدء في الحساب، يجب تحديد اتجاه القراءة الصحيح. وتكون حلقة السماحية عادةً منفصلة قليلًا عن بقية الحلقات، وقد تكون ذهبية أو فضية في كثير من المقاومات الشائعة.
بعد تحديدها، اجعل حلقة السماحية في الجهة اليمنى، ثم اقرأ الحلقات الأخرى من اليسار إلى اليمين.
ومع ذلك، لا تعتمد على لون حلقة السماحية وحده؛ ففي بعض المقاومات ذات الدقة العالية قد تكون السماحية بلون آخر. لذلك ينبغي أيضًا الانتباه إلى المسافة بين الحلقات.
كيفية قراءة المقاومة ذات 4 حلقات
تعد المقاومة ذات الأربع حلقات من الأنواع الشائعة، وتُقرأ حلقاتها على النحو التالي:
- الحلقة الأولى: الرقم المهم الأول.
- الحلقة الثانية: الرقم المهم الثاني.
- الحلقة الثالثة: معامل الضرب.
- الحلقة الرابعة: السماحية.
مثال: بني – أسود – أحمر – ذهبي
نحوّل كل حلقة إلى قيمتها:
- بني = 1
- أسود = 0
- أحمر = ×100
- ذهبي = ±5%
إذن:
10 × 100 = 1,000 Ω
وبالتالي تكون قيمة المقاومة:
1 kΩ ±5%
مثال آخر: أصفر – بنفسجي – برتقالي – فضي
- أصفر = 4
- بنفسجي = 7
- برتقالي = ×1,000
- فضي = ±10%
إذن:
47 × 1,000 = 47,000 Ω
أي:
47 kΩ ±10%
كيفية قراءة المقاومة ذات 5 حلقات
تستخدم المقاومات ذات الخمس حلقات ثلاثة أرقام مهمة بدلًا من رقمين، ولذلك توفر دقة أعلى في تحديد القيمة الاسمية.
وتُقرأ الحلقات كما يلي:
- الحلقة الأولى: الرقم المهم الأول.
- الحلقة الثانية: الرقم المهم الثاني.
- الحلقة الثالثة: الرقم المهم الثالث.
- الحلقة الرابعة: معامل الضرب.
- الحلقة الخامسة: السماحية.
مثال: بني – أسود – أسود – أحمر – بني
- بني = 1
- أسود = 0
- أسود = 0
- أحمر = ×100
- بني = ±1%
إذن:
100 × 100 = 10,000 Ω
أي:
10 kΩ ±1%
مثال آخر: برتقالي – أبيض – أسود – بني – أخضر
- برتقالي = 3
- أبيض = 9
- أسود = 0
- بني = ×10
- أخضر = ±0.5%
إذن:
390 × 10 = 3,900 Ω
أي:
3.9 kΩ ±0.5%
كيفية قراءة المقاومة ذات 6 حلقات
تستخدم المقاومة ذات الست حلقات الطريقة نفسها للمقاومة ذات الخمس حلقات، مع إضافة حلقة سادسة تحدد معامل درجة الحرارة (TCR).
ولا تمثل الحلقة السادسة درجة حرارة التشغيل، بل توضح مقدار تغير قيمة المقاومة مع تغير درجة الحرارة.
مثال: أزرق – رمادي – أسود – برتقالي – بني – أحمر
- أزرق = 6
- رمادي = 8
- أسود = 0
- برتقالي = ×1,000
- بني = ±1%
- أحمر = 50 ppm/°C
إذن:
680 × 1,000 = 680,000 Ω
أي:
680 kΩ ±1%، ومعامل درجة حرارة 50 ppm/°C
ما معنى سماحية المقاومة؟
السماحية هي مقدار الانحراف المسموح به عن القيمة الاسمية للمقاومة.
فإذا كانت المقاومة 1 kΩ ±5%، فهذا يعني أن قيمتها الفعلية يمكن أن تختلف عن 1 kΩ بنسبة تصل إلى 5% في الاتجاه الموجب أو السالب.
لحساب الحد الأدنى:
1,000 × 0.95 = 950 Ω
ولحساب الحد الأعلى:
1,000 × 1.05 = 1,050 Ω
إذن يمكن أن تتراوح القيمة الفعلية بين:
950 Ω و1,050 Ω
ما هو معامل درجة الحرارة TCR؟
معامل درجة الحرارة، أو TCR، يوضح مقدار تغير قيمة المقاومة عند تغير درجة الحرارة.
ويُعبَّر عنه عادةً بوحدة جزء في المليون لكل درجة مئوية (ppm/°C).
فعلى سبيل المثال، يشير معامل مقداره 50 ppm/°C إلى تغير صغير في قيمة المقاومة مقابل كل تغير مقداره درجة مئوية واحدة، وفق خصائص المقاومة واتجاه معاملها.
وتظهر هذه المعلومة عادةً في المقاومة ذات الست حلقات عندما تكون حلقة إضافية مخصصة لهذا الغرض.
هل ألوان المقاومة تحدد قدرتها بالواط؟
لا. ألوان الحلقات لا تحدد قدرة المقاومة على تبديد الحرارة. فقد توجد مقاومات لها القيمة نفسها، مثل 1 kΩ ±5%، ولكن بقدرات مختلفة، مثل 0.25 واط أو 0.5 واط أو 1 واط.
وتعتمد القدرة المناسبة على تصميم المقاومة وحجمها ومواصفاتها وظروف تشغيلها. لذلك، عند استبدال مقاومة تالفة، لا يكفي مطابقة قيمة المقاومة والسماحية فقط، بل يجب أيضًا التأكد من القدرة الاسمية المناسبة.
يمكنك الإطلاع على مقال قدرة المقاومة الكهربائية لتعرف تفاصيل أكثرحول ذلك.
كيفية قياس المقاومة باستخدام المقياس المتعدد
يمكن استخدام المقياس المتعدد للتحقق من قيمة المقاومة، خصوصًا عندما تكون الحلقات باهتة أو يصعب تمييزها.
وللحصول على قراءة أكثر موثوقية:
- افصل مصدر التغذية عن الدائرة.
- اختر وضع قياس المقاومة (Ω).
- صِل مجسَّي المقياس بطرفي المقاومة.
- اقرأ القيمة الظاهرة على الشاشة.
- قارن النتيجة بالقيمة الاسمية والسماحية.
ويُفضّل فصل أحد طرفي المقاومة عن الدائرة عند الحاجة إلى قياس دقيق؛ لأن المكونات والمسارات المتصلة بها قد تؤثر في القراءة.
ترميز مقاومات SMD
لا تستخدم معظم مقاومات SMD الحلقات الملونة، بل تعتمد على رموز مطبوعة على سطحها.
ومن الأمثلة الشائعة الترميز المكون من ثلاثة أرقام:
103
ويُقرأ كالآتي:
10 × 10³ = 10,000 Ω
أي:
10 kΩ
ومثال آخر:
472
يعني:
47 × 10² = 4,700 Ω
أي:
4.7 kΩ
وفي بعض أنظمة الترميز يمكن استخدام الحرف R للدلالة على موضع الفاصلة العشرية، مثل:
4R7 = 4.7 Ω
لذلك يجب معرفة نظام الترميز المستخدم قبل تفسير العلامة المطبوعة على مقاومة SMD.
ماذا تعني الحلقة الذهبية أو الفضية؟
قد تستخدم الحلقة الذهبية أو الفضية في وظيفتين مختلفتين حسب موضعها.
فعندما تكون حلقة السماحية، فإن:
- الذهبي = ±5%
- الفضي = ±10%
أما في مقاومة ذات أربع حلقات، فقد يظهر الذهبي أو الفضي كحلقة معامل ضرب:
- الذهبي = ×0.1
- الفضي = ×0.01
ولهذا فإن موضع الحلقة مهم جدًا عند قراءة المقاومة.
أخطاء شائعة عند قراءة ألوان المقاومات
هناك عدة أخطاء يمكن أن تؤدي إلى قراءة غير صحيحة، ومن أبرزها:
- البدء من الطرف الخطأ.
- الخلط بين الحلقة الصفراء والذهبية.
- الخلط بين اللون البنفسجي والأزرق.
- تجاهل المسافة المختلفة قبل حلقة السماحية.
- افتراض أن كل المقاومات تحتوي على أربع حلقات.
- الخلط بين معامل الضرب والسماحية.
- محاولة تحديد قدرة المقاومة من ألوانها فقط.
- قياس المقاومة داخل الدائرة دون الانتباه إلى تأثير المكونات المتصلة بها.
- افتراض أن جميع مقاومات SMD تستخدم نظام ترميز واحدًا.
أمثلة للتدريب
المثال الأول
أحمر – أحمر – بني – ذهبي
22 × 10 = 220 Ω ±5%
المثال الثاني
أخضر – أزرق – أسود – أسود – بني
560 × 1 = 560 Ω ±1%
المثال الثالث
بني – أخضر – أخضر – فضي – أخضر
15 × 0.01 = 0.15 Ω ±0.5%
وهذا مثال على مقاومة منخفضة القيمة، حيث يمثل اللون الفضي معامل ضرب مقداره ×0.01.
وحدات قياس المقاومة الشائعة
تُقاس المقاومة بوحدة الأوم (Ω)، وتستخدم مضاعفاتها لتسهيل كتابة القيم الكبيرة:
- 1 kΩ = 1,000 Ω
- 1 MΩ = 1,000,000 Ω
فعلى سبيل المثال:
4,700 Ω = 4.7 kΩ
و:
2,200,000 Ω = 2.2 MΩ
يمكنك أيضاً الإطلاع على مقال قراءة قيمة المقاومات السطحية لتعرف كيف تحدد القيم الصحيحة.
الخلاصة
تتيح ألوان المقاومات معرفة قيمتها الاسمية وسماحيتها، وأحيانًا معامل درجة حرارتها، من خلال مجموعة من الحلقات الملونة.
وتعتمد طريقة القراءة على عدد الحلقات. ففي المقاومة ذات الأربع حلقات نقرأ رقمين ثم معامل الضرب والسماحية، بينما تضيف المقاومة ذات الخمس حلقات رقمًا ثالثًا. أما المقاومة ذات الست حلقات فتضيف معامل درجة الحرارة إلى هذا الترميز.
ومع ذلك، فإن ألوان الحلقات لا تكشف جميع مواصفات المقاومة؛ إذ يجب أيضًا معرفة قدرتها بالواط وخصائصها الأخرى عند اختيار بديل مناسب. وعند صعوبة قراءة الألوان، يمكن استخدام المقياس المتعدد للتحقق من قيمة المقاومة عمليًا.
الأسئلة الشائعة
حدد اتجاه القراءة أولًا، ثم حوّل كل حلقة إلى رقم أو معامل ضرب، وبعد ذلك احسب القيمة النهائية وفق عدد الحلقات.
إذا كانت الحلقة الذهبية هي حلقة السماحية، فهي تعني ±5%. أما إذا كانت حلقة معامل الضرب، فقد تعني ×0.1.
تعني ±10% عندما تكون حلقة السماحية، وقد تعني ×0.01 عندما تكون حلقة معامل الضرب.
المقاومة ذات الأربع حلقات تستخدم رقمين مهمين، بينما تستخدم المقاومة ذات الخمس حلقات ثلاثة أرقام مهمة، ولذلك يمكنها تمثيل قيم أكثر دقة.
لا. يجب معرفة قدرة المقاومة من مواصفاتها أو حجمها ونوعها، وليس من قيمة الحلقات وحدها.
لا. تستخدم كثير من مقاومات SMD ترميزًا رقميًا أو أبجديًا بدل الحلقات الملونة.
يمكن قياسها باستخدام المقياس المتعدد بعد فصل التغذية، ويفضل فصل أحد طرفيها عن الدائرة إذا كانت القراءة داخل الدائرة قد تتأثر بالمكونات الأخرى.
المصادر:
