Modstande - Elektronikkursus

Kursus i elektronik

Modstande

Modstanden er nok den nemmest forståelige type komponent indenfor elektronik. En modstand har kun 1 værdi, nemlig dens elektriske modstand som måles i ohm. Men man kan også have variable modstande. De har 3 ben, hvor det midterste ben er dér, hvor den variable modstand er. Der er andre typer af modstande som varierer ved påvirkning af varme, lys eller stræk. Kun den type, der påvirkes af lys, er beskrevet her på siden aller nederst.		Gå til Modstanden Potentiometret, den variable modstand Fotoresistoren Modstandsværdier og Effekt

Modstande Begge symboler ses her: DIN = "Deutsche Industri Norm" og ANSI = "American National Standards Institute". Her i Danmark bruger vi normalt DIN standard, når man tegner elektroniske diagrammer. Til det meste elektronik i modeltog-verdenen er de modstande, der er runde, har farveringe på og har ben i begge ender til at lodde på; de mest almindelige - og nemmest håndtérlige. De er lavet til blive monteret på et print, hvor der er huller i printet til komponenterne. De farvede ringe angiver to ting; komponentens værdi og dens afvigelse/tolerence. Verden er desværre ikke perfekt, så to modstande med samme ringe på har ikke nødvendigvis den helt samme værdi, men den vil altid ligge inden for tolerencen. Det har i praksis ikke den store betydning - heller ikke til modeltog (dog til en vis grænse, men det vil fremgå, når det er tilfældet). De farvede ringe og deres betydning fremgår af følgende skema: Modstandene kommer ikke i alle værdier. De kommer i serier. Mere om dette i sidste del på denne side. Som eksempel kan du herunder se, hvordan modstande i E12 kan se ud: Modstande sat sammen Idag kan man købe modstande i stor set alle værdier alt efter prisen, men hvis man kun har modstande, der har værdier i den såkaldte E12 række (mere om det senere), kan man blive nødt til at samle flere modstande sammen for få sin ønskede værdi. For at regne ud, hvor mange modstande man skal bruge, og hvordan man skal sætte dem sammen, skal man først vide, hvordan modstande opfører sig, når man slutter dem sammen. Modstande kan man slutte sammen på 2 måder; nemlig serielt og parallelt. Hver af disse tilslutninger giver hver sit resultat i den samlede modstands værdi. Hvis vi kikker på den serielle metode, er formlen som følger: Her kan det ses, at modstanden bliver større, jo flere man sætter sammen. Dette giver mening, når man sætter en spændingskilde på enderne af den sammensatte modstand. Dette vil dette give den samme strøm igennem alle modstande, hvilket resulterer i, at spændingen fra kilden bliver delt imellem de forskellige modstande i forhold til de enkeltes modstands værdi. Hvis vi nu kikker på modstande når de sidder parrallelt med hinanden, så er formlen som følgende: Her kan vi se, at den samlede modstands værdi bliver mindre end de modstande, den er bygget op af. Dette er, fordi at den strøm, der går ind i den samlede modstand, bliver delt imellem de enkelte modstande, og at spændingen er konstant over den samlede modstand. Derfor bliver den samlede modstand altid mindre end den største parallelle modstand. Da hver modstand laver et strømforbrug, vil det samlede strømforbrug altid være større end den mindste modstands strømforbrug, og da spændingen over de parallelle modstande er den samme, vil det virke som en samlet mindre modstands værdi.		Modstande har kun én modstandsværdi, men kan bruges til mange forskellige ting, så derfor findes den i mange størrelser og former: (Evt. højreklik på billedet og vælg "vis billede")

Potentiometret, den variable modstand Variable modstande, også kaldet potentiometre, ser "lidt" anderledes ud, og de findes også i flere former. Enten med "ører" til at lodde ledninger fast i, eller ben til at stikke i huller på en printplade. De to til højre er kaldt trimme-potentiometre. De bruges til få stillet noget ind til en speciel værdi, som man ikke ellers skal bruge (pille ved!). Potentiometret har alle modeltog-folk haft fat i, da det er den komponent, man bruger til at dreje op og ned for hastigheden på sit tog. Og de fås også i mange værdier - dog ikke nær så mange som ved alm. modstande.		Et par potentiometre til at montere på print:

Fotomodstande Fotomodstande er en modstand, der kan ændre værdi, når den bliver belyst. De ser som regel således ud skematisk og i virkeligheden: Deres arbejdsområde (belyst / ubelyst) varierer fra type til type, så derfor må man lige checke op via et datablad. Men vi taler om fra kiloohm belyst til Megaohm ubelyst. De kan bruges til at registrere tog-passage. Man kan enten lægge den ned i sporet imellem skinnerne, eller man kan have fotomodstanden på den ene side af sporet og så en lyskilde på den anden side. Så når lyset bliver spærret af toget, der passerer, så vil modstanden ændre værdi, og denne ændring skal man så have registreret via noget mere elektronik - alt efter hvad man vil bruge registreringen til; op til en diode på en kontroltavle eller ind i en computer til et togstyringsprogram (mere om det senere). Her er en typisk måde at bruge dem på:

Modstandsværdier Skemaet nedenfor er en tabel over de forskellige serier, man kan få modstandene i. Det er samtidig også angivet, hvilken tolerence modstandene i den serie har. Tallene i tabellerne er de to eller tre første cifre i modstandens værdi, og så er "resten" op til de næste ringe på modstanden til at angive, hvilken faktor der skal ganges med or at få den rigtige værdi (se gerne igen skemaet længere oppe, hvor ringene og deres betydning fremgår). Selve talrækken er den samme, også selv om der er et punktum eller komma "inde" i tallet (gælder også modstande), når man ser på værdien på en komponent. Kan man sine talrækker og enheder og faktorer (p, n, µ, m, k, M), så har man bestået første trin. Effekt Modstande har ét problem, som man skal huske: De kan ikke tåle hvad som helst. Så derfor må man lige lave den udregning, der hedder: "Hvor meget effekt bliver der afsat i modstanden?". Og her kommer formlen P = U * I ind i billedet. Under menupunktet "Ohms lov" er der meget mere om dette. Her er det vigtigt at understrege, at man skal lave beregningen, inden man tænder for strømforsyningen. På billederne øverst til højre kan man se mange forskellige typer modstande, der kan klare forskellige effekt-afsættelser. En anden vigtig detalje er, hvordan komponenten skal monteres: Skal den på et print, eller skal den op og sidde på en køleplade? Det kommer alt sammen an på, hvor høj spændingen over modstanden er, og hvor meget strøm der løber igennem den. => Ohms lov!