Motstand (elektrisk komponent)

En motstand, også kalt resistor, er en passiv topolet elektrisk komponent. Motstander kan være lineære eller ulineære.

En lineær motstand karakteriseres hovedsakelig av to verdier; motstandsverdien og tillatt maksimalt effektforbruk. I tillegg oppgis det vanligvis hvor nøyaktig den oppgitte motstandsverdien er. Lineære motstander følger Ohms lov ved at motstandsverdien er uavhengig av tilført strøm eller spenning. Motstandsverdien i Ohm er definert som forholdet mellom spenningen i Volt delt på strømmen i Ampere som går gjennom motstanden. Produktet av spenningen og strømmen er effekten i Watt som tilføres motstanden som komponent.
 Motstandsverdien oppgis i Ohm (Ω)
 Effektverdien oppgis i Watt (W)
 Nøyaktigheten oppgis i prosent (%)

En ulineær motstand endrer motstandsverdien sin som funksjon av påtrykt spenning eller strøm.

Det finnes også motstander som endrer sin verdi etter en eller annen miljøfaktor som temperatur, fuktighet eller lufttrykk. Disse er vanligvis lineære.

Motstander genererer elektrisk støy, sammensatt av termisk støy og overskuddsstøy (eng. excess noise). Den termiske støyen er forutsigelig og uunngåelig og er gitt av motstandsverdien, temperaturen og båndbredden. Overskuddsstøyen er unngåelig og er avhengig av anvendte materialer og fysisk oppbygning.

 Bruksområder 
Motstanden er en meget hyppig brukt komponent. Den benyttes blant annet til følgende:

 Omformer: Forandrer et strømsignal til et spenningssignal eller omvendt.
 Strømbegrensning: Benyttes serielt på inn- og utganger av elektroniske kretser for å beskytte henholdsvis bakenfor og foranliggende komponenter mot for store strømverdier.
 Spenningsdeling: Dersom to motstander kobles i serie vil spenningen fordele seg over motstandene i samme forhold som motstandsverdiene har til hverandre. En gitt innspenning vil dermed definere en gitt utspenning.
 Impedans-tilpasning: Motstander plasseres ofte på enden av en transmisjonslinje, eller en databuss for å redusere signalrefleksjoner. Et eksempel på dette er på SCSI-busser
 Avlede ladninger. Belaste en kretsdel for å være sikker på at den tømmes for energi når forsyningen skrus av. (eng. bleeder = bløder)
 Varme-element: Varme-elementer er elektriske motstander. Motstandens verdi definerer da effekten den avgir, sammen med påtrykt spenning eller strøm.
 Glødelampe: Glødelamper oppfører seg i praksis som elektriske motstander. Motstandens verdi endrer seg sterkt med glødetrådens temperatur, altså med påtrykket. (Likevel bryter glødetråden ikke Ohms lov, da loven forutsetter konstant temperatur.)
 Del av filter sammen med induktanser og/eller kapasitanser. Se Pol.

 Praktiske motstandsverdier 
Siden det bør være likevektige prosentuelle sprang mellom motstandsverdiene som kan hentes fra en serie, blir verdiene logaritmisk fordelt.
Den groveste serien som er i praktisk bruk har 6 verdier i en dekade. En slik serie kalles E6.
Den vanligste serien har til rundt år 2000 vært E12, som altså har 12 verdier i dekaden. Mer moderne motstander, særlig i SMD-utførelse, oppviser langt flere verdier i dekaden; E192 er blitt vanlig i dag (2011). Verdiene for E12-serien er, hvor E6 er uthevet:
 10
 12
 15
 18
 22
 27
 33
 39
 47
 56
 68
 82
 (100) (neste dekade)
Mer nøyaktige serier som eksisterer er: E24, E48, E96 osv.
Faktoren mellom hver verdi i E12-serien blir ideelt:

I praksis avrundes dette til nærmeste heltall.

Kondensatorer og spoler leveres standardmessig ennå (per 2011) hovedsakelig i E6-verdier.

 EIA-96-markering 
Moderne overflatemonterte motstander blir gjerne fremstilt i E96 serier. De er kun millimeterstore og tillater ikke trykking av mange sifre på komponenten. De er derfor blitt gjenstand for en såkalt EIA-96 markering. Denne består av nummeret i E96-rekken (01, 02, 03...94, 95, 96) fulgt av en multiplikatorbokstav. Selve verdien må leses ut av en tabell eller beregnes. 
 Kode  Verdi  Kode  Verdi  Kode  Verdi  Kode  Verdi  Kode  Verdi  Kode  Verdi  Kode  Verdi  Kode  Verdi 01   100   13   133   25   178   37   237   49   316   61   422   73   562   85   750 02   102   14   137   26   182   38   243   50   324   62   432   74   576   86   768 03   105   15   140   27   187   39   249   51   332   63   442   75   590   87   787 04   107   16   143   28   191   40   255   52   340   64   453   76   604   88   806 05   110   17   147   29   196   41   261   53   348   65   464   77   619   89   825 06   113   18   150   30   200   42   267   54   357   66   475   78   634   90   845 07   115   19   154   31   205   43   274   55   365   67   487   79   649   91   866 08   118   20   158   32   210   44   280   56   374   68   499   80   665   92   887 09   121   21   162   33   215   45   287   57   383   69   511   81   681   93   909  10   124   22   165   34   221   46   294   58   392   70   523   82   698   94   931  11   127   23   169   35   226   47   301   59   402   71   536   83   715   95   953  12   130   24   174   36   232   48   309   60   412   72   549   84   732   96   976

Multiplikatorbokstavene er:
 Y: *0.01
 X: *0.1
 A: *1
 B: *10
 C: *100
 D: *1000
 E: *10 000
 F: *100 000

For eksempel har man oppgitt 47C:

Nummeret 47 har verdien 301 i tabellen og C er 100. Motstandsverdien er derfor 30.1 kΩ.

Beregning av tallverdien fra EIA-96 markeringen gjøres med formelen nedenfor.r er tallet før multiplikatoren anvendes.

Brukt på nummeret N = 47 får vi verdien 301.4162 som avrundes til 301.

 Fargekoding 
miniatyr|Illustrasjon av en fire-bånds motstand.
Motstandsverdien blir ofte fysisk merket på komponenten ved hjelp av bånd i standardiserte farger på motstandens overflate. I tillegg blir det oppgitt toleranse, og i noen tilfeller temperaturkoeffisient.

Det er vanlig å merke motstandene med alt fra tre til seks fargeringer, der varianten med fire er mest vanlig.

Man avleser en motstand etter hvor mange bånd den har, og man starter avlesningen fra enden som har flest bånd tettest samlet.

Bakgrunnsfargen på motstanden kan gjengi motstandsmaterialet som er brukt. Særlig skilles det mellom metallsjikt eller kullsjikt. Det er derimot ikke et standardisert system for dette.

+ Fargekoder for motstander med 3 eller 4 ringer Farge Motstandsverdi i Ω Tolerans Temperatur-koeffisient 1. ring 2. ring 3. ring 4. ring 6. ring tiere enere faktor SI-prefiks   tom ×     ±20 %   Sølv    10−2 = 0,01  10mΩ  ±10 %   Gull   10−1 = 0,1  100mΩ  ±5 %    Svart   0  100 = 1  1Ω     250 Brun  1  1  101 = 10  10Ω  ±1 %   100 Rød  2  2  102 = 100  100Ω  ±2 %   50 Oransje  3  3  103 = 1000  1kΩ    15 Gul  4  4  104 = 10.000  10kΩ    25 Grønn  5  5  105 = 100.000  100kΩ  ±0,5 %   20 Blå 6  6  106 = 1.000.000  1MΩ  ±0,25 %   10 Fiolett  7  7  107 = 10.000.000   ±0,1 %   5 Grå  8  8  108 = 100.000.000   ±0,05 %   1 Hvit  9  9  109 = 1.000.000.000    

 Tre eller fire bånd: 
De første to båndene beskriver motstandsverdien og oppgis i Ω.

Det tredje båndet beskriver multiplikasjonsfaktoren i form av en dekadisk enhet, og bestemmer størrelsen av de to foranliggende båndene. For eksempel 10-2  eller 106.

Det fjerde båndet beskriver toleransen eller nøyaktigheten til motstanden i %. Motstandsverdien som er oppgitt skal altså være innenfor denne marginen.

Dersom det bare er tre bånd, er det vanlig at toleransen er satt til 20%.

For eksempel ville en motstand med fargerekkefølge rød, fiolett, grønn og brun hatt følgende egenskaper:

Rød og fiolett beskriver tallene 2 og 7 = 27. Videre sier neste bånd (grønn) at disse skal multipliseres med 105. 

Vi ender da opp med:

Det siste båndet (Brun) forteller oss at toleransen skal være innenfor 1%. Altså skal man kunne forvente at motstanden har en reell motstand på mellom 2 673 000 og 2 727 000.

 Fem eller seks bånd: 
Hovedgrunnen til at man velger å bruke ytterligere bånd er for å ha bedre presisjon på motstandsverdien. Det er derfor normalt at toleransebåndet har lavere verdi enn motstander med færre bånd.

Det er samme fremgangsmåte som tidligere, men rekkefølgen endres noe:

De tre første båndene beskriver Motstandsverdien.

Det fjerde båndet er Multiplikasjonsfaktoren.

Det femte båndet er Toleransen.

Dersom det er et sjette bånd, spesifiserer denne temperaturkoeffisienten.

 Se også 
 Motstand (resistans)

 Referanser 

Kategori:Elektriske komponenter
Kategori:1000 artikler enhver Wikipedia bør ha