Расшифровка цветовых кодов резисторов

Кратко

Резисторы с цветными полосами можно прочитать визуально: первые полосы — значащие цифры, следующая — множитель, затем — допуск, а в шестиполосных — температурный коэффициент. В статье — подробные таблицы, пошаговые примеры, рекомендации, когда цвета вводят в заблуждение, и чек-листы для практики.

Что такое резистор?

Резистор — пассивный электрический компонент, создающий сопротивление в цепи. Сопротивление можно использовать для деления напряжения, ограничения тока, задания временных констант и других задач. Существуют разные типы резисторов: переменные (реостаты), постоянные (фиксированные), пленочные, углеродные, металлические, SMD и др. В этой статье мы подробно рассматриваем наиболее распространённые фиксированные резисторы с цветовой маркировкой (4-, 5- и 6-полосные).

Формула, связывающая сопротивление и параметры материала и формы, выглядит так: R = pL / A. Коротко:

• R — сопротивление (в Омах, Ω);
• p (rho) — удельное сопротивление материала;
• L — длина проводника/элемента;
• A — поперечная площадь.

Из формулы видно три способа увеличить сопротивление: повысить удельное сопротивление материала (p), увеличить длину (L) или уменьшить площадь сечения (A). Фиксированный резистор обычно сочетает все три подхода: материал мало проводящий (например, углеродная паста или тонкая пленка), длинная узкая дорожка, что обеспечивает заданный номинал.

Важно: термин «номинал» означает рассчитанное или маркированное сопротивление; действительное значение может отличаться в пределах допуска.

Как работают цветовые полосы

У фиксированных резисторов цветовые полосы дают числовую информацию. Положение полосы определяет её назначение: значащие цифры, множитель, допуск, а в шестиполосных — температурный коэффициент. Различают три распространённых формата:

• 4-полосный: 1-я и 2-я полосы — значащие цифры; 3-я — множитель; 4-я — допуск.
• 5-полосный: 1–3 полосы — значащие цифры; 4-я — множитель; 5-я — допуск.
• 6-полосный: 1–3 — значащие цифры; 4-я — множитель; 5-я — допуск; 6-я — температурный коэффициент.

Чтобы определить сопротивление, составьте число из значащих цифр, умножьте на множитель и учтите допуск.

Таблица соответствия значащих цифр

Значащие полосы могут принимать любую из десяти базовых цветов (черный, коричневый … белый), каждое цвету соответствует цифра 0–9. Первая значащая цифра не должна быть чёрной (0), поскольку тогда число начиналось бы с нуля и теряло смысл.

Пример: полосы “оранжевый, оранжевый” дают 33 как значащие цифры (в 4-полосном резисторе).

Таблица множителей

Множитель показывает, на какую степень 10 нужно умножить число значащих цифр. Это третья полоса в 4-полосных резисторах и четвёртая в 5-/6-полосных.

Пример: оранжевый множитель означает умножение на 1 000 — результат будет в килоомах.

Таблица допусков

Допуск показывает максимально допустимое отклонение номинала, обычно в процентах. Он обозначается последней полосой (4-я в 4-полосных, 5-я в 5-/6-полосных).

На практике серый (±0,05%) — это очень высокая точность для стандартных резисторов; золотой/серебряный — самые распространённые для невысокой точности. Визуально серебристую полосу легко отличить по металлическому блеску от матового серого.

Таблица температурных коэффициентов (6-я полоса)

Шестая полоса на 6-полосном резисторе указывает температурный коэффициент (TC) в ppm/°C — насколько изменится сопротивление при изменении температуры на 1°C.

Чтобы перевести ppm/°C в изменение в Омах на градус: (TC × R) / 1 000 000. Например, для резистора 10 кΩ с TC = 50 ppm/°C: изменение ≈ (50 × 10 000) / 1 000 000 = 0,5 Ω/°C.

Пошаговая инструкция: как читать полосы

1. Найдите край резистора с полосой, находящейся ближе к одному из концов. Обычно допускающая полоса (металлическая или более широкая) располагается ближе к другому концу; ориентируйтесь по положению самой близкой к краю полосы и визуально определяйте порядок.
2. Прочитайте значащие полосы слева направо, соберите число.
3. Примените множитель.
4. Определите допуск — последний цвет.
5. Если есть шестая полоса — определите TC.

Замечание: порядок чтения иногда путают при асимметричном расположении полос. Если сомневаетесь, сравните ширину полос: допускающая полоса иногда шире или имеет металлический блеск.

Примеры с разбором

Пример 1

На изображении — 4-полосный резистор. Разбор:

• Первая полоса: оранжевый → 3.
• Вторая полоса: оранжевый → 3. Значащие цифры: 33.
• Третья полоса (множитель): зелёный → ×100 000.
  • 33 × 100 000 = 3 300 000 Ω = 3,3 МОм.
• Четвёртая полоса (допуск): золото → ±5%.

Итог: 3,3 МОм ±5% → минимальное значение ≈ 3,135 МОм, максимальное ≈ 3,465 МОм.

Пример 2

Разбор второго резистора:

• 1-я полоса: коричневый → 1.
• 2-я полоса: зелёный → 5. Значащие цифры: 15.
• 3-я полоса (множитель): оранжевый → ×1 000.
  • 15 × 1 000 = 15 000 Ω = 15 кΩ.
• 4-я полоса: золото → ±5%.

Итог: 15 кΩ ±5% → диапазон 14,25–15,75 кΩ.

Частые ошибки и случая, когда цветовая маркировка не поможет

• Полосы стерты, выцветшие или покрыты флюсом/паяльной маской — цвета трудно различимы.
• Маленькие SMD-резисторы не имеют цветных полос; у них — цифровая маркировка или вовсе нет маркировки.
• Некоторые нестандартные или очень старые резисторы используют другие схемы или имеют дополнительные цвета для специальных свойств.
• При плохом освещении серебряная полоса может быть принята за светло‑серую; лучше смотреть под рассеянным дневным светом.

Если маркировка вызывает сомнения, используйте измерительный прибор (мультиметр, LCR‑мост) и/или сверяйтесь с документацией на плату.

Альтернативные методы определения сопротивления

• Мультиметр в режиме измерения сопротивления (оптимально для одиночных компонентов).
• LCR‑мост для точного измерения индуктивности, емкости и сопротивления.
• По справочному листу (datasheet) на конкретную партию/модель резистора.
• Для SMD: цифровые коды 3‑ или 4‑значные (например, 103 = 10 × 10^3 = 10 кΩ).

SMD-резисторы: кратко о цифровой маркировке

• 3-значный код: первые две цифры — значащие, третья — степень десяти. Пример: 472 → 47 × 10^2 = 4,7 кΩ.
• 4-значный код: первые три цифры — значащие, четвёртая — степень десяти. Пример: 1001 → 100 × 10^1 = 1 кΩ.
• Подпись ‘R’ вместо точки для малых значений: 4R7 = 4,7 Ω.

Как учитывать температурный коэффициент (TC)

TC указывает, насколько изменится сопротивление при изменении температуры. Формула:

Изменение (Ω/°C) = (TC (ppm/°C) × R (Ω)) / 1 000 000.

Пример: резистор 1 МΩ (1 000 000 Ω) с TC 50 ppm/°C Изменение = (50 × 1 000 000) / 1 000 000 = 50 Ω/°C. При нагреве на 10°C сопротивление изменится на 500 Ω.

Важно для схем с высокой точностью и стабильностью при изменении температуры.

Быстрые эвристики и мнемоники

• Первая полоса — не чёрная: иначе начинающееся 0 вводит в заблуждение.
• Золотая/серебряная полоса почти всегда — допуск (±5%/±10%) и расположена ближе к одному из концов.
• Если одна из полос явно шире или имеет металлический блеск, это, скорее всего, допуск.
• Для проверки порядка: считайте полосы от того конца, где ближайшая полоса не металлическая, если сомневаетесь.

Простая мысленная модель: “значащие → масштаб → точность”.

Чек-листы по ролям

Инженер (проектирование):

• Убедиться, что номинал и допуск обеспечивают рабочие параметры схемы.
• Оценить TC при температурных режимах эксплуатации.
• Подобрать тип резистора (пленочный vs углеродный) по шуму и стабильности.

Техник (ремонт):

• Считать цветовые полосы и сверить с измерением мультиметром.
• Проверить целостность покрытия — нет ли трещин и нагара.
• При замене учитывать мощность (Вт) и физический размер.

Хоббист (сборка):

• Использовать правильную ориентацию при чтении.
• Пометить на плате номиналы для упрощения отладки.
• Держать под рукой таблицы цветов или маркеры для пометки.

Руководство: короткая инструкция (SOP) для проверки резистора

1. Отключите питание устройства.
2. Выпаяйте резистор или обеспечьте отсутствие параллельных путей (иначе измерение неверно).
3. Визуально прочитайте цветовые полосы и определите номинал по таблицам.
4. Измерьте сопротивление мультиметром; сравните с номиналом и допуском.
5. Если результат выходит за пределы допуска — замените резистор.

Критерии приёмки: измеренное значение должно лежать в диапазоне номинал ± допуск.

Тесты и сценарии проверки

• Новый резистор на 10 кΩ ±5%: ожидаемое значение 9,5–10,5 кΩ.
• Старый резистор с видимой коррозией: измерение и сравнение с номиналом; если >±10% — браковать.
• SMD без маркировки: сравнить по номиналу в схеме и/или выпаять и измерить.

Когда маркировка вводит в заблуждение: галерея краевых случаев

• Полосы, побывавшие под флюсом или лаком, меняют оттенок.
• Комбинация близких оттенков (фиолетовый/синий/серый) трудна при тусклом освещении.
• Старые углеродные резисторы могли менять цвет полосы после перегрева.

В таких случаях положитесь на измерение сопротивления и данные схемы.

Диаграмма принятия решений (Mermaid)

flowchart TD
  A[Есть резистор с полосами?] -->|Да| B{Полосы читаются четко?}
  A -->|Нет| Z[Использовать мультиметр или datasheet]
  B -->|Да| C[Определить 4/5/6 полосы]
  C --> D[Считать значащие цифры]
  D --> E[Применить множитель]
  E --> F[Записать допуск и TC]
  B -->|Нет| Z
  F --> G[Измерить мультиметром для подтверждения]
  G --> H{В пределах допуска?}
  H -->|Да| I[Установить в схему]
  H -->|Нет| J[Заменить резистор]

Без измерителя — можно ли обойтись?

Цветовая маркировка позволяет оценить номинал без мультиметра, но для точной настройки и контроля качества измеритель обязателен. Особенно это важно при подборе в деликатных схемах (усилители, оптоэлектроника, термокомпенсация).

Безопасность и эксплуатационные моменты

• Никогда не измеряйте сопротивление в электрической цепи под напряжением.
• При пайке соблюдайте температурный режим — длительный перегрев может повредить резистор.
• Учитывайте мощность рассеяния (Вт): физический размер резистора часто указывает на его мощность; при сомнении смотрите маркировку или datasheet.

Короткая сводка ключевых чисел

• Стандартные допуски: ±0,05% … ±10%.
• Типичный TC для углеродных композиционных резисторов — сотни ppm/°C; для пленочных — десятки ppm/°C.
• Множители задают порядок величины от 1 до 10^9.

Глоссарий (1 строка на термин)

• Номинал — значение сопротивления, указанное или рассчитанное по маркировке.
• Допуск — допустимое процентное отклонение от номинала.
• TC (температурный коэффициент) — изменение сопротивления на единицу температуры, ppm/°C.
• SMD — поверхностно-монтируемый компонент (не имеет цветовых полос).

Итог и рекомендации

Цветовые полосы — быстрый способ узнать номинал резистора без приборов. Для надёжной замены и проектирования учитывайте допуск и температурный коэффициент. При сомнениях всегда проверяйте мультиметром и сверяйтесь с даташитом.

Важно: если резистор определяет работу чувствительной части схемы, не полагайтесь только на визуальное чтение — измерьте.

Важные замечания

• Если полосы стерты или потеряли яркость, используйте измерения.
• Для SMD и промышленных плат ознакомьтесь с кодами производителей.