Q : 如何藉由色碼判斷電阻值,請說明之。

 

A : 色碼有兩種表示方法 : 四色帶五色帶,分別如下 :

(一)四色帶色碼電碼 : 有A、B、C、D 色帶

A:表示第一位數字 (十位數值)

B:表示第二位數字 (個位數值)

C:表示前面兩位數字後面的零的數目 (10的乘方)

D:表示誤差值,分有金色(±5%)與銀色(±10%)及無色(±20%)共三種。讀取時應留意色環的方向。                        

(二)五色帶色碼電碼 : 一般有A、B、C、D、E 五色帶

A:表示第一位數字 (百位數值)

B:表示第二位數字 (十位數值)

C:表示第三位數字 (個位數值)

D:表示前面三位數字後面之零的數目 (10之乘方)

E:表示誤差值,如下表所示。讀取時請留意五色環的方向。(此電阻器一般均在高精密的電路場合中使用)

 

色別    第一位數    第二位數    倍數    誤差  

黑         0           0        100         ……  

棕         1           1        101         1%   

紅         2           2        102         2%   

橙         3          3        103         3%   

黃         4           4        104         4%   

綠         5           5        105         ……  

藍         6           6        106         ……  

紫         7           7        107       ……  

灰       8           8        108       ……  

白       9           9        109       ……  

金     ……        ……      10-1  5%  

銀       ……        ……      10-2   10%

無色    ……        ……     ………     20%

 

 

EX : 有一色碼電阻器,其色帶顏色依序為黃、紫、紅、金,則該電阻器之電阻值為何?

 

解:查表得知該電阻器之各環顏色所代表之數值為黃色為4、紫色為7、紅色為2、金色為5%,所以電阻值為4700±5%=4.7 KΩ±5%

資料來源 : www.vtu.nat.gov.tw/admin/abilityFront.do?act=load...

 

 

1,比較電表量測所有電阻值與色碼之電阻值,其誤差為何?可容忍嗎?

 

   Ans :

 

 

數位

誤差%

類比

誤差%

220Ω

218.18Ω

-0.83%

245Ω

11.36%

470Ω

0.4707kΩ

-0.15%

525Ω

11.70%

1kΩ

0.9880kΩ

-1.2%

1020Ω

2%

1kΩ

0.9856kΩ

-1.44%

1020Ω

2%

2kΩ

1.9732kΩ

-1.34%

2000Ω

0%

 

 

 

經由上表可得數位電表和類比電表分別量測獲得之誤差值,而由預報問題可得知,最後一條色碼代表其允許之誤差值,而在實驗過程中,可觀察到第四條色碼為金色,也就是其允許5%的誤差,再對照本表可知,數位電表得到的結果遠小於5%,是可以容忍的,而類比電表方面,由於仰賴人工讀取,容易有較大誤差,而本表所得的結果最大者為11.36%,遠超過容忍範圍。只有在電阻值較大的部分,由於分母大,誤差相對較小,尚在接受範圍,惟準確度和可信賴度不及數位電表。

 

資料來源 : 自己

 

2,利用實驗中得到的數據驗證 KVL 與KCL。使用類比電表測得的結果和數位電表測得值有何異同?為什麼?

 

Ans : KCL :

 

     For A,數位電表 : 4.94+3.082=8.022近似於8.012mAOK

 

             類比電表 : 5.01+3.01=8.02近似於8.12mAOK

 

     For B,數位電表 : 0.996+3.946=4.942近似於4.94OK

 

             類比電表 : 3.95+1.01=4.96近似於5.01OK

 

     For D,數位電表 : 4.078+3.946=8.024近似於8.012mAOK

 

             類比電表 : 3.95+3.98=7.93近似於8.02mAOK

 

     由以上可得,KCL成立。

 

     KVL :

 

   數位電表 :

 

For loop ABC -0.218*4.94+0.9880*3.082-1.9732*0.996=0.00279OK

 

         loop BCD -1.9732*0.996+0.9856*3.496-0.4707*4.078=-0.44OK

 

     類比電表 :

 

     For loop ABC-0.245*5.01+1.020*3.01-2*1.01=-0.17725OK

 

         loop BCD-2*1.01+1.020*3.95-0.525*3.98=-0.085OK

 

     由以上可得,KVL成立。

 

       就結果而言,無論是數位電表或是類比電表,都能夠滿足KCLKVL,不過由於類比電表是以人工的方式來判讀,取值較數位電表還來得不精確。

  

6,為什麼 5% 誤差的電阻都是四環?

 

   Ans : 色環電阻分為四環和五環兩種,五環者通常用在較精密的電路,而一般的電路設計不需要極為精確的電阻值,故採用四環來做標示,當第四條色碼為金色時,其誤差即為5%

 

資料來源 : 實驗一預報

 

 

 

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