저항기에 색상 코드가 있는 이유는 무엇입니까?

전자공학에서 가장 먼저 배우는 것 중 하나는 저항기의 값을 식별하는 방법입니다. 스루홀 저항기에는 색상 코드가 있으며 일반적으로 초보자가 시작하는 곳입니다. 그런데 왜 이렇게 표시되어 있는 걸까요? 도로 중앙에 있는 빨간색 정지 신호와 노란색 선처럼 항상 그랬던 것처럼 보이지만 사실은 그렇지 않습니다.

1920년대 이전에는 제조업체가 표시하고 싶은 방식으로 구성 요소에 표시를 했습니다. 그러다가 1924년에 시카고의 50개 라디오 제조업체가 무역 그룹을 결성했습니다. 멤버들끼리 특허를 공유하자는 생각이었다. 거의 즉시 이름이 "Associated Radio Manufacturer"에서 "Radio Manufacturer's Association" 또는 RMA로 변경되었습니다. 마침내 EIA 또는 전자 산업 연합(Electronic Industries Alliance)이 될 때까지 수년에 걸쳐 몇 가지 이름이 더 변경되었습니다. EIA는 실제로 더 이상 존재하지 않습니다. 여러 특정 부서로 폭발했지만 그것은 또 다른 이야기입니다.

이것은 전 세계 모든 제조업체의 모든 스루홀 저항기에 컬러 밴드가 어떻게 적용되었는지에 대한 이야기입니다.

1920년대 후반에 RMA는 표준을 설정했으며 그 중 하나가 색상 구분에 대한 RMA 표준이었습니다. 문제는 특히 1920년대에는 작은 부품을 마킹하는 것이 어렵다는 것이었습니다.

해결책은 컬러 밴드였지만 오늘날 우리가 알고 있는 것과는 다릅니다. 색상에 대한 기준은 동일했지만 저항체 본체가 첫 번째 밴드 역할을 했습니다. 그런 다음 나머지 값을 표시하는 두세 개의 다른 밴드가 있습니다. 어떤 경우에는 세 번째 띠가 실제로 점이었습니다. 따라서 저항기의 대부분은 첫 번째 밴드 색상이 됩니다. 저항기의 "팁"은 두 번째 밴드가 되고 점은 승수가 됩니다. 이 체계를 사용하는 라디오는 1930년에 나타나기 시작했습니다. 다음은 1941년 Radio Today 연감의 색상 코드 차트입니다.

저항기를 홍보하는 해당 잡지의 광고에는 RMA 색상으로 구분되어 있다는 점에 주의했습니다. 코드는 곧 커패시터(현대 용어로 콘덴서)로 확장되었습니다.

원통형에 인쇄된 텍스트와 마찬가지로 점은 저항기의 위치에 따라 보이지 않을 수 있습니다. 그래서 결국 모두가 밴드로 전환했습니다.

색상은 가시 스펙트럼을 따르도록 되어 있습니다(ROY G BIV를 기억하시나요?). 그러나 많은 사람들이 파란색, 남색, 보라색을 세 가지 다른 색상으로 구별하지 않기 때문에 RMA에서는 남색을 생략했습니다. 어쨌든 남색은 실제로 3차 색상이고 뉴턴은 분명히 오컬트에 대한 관심 때문에 그것을 포함시켰습니다. 그러면 4개의 슬롯이 남게 되므로 어두운 색은 낮은 쪽(검은색과 갈색)을 나타내고 밝은 색은 높은 쪽(회색과 흰색)을 나타냅니다.

물론, 당신이 색맹이라면 이 중 어느 것도 재미없을 것입니다. 미터로 저항을 읽거나 회로에서 브리지를 읽는 것이 확실히 답이었습니다. 하지만 회로에서 하나를 읽는 것은 또 다른 문제였습니다.

1952년에 국제전기기술위원회(IEC, 또 다른 표준 그룹)는 저항기의 로그 눈금에서 동일한 간격을 얻을 수 있도록 저항기의 값을 지정하는 E 시리즈를 정의했습니다. 혼란스럽게 들리면 예를 생각해 보십시오.

E12 시리즈는 10% 저항기용이며 그 값은 10년당 12개의 값을 제공합니다. 기본 값은 다음과 같습니다.

그렇기 때문에 4.7K 또는 47K 저항은 얻을 수 있지만 40K 저항은 얻을 수 없습니다.

그러나 허용 오차를 고려하십시오. 10% 39K 저항기는 3.9K만큼 꺼질 수 있습니다. 오류로 인해 저항이 42.9K로 올라가면 40K 저항기가 필요하지 않게 됩니다. 즉, 어쨌든 39K 저항은 40K 저항일 수 있습니다. 반면에 낮은 47K 저항은 42.3K일 수 있으며 이는 높은 값의 39K 장치보다 작습니다.

예상할 수 있듯이 허용오차가 작아질수록 값의 개수는 늘어납니다. 예를 들어 2%에서는 10년당 48개의 값이 있는 E48을 사용하게 됩니다. (E96을 추측한다면 1%에 사용되는 표준은 96개의 값이 있는 것이 맞을 것입니다.) E48을 사용하면 40K 근처의 값은 38.3K와 40.2K입니다. 이는 높은 쪽이 39.06이고 낮은 쪽이 39.2입니다.

다음 번에 저항기를 들고 코드를 읽으면 그 뒤에 숨은 역사를 떠올릴 수 있습니다. 색상 밴드의 유산은 색상이 아닌 저항기 값의 처음 두 숫자와 승수를 나타내는 세 자리 숫자로 표면 실장 영역으로 이어집니다. 요즘에는 무선 모듈이나 리튬 배터리와 같은 많은 전자 제품에 데이터 매트릭스(QR 코드와 같은 것)가 포함되어 있습니다. 솔직히 말해서 스루홀과 표면 실장 등 모든 구성 요소에 휴대전화를 대고 전체 데이터시트를 볼 수 있는 일종의 마이크로 데이터 매트릭스가 없다는 사실에 놀랐습니다. 어쩌면 언젠가.