Rezistoare — gardienii curentului
Cum citești codul culorilor pe 4 benzi, cum calculezi rezistorul potrivit și de ce 220Ω e prietenul tău.
Ce înveți
- Ce face un rezistor și cum se măsoară (Ω)
- Cum citești codul culorilor de pe 4 benzi
- Cum aplici legea lui Ohm: U = I × R
- Cum alegi rezistorul corect pentru un LED
Ce ai nevoie
Ce-i un rezistor
Un rezistor e o piesă cu două picioare care îngreunează trecerea curentului. Gândește-te la un furtun de apă: dacă-l strângi pe la mijloc, trece mai puțină apă. Asta face rezistorul cu electronii.
Se măsoară în ohmi (Ω):
- 1Ω = îngustare slabă, trece mult curent
- 1000Ω = 1kΩ = îngustare medie
- 1.000.000Ω = 1MΩ = îngustare foarte mare, abia trece ceva
Codul culorilor — 4 benzi
Pe corpul rezistorului ai 4 benzi colorate. Nu-s decorative — îți spun exact câți ohmi are. Citești de la stânga la dreapta, cu banda aurie sau argintie pe dreapta.
| Bandă 1 | Bandă 2 | Bandă 3 | Bandă 4 |
|---|---|---|---|
| Cifra 1 | Cifra 2 | Multiplicator | Toleranță |
Tabel: culoare → cifră
| Culoare | Cifră | Multiplicator |
|---|---|---|
| Negru | 0 | ×1 |
| Maro | 1 | ×10 |
| Roșu | 2 | ×100 |
| Portocaliu | 3 | ×1.000 |
| Galben | 4 | ×10.000 |
| Verde | 5 | ×100.000 |
| Albastru | 6 | ×1.000.000 |
| Violet | 7 | ×10.000.000 |
| Gri | 8 | — |
| Alb | 9 | — |
Toleranța (banda 4):
- Auriu = ±5%
- Argintiu = ±10%
Exemplu: 220Ω
Un rezistor de 220Ω are benzile: roșu — roșu — maro — auriu.
- Roșu = 2
- Roșu = 2
- Maro = ×10
- Auriu = ±5%
Cifrele: 22, înmulțit cu 10: 220Ω, cu toleranță 5%.
Deci rezistorul ăla poate fi în realitate între 209Ω și 231Ω. Pentru un LED, diferența nu contează deloc.
Alt exemplu: 1kΩ
Maro — negru — roșu — auriu = 10 × 100 = 1.000Ω = 1kΩ.
Legea lui Ohm — formula simplă
Toată electronica de bază stă pe o relație de 3 mărimi:
U = I × R
- U = tensiunea, în volți (V)
- I = curentul, în amperi (A)
- R = rezistența, în ohmi (Ω)
Dacă știi două, calculezi pe a treia:
R = U / II = U / RU = I × R
Atenție la unități: dacă pui curentul în miliamperi (mA), împarte la 1000 ca să-l ai în amperi. 15mA = 0.015A.
Cum aplici Ohm la LED
Din lecția 02 știi: LED-ul are o tensiune fixă pe care o consumă (de exemplu 2.2V pe verde). Restul tensiunii sursei cade pe rezistor. Combinând cu legea lui Ohm:
V_rezistor = V_sursă − V_LED
R = V_rezistor / I
Atât — restul e aritmetică. Hai s-o vedem pe un exemplu real.
Provocarea principală
Vrei să aprinzi un LED verde cu exact 15mA, alimentat de la 5V. Ce rezistor pui?
Pas cu pas:
- V_LED verde = 2.2V (din tabelul din lecția anterioară)
- V_rezistor = 5 − 2.2 = 2.8V trebuie să cadă pe rezistor
- I = 15mA = 0.015A
- R = 2.8 / 0.015 = 186.67Ω
Nu există rezistor de exact 187Ω în comerț. Mergi pe valoarea standard imediat mai mare: 220Ω.
Verifică ce curent real obții:
I = (5 − 2.2) / 220 = 2.8 / 220 = 0.0127A = 12.7mA
12.7mA în loc de 15mA. LED-ul va fi puțin mai slab, dar perfect sigur. Mereu e mai bine să mergi cu un rezistor un pic mai mare decât un pic mai mic.
Provocări suplimentare
- Citește codul: galben — violet — roșu — auriu. Câți ohmi?
- Ai un LED roșu (V_LED = 1.8V) pe baterie 9V. Vrei 10mA. Ce rezistor pui?
- Ce se întâmplă dacă pui un rezistor de 10Ω pe un LED legat la 5V? Calculează curentul. (Spoiler: LED-ul moare.)
Pas următor
Cu LED-ul și rezistorul stăpânite, ești gata să cablezi primele 3 LED-uri ale semaforului pe breadboard, înainte să trecem la ESP32 și cod.
După lecția asta, poți
- Citești orice rezistor din kit fără să-l măsori — doar uitându-te la benzi
- Calculezi singur rezistorul potrivit pentru orice LED, oricărei culori, oricărei surse
- Recunoști când un rezistor e prea mic (LED se arde) sau prea mare (LED slab)
- Aplici legea lui Ohm în orice circuit simplu, nu doar la LED-uri