מהו נגד ומה תפקידו?
בפשטות, נגד הוא רכיב אלקטרוני שמגביל או "מתנגד" לזרימת הזרם החשמלי במעגל. הוא עושה זאת על ידי המרה של חלק מהאנרגיה החשמלית לחום (זו הסיבה שנגדים מסוימים מתחממים).
תפקידים עיקריים:
הגבלת זרם: מונע מזרם חשמלי חזק מדי "לשרוף" רכיבים עדינים (כמו נורת LED).
הפחתת מתח: "מפיל" חלק מהמתח כדי לספק מתח מדויק לרכיב מסוים.
חלוקת מתח: מאפשר לחלק את המתח בין מספר נקודות במעגל.
טעינה/פריקת קבלים: יחד עם קבלים, יוצר מעגלי תזמון.
מתי הומצא הנגד? (היסטוריה קצרה)
הבסיס להבנת הנגדים טמון בחוק אוהם, שהתגלה על ידי הפיזיקאי הגרמני גאורג סימון אוהם בשנת 1827. חוק זה קובע את הקשר בין מתח, זרם והתנגדות. עם התפתחות האלקטרוניקה במאה ה-20, נגדים הפכו לרכיבים הכרחיים, והטכנולוגיות לייצורם התפתחו במהירות. הנגדים המודרניים הראשונים הופיעו בסביבות שנות ה-20 וה-30 של המאה הקודמת.
איך מזהים את ערך הנגד? (ההבדל בין "רגיל" ל-SMD)
ערך ההתנגדות של הנגד נמדד ביחידות אוהם (Ω). יש שתי שיטות עיקריות לסימון הערך, בהתאם לסוג הנגד:
1. נגדי Through-Hole (טבילה) – קוד צבעים:
אלו הם הנגדים המוכרים יותר, עם "רגליים" ארוכות, והם מסומנים בטבעות צבעוניות. כל צבע מייצג ספרה או מכפלה:
טבעת 1+2 (או 3): ספרות הערך.
טבעת 3 (או 4): המכפלה (כמה אפסים להוסיף).
טבעת אחרונה (לרוב זהב או כסף): סובלנות (Tolerance) – סטיית התקן המותרת מהערך הנקוב.
לדוגמה: נגד עם טבעות חום-שחור-אדום-זהב:
חום: 1
שחור: 0
אדום: x100 (שני אפסים)
זהב: ±5% סובלנות
כלומר: 1000 אוהם (1KΩ) עם סובלנות של 5%.
יש טבלאות צבעים רבות שניתן למצוא אונליין שיעזרו לכם לפענח כל קוד צבעים!
2. נגדי SMD (Surface-Mount Device) – קוד מספרי:
אלו נגדים זעירים המולחמים ישירות על פני השטח של המעגל המודפס (PCB). עליהם מודפס קוד מספרי:
קוד של 3 ספרות: שתי הספרות הראשונות הן הערך, הספרה השלישית היא מספר האפסים שיש להוסיף.
לדוגמה: 103 = 10 ואחריו 3 אפסים = 10,000 אוהם (10KΩ).
לדוגמה: 470 = 47 ואחריו 0 אפסים = 47 אוהם.
קוד של 4 ספרות: שלוש הספרות הראשונות הן הערך, הספרה הרביעית היא מספר האפסים שיש להוסיף. משמש לרוב לנגדים מדויקים יותר.
לדוגמה: 1002 = 100 ואחריו 2 אפסים = 10,000 אוהם (10KΩ).
האות R: לעיתים מופיעה האות R כדי לסמן נקודה עשרונית, במיוחד בערכים נמוכים מ-10 אוהם.
לדוגמה: 4R7 = 4.7 אוהם.
לדוגמה: R22 = 0.22 אוהם.
איך משתמשים בנגדים?
נגדים הם אבני הבניין של כל מעגל אלקטרוני. הם נמצאים בכל מקום:
במחשב: בקרת זרמים למיקרו-מעבדים.
בטלוויזיה: כוונון אותות וחלוקת מתחים.
בסמארטפון: בכל פינה, לוויסות זרמים קטנים.
בצעצועים אלקטרוניים: הגבלת זרם ללדים.
לסיכום, הנגד הוא אולי רכיב צנוע, אבל הוא הלב הפועם מאחורי כל המכשירים האלקטרוניים שאנחנו