Elektronischer Farbcode

Ein elektronischer Farbcode wird verwendet, um die Werte oder Nennwerte von elektronischen Bauteilen, üblicherweise für Widerstände, aber auch für Kondensatoren, Induktivitäten, Dioden und andere anzuzeigen. Ein separater Code, der 25-paarige Farbcode, wird verwendet, um Drähte in einigen Telekommunikationskabeln zu identifizieren. Für Kabel an Geräten wie Transformatoren oder in der Gebäudeverkabelung werden unterschiedliche Codes verwendet.

Geschichte
Der elektronische Farbcode wurde in den frühen 1920er Jahren von der Radio Manufacturers Association (RMA), später der Radio Electronics Television Manufacturers ‚Association (RETMA), jetzt Teil der Electronic Industries Alliance (EIA) entwickelt. Daher wurde der Code als RMA bekannt, RTMA, RETMA oder EIA Farbcode. 1952 wurde es in IEC 62: 1952 von der International Electrotechnical Commission (IEC) standardisiert und seit 1963 auch als EIA RS-279 veröffentlicht. Ursprünglich nur für Festwiderstände gedacht, wurde der Farbcode auch auf Kondensatoren mit IEC 62: 1968 erweitert. Der Code wurde von vielen nationalen Normen wie DIN 40825 (1973), BS 1852 (1974) und IS 8186 (1976) übernommen. Der aktuelle internationale Standard, der Kennzeichnungscodes für Widerstände und Kondensatoren definiert, ist IEC 60062: 2016 und EN 60062: 2016. Zusätzlich zum Farbcode definieren diese Standards einen Buchstaben- und Zifferncode für Widerstände und Kondensatoren.

Farbbänder wurden verwendet, weil sie leicht und billig auf winzigen Komponenten gedruckt wurden. Es gab jedoch Nachteile, insbesondere für farbenblinde Menschen. Überhitzung eines Bauteils oder Schmutzansammlung kann es unmöglich machen, Braun von Rot oder Orange zu unterscheiden. Fortschritte in der Drucktechnologie haben nun gedruckte Zahlen auf kleinen Komponenten praktischer gemacht. Die Werte von Komponenten in SMD-Paketen sind mit gedruckten alphanumerischen Codes anstelle eines Farbcodes gekennzeichnet.

Widerstandsfarbcodierung
Zur Unterscheidung von links nach rechts gibt es eine Lücke zwischen den C- und D-Bändern.

Band A ist die erste signifikante Zahl des Komponentenwerts (linke Seite)
Band B ist die zweite signifikante Zahl (einige Präzisionswiderstände haben eine dritte signifikante Zahl und somit fünf Bänder).
Band C ist der Dezimalmultiplikator (Anzahl der abschließenden Nullen)
Band D, falls vorhanden, gibt die Toleranz des Wertes in Prozent an (kein Band bedeutet 20%)
Zum Beispiel hat ein Widerstand mit Bändern aus Gelb, Violett, Rot und Gold die erste Ziffer 4 (gelb in der Tabelle unten), die zweite Ziffer 7 (violett), gefolgt von 2 (roten) Nullen: 4700 Ohm. Gold bedeutet, dass die Toleranz ± 5% beträgt, so dass der Widerstand zwischen 4465 und 4935 Ohm liegen kann.

Widerstände, die für militärische Zwecke hergestellt werden, können auch ein fünftes Band enthalten, das die Ausfallrate der Komponenten anzeigt (Zuverlässigkeit); Weitere Informationen finden Sie in MIL-HDBK-199.

Widerstände mit enger Toleranz können drei Bänder für signifikante Zahlen anstelle von zwei oder ein zusätzliches Band, das den Temperaturkoeffizienten angibt, in Einheiten von ppm / K aufweisen.

Alle codierten Komponenten haben mindestens zwei Wertebänder und einen Multiplikator; Andere Bänder sind optional.

Der Standard-Farbcode gemäß IEC 60062: 2016 lautet wie folgt:

Ringfarbe Bedeutende Zahlen Multiplikator Toleranz Temperaturkoeffizient
Name Code RAL Prozent Brief ppm / K Brief
Keiner ± 20% M
Rosa PK 3015 × 10 -3 × 0,001
Silber SR × 10 -2 × 0,01 ± 10% K
Gold GD × 10 -1 × 0,1 ± 5% J
Schwarz BK 9005 0 × 10 0 × 1 250 U
Braun BN 8003 1 × 10 1 × 10 ± 1% F 100 S
rot RD 3000 2 × 10 2 × 100 ± 2% G 50 R
Orange OG 2003 3 × 10 3 × 1000 15 P
Gelb IHR 1021 4 × 10 4 × 10 000 (± 5%) 25 Q
Grün GN 6018 5 × 10 5 × 100 000 ± 0,5% D 20 Z
Blau BU 5015 6 × 10 6 × 1 000 000 ± 0,25% C 10 Z
Violett VT 4005 7 × 10 7 × 10 000 000 ± 0,1% B 5 M
Grau GY 7000 8 × 10 8 × 100 000 000 ± 0,05% (± 10%) EIN 1 K
Weiß WH 1013 9 × 10 9 × 1 000 000 000

Widerstände verwenden verschiedene E-Serien von bevorzugten Zahlen für ihre spezifischen Werte, die durch ihre Toleranz bestimmt sind. Diese Werte wiederholen sich für jede Dekade der Größenordnung: … 0,68, 6,8, 68, 680, … Für Widerstände von 20% Toleranz die E6-Serie, mit sechs Werten: 10, 15, 22, 33, 47, 68, dann 100, 150, … wird eingesetzt; jeder Wert ist ungefähr der vorherige Wert, multipliziert mit der 6. Wurzel von 10. Für 10% ige Toleranzwiderstände wird die E12-Reihe mit der 12. Wurzel von 10 als Multiplikator verwendet; ähnliche Schemata bis E192, für 0,5% oder engere Toleranz werden verwendet. Die Trennung zwischen den Werten ist mit der Toleranz verbunden, so dass benachbarte Werte an den Extremen der Toleranz sich ungefähr nur überlappen; zB ist in der E6-Serie 10 + 20% 12, während 15 – 20% ebenfalls 12 sind.

Null-Ohm-Widerstände, die mit einem einzelnen schwarzen Band markiert sind, sind Drahtabschnitte, die in einen widerstandartigen Körper eingewickelt sind, der auf einer gedruckten Schaltungsplatine (PCB) durch automatische Komponenteneinsetzausrüstung montiert werden kann. Sie werden typischerweise auf PCBs als isolierende „Brücken“ verwendet, wo sich zwei Leiterbahnen sonst kreuzen würden, oder als eingelötete Jumperdrähte zum Einstellen von Konfigurationen.

Das „Körperendpunkt“ – oder „Körperspitzenpunkt“ -System wurde für zylindrische Zusammensetzungswiderstände verwendet, die manchmal noch in sehr alten Geräten zu finden sind; das erste Band wurde durch die Körperfarbe, das zweite Band durch die Farbe eines Endes des Widerstands und der Multiplikator durch einen Punkt oder ein Band um die Mitte des Widerstands gegeben. Das andere Ende des Widerstands war in der Körperfarbe, Silber oder Gold für 20%, 10%, 5% Toleranz (engere Toleranzen wurden nicht routinemäßig verwendet).

Kondensator-Farbcodierung
Kondensatoren können mit 4 oder mehr farbigen Bändern oder Punkten markiert sein. Die Farben kodieren die erste und die zweitwichtigste Stelle des Wertes in Picofarad und die dritte Farbe den Dezimalmultiplikator. Zusätzliche Bänder haben Bedeutungen, die von einem Typ zum anderen variieren können.Kondensatoren mit geringer Toleranz können mit den ersten 3 (statt 2) Ziffern des Werts beginnen. Es ist normalerweise, aber nicht immer möglich, herauszufinden, welches Schema von den verwendeten Farben verwendet wird. Mit Bändern markierte zylindrische Kondensatoren können wie Widerstände aussehen.

Farbe Wichtige Ziffer Multiplikator Kapazitätstoleranz Charakteristisch DC-Arbeitsspannung Betriebstemperatur EIA / Vibration
Schwarz 0 1 -55 ° C bis +70 ° C 10 bis 55 Hz
Braun 1 10 ± 1% B 100
rot 2 100 ± 2% C -55 ° C bis +85 ° C
Orange 3 1 000 D 300
Gelb 4 10 000 E -55 ° C bis +125 ° C 10 bis 2000 Hz
Grün 5 100 000 ± 0,5% F 500
Blau 6 1 000 000 -55 ° C bis +150 ° C
Violett 7 10 000 000
Grau 8
Weiß 9 EIA
Gold ± 5% 1000
Silber ± 10%

Zusätzliche Bänder auf Keramikkondensatoren kennzeichnen die Spannungsfestigkeitsklasse und die Temperaturkoeffizienteneigenschaften. Ein breites schwarzes Band wurde auf einige Röhrenpapierkondensatoren aufgebracht, um das Ende anzuzeigen, das die äußere Elektrode hatte; Dadurch konnte dieses Ende mit der Gehäusemasse verbunden werden, um eine gewisse Abschirmung gegen Brumm- und Geräuschaufnahme zu bieten.

Polyesterfolie und „Gum Drop“ -Tantal-Elektrolytkondensatoren können auch farbcodiert sein, um den Wert, die Arbeitsspannung und die Toleranz zu erhalten.

Induktor-Farbcodierung
Die Normen IEC 60062 / EN 60062 definieren keinen Farbcode für Induktivitäten, jedoch verwenden verschiedene Hersteller von physikalisch kleinen Induktivitäten den Widerstandsfarbcode für diesen Zweck, der typischerweise die Induktivität in Mikrohenien codiert. Ein weißer Toleranzring kann benutzerdefinierte Spezifikationen anzeigen.

Diode Teilenummer
Die Teilenummer für kleine JEDEC „1N“ -kodierte Dioden – in der Form „1N4148“ – wird manchmal als drei oder vier Ringe im Standardfarbcode codiert, wobei das Präfix „1N“ weggelassen wird. Das 1N4148 würde dann als gelb (4), braun (1), gelb (4), grau (8) codiert werden.

Briefmarke Kondensatoren und Kriegsstandard Codierung
Kondensatoren der rechteckigen „Briefmarke“ -Form, die während des Zweiten Weltkriegs für militärische Zwecke verwendet wurden, verwendeten American War Standard (AWS) oder Joint Army Navy (JAN), die in sechs auf dem Kondensator aufgeprägte Punkte codierten. Ein Pfeil in der oberen Reihe von Punkten zeigt nach rechts und zeigt die Lesereihenfolge an. Von links nach rechts waren die oberen Punkte: entweder schwarz, was JAN-Glimmer anzeigt, oder Silber, was AWS-Papier anzeigt; erste signifikante Ziffer; und zweite signifikante Ziffer. Die unteren drei Punkte zeigten Temperaturcharakteristik, Toleranz und Dezimalmultiplikator an. Die Charakteristik war schwarz für ± 1000 ppm / ° C, braun für ± 500, rot für ± 200, orange für ± 100, gelb für -20 bis +100 ppm / ° C und grün für 0 bis +70 ppm / ° C .

Ein ähnlicher Sechs-Punkt-Code von EIA hatte die obere Reihe als erste, zweite und dritte signifikante Stelle und die unterste Reihe als Spannungswert (in Hunderten von Volt; keine Farbe zeigte 500 Volt an), Toleranz und Multiplikator. Ein Drei-Punkt-EIA-Code wurde für 500 Volt-Kondensatoren mit 20% Toleranz verwendet, und die Punkte bezeichneten die ersten und zweiten signifikanten Ziffern und den Multiplikator. Solche Kondensatoren waren in Vakuumröhrengeräten üblich und im Überschuß für eine Generation nach dem Krieg, sind aber jetzt nicht verfügbar.

Mnemonik
Weitere Informationen: Liste der elektronischen Farbcode-Mnemotechniken
Ein nützliches Kürzel entspricht dem ersten Buchstaben des Farbcodes in numerischer Reihenfolge. Hier sind zwei, die Toleranzcodes Gold, Silber und keine enthält:

  • Bad beer rots our young guts but vodka goes well – get some now.
  • Black Brown ROY of Great Britain had a Very Good Wife who wore Gold and Silver Necklace.

Die Farben sind in der Reihenfolge des sichtbaren Lichtspektrums sortiert: rot (2), orange (3), gelb (4), grün (5), blau (6), violett (7). Schwarz (0) hat keine Energie, Braun (1) hat etwas mehr, Weiß (9) hat alles und Grau (8) ist wie Weiß, aber weniger intensiv.

Beispiele
Von oben nach unten:

Grün-Blau-Schwarz-Schwarz-Braun
560 Ohm ± 1%
Rot-Rot-Orange-Gold
22000 Ohm ± 5%
Gelb-Violett-Braun-Gold
470 Ohm ± 5%
Blau-Grau-Schwarz-Gold
68 Ohm ± 5%
Die physikalische Größe eines Widerstands zeigt die Leistung an, die er dissipieren kann.

Es gibt einen wichtigen Unterschied zwischen der Verwendung von drei und vier Bändern, um den Widerstand anzuzeigen. Derselbe Widerstand wird kodiert durch:

Rot-Rot-Orange = 22 gefolgt von 3 Nullen = 22000 (plus keine, Silber- oder Goldtoleranz)
Rot-Rot-Schwarz-Rot = 220 gefolgt von 2 Nullen = 22000 (plus braunes oder anderes Band für Toleranz)
Farbcodes für Transformatorverkabelung
Leistungstransformatoren, die in nordamerikanischen Vakuumröhrengeräten verwendet wurden, wurden oft farbkodiert, um die Leitungen zu identifizieren. Schwarz war die primäre Verbindung, rot sekundär für die B + (Plattenspannung), rot mit einem gelben Tracer war der Mittelabgriff für die B + Vollwellengleichrichterwicklung, grün oder braun war die Heizspannung für alle Röhren, gelb war die Heizspannung für die Gleichrichterröhre (oft eine andere Spannung als andere Röhrenheizungen). Zwei Drähte jeder Farbe wurden für jede Schaltung bereitgestellt, und die Phaseneinstellung wurde nicht durch den Farbcode identifiziert.

Audiotransformatoren für Vakuumröhrengeräte wurden blau für die Endverdrahtung der Primärwicklung, rot für die B + -Leitung der Primärwicklung, braun für eine primäre Mittelanzapfung, grün für die Endverdrahtung der Sekundärwicklung, schwarz für die Netzzuleitung der Sekundärwicklung, und gelb für eine angezapfte Sekundärseite. Jede Leitung hatte eine andere Farbe, da die relative Polarität oder Phase für diese Transformatoren wichtiger war. Zwischenfrequenz-abgestimmte Transformatoren wurden blau und rot für die primäre und grün und schwarz für die sekundäre codiert.

Andere Verdrahtungscodes
Drähte können farbcodiert sein, um ihre Funktion, Spannungsklasse, Polarität, Phase oder die Schaltung zu identifizieren, in der sie verwendet werden. Die Isolierung des Drahtes kann fest gefärbt sein, oder wo mehr Kombinationen benötigt werden, können ein oder zwei Markierungsstreifen hinzugefügt werden. Einige Verdrahtungsfarbcodes werden durch nationale Vorschriften festgelegt, aber oft ist ein Farbcode für einen Hersteller oder eine Industrie spezifisch.

Die Gebäudeverkabelung gemäß dem US National Electrical Code und dem Canadian Electrical Code ist farblich gekennzeichnet, um die stromführenden und neutralen Leiter, die Erdungsleiter und die Phasen zu kennzeichnen. Andere Farbcodes werden im Vereinigten Königreich und in anderen Bereichen verwendet, um Gebäudeverkabelungen oder flexible Kabelverkabelungen zu identifizieren.

Die elektrische Verkabelung, sowohl in einem Gebäude als auch in der Ausrüstung, war früher gewöhnlich rot für das Leben, schwarz für neutral und grün für die Erde, aber dies wurde geändert, da es eine Gefahr für farbenblinde Leute war, die Rot und Grün verwechseln könnten; verschiedene Länder verwenden unterschiedliche Konventionen. Rot und Schwarz werden häufig für positive und negative Batterie- oder andere Gleichspannungsleitungen verwendet.

Thermoelementdrähte und Verlängerungskabel sind durch einen Farbcode für den Typ des Thermoelements gekennzeichnet; Der Austausch von Thermoelementen mit ungeeigneten Verlängerungsdrähten zerstört die Genauigkeit der Messung.

Die Verkabelung im Fahrzeug ist farblich gekennzeichnet, die Standards variieren jedoch je nach Hersteller; Abweichende SAE- und DIN-Normen existieren.

Moderne periphere PC-Kabel und -Verbinder sind farbcodiert, um die Verbindung von Lautsprechern, Mikrofonen, Mäusen, Tastaturen und anderen Peripheriegeräten zu vereinfachen, üblicherweise nach dem PC99-Schema.

Eine übliche Konvention für Verdrahtungssysteme in Industriegebäuden ist: schwarze Jacke – AC weniger als 1000 Volt, blaue Jacke – DC oder Kommunikation, orange Jacke – Mittelspannung 2.300 oder 4.160 V, rote Jacke 13.800 V oder höher. Das Kabel mit rotem Mantel wird auch für die Verkabelung von Kabeln mit relativ niedriger Spannung verwendet, hat aber ein sehr unterschiedliches Aussehen.

LAN-Kabel können auch nicht-standardisierte Mantelfarben aufweisen, die beispielsweise Prozesssteuerungsnetzwerk gegenüber Büroautomatisierungsnetzwerken identifizieren oder redundante Netzwerkverbindungen identifizieren, aber diese Codes variieren je nach Organisation und Einrichtung.