מחברת אלקטרוניקה

נגד (Resistor)
נגד הוא רכיב המתנגד לזרימת זרם דרכו. הנגד מציית לחוק אוהם, זו הסיבה שהנגד משמש לכוונון זרמים במעגל החשמלי. הנגד הוא אחד הרכיבים הנפוצים ביותר במעגל. ההתנגדות של כל נגד הנדרש למעגל החשמלי מחושבת ומוגדרת על ידי מתכנן המעגל לפי הזרמים והמתחים הנדרשים במעגל.
כל נגד מיוצר עם התנגדות מסוימת. ליצרנים יש מגוון גדול של נגדים כמעט בכל ערך התנגדות (קיימים ערכים סטנדרטים המיוצרים על ידי היצרנים). הנגד נמדד ביחידות אוהם Ω.
חישוב תיאורטי של התנגדות הנגד הדרוש למעגל החשמלי יכול להגדיר את ההתנגדות של הנגד אבל לא בטוח שנמצא באמת נגד בעל התנגדות זהה לחלוטין להתנגדות שחישבנו. לדוגמה, נניח שהנגד שחישבנו הוא  10.2378Ω (אוהם). לא ייתכן שהיצרן ייצר כל התנגדות הנדרשת ללקוח.
ליצרן יש טבלה עם ערכים זמינים של נגדים שהלקוח יכול לקנות. כדאי לקנות את ערך הנגד הקרוב ביותר לחישובים שלכם. בדוגמה הנ"ל ערך הנגד הקרוב הנפוץ הוא 10Ω אך אפשר להשיג גם נגדים יקרים יותר הקרובים יותר לערך הרצוי.
תהליך הייצור של הנגד (וכל רכיב אלקטרוני) הוא תהליך מורכב. לא ניתן לייצר ערך מדויק פעם אחר פעם ולכן היצרן מגדיר שבתהליך היצור ישנו דיוק מסוים ליצור, כלומר, טווח ערכים קרובים מאוד לערך הרצוי בו היצרן מתחייב לייצר.
דוגמה: היצרן מוכר נגד של KΩ10 עם דיוק של 10%. היצרן מתחייב לערך התנגדות בין 9KΩ ל 11KΩ (החל מעשרה אחוז פחות מהערך הרצוי ועד עשרה אחוז יותר מהערך הרצוי). יתכן והנגד שנרכוש יהיה בעל התנגדות של 10.5KΩ למרות שרצינו נגד של 10KΩ. על מתכנן המעגל לקחת בחשבון טווח זה בעת שימוש בנגד. אם נרצה ערך התנגדות מדויק יותר, ניתן להשתמש בנגד דיוק של 1% שהוא יקר יותר מנגד עם דיוק של 10%.
מעגלים אלקטרוניים פשוטים לתחביב אלקטרוניקה ביתי יכולים להשתמש בנגדים בעלי דיוק של 10%.
הזכרנו שיצרנים מוכרים ערכים סטנדרטים של נגדים, כעת נבין מדוע: ערכי הנגדים הסטנדרטים שיצרן מוכר מוגדרים בהתאם לדיוק הנגד. אם היצרן ימכור נגד  10KΩ בדיוק של 10% (בטווח של 9-11KΩ) אין זה סביר שיצרן זה ינסה למכור גם נגד בעל ערך 10.5KΩ מכיוון שהתנגדות זו היא בטווח הדיוק של נגד 10KΩ. ערך הנגד הבא יכול להיות למשל 12KΩ (עם דיוק של 10%).

הרשימות הבאות מתארות את ערכי הנגדים הנפוצים עבור דיוק של 10%, 5%:
נגדים עם דיוק של 10%:
10,12,15,18,22,27,33,39,47,56,68,82
נגדים עם דיוק של 5%:
10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91
ערכים אלו מיוצרים גם במכפלות של 10, 100, 1000 וכך הלאה, לדוגמה נגד עם דיוק 10% בעל ערך 8.2KΩ

הספק הנגד
נגד הוא רכיב פיזי המייצר חום כתוצאה ממעבר זרם חשמלי דרכו. ככל שהזרם דרך יעלה, הנגד יפזר יותר חום מגוף הנגד לסביבה. זרם יתר יפגע בפעולה הרגילה של הנגד אך מהו זרם יתר? לכל נגד יש מאפיין הנקרא הספק מקסימלי (Power rate), זהו ההספק המרבי המותר בעבודה עם הנגד. מעבר להספק זה יגרם נזק לנגד. ניתן לחשב את ההספק על הנגד בכמה דרכים עם נוסחת ההספק הידועה:
ההספק המקסימלי מוגדר בדף הנתונים של כל נגד. כאשר אתם מתכננים מעגל אלקטרוני עליכם לחשב את ההספק של כל נגד במעגל ולבחור נגד באריזה עם הספק מקסימלי של לפחות פי 1.5 מההספק המחושב (יש המחמירים יותר ובוחרים בנגד בעל הספק מקסימלי של פי 2 מההספק המחושב).
דוגמה: ההספק על נגד 1KΩ שזורם דרכו זרם בגודל 10mA הוא:
ההספק על הנגד הוא 100 מיליוואט (0.1 וואט). הנגד שעלינו לקנות הוא נגד המתוכנן להספק מקסימלי של לפחות פי 1.5 מההספק המחושב, כלומר, 150mW. הנגד הנפוץ להספק הקרוב לערך זה הוא נגד להספק מקסימלי של 0.25W

קוטביות הנגד
לנגד אין קוטביות, כלומר, ניתן לחבר נגד בכל כיוון (מכל אחד מההדקים השלו). הסיבה לכך היא שהנגד מגיב לזרם הזורם דרכו באותו צורה ללא קשר מאיזה הדק הזרם נכנס ומאיזה הדק הזרם יוצא. לכן, כאשר מרכיבים נגד במעגל החשמלי אין חשיבות לכיוון ההרכבה ואין סימון מיוחד על הנגד לשם כך.

נגדי Through hole להספק 0.25W
נגדים אלו הם הנגדים הנפוצים ביותר בתחביב האלקטרוניקה. ההספק המירבי לנגד זה הוא רבע וואט (0.25W) אך ישנם נגדים דומים בצורתם גדולים יותר להספקים עד 1W. ההתנגדות של הנגד ואחוז הדיוק שלו מוטבעים על גוף הנגד בעזרת פסים צבעונים (קוד צבעים). בתמונה הבאה ניתן לראות נגד 0.25W (לפי הגודל הפיסי של הנגד) בעל התנגדות 1KΩ (שלושת הפסים הראשונים: חום, שחור, אדום) ודיוק של 5% (הפס הרביעי – זהב)
ישנן מספר שיטות לקוד צבעים של נגדים (בחלק מהשיטות ישנם יותר פסי צבעים על גוף הנגד. השיטה הנפוצה היא השיטה של 4 פסי צבעים המוצגת בטבלה הבאה:

ההתנגדות של ה LDR ניתנת לתיאור על פי הגרף הבא: