الکترونیک

مقاومت چیست ؟

?What is a resistor

مقاومت چیست؟

امروز در ادامه آموزشهای تصویری، یکی دیگر از مستندهای مهندسی را برای شما آماده کرده ایم.

آشنایی با مقاومت و کاربرد های آن 

شاید این بهترین تعریف باشه آنها  یک قطعه الکتریکی می باشد

که عملکرد آن موجب کاهش جریان الکتریکی می گردد

ویک  مصرف کننده برق نیز به حساب می آید.

علامت زیک زاک نماد آمریکایی آنهاست و نمادی که سمت راسته علامت استاندارد جهانی تعیین شده است می باشد.

اگر بخواهیم واضح تر نگاه کنیم مثال آبی را می توان زد که از درون لوله  عبور می کند

جریان آب همانند جریان الکتریکی درون مدار الکتریکی می ماند اختلاف فشار نیز موجب حرکت آب می گردد

و اگر بخواهیم آنها را با هم مقایسه کنیم

می بینیم که اختلاف وُلتاژ نیز موجب حرکت جریان الکتریکی می شود

اگر ما بر سر مسیر آب یک مقاومت قرار دهیم جریان آب نیز کاهش خواهد یافت

می توان این آزمایش را با جمع کردن قسمتی از لوله ایجاد کرد

مقاومت در واقع همین کار را انجام می دهد

مقاومتی که قطعه  از خود نشان می دهد و موجب کاهش جریان الکتریکی نیز می گردد

با نگاه کردن به لوله آب می توان فهمید که فشار آب کم  می شود

و فشار در سمت چپ از فشار سمت راست بیشتر است

مقاومتها نیز همین اثر مشابه را از خود بجا می گذارد و موجب افت ولتاژ می گردد.

قانون اهم

رابطه بین جریان الکتریکی، مقاومت و ولتاژ توسط قانون اُهم شرح داده می شود

آقای اُهم دانشمندی است که در سال۱۸۲۷ کشف کرد که مقاومت برابر است با ولتاژ تقسیم بر جریان.

در قانون اُهم واحد مقاومت (اُهم) و واحد ولتاژ( وُلت) و واحد  جریان( آمپر) می باشد

یک مدار ساده که شامل باتری و مقاومت باشد می تواند گویای این قضیه باشد

منبع ولتاژ باعث ایجاد جریان می گردد که توسط مقاومت نیز محدود میگردد

منبع ولتاژ دارای ۲ولت است و ما جریان ۴آمپری نیاز داریم

در این حالت مقاومت ما باید چه مقداری داشته باشد؟

براساس قانون اُهم مقاومت برابرست با ولتاژ تقسیم بر جریان

به عبارتی ۲ تقسیم بر ۴ که برابر با ۰٫۵ اُهم می گردد.

توضیح قانون اُهم با یک مثال

یک مثال ساده این مدار پایه LED  می باشد

فرض کنید که ما قصد روشن کردن یک  LED قرمز رنگ را با یک باتری ۹ولتی را داریم

LED  ما نهایتا جریان ۳۰ میلی آمپر را از خود عبور می دهد

اگر ما  LED را مستقیما به باتری وصل کنیم LED  خواهد سوخت.

LED عملا هیچ مقاومتی ایجاد نمی کند

بنابراین جریان عبوری  بسیار بالاتر از ۳۰ میلی آمپر است.

برای جلوگیری از این اتفاق یک مقاومت نیز بین LED و باتری قرار می دهیم.

آن باید به نحوه ای باشد که جریان را نهایتا تا ۳۰ میلی آمپرکاهش دهد.

دوباره از قانون اُهم استفاده کنیم که مقاومت برابر است با ولتاژ تقسیم بر جریان.

یا ۹ تقسیم بر ۰٫۰۳آمپر که برابر ۳۰۰اُهم می باشد

حالا اگر ما پایه منفی را نیز وصل کنیم  و یک مدار تشکیل بدهیم LED  قرمز روشن می شود

استفاده از مقاوِمت برای مدارLED  فقط یکی از کاربرد های مقاومت می باشد.

اما در واقع کاربرد ها و اهداف استفاده از مقاومت ها نیز بسیار زیاد است

انواع مختلف مقاومت ها

انواع مختلفی مقاوِمت داریم که هرکدام مخصوص کاربرد خاصی هستند

اما رایج ترین آنها مقاومت ثابت است که مقدار مشخص و ثابتی دارد

و وقتی حرف از مقاوِمت به میان می آید اغلب منظورمان مقاوِمت ثابت است

مقاومتهای ثابت در دو نوع  SMD و محوری شکل موجود هستند

کاربرد ها

مقدارمقاومت، در مقاومتهای متغیر قابل تغییر است که اغلب بصورت مکانیکی تنظیم میشوند

و زمانیکه به ولتاژ متغیر نیازداریم بکار می روند و نام آنها پِتانسیومِتر است

گونه ی تغییردهنده جریان مدار رِئوستات نام دارد

مقاومتهای متغییر دیجیتالی نیز بشکل الکترونیکی و بصورت بیومکانیکی کنترل میشوند

تغییر مقدار دسته سوم مقاوِمت ها وابسته به شرایط فیزیکی محیط است

مانند: نور- دما- ولتاژ که بعنوان ابزار های اندازه گیری بکار میروند

تفکیک مقاومت ها

اگر بخواهیم مقاومتها را از نظر جنس و ساخت تفکیک کنیم

قدیمی ترین نوع آن ها سیمی است که هنوز هم کاربرد دارد

که از پیچاندن سیم های مقاومت دار به دور یک هسته غیر رَسانا ساخته می شوند

که در رِنج های مقاومتی پایین و دقیق ساخته می شوند.

بعلاوه اینکه بسیار با دوام هستند ولی در فرکانس های بالا با مشکل نویز راکتانسی مواجه میشوند

مقاومتهای ترکیب کربنی توسط ترکیبی از سرامیک غیر رسانا

و لایه نازکی از کربن ساخته میشوند و مدت هاست بعنوان رایج ترین مقاومت در دهه های اخیر بکار می روند

با اینکه از نظر مرغوبیت بعنوان مثال از نظر تِلُرانس ضعیف ترهستند

اما هنوز بعنوان رایج ترین  در میان اِلمان های مقاومتی در مدارات بکار میروند.

برای مثال چون قادر هستند توان زیادی را تحمل کنند امروزه کاربرد زیادی دارند

نمونه دیگر آن با  هسته نارسانایی پوشیده شده و با کربن ساخته میشود.

مقاومتهای پیل کربنی دقت بهتری نسبت به مقاومتهای ترکیب کربنی دارند.

اما باز هم نسبت به نوع مِتال و مِتال اُکسید کیفیت پایین تری دارند

مقاومتهای پیل مِتال بجز تفاوت در پیل متالی بودن ساختاری مشابه نوع پیل کربنی دارند.

نوع  مِتال اُکسید حتی پایداری بهتر و دمای پایین تری  و قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به نوع مِتالی دارند.

نوع  تراشه ای شکل دارای اِلمان حساس و نازک مِتال هستند که ضخامتشان در حد چند میکرون است

و البته امروزه دقیق ترین و پایدار ترین نوع مقاومت نیز  بشمار می روند.

نحوه خواندن مقاومت ها

خطوط رنگی بر روی آنها برای نشان دادن مقدار در صد خطای آنها ست

در  یک مقاومت ترکیب کربنی با ۴ خط رنگی:

خط رنگی اول بیانگر رقم اول از مقدار مقاومت است.

خط رنگی دوم بیانگر رقم دوم و خط رنگی سوم بیانگر ضریب عدد مقاومتی میباشد.

و خط رنگی چهارم نیز  تِلُرانس مقاومت را نشان می دهد

اگرچه میتوانید مقدار هر خط رنگی را به خاطر بسپارید ولی به  سادگی می توانید

از جدول کد رنگی مقاومت ها یا برنامه محاسبه گر مقدار مقاومتی استفاده کنید

مطابق جدولاولین خط رنگی قرمز مقداری برابر ۲ خط آبی رنگ دوم برابر عدد ۶

خط خاکستری رنگ برابر ضریب ۱۰۰۰۰و خط طلایی رنگ چهارمهم برابر  تِلُرانس ۵% است.

با این حساب مقدارآن  مساوی با ۲٫۶مگا اهم با  تِلُرانس ۵% است

 

 

گوینده :مهتافرهام
مترجمین :مصطفی نجمی، علیرضا شکیبا
کاری از گروه دوبلاژ آترینا
و کانال مستند های مهندسی

برچسب ها

نوشته های مشابه

‫2 نظرها

پاسخی بگذارید

همچنین ببینید

بستن
دکمه بازگشت به بالا
بستن