مقاومت و انواع آن چیست؟

مقاومت و انواع آن چیست؟

سلام روزتون بخیر روزتان پراز عشق و امید و زندگیتان سرشار از لطف و مهر الهی

مقاومت به زبان ساده

مقاومت ها یکی از معروف ترین و در عین حال پرکاربردترین قطعات در مدارات برق و الکترونیک هستند

که از لحاظ نوع،

مشخصات و کاربرد دارای انواع مختلفی می باشند.

از جمله کاربردهای گوناگون مقاومت می توان به استفاده از آن در مدارات تقویت کننده ، فرکانسی و … اشاره کرد که

البته بیشترین دلیل استفاده شان جهت تقسیم ولتاژ و یا کنترل جریان است.

مقاومت یک عنصر الکتریکی دوپایه است که در برابر عبور جریان الکتریکیاز خود مخالفت نشان میدهد و هنگامی که

جریان الکتریکی از آن عبور کند بین پایه‌هایش اختلاف ولتاژ ایجاد می‌شود.

خلاصه این مطلب : مقاومت قطعه ای است که وقتی در مدار قرار بگیرد جریان(و ولتاژ) رو محدود میکنه

مقاومت و انواع آن چیست؟

واحدش هم اهم ( Ω ) هست که هرچه این مقدار بیشتر باشه قدرت مقاومت بیشتر میشه و بیشتر جریان رو محدود میکنه.

مثلا اگه در اثر طوفان، سیلی داره با سرعت ۲ کیلومتر بر ساعت! میاد (جریان داره میاد) اگه تو راهش یه دیوار بزرگ بزاریم

(مقاومت بزاریم) ، این دیوار(مقاومت) باعث میشه که با سرعتش کاهش پیدا کنه.

مقاومت جز پر استفاده ترین قطعات هستش. مثلا وقتی بنا به دلایلی مجبوری یه LED رو به منبع ولتاژی که مثلا

ولتاژش ۷ ولت میباشد وصل کنی اگه یه راست بهم وصلشون کنی ، LED به رحمت ایزدی میره (میسوزه) ولی اگه یه مقاومت

بین این دو تا بزاری دیگه مشکلی پیش نمیاد چون جریان و ولتاژ کمتری روی LED اعمال میشه ،

مثلا ولتاژ ۳ ولت روی LED اعمال میشه در حالی که در حالت اول ولتاژ ۷ ولت به LED اعمال میشد و باعث سوخت آن میشد

درایور ال ای دی چیست و کاربرد آن؟

مقاومت و انواع آن چیست؟

مقاومت شدت جریان الکتریکی را کم میکند که میزان آن با رابطه ی زیر تعیین میشود:

فرمول رابطه ی شدت جریان ، مقاومت و ولتاژشرح معادله:

I = شدت جریان الکتریکی – واحد: آمپر (A)
V = ولتاژ – واحد: ولت (v)
R = مقاومت – واحد: اهم ( Ω) ( = اومگا )

الف) انواع مقاومت ها

از نظر ساختاری می توان مقاومت ها را به سه دسته کلی تقسیم کرد:

که عبارتند از: مقاومت های ثابت، مقاومتهای متغیر و مقاومت های وابسته

مقاومتهای ثابت:

مقدار این نوع از مقاومت ها ثابت است و بر خلاف دو دسته دیگر باتغییر عوامل محیطی مانند نور و گرما و همچنین

از طریق حرکات مکانیکی نمی توان مقدارشان را تغییر داد.

مقاومت های ثابت نسبت به انواع دیگر بیشترین کاربرد را در مدارهای الکتریکی دارند.

مقاومت های متغیر:

نمونه آشنای این مقاومت ها ولوم هایی است که در وسایل برقی مانند رادیو و ضبط صوت جهت کنترل بلندی صدا به کار می روند

که با چرخاندن دسته آنها می توان مقدارشان را از صفر تا حدی مشخص تغییر داد.

مقاومت های متغیر نیز چه از لحاظ شکل ظاهری و چه از لحاظ نحوه تغییر مقاومت دارای انواع مختلفی هستند

و به دو دسته کلی زیر تقسیم می شوند.

1- پتانسیومتر که دارای سه پایه است و جهت تقسیم ولتاژ بکار می رود.

2- رئوستا که دارای دو پایه است و جهت کنترل جریان به کار می رود.

نورپردازی نور مخفی و کاربرد آن؟

مقاومت و انواع آن چیست؟

مقاومت های وابسته:

این نوع از مقاومت ها نیز دارای مقداری متغیر هستند. با این تفاومت که تغییر مقدار مقاومت در آنها به عوامل محیطی

مانند نور، گرما و… وابسته است.

مثلاً نوع وابسته به نور آنها بدین صورت عمل می کند که وقتی نور محیطافزایش پیدا کند

به شکلی اتوماتیک مقدار مقاومت آن کم می شود و مانند یک کلید بسته عمل می کند.

از این خاصیت مثلا برای روشن کردن خودکار روشنایی های معابر و خیابان ها بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی

استفاده می شود.

مقاومت های وابسته دارای انواع مختلفی هستند که برخی از آنها در ادامه ذکر شده اند:

1-  مقاومت وابسته به حرارت (NTC,PTC)

2- مقاومت وابسته به نور (LDR)

3-مقاومت وابسته به ولتاژ (VDR)

4- مقاومت وابسته به میدان مغناطیسی (MDR)

انواع مقاومت ها

مقاومت ثابت

مقاومت و انواع آن چیست؟

این نوع از مقامت ها مقدار ثابتی دارند و مقدارشان در مدار تغییر نمیکند!

انوع مقاومت های ثابت عبارتند از:

۱- مقاومت های کربنی ( ترکیبی )

۲- مقاومت های سیمی ( سیم پیچی شده )

۳- مقاومت های لایه ای

مقاومت متغیر

این نوع از مقاومت ها در مدار مقدار مقاومتشان بسته به نوع مقاومت ممکن است در اثر تغییر ولتاژ ، جریان ،

نور محیط ، توسط خودمان و… مقدار مقاومتشان تغییر کند. انواع مقاومت های متغیر عبارت اند از:

۱- مقاومت های قابل تنظیم:

الف) پتانسیو متر

پتانسیو متر

ب) رئوستا

رئوستا

۲- مقاومت های وابسته ( مقدار آنها به عوامل مختلفی مانند حرارت ، نور ، ولتاژ و … بستگی دارد ):

الف) مقاومت های تابع حرارت

ب) مقاومت های تابع نور

ج) مقاومت های تابع ولتاژ

د) مقاومت های تابع میدان مغناطیسی

ب) مشخصات مقاومت ها

مقاومت و انواع آن چیست؟

مقاومت ها دارای مشخصاتی هستند که از جمله ی مهمترین آنها می توان به مقدار، تلورانس و توان اشاره کرد

که در ادامه به تشریع هر یک از آنها خواهیم پرداخت.

مقدار مقاومت:

مهمترین مشخصه یک مقاومت مقدار آن است. همانظور که هر پارامتری دارای واحدی است (مثلاً واحد طول متراست)

مقاومت نیز دارای واحدی است که آن را «اهم » می نامند و نماد آن شکل Ω می باشد.

و بر این اساس مقدار یک مقاومت را مثلا صد اهم می نامند و ۱۰۰Ω می نویسند همچنین جهت سهولت در گفتار و نوشتار

هر هزار اهم را یک کیلو اهم (۱KΩ) و هر یک میلیون اهم را یک مگا اهم (۱MΩ) می گویند.

اما سوال اینجاست که چطور می توان مقدار یک مقاومت را از روی ظاهر آن تشخیص داد؟

مقدار برخی از مقاومت ها بر رویشان نوشته می شوداما به دلیل اینکه سایز مقاومت های ثابت معمولا کوچک است،

نوشتن مقدار بصورت عددی مشکل بوده و در صورت انجام آن نیز عدد نوشته شده

یا به سختی خوانده می شود و یا به راحتی پاک می شود.

در نتیجه برای حل این مشکل مقدار مقاومت ها را به وسیله نوارهای رنگی که دور تا دور آنهاست مشخص می کنند.

هر رنگ نشان دهنده یک عدد است که به وسیله آن می توان مقدار مقاومت را مشخص کرد.

در ادامه این مطلب روش محاسبه مقدار مقاومت توسط نوارهای رنگی را خواهید آموخت.

تلورانس یا ضریب خطا:

همانطور که گفته شد مقدار مقاومت ها یا بصورت عددی بر روی آنها نوشته می شود و یا به وسیله نوارهای

رنگی مشخص می گردد. اما این مقدار با دقت صد در صد نیست و در واقع سازندگان طی فرآیند تولید نمی توانند یا مقرون

به صرفه نیست که دقیقاً مقدار مورد نظر را تولید کنند.

مقاومت و انواع آن چیست؟

در نتیجه مشخصه دیگری به نام تلورانس یا ضریب خطا برای مقاومت ها تعریف می شود که بر حسب درصد بیان می گردد.

مثلاً اگر مقدار مندرج بر روی یک مقاومت ۱۰۰ اهم باشد و تلورانس آن %۵ عنوان شود،

مقدار واقعی این مقاومت ممکن است بین ۹۵ تا ۱۰۵ اهم باشد. یعنی مقدار واقعی یک مقاومت ممکن است به اندازه تلورانس

آن کمتر یا بیشتر از مقدار مندرج بر روی آن باشد.

ضریب خطا نیز در مقاومت های کوچک با نوارهای رنگی مشخص می شود که هر رنگ معادل درصدی خاص است

و در ادامه این مطلب به جزئیات بیشتری در مورد آن خواهیم پرداخت.

مقاومت و انواع آن چیست؟

توان مقاومت:

هر مقاومتی دارای توان کاری مشخصی است که یا بر روی آن نوشته می شود (در مقاومتهای سایز بزرگ) و یا در

مقاومت های توان پایین از سایز آنها می توان مقدار توانشان را تشخیص داد.

توان در برق مستقیم یا DC از حاصلضرب ولتاژ در جریان بدست می آید و در نتیجه برای اینکه بدانید مقاومتی

که در مدارتان استفاده می کنید باید دارای چه توانی باشد ابتدا جریان عبوری از آن را در افت ولتاژ روی آن ضریب کنید.

حال عدد بدست آمده بایستی کوچکتر از مقدار توان مقاومت باشد.

مثلاً : اگر در مداری افت ولتاژ روی یک مقاومت ۳ ولت و جریان عبوری از آن ۲۰ میلی آمپر باشد توان مصرفی مقاومت ۶۰

میلی وات می شود (۳V× ۲۰mA=60mW) در نتیجه برای این مدار می توانید

از مقاومتی با توان بیش از ۶۰ میلی وات استفاده کنید.

ج) تشریح مشخصات مقاومت های ثابت

ال ای دی و انواع آن چیست؟

محاسبه مقدار مقاومت توسط نوارهای رنگی:

برای نشان دادن مقدار و ضریب خطای مقاومت ها به وسیله نوارهای رنگی چند روش مختلف وجود دارد.

1- استفاده از ۳ باند رنگی

2- استفاده از ۴ باند رنگی

3- استفاده از ۵ باند رنگی

4- استفاده از ۶ باند رنگی

قریب به اتفاق مقاومت های موجود در بازار از ۴ باند رنگی جهت علامت گذاریشان استفاده می شود که در آن سه باند اول

نشان دهنده مقدار مقاومت است و باند چهارم نشان دهنده درصد تلورانس است.

معمولاً سه باند اول که نشان دهنده مقدار مقاومت است با باند چهارم اندکی فاصله دارد تا در خواندن اشتباهی صورت نگیرد.

روش محاسبه مقدار مقاومت به وسیله نوراهای رنگی به این صورت است که معادل عددی رنگ اول و دوم را می نویسیم

و به تعداد معادل عددی رنگ سوم صفر جلوی دو رقم اول می گذاریم.

مثلا اگر نوارهای رنگی به ترتیب از سمت چپ قهوه ای، سیاه و قرمز بود

(قهوه ای معادل عدد یک، سیاه معادل عدد صفر، قرمز معادل عدد دو) معادل رنگ های قهوه ای و سیاه را به ترتیب می نویسیم

که ۱۰ می شود و به تعداد معادل عدد قرمز که ۲ است صفر جلوی آن می گذاریم.

که در این مثال مقاومت معادل ۱۰۰۰ اهم یا یک کیلو اهم (۱KΩ) می شود.

مقاومت و انواع آن چیست؟

روش محاسبه تلورانس یا ضریب خطا:

گفتیم که در روش علامتگذاری بوسیله ۴ باند رنگی، سه باند اول نشان دهنده مقدار مقاومت و باند چهارم نشان دهنده

درصد تلورانس است.

حال اگر در مثال قبل که مقدار مقاومت ۱۰۰۰ اهم بود، رنگ چهارم طلایی باشد (معادل ۵% ) نشان دهنده اینست

که ضریب خطای این مقاومت ۵% است و در نتیجه مقدار واقعی آن می تواند بین ۹۵۰ تا ۱۰۵۰ اهم باشد.

نکته: اگر بر روی مقاومت تنها سه نوار رنگی موجود بود، آن سه نوار نشان دهنده مقدار مقاومت هستند و نبود نوار چهارم

نشان دهنده اینست که ضریب خطای مقاومت ۲۰% است.

در واقع جهت سهولت کار در مقاومت هایی که ضریب خطایشان ۲۰% است نوار رنگی چهارم را حذف میکنند.

رابطه بین سایز مقاومت با توان آن:

توان مقاومت ها را معمولاً با اصطلاحاتی نظیر ۱/۸(یک هشتم وات)،۱/۴(یک چهارم وات)،۱/۲(یک دوم وات)، ۱ وات ، ۲ وات و…

نامگذاری می کنند که مثلاً منظور از ۱/۴ اینست که توان قابل تحمل آن مقاومت

یک چهارم وات یا ۰٫۲۵۰W (یا ۲۵۰ میلی وات) می باشد. هر چه سایز مقاومت بزرگتر باشد توانش نیز بیشتر است

و در مقاومت های وات بالا که نمونه آنها مقاومت های آجری است مقدار توان بر رویشان نوشته می شود.

مقاومت و انواع آن چیست؟

رنج استاندارد مقاومت های ثابت:

مطلب آخر اینست که مقدار مقاومت های تولید شده دارای استانداردهایی هستند و این گونه نیست که

در بازه ۱ تا ۱۰۰۰ اهم شما در بازار بتوانید ۱۰۰۰ نوع مقدار مقاومت را بیابید.

مثلاً مقاومت ۲۷۰ اهم در بازار موجود است اما مقاومت ۲۷۵ اهم تولید نمی شود.

چند نوع استاندارد برای مقدار مقاومت ها وجود دارد که با E12، E24، E48، E96 و … شناخته می شوند. که معمولا در بازار

به راحتی می توانید رنج E12 را بیابید. در تصویر زیر جدول مربوط به این رنج را ملاحظه می نمایید.

همانطور که می بینید در این جدول دوازده عدد موجود است. حال می خواهیم ببینیم که مفهوم هر عدد چیست؟

مثلا عدد ۱۵ نشاندهنده اینست که مقاومتهای ۱٫۵ و ۱۵ و ۱۵۰ و ۱۵۰۰ و… اهم در بازار موجود هستند.

اگر مقاومتی که نیاز دارید در رنج مقاومتهای استاندارد نبود می توانید مقداری نزدیک به آنرا تهیه کنید و یا با سری

و موازی کردن مقاومتهای موجود آن مقدار را بدست آوری

مقاومت الکتریکی

وقتی مدار یک رادیو یا تلویزیون رو که باز شده ، تماشا میکنید ، با قطعات بسیار کوچکی مواجه میشوید که یکی

از اونها مقاومت است . ممکنه از خودتون بپرسید که کار این قطعه الکترونیکی چیه ؟ چطوری کار میکنه ؟

اگه نباشه چی میشه ؟ اگه یکی شو برداریم چه اتفاقی برای وسیله الکترونیکی مون میوفته ؟

هر چیزی که اطرافتون وجود داره رو میتونید ، با توجه به اسمش ، اطلاعاتی رو در مورد نحوه کارکردش بدست بیارید .

مقاومت یعنی چی ؟

خوب در هر موضوعی مقاومت جدا از معنا ، مفهوم جدا گانه ای داره به جملات زیر دقت کنید

مقاومت در برابر سیل آب

مقاومت در برابر مشکلات

مقاومت در برابر وزش باد

همه و همه این جملات حاکی از استقامت در برابر چیزی است ؛

در الکترونیک وقتی میگوییم نیروی الکتریکی یعنی نیروییکه از حرکت الکترون ها ایجاد میشود .

و اگر چیزی یا ماده ای بتواند در برابر عبور الکترونها مقاومت کند به آن مقاومت الکتریکی میگوییم

اگر بخواهیم مثالی بزنیم بهتر است بگوییم تماشاچیان داخل یک ورزشگاه مثل الکترونهای داخلی یک باطری هستند ،

وقتی تماشاچیان بخواهند از ورزشگاه خارج شوند مجبورند از درها بگذرند و به دلیل کوچک بودن

درها حرکت اونها کند می شود در اینجا میگوییم درهای ورزشگاه در برابر عبور تماشاچیان مقاومت میکنند و سرعت انها را

در خارج شدن کاهش میدهند

درست همین اتفاق در مدار الکتریکی می افتد که در اینجا مقاومت الکتریکی که معمولا از جنس کربن است

در برابر عبور الکترونیها مقاومت می کند .

انواع مقاومت :

1- مقاومت های ثابت (مثل دربهای ورزشگاه که اندازه شان ثابت است )

2- مقاومت های متغییر (دربهایی که اندازه شان تغییر میکند)

هر ماده ای مقاومت الکتریکی دارد یعنی وقتی الکترون ها بخواهند از ان جسم عبور کنند سرعت متفاوت است .

در یک باطری یک ولتی اگر با استفاده از یک سیم که مقاومت الکتریکی ان صفر است

(این امر که مقاومت صفر باشد به سختی قابل دسترس است ) دو سر باطری را به هم وصل کنیم جریانی

(جریان همان تعداد الکترون هاست که حرکت هر 6 میلیون الکترون در ثانیه را یک آمپر مینامیم ) که از داخل سیم عبور میکند

بی نهایت است (اتصال کوتاه) اما اگر بوسیله یک ماده مثل کربن کاری کنیم

که در ثانیه 6 میلیون الکترونی از این باطری خارج شود می توانیم بگوییم که مقاومت آن ماده یک اهم است ،

به این صورت اهم را تعریف میکنیم :

وقتی میگوییم جسمی یک اهم مقاومت الکتریکی دارد یعنی وقتی یک باطری یک ولتی به ان وصل میکنیم

یک آمپر (یا 6 میلیون الکترون در ثانیه) از ان بگذرد .

به عنوان مثال بدن انسان مقاومتی معادل 470000 اهم (470 کیلواهم) دارد

از همین خصوصیت (مقاومت الکتریکی) مواد را به سه دسته تقسیم بندی میکنیم

1- هادی ها = موادی که در برابر جریان الکتریکی مقاومت کمتری از خود نشان داده و اجازه میدهند جریان الکتریکی

(همان الکترونها) به راحتی از داخلشان عبور کند ؛ مثل سیم مسی برق و فلزات

2- عایق ها = موادی که در برابر عبور جریان از خود مقاومت الکتریکی زیادی نشان داده و اجازه نمیدهند

جریان الکتریکی (همان الکترونها ) به راحتی از داخلشان عبور کنند ؛ مثل : پلاستیک و چوب

3- نیمه هادی

مقاومت و انواع آن چیست؟
پایان

 

 

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *