پشتیبانی آنلاین روبونیچ

دیدگاهتان را بنویسید

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

مقاومت الکتریکی

مقاومت الکتریکی

 

مقاومت الکتریکی

 

مقاومت

در تشریح قانون اهم با مقاومت و مفهوم آن آشنا شدیم. در توضیح مقاومت در ابتدا مقدمه ای از مفهوم آن بیان میکنیم

و بعد از آن به سراغ انتخاب مقدار مقاومت با استعمال از کد رنگ می رویم

و درپی به نحوه ساخت و اندازه گیری مقاومت های متغییر خوا‌هیم پرداخت

و در غایت مقاومت های خصوصی و موازی را توضیح می‌دهیم

"<yoastmark

واحداندازه گیری مقاومت \”اهم\” است. در توضیح مقاومت می بایست بگوییم

که در واقعیت استدلال مانع جریان الکتریکی در مدار مقاومت میباشد.

یعنی در معمولی ترین وضعیت زمانی می‌خواهید جریان را در دست گرفتن فرمائید

و نگذارید توی مدار جریان متعددی به شیوه بیفتد ( که استدلال سوختن مدار میباشد)

از مقاومت به کارگیری می کنیم.

مقاومت در انواع مختلف در وسایل الکتریکی و الکترونیکی کاربرد بخش اعظمی دارااست.

یکی گونه های مقاومت مقاومت سرامیکی یا این که چینی میباشد. که روی آن را با قشری از زغال پوشانده اند.

مقدار چنین مقاومتی بستگی به مقاومت قشر زغالی داراست.

که نزدیک به 0.001 تا 10 میکرون ضخامت دارااست.

دو طرف این مقاومت به سیم های قلع اندود مربوط گردیده

و لایه ای از لاک روی مقاومت را پوشانیده میباشد.

معمولا مقدار مقاومت را با نوارهای رنگی که روی آن رسم شده‌است نشان می دهند.

انتخاب مقدار مقاومت با به کارگیری از کد رنگ:

اندازه مقاومت بر حسب اهم بوده و توسط چهار نوار رنگی بر روی بدنه اش مشخص و معلوم می شود

که به طور یکی دو رقمی و یک‌سری صفر که در سوی راست آن قرار می گیرد میباشد.

همینطور در‌این کد بندی ترازو غلط هم با یک نوار دیگر مشخص و معلوم می شود.

گروه این علائم دارنده مسافت های یکسان از دو طرف نیستند

بلکه به صورت آشکار به یک طرف نزدیک‌تر می باشند.

برای انتخاب مقدار بایستی جوری مقاومت را در جلوی دیده قرار بدهید

که گروه نوارهای آن گروه نوارهای رنگی طرف چپ قرار بگیرد

برای خواندن مقاومت با کمک جدول پایین کار می کنیم

0

سیاه

1

قهوه‌ای

2

قرمز‌رنگ

3

نارنجی رنگ

4

زردرنگ

5

سبز

6

آبی رنگ

7

بنفش

8

خاکستری

9

سپید

در آغاز با خواندن دو نوار اول عدد دو رقمی را مشخص و معلوم می‌کنیم

و آن‌گاه با کمک نوار سوم تعداد صفر های جلوی آن را انتخاب می کنیم.

و اینجوری به عدد مقاومت میرسیم.
یادآوری 1: در صورتیکه نوار سوم سیاه باشد به‌این مفهوم میباشد

که مقدار مقاومت به عبارتی عدد دو رقمی میباشد

و صفر مازاد ندارد.

یاداوری 2: در مقاومت های کمتر از ده اهم ( یعنی یک رقمی ها ) نوار سوم طلایی میباشد.

درین نوع مقاومت ها عدد دو رقمی نتایج از نوار های اولیه و دوم را بایستی در \”0.1\” ضرب کنیم

تا عدد مقاومت در بیاید. یعنی به صورت خلاصه یک ممیز بگذاریم بین دو عدد نوار!

یاد‌آوری 3: در حالتی که نوار سوم نقره ای بود یعنی مقاومت زیر 1 میباشد،

یعنی کلا مقدارش برابر کسری از اهم میباشد

و به یک اهم هم نمی رسد. درین مدل مقاومت ها عدد دو رقمی نتایج از نوار های نخستین و دوم را می بایست

در \”0.01\” ضرب کنیم. یعنی یک ممیز بگذاریم روی عدد و سپس بخوانیم!

اندازه گیری مقاومت های متغیر

علاوه بر مقاومت های اثبات، مقاومت های متغیر هم موجود هست

که کاربرد متعددی هم دارا هستند

مثلا هم پیچ در اختیار گرفتن صدای رادیو و پیچ تهیه نوروروشنایی لامپ خواب مقاومتهای متغیر می باشند.

رئوستا و پتانسیومتر دو مدل از این مقاومتها به حساب می آیند.

رئوستا به صورت شماتیک پایین در مدار ها به چشم میخورد

مقاومت این المان مداری می تواند در بین صفر اهم تا مقدار معینی که در روی بدنه اش مشخص و معلوم شده‌است

تغییر تحول نماید. آن مکان نما که روی صورت به چشم میخورد

هم موید همین مورد میباشد

که: \”قابل تغییر و تحول می‌باشیم!\”

پتانسیومتر البته مقداری پیچیده تر فعالیت می کند.

نخستین صورت شماتیک آن را مشاهده کنید

این المان مداری سه عدد راز داراست، مقاومت در میان راز های a و b مدام کمی اثبات میباشد.

البته با تکان کردن نصیب متحرک می توانیم

مقاومت های میان دو نقطه a و c و همینطور دربین دو نقطه b و c را تغییر تحول بدهیم.

اما همانگونه که می بینید جمع این دو مقاومت اخیر می بایست

به عبارتی مقاومت اثبات نخستین بشود.

سوال: چطور می توانیم با کمک یک پتانسیومتر یک رئوستا را شبیه سازی کنیم؟

مقاومت های سری و موازی:

این بخش از درس خیلی مورد توجه طراحان کنکور هم می باشد!

زیرا یکی سرگرمی های مهندسان الکترونیک این میباشد که بنشینند

کانال های خفن از مقاومت ها تشکیل بدهند و آنگاه مقاومت معادل آن را با هزار بدبختی مصاحبه کنند!

ما دو مدل ساده از به هم بستن مقاومت ها که کاربرد متعددی را دارا هستند

در اینجا می گوییم و دوستان خوب عشق و علاقه‌مند را به کتابهای مدار ارجاع می‌دهیم

( که اما در صورتیکه الکترونیکی نیستید، این کتابها خیلی دردی هم دوا نمی کنند!)

1-سری بستن مقاومت ها

در این حالت که در شکل هم پیدا میباشد.

مقدار مقاتومت معادل برابر جمع مقاومتهای تک تک میباشد. یعنی

Re = R1 + R2 + R3

خوب ناگفته پیدا میباشد هر مقاومتی که دنبال این سری بسته بشود منجر می گردد

مقاومت معادل بیش تر بشود. فرض فرمایید شما یک مقاومت 100 کیلو اهمی می خواهید

ولی یادتان رفته از بازار بخرید، شایسته ترین عمل این میباشد

که به عنوان مثال ده عدد مقاومت یک کیلو اهمی را با هم سری فرمایید

و یک مقاومت مساوی ده کیلیو اهمی بسازید.

( اما مقاومت معادلش یک کمی از نظر ابعاد ده برابر یک مقاومت 100 کیلوی معمولی در می‌آید!)

2- موازی بستن مقاومت ها

درین سیستم به هم بستن مقاومتها همانگونه که مبینید

جریان میان رویکرد های متفاوت پخشن میگردد و همین منجر می‌گردد

که مقاومت متساوی کمتر از آن چیزی که به لحاظ بیاید باشد.

در واقعیت فرمول این مقاومت به صورت پایین میباشد

در‌این سیستم اضافه کردن یک مقاومت معمولا منجر کمتر شدن مقاومت کل می گردد

( در واقعیت شیوه فرار جدیدی برای الکترون ها پیدا می‌شود و

جریان سریعتر میگردد و در سود مقاومت کاهش پیدا مینماید. باور ندارید؟ مخرج مشترک گیری

رساناي الكتريكي (هادي)

به هر ماده اي كه بتواند جريان الكتريكي را از خویش عبور دهد

رساناي الكتريكي يا هادي الكتريك (هدايت كننده جريان الكتريكي ) گويند

مانند فلزات و به هر ماده كه نتواند جريان الكتريكي را از خویش عبور دهد

نارسانا يا غيرهادي گويند مانند پلاستيك ، چرم ، كاغذ وغيره

مقاومت چيست

مقاومت جسم هادي دو سري میباشد كه در برابر عبور جريان مقاومت مي‌كند

و ولتاژ دو سر آن متناسب با جريان عبوري از آن مي‌باشد

هر هادي الكتريكي در برابر عبور جريان مقداري مقاومت از خود نشان ميدهد

اين مقاومت باعث ميشود كه جريان عبوري از هادي محدود شود

با كم و زياد كردن مقاومت موجود در مسير يك مدار ميتوان جريان كل مدار را كنترل كرد .

مقدار مقاومت

مقدار مقاومت هادیها بستگي به محصول هادي و ارتفاع آن وسطح دوران آن دارد

كه آن را بر حسب اهم مي سنجند

L/A ρ R= که ρ نشان دهنده جنس هادی و L طول و A سطح مقطع می باشد.

نمایش مقاومت

در الكترونيك مقاومت را با حرف R (ابتداي كلمه Resistor) نمايش مي‌دهند.

مقدار ولتاژ دو سر يك مقاومت تنها به مقدار جريان عبوري بستگي دارد.

قانون اهم بيانگر اين وابستگي مي‌باشد:

V/R=I واحد اندازه گيري مقاومت اهم Ω مي‌باشد

وهمچنین واحدهای بزرکتری مثل کیلواهم ومگا اهم نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

تعریف اهم

يك اهم عبارتست از مقدار مقاومتي كه اگر به دو سريك منبع ولتاژ يك ولتي وصل شود

جريان يك آمپر از آن عبور كند (طبق قانون اهم)

کاربردهای مقاومت سیمی

يكي از كارهايي كه مقاومت انجام می دهد اين است كه مقداري از جريان را تبديل به

گرما می نماید در بعضي جاها ما عمداً براي توليد گرما از مقاومت استفاده ميكنيم

مثل مقاومت تنگستن لامپ يا سيم مقاومت داري كه در سماورهاي برقي يا بخاري برقي ها استفاده ميكنيم

كه به آن المنت هم می گویند.

در اين جور مواقع كه گرما كار مورد نياز ما را انجام می‌دهد می گوییم دستگاه انرژي الكتريكي را مصرف كرده

ولی هر وقت كه اين گرما را لازم نداشته باشيم می‌گوییم مقاومت سيم مقداري انرژي الكتريكي رو تلف كرده

مثل گرمايي كه در سيمهاي انتقال انرژي (سيمهاي رابط ) توليد مي شود .

شكل ظاهري مقاومتها

مقاومت ممكن میباشد چندين حلقه سيم مسي نازك كه به دور هسته اي پيچيده شده است باشد

، و يا از مواد نيمه رسانا مانند كربن تشکیل‌شده باشد.

مواد نيمه رسانا نسبت به رساناها مقاومت بيشتري در قبال عبور جريان از خویش نشان ميدهند.

مقاومتها به اشكال و اندازه هاي مختلفي ساخته ميشوند كه رايجترين آن‌ها ، مقاومتهاي رنگي میباشند

كه از آن‌ها در جريانهاي پايين استعمال ميشود

و در جريانهاي بالا معمولا از مقاومتهاي سراميكي يا آجري به کارگیری ميشود

كه نسبت به مقاومتهاي رنگي حجم بيشتري دارا‌هستند .

سمبل مداري مقاومت به اين شكلها میباشد

قرائت مقدار مقاومت

هما نطور که در صورت زیر مشاهده میکنید در مقاومتهای کر بنی با چهار رنگ مشخص و معلوم شده‌است

که عدد که رنگ نخستین ودوم نمایانگر عدد ورنگ سوم معلوم کننده تعداد صفر جلوی عدد ورنگ چهارم

بیان‌کننده درصد خطا می باشد برای مثال درصورتی که مقاومتی از رنگهای قرمز رنگ –بنفش –سبز درست شده باشد

مقدار آن2700000 اهم یا این که 2.7مگا اهم میباشد

درصد خطاي يك مقاومت :

رنگ چهارم درصد خطاي مقاومت ( تولرانس ) را نشان مي دهد .

و در نمونه بالا رنگ چهارم طلائي میباشد و لذا خطاي مقاومت فوق مثبت و منفي 5 درصد میباشد .

يعني مقدار اين مقاومت 5 درصد

بيشتر يا 5 درصد كمتر از 270 كيلو اسهم میباشد .

در زير ميزان اشتباه براي رنگ هاي قهوه اي ، قرمز‌رنگ ، طلائي و نقره اي نشانداده شده‌است .

قهوه اي ±1%

قرمز رنگ ±2%

طلائي ±5%

نقره اي ±10%

مختصر نويسي مقدار مقاومتها :

در نقشه ها معمولاً بمنظور تند نويسي و مختصر نويسي ممكن میباشد

از لغات مخففي نظير R مصرف شود . در زير مثالهائي براي اطلاع علاقمندان آورده شده‌است .

560R means 560

2K7 means 2.7 k = 2700

39K means 39 k

1M0 means 1.0 M = 1000 k

ولتاژ

ولتاژ يك نيروي ذخيره شده‌است كه سبب به حركت در آوردن الكترونها ميشود

وآن را باVنمایش می دهند وواحد آن ولت میباشد

جریان

حركت الكترونها در يك هادي (سيم) را جريان الكتريكي گويندو آن را باI نمایش می‌دهند

وواحد آن آمپر میباشد

ضابطه اهم

ارتباط بين اين سه كميت مقاومت ، جريان ، ولتاژ آقای اهم کشف کرده به‌این صورت

مقاومت / ولتاژ= جريان عبوري از سيم I=V/R

که اين معادله را به اين صورت ها هم می توان نوشت
جريان / ولتاژ = مقاومت R=V/I

جريان × مقاومت = ولتاژ

V=R/I
در مدار الكتريكي هر چه فشار الكتريكي (ولتاژ) رو افزايش دهيم

در صورت ثابت بودن مقاومت مدار جريان نيز بيشتر ميشود

نمونه

فرض ميكنيم كه يك مقاومت 5 اهمي داريم دوسرش رو به يك منبع ولتاژ 10 ولتي وصل كرده ايم

ميخواهيم ببينينم كه چه جرياني از مقاومت عبور ميكند
I=10/5 = 2 A

پس جريان دو آمپر از مقاومت عبور ميكند اکنون در شرایطی که به جاي مقاومت 5 اهمي مقاومت 4 اهمي قرار بديم

جرياني كه مقاومت از منبع تغذيه دريافت ميكند 2.5 آمپر ميشود

پس نتيجه ميگيريم كه هر مقاومت يا هر مصرف كننده تنها به اندازه گزینه نياز خویش از منبع تغذيه، جريان ميكشد.

اعتنا داشته باشيد وقتي يك مبداء به مقاومتي جريان ميدهد

اين جريان از خود منبع تغذيه هم عبور ميكند

توان

از حاصلضرب جريان و ولتاژ بدست مي آيد واحد آن وات (W) میباشد

يعني توان يك منبع 12 ولتي 2 آمپر 24=12*2 وات میباشد كه نشان دهنده قدرت آن ميباشد

براي هر عنصري كه در يك مدار الكتريكي موجود هست ميتوان توان را احتساب كرد

بوسیله مصرف كننده ها مصرف ميشود ، در يك مدار هميشه توان توليدي با توان مصرفي برابر میباشد

(در صورت صرفنظر كردن از تلفات سيمهاي رابط)

توانی كه يك مقاومت مصرف ميكند به جريان عبوری از آن بستگی داراست كه طبق ارتباط زير محاسبه ميشود

P=R*I^2

بطور كلی سه فرمول برای توان ميتوان نوشت

P=V^2/R

P= V*I

P=R*I^2

اشکال مقاومت

الف)ثابت

1)مخلوط کربن(لایه کربن)

2)لایه ای(لایه فلز- لایه اکسید فلز)

3)سیمی(لایه اکسید فلز)

ب)قابل تنظیم

1)ولوم

2)پتانسیومتر

ج)متغیر(متعلق)

1)متعلق به حرارت ((PTC-NTC

2)متعلق به نورLDR

3)متعلق به ولتاژVDR

مقاومتهای ثابت

مقاومت کربنی:کربن با عبور جریان از خویش مقاومت نشان می‌دهد

بنابر این در تولید این مقاومت از مخلوط پودر کربن (گرافیت)+صمغ+مواد مقاوم

(که در اثر حرارت وفشار به شکل دلخواه در می آید)

مقدار

مقاومت=گرافیت/دیگر مواد

مزیتهای این گونه مقاومت ارزانی وکوچکی وامکان تولید تا100مگااهم وعیوب آن داشتن

ضریب حرارتی بالا وتولید اغتشاش زیاد وثبات معدود

مقاومت لایه ای: در آغاز روی میلهای از سرامیک شیارهایی حلزونی ساخت می نمایند

وبعد روی آن لایه نازکی از کربن یا این که فلز ویا اکسید فلز رسوب می‌دهند

که گونه کربنی ضریب حرارت ونویز کمی داراست وارزان میباشد ونوع فلزی آن قیمتش بالاست

مقاومت سیمی:سیم مقامت داری از جنس آلیاژ(نیکل-مس-…)را بر روی استوانه ای سرامیکی می پیچند

وآن را در یک محیط سیمانی با بازه زمانی مربع یا این که مستطیل قرار میدهند

وبه مقاومت آجری معروفند وبرای توانهای بالای 2 وات استعمال می شودبه

تیتر کاهش دهنده ولتاژدر تلویزیونهای لامپی به کار گیری می شدوگاهی

تحت عنوان مقاومت فیوزی (محافظتی) به کار گیری میشود چون

اگرجریان متعددی از آن عبور دهیم سیم

داخلی آن مانند مقاومت می سوزد مزیت آن این میباشد که به هنگام سوختن

شعله ور نشده وکاملا جدا می‌گردد وعیب آن داشتن خواص خویش القاییست

که با پیچیدن سیم به طور دولایی(فیلار)وسیمهای رفت وبرگشت وایجاد جریانهای

هم اندازه مخالف تا حد زیاد خواص خویش القایی آن را کم مینمایند

نکته:مقاومتهای کربنی ولایه ای بعد از سوختن مقدار مقاومتشان ارتقا می‌یابد
وما از این‌شیوه می‌فهمیم مقاومت معیوب میباشد

مقاومتهای قابل تنظیم

ولوم:زیرا اولی با ر تحت عنوان تغییر‌و تحول دهنده حجم صدا مصرف شده

ولوم نامیده گردیده وسه مدل میباشد 1)چرخان (دوتایی-سه تایی) 2)کشویی 3)ولوم استریو(ولوم دوبل)در دسته چرخان دوتایی وسه

تایی هم محور میباشند و با تغییر‌و تحول یک مدل بطور هم‌زمان مقدار آن تغییر میکند

در ولوم استریو نوع ولوم دارای دو استئانه هم محور میباشد که بطور غیروابسته

هر کدام ولوم مرتبط با خویش را تغییر‌و تحول می

دهند ولی برخی از ولومها علاوه بر ولوم کلیدهم می باشند.

پتانسیومتر:از کربن تشکیل شده ومعمولا برای توانهای حدود 2وات استعمال میگردد

برای توانهای بالا از مدل سیمی به کارگیری می گردد وبه وسیله پیچ گوشتی تغییر‌و تحول می کن

مقاومتهای متعلق

ترمیستور یا این که مقاومت تابع حرارت:

الف)NTC :در صورت بالا رفتن دما مقدار مقاومت کاهش می‌یابد

وآنرا از فرآورده اکسیدهای متعدد فلزات مثل آهن ومنگنز می‌سازند

وبرای پرهیز از ازدیاد جریان در لحظه روشن شدن دستگاه

به کار گیری می‌گردد NTC که در رادیو به کارگیری می شودعدسی رنگی

(قرمز رنگ یا این که سبز ویا سفید میباشد) واگر بسوزد جدا میشود و

NTC که در تلویزیون به کارگیری می شودلولهای شکل وبا فیلامان

سری می‌شود

تا جریان کم کم وارد تلویزیون شود چون در ابتدا سرد میباشد

ب)PTC:در اثر بالا رفتن حرارت مقدار مقاومت آن ارتقاء می ابدمقداراهم آ« در حرات 25 رتبه بیان می گردد.

مقاومت تابع نور:

فتو رزیستور یا این که LDR مقاومتهایی می‌باشند که مقدرار مقاومتشان

با نور تغییر میکند که از سولفیت کادمیم تشکیل شده و با تابیدن نور اهم

آن معدود می شوددر نور معمولا کمتراز 10اهم ودر تاریکی

بیشر از 100کیلو اهم در مدارات تحت عنوان جدید سنج مورد استفاده قرا ر می‌گیرند.

 

روبونیچ