مقاومت الکتریکی چیست؟

مقاومت الکتریکی قطعه ای است که تقریبا در تمام وسایل برقی استفاده شده است.

خوب است که با این قطعه به عنوان یکی از معروف ترین و پرکاربردترین قطعات الکترونیک بیشتر آشنا شویم.

با پاورستان همراه باشید تا در این مقاله به همراه هم، نحوه کار، واحد اندازه گیری و عوامل موثر بر مقاومت را بررسی می کنیم.

مقاومت الکتریکی چیست؟ (Resistor)

شاید برای شما هم سوال باشد که مفهوم مقاومت در مدارها و قطعات الکترونیکی با قطعه مقاومت (Resistor) چیست؟

به زبان ساده می توان گفت که مقاومت به صورت کلی یک مفهوم برای تمام قطعه ها و وسایلی هست که جریان برق از آن ها عبور می کند و که نباید با قطعه الکترونیکی مقاومت اشتباه گرفته شود.

مفهومی که بیان می کند هر رسانای الکترونیکی در مقابل عبور جریان از داخل خودش خودداری می کند به صورت کلی رایج ترین تعریف برای مفهوم مقاومت هست.

در این مفهوم رساناهای با جنس مختلف مقدار مقاومت متفاوتی در برابر عبور جریان و حرکت الکترون هایشان نمایش می دهند.

مفهوم مقاومت در یک قطعه به ولتاژ و جریان عبوری وابسته نیست بلکه به جنس و شکل ماده بستگی دارد که فرمول محاسبه آن در ادامه معرفی می شود.

اما درمورد قطعه مقاومت الکتریکی (resistor) که به اختصار مقاومت نامیده می شود، مفاهیم سری و موازی شدن، نقش کاهش دهنده ولتاژ و… تعریف و اعمال می شود.

این قطعه (resistor) خود از یک ماده مقاوم در برابر عبور جریان ساخته می شود که می تواند انواع متنوعی داشته باشد.

قانون اهم چیست؟

در گذشته ای نچندان دور شخصی به نام جرج اهم، متوجه این موضوع شد که اگر ولتاژ دو سر یک قطعه الکترونیکی را به جریانی که از آن رد می شود تقسیم کنیم همیشه به یک عدد ثابت می رسیم که دقیقا مساوی مقدار مقاومت قطعه است.

به بیان دیگر این قانون بیان می کند که مقدار ولتاژ دو سر یک قطعه برابر است با مقدار مقاومت ضرب در جریان عبوری.

برای مثال در یک مدار الکتریکی با ۱۲۰ ولت ورودی و یک مقاومت ۱۰۰ اهمی شدت جریان برابر ۱٫۲ آمپر می شود.

در این قانون به این نتیجه دست پیدا می کنیم که مقدار مقاومت برای هر قطعه رسانای الکتریکی ثابت است و با افزایش جریان دو سر قطعه، افت ولتاژ هم بیشتر می شود.

واحد اندازه گیری مقاومت الکتریکی

به پاس خدمات جرج سیمون اهم واحد اندازه گیری مقاومت اهم می باشد و با نماد (Ω) نمایش داده می شود.

از لحاظ اندازه ای یک اهم معادل یک ولت ولتاژ در اثر عبور جریان یک آمپر است.

برای نمایش مقاومت در مدارهای الکترونیکی از نماد های زیر استفاده می شود.

واحد های مشتق شده از واحد اهم مانند:

• میلی اهم
• کیلو اهم
• مگا اهم

نیز کاربرد دارند.

نحوه عملکرد مقاومت الکتریکی

مقاومت ها از اجزای مقاومت کننده تشکیل شده اند که می توانند در لوازم خانگی مانند سشوار و توستر استفاده شوند.

وقتی جریان از یک قطعه مقاومت کننده عبور می کند در قطعه گرما ایجاد می شود و لوازم خانگی مانند آن هایی که اشاره شد از این گرمای اضافی استفاده می کنند.

طرح واره کارتونی قانون اهم

عوامل موثر بر مقدار مقاومت

بر خلاف ظاهر فرمول قانون اهم شاید این موضوع برای شما هم جالب باشد که مقدار مقاومت یک قطعه رسانا اصلا به جریان عبوری و یا ولتاژ دو سر آن وابسته نیست و تنها براساس جنس و شکل ظاهری ماده تعیین می شود.

دقت داشته باشید که علاوه بر این موارد دما به صورت غیر مستقیم در مقدار مقاومت یک رسانا دخیل است چون در مقدار مقاومت ویژه هر ماده ای دما موثر است و مقدار آن با افزایش دما، بیشتر خواهد شد.

انواع مقاومت الکتریکی

مقاومت ها به صورت کلی به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

۱- مقاومت متغیر

مقاومت های متغیر در چند دسته مختلف شناخته می شوند که در هر کدام از آنها عوامل تغییر دهنده مقدار مقاومت فرق دارد.

معروف ترین مقاومت های متغیر پتانسیومتر ها هستند که به صورت مکانیکی و با چرخش یک پیچ، مقدار آن تغییر می کند.

یا برخی دیگر از مقاومت ها وابسته به نور، دما و … هستند که برای مثال می توان به وریستور، فتوسل و ترمیستور اشاره کرد.

۲- مقاومت ثابت

مقاومت های ثابت دارای انواع متنوعی هستند که در هر یک از آن ها ماده تشکیل دهنده مقاومت، متفاوت است.

یکی از مثال های قطعات مقاومت کننده پتانسیومتر (speed pot) است که بالا یا پایین بردن مقاومت، هر کدام به نوبه خود میزان ولتاژ اعمال شده به وسیله را تحت تاثیر قرار می دهد.

رنگ مقاومت الکتریکی

برای نمایش مقدار مقاومت در نوع ثابت از یک کد رنگی خاص روی بدنه استفاده می شود.

این کد رنگی ها به صورت متداول ۴ نوار هستند که با دور بدنه مقاومت کشیده می شوند.

تشخیص این مقدار کار سختی نیست.

فقط کافیست که با تطبیق دادن جدول و فرمول زیر با مقاومتی که در دست دارید، مقدار آن را تشخیص دهید.

1. مقاومت رو به نحوی در دست بگیرید که حلقه چهارم (یا در برخی موارد پنجم) که با فاصله بیشتری از سایر نوارهاست در سمت راست باشد.
2. از سمت چپ رنگ بندی نوار ها را بنویسید.
3. مطابق جدول عدد متناظر با هر رنگ را زیر آن ها و به ترتیب بنویسید.
4. عدد اول از سمت چپ نشان دهنده مقدار دهگان و عدد دوم از سمت چپ یکان است.
5. عدد سوم مقدار توان عدد ۱۰ هست
6. برای بدست آوردن مقدار مقاومت، کافی است عدد دو رقمی بدست آمده و عدد ۱۰ به توان رسیده را در هم ضرب کنید.
7. نوار آخر نشان دهنده مقدار تلورانس یا همان دقت عدد بدست آمده است.

طرح واره بدست آوردن مقدار مقاومت با رنگ های روی آن.