مقاومت الکتریکی
مقاومت قطعه ای است كه از جنس كربن ساخته می شود و بمنظور كم نمودن ولتاژ و جریان مورد استفاده قرار می گیرد . واحد مقاومت اُهم است . هر هزار اهم برابر با یك كیلو اُهم و هر میلیون اُهم برابر با یك مگا اُهم است. یک مقاومت ایده‌ال عنصری است با یک مقاومت الکتریکی که صرف نظر از ولتاژ اعمالی به دو سرش یا جریان الکتریکی عبوری از آن ، ثابت می‌ماند. اما بدلیل اینکه مقاومتهای جهان واقعی نمی‌توانند این شرایط ایده‌ال را برآورده سازند، آنها را بگونه‌ای طراحی می‌کنند که در برابر تغییرات دما و دیگر عوامل محیطی ، نوسانات کمی در مقاومت الکتریکی شان ایجاد شود. مقاومتها ممکن است که ثابت یا متغییر باشند. مقاومتهای متغیر پتانسیومتر یا رئوستا نیز خوانده می‌شوند و این اجازه را می‌دهند که مقاومت وسیله توسط تنظیم یک میله یا لغزش یک ابزار کنترلی ، تغییر کند.
برخی از مقاومتها بلند و نازک هستند و ماده مقاوم حقیقی در وسط آنها قرار دارد و یک پایه هادی در هر انتهای آن نصب شده است. به این مقاومت بسته محوری گفته می‌شود. تصویر سمت راست یک ردیف از مقاومتهایی را نشان می‌دهد که عموما در یک بسته بندی قرار داده می‌شوند. مقاومتهای استفاده شده در کامپیوترها و دیگر وسایل ، نوعا خیلی کوچکتراند و اغلب در بسته‌های با پایه سطحی (فن آوری پایه سطحی) بدون سیمهای رابط بکار می‌روند. مقاومتهای با توان بالاتر را در بسته‌های محکمتری قرار می‌دهند و بگونه‌ای طراحی شده‌اند که گرما را بطور موثری از بین ببرند، اما تمامی آنها دارای همان ساختار قبلی مقاومتها هستند.
مقاومتها به عنوان بخشی از شبکه‌های الکتریکی بکار می‌روند و در علم میکرو الکترونیک و ابزارهای نیمه هادی شرکت دارند. اندازه گیری دقیق یک مقاومت بصورت نسبت ولتاژ به جریان است و واحد آن در دستگاه SI، اهم است. یک عنصر دارای مقاومت 1 اهم است اگر یک ولتاژ 1 ولتی دو سر عنصر منجر به یک جریان 1 آمپر شود که معادل جریان یک کولمب بار الکتریکی (تقریبا 6.242506 X 10 18 الکترون) در ثانیه در جهت مخالف است.
یک جسم فیزیکی نوعی مقاومت است. اکثر فلزات، مواد هادی هستند و در برابر جریان الکتریسته مقاومت کمی دارند. بدن انسان ، یک تکه پلاستیک ، یا حتی یک خلا دارای مقاومتهایی هستند که قابل اندازه گیری است. موادی که دارای مقاومتهای بسیار بالایی هستند عایق نامیده می‌شوند.
طبقه بندی مقاومت های از نظر نوع کار
شاید شما نیز از دیدن این اشیاء ریز و رنگی ، داخل رادیو و وسایل دیگر شگفت‌زده شده باشید و بخواهید بدانید از چه جنسی هستند و به چه دردی می‌خورند؟
مقاومت ، یکی از المان‌های الکتریکی است که برای این طراحی شده است که در مدار یک مقاومت الکتریکی ( (electrical resistance ) بوجود آورد . مقاومتها به گونه‌ای ساخته می‌شوند که بتوانند جریان عبوری از مدار را در حد مورد نیاز محدود کنند. دو نوع مقاومت وجود دارد:مقاومت های ثابت و متغیر .
انواع مقاومت ها
1- مقاومت های ترکیبی
2- مقاومت های سیم پیچی
3- مقاومت های لایه ای
مقاومت های ثابت :
الف- کربنی
ب- لایه ای
1. لایه ی کربنی
2. لایه ی فلزی
3. لایه ی اکسید فلز
ج- سیمی
مقاومت های متغیر:
الف- قابل تنظیم :
.1پتانسیومتر
.2 رئوستا
ب- وابسته ))تابع: ((
تابع حرارت : PTC NTC
تابع نور LDR :
تابع ولتاژ : VDR
تابع میدان مغناطیسی: MDR
طبقه بندی مقاومت های از نظر نوع کار
1. مقاومت های ثابت : مقاومت های ثابت دو سیم رابط دارند که به دو انتهای مقاومت متصل است . اصولا مقدار این نوع مقاومت های ثابت است ولی بعضی از آنها دارای مقاومتهای متفاوتی هستند . این مقاومت ها به دو دسته ی الف - مقاومت ها زبانه دار و ب - مقاومتهای قابل تنظیم تقسیم می شوند .
مقاومت هايي هستند که مقدار آن ها ثابت بوده و تابع عواملي چون گرما، فرکانس، ميدان مغناطيسي، نور، رطوبت و ... نباشند
الف) مقاومت های زبانه دار : در این نوع مقاومت ها علاوه بر دو سیم انتهایی ، سر سیم های دیگری بین دو سر مقاومت وجود دارد . با اتصال ترمینال های مختلف به مدار مقاومت های متفاوتی حاصل می شود . هر یک از این مقاومت ها دارای مقاومت ثابتی هستند .
ب) مقاومت های قابل تنظیم : دیدید که مقاومت های ثابت قابلیت انعطاف ندارند ، زیرا مقاومتشان کاملا تعیین شده و مقدار آن تغییر نا پذیر است . مقاومت های زبانه دار تا حدودی قابلت انعطاف دارند ، چون بیش از یک مقدار مقاومت می توان از آنها بدست آورد . با وجود این تعداد مقاومت هایی را که می توان از آنها بدست آورد به 3 یا 4 محدود می شود . آنچه اغلب مورد نیاز است ، مقاومتی است که بوسیله آن بتوان حدود معینی از مقاومت را از 0 تا 1 حد اکثر بدست آورد . این مقاومت ها طوری ساخته نشده اند که بتوان آنها را پیوسته تغییر داد . در واقع ، هنگام نصب این مقاومت ها در مدار، آنها را روی مقاومت دلخواه تنظیم کرده و سپس با همان مقاومت در مدار کار می کنند .
2- مقاومت های متغیر : در بسیاری از وسایل الکتریکی مقدار بعضی از مقاومتها باید پیوسته تغییر کند ، پیچ ولوم رادیو ، کنترل کننده روشنایی تلویزیون از آن جمله اند . مقاومتهای متغیر مقاومتهایی هستند که پیوسته می توان مقدار آنها را تغییر داد .
به آن دسته از مقاومت های متغیر ، " وابسته " گفته می شود که به وسیله عواملی از قبیل نور ، حرارت ، ولتاژ و ... مقدار مقاومتشان تغییر کند . این مقاومت ها انواع مختلفی دارد که عبارت اند از:
پتانسیومتر: از کربن ساخته شده ومعمولا برای توانهای حدود 2وات استفاده می شود برای توانهای بالا از نوع سیمی استفاده می شود وبه وسیله پیچ گوشتی تغییر می کند
اين نوع مقاومت ها را مي توان با تغيير مکان يا تغيير زاويه ي محور متحرک آن تنظيم کرد..
همانطور که مشخص شده است، مقاومت متغير مي تواند داراي سه ترمينال باشد که دو تاي آنها نسبت به هم ثابت است و تابع گردش محور نيست.مقدار اين مقاومت بر روي بدنه مقاومت متغير، نوشته مي شود.
ترمينال متغير، به اتصال لغزنده متصل است و اين اتصال لغزنده مي تواند به وسيله ي گردش محور روي لايه ي کربن حرکت کند و مقدار مقاومت اين ترمينال را نسبت به ترمينال هاي ثابت تغير دهد. اين نوع مقاومت هاي متغير کربني که در بازار به پتانسيومتر يا ولوم معروف هستند، بر دو گونه يافت مي شوند.
1. اگر تغيير مقاومت بين ترمينال هاي 1و2 يا 2و3 نسبت به حرکت محور متحرک خطي باشد، مقاومت متغير خطي گويند.
اگر تغييرات نسبت به يکديگر غيرخطي باشند (مثلا لگاريتمي)، مقاومت متغير را لگاريتمي گويند.
رئوستا
گونه ي ديگري از مقاومت هاي متغير که از خانواده ي پتانسيومترهاي خطي هستند و همچنين داراي سه ترمينال مي باشند رئوستاها هستند.جنس رئوستاها برخلاف پتانسيومترها از سيم بوده و بدين خاطر از توان بالاتري نسبت به مقاومت هاي متغير کربني برخوردارند.
جعبه ي مقاومت:
ميتوان اين جعبه را جزء دسته مقاومت هاي متغير قرار داد و به گونه ايي است که تعدادي مقاومت با مقادير معلوم را درون يک جعبه بصورت سري قرار دادهاند و عملا با انتخاب هر تعداد از آنها، مي توان مقادير مشخص و دلخواهي را در ترمينال خروجي آن ايجادنمود.
الف- مقاومتهای تابع حرارت THERMISTOR (Tehrmally sensitive resistor):
مقدار اهم این مقاومت ها تابع حرارت است . یعنی ، در اثر حرارت میزان مقاومتشان تغییر می کند. مقاومت های حرارتی را تحت عنوان " ترمیستور" می شناسیم . در این مقاومت ها تغییرات مقدار مقاومت نسبت به تغییرات دما خطی نیست. از این مقاومت ها در مدارهابه صورت حس کننده(Sensor) های حرارتی در مسیر دستگاه های الکتریکی نظیر موتورهای الکتریکی ، کوره ها ، سیستم های تهویه و تبرید استفاده می شود . به طور کلی ترمیستورها در مداراتی که دما را اندازه گیری یا کنترل می کنند به کار می روند و در دو نوع ساخته می شوند . 1- ترمیستور با ضریب حرارتی مثبت (PTC): که با افزایش دما مقدار مقاومت آن افزایش می یابد . و 2- ترمیستور با ضریب حرارتی منفی
د-مقاومت های تابع میدان مغناطیسیMDR(Magnetic Dependen Resistor):
مقاومت های تابع میدان به مقاومت هایی گفته می شود که به سبب اثر میدان مغناطیسی بر آنها مقدار اهمشان تغییر می کند . در ساخت این مقاومت ها از نیمه هادی هایی استفاده شده که دارای ضریب حرارتی منفی هستند. به همین دلیل در صورت افزایش دما مقدار مقاومت آن ها کاهش می یابد .
نظرات شما عزیزان:
تبادل
لینک هوشمند
