مقاومت‌ ها – آشنایی با مقاومت های الکتریکی

الکترونیک مقدماتی – مقاومت‌ ها

معنی لغوی کلمه مقاومت، مخالفت کردن است. مقاومت درواقع نامی برای ویژگی مخالفت کردن مواد رسانا یا نیمه‌رسانا با عبور جریان الکترون‌ها است. بنابراین یک مقاومت نیز یک قطعه‌ی الکترونیکی است که توانایی مخالفت با عبور جریان الکترونی را دارد.

 نماد و یکا

نماد مداری قطعه‌ی مقاومت به شکل زیر است.

اندازه مقاومت از طریق فرمول   R =  محاسبه می‌شود و یکای آن نیز اهم است که با Ω (اُمگا) نشان داده می‌دهیم.

در این فرمول V بیانگر ولتاژ و I بیانگر جریان عبوری از قطعه است.

ساخت مقاومت‌ هایی با هر اندازه‌ی دلخواه و یا با تمام اندازه‌های ممکن کار بسیار مشکلی است. به همین دلیل تعداد محدودی اندازه‌ به طور قراردادی مشخص و انتخاب شده و تنها مقاومت‌ های با آن مقادیر ساخته می‌شوند. به این مقادیر مقادیر مرجع ( ارزش‌های پرکاربرد-استاندارد مقاومت ها) می‌گویند. در کاربردهای عملی، مقاومت‌ هایی را انتخاب می‌کنیم که نزدیک‌ترین مقدار را به اندازه مورد نیاز ما دارند.

یک قطعه مقاومت واقعی به شکل زیر است.

و البته در اینجا انواع مقاومت را میتوانید بشناسید و توصیه میکنم حتما بعد از این مطلب آن را نیز بخوانید.

سیستم کدبندی براساس رنگ‌ مقاومت ها

روشی که برای تعیین اندازه مقاومت به کار می‌رود، روش سیستم کدبندی براساس نوارهای رنگی است. این نوارهای رنگی همان طور که در تصویر بالا می‌بینید بر روی مقاومت‌ ها درج می‌شوند. هر مقاومت دارای چهار نوار رنگی است که کدهایی برای تعیین مقدار مقاومت آن قطعه هستند. هر رنگ، ارزش از پیش تعیین شده‌ای دارد. در جدول زیر ارزش رنگ‌ها را می‌بینیم.

رنگ	رقم	ضریب	میزان خطا( تُلِرانس) بر حسب درصد
مشکی	0	100 = 1
قهوه‌ای	1	101 = 10	1
قرمز	2	102 = 100	2
نارنجی	3	103 = 1000
زرد	4	104 = 10000
سبز	5	105 = 100000	0.5
آبی	6	106 = 1000000	0.25
بنفش	7	107 = 10000000	0.1
خاکستری	8	108 = 100000000
سفید	9	109 = 1000000000
طلایی		10-1 = 0.1	5
نقره‌ای		10-2 = 0.01	10
بدون رنگ			20

روش کدگشایی رنگ‌ها به این شکل است که دو رنگ اول به ترتیب رقم اول و دوم اندازه مقاومت را نشان می‌دهند. رنگ سوم ضریب را نشان می‌دهد( تعداد صفرهایی که بعد از دو رقم اول و دوم می‌آید. ) و رنگ چهارم  نیز بیانگر میزان خطا یا همان تُلِرانس است. تُلِرانس در واقع بازه‌ای است که مقاومت می‌تواند در حین کار کردن در مدار در آن بازه تغییر کند و در عین حال عملکرد درستی داشته باشد. توجه به این بازه در کاربردهای عملی بسیار اهمیت دارد.

نمونه‌ای از تعیین اندازه یک مقاومت

نمونه‌ای از تعیین اندازه یک مقاومت براساس کدهای رنگی را در تصویر زیر می‌بینیم.

مقاومت‌ های دیگری نیز ساخته می‌شوند که دارای پنج باند رنگی هستند و تُلِرانس آن‌ها 1% یا 2% است.  اندازه این مقاومت ها با دقت بیشتری قابل تعیین است و برای کاربردهای نیازمند دقت بالا ساخته می‌شوند. در این حالت، سه رنگ اول به ترتیب سه رقم اول اندازه مقاومت ، رقم چهارم ضریب و رقم پنج تُلِرانس را نشان می‌دهند.

مثالی از رنگ بندی مقاومت ها

بهتر است برای درک بهتر چگونگی کدگشایی رنگ‌ها برای تعیین اندازه مقاومت، یک مثال را با هم بررسی کنیم.

مسئله – اندازه مقاومتی را تعیین کنید که باندهای رنگی آن به این ترتیب است: زرد، آبی، نارنجی، نقره ای.

پاسخ – مطابق جدول بالا، رنگ زرد بیانگر عدد4 ،  آّبی بیانگر عدد 6 و نارنجی  عدد 3 یا ضریب1000 است. بنابراین مقدار مقاومت= 46 KΩ   خواهد بود . رنگ تعیین کننده بازه‌ی تُلِرانس نقره‌ای است که به معنی 10% است. به این ترتیب بیشترین مقدار قابل تحمل برای این مقاومت 46000Ω +10% = 46000 +4600 = 50600 = 50.6 KΩ  و کمترین میزان  46000Ω – 10% = 46000 – 4600 = 41400 = 41.4 KΩ  است.

اکنون پس از بررسی جزئیات مربوط به مقاومت‌ ها و محاسبات آن‌ها، می‌خواهیم با چند اصطلاح متداول آشنا شویم. همچنین در ادامه‌ی درس به عملکردهای متفاوت مقاومت‌ ها در برخی اتصالات نیز خواهیم پرداخت.

اصطلاحات مهم

پیش از ورود به بحث انواع مقاومت‌ ها لازم است با چند اصطلاح رایج که مقدمه‌ی یادگیری بحث‌ بعدی هستند آشنا شویم.

مقاومت یا رزیستانس

رزیستانس عبارت است از مخالفت یک المان مقاومتی در برابر عبور جریان. زمانی که جریان متناوبی از المانی با خاصیت مقاومتی عبور می‌کند،  ولتاژی هم‌فاز با همان جریان در دو سر قطعه مقاومت ایجاد می‌شود. رزیستانس با R  نشان داده می‌شود و یکای آن اهم با نماد Ω است.

رِاَکتانس

مقاومتی که به دلیل عبور جریان متناوب از قطعات با خاصیت خازنی و سلفی موجود در مدار ایجاد می‌شود، رِاَکتانس گفته می‌شود. زمانی که جریان متناوب از قطعاتی که رِاَکتناس خالص ( دارای خاصیت سلفی خالص یا خازنی خالص) هستند عبور می‌کند ، ولتاژ متناظر آن قطعات اختلاف فازی 90 درجه ای با جریان پیدا خواهد کرد. بسته به این که این اختلاف فاز 90+ باشد یا 90- ، آن رِاَکتانس را  رِاَکتناس سلفی یا رِاَکتانس خازنی می‌خوانیم.

نماد آن X و واحدش اهم (Ω) است.

امپدانس

امپدانس مقاومت موثری است که در یک قطعه در برابر عبور جریان متناوب وجود دارد و برآیند رزیستانس و رِاَکتناس موجود در آن قطعه است. با عبور جریان از یک قطعه‌ی دارای امپدانس، ولتاژ متناظر ایجاد شده بین دو سر قطعه، اختلاف فازی در بازه 0 تا 90 درجه با جریان عبوری پیدا می‌کند. نماد این خاصیت I  و یکای آن اهم (Ω) است.

رسانایی

میزان توانایی یک قطعه در عبور دادن جریان از خود رسانایی گفته می‌شود. این خاصیت عکس خاصیت مقاومت است. نماد آن G و یکای آن مهو با نماد _ᶷ است.

منابع : مطالعات نویسنده وبسایت  tutorialspoint و منابع عمومی دیگر ، دوستان عزیز برای تهیه این نوشته ها کلی نفرساعت زمان سپری میشه و کلی هزینه مالی و زمانی ، لطفا کپی نکنید.

ادامه آموزش ها ⇓

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.

مطالعه دیگر جلسات این آموزش

<< جلسه قبلی                    جلسه بعدی >>