انواع مقاومت های الکتریکی و کاربرد آنها

محمد حسین کوهی قمصری مفاهیم پایه الکترونیک

مقاومت، خازن و سلف به ترتیب سه عنصر بسیار پر کاربرد در طراحی مدارات الکترونیکی است. در درس مدارهای الکتریکی از این سه عنصر به عنوان عناصر پسیو یا غیرفعال یاد می شود (البته نوع اکتیو این عناصر نیز در این درس مطرح می شود که به طور مستقیم مرتبط به مدل فیزیکی این قطعات نیست و در واقع توصیف کننده ویژگی سیستم ها و عناصر دیگر می باشد). علارغم ساده بودن توصیف این المان ها، در عمل انواع بسیار زیادی از این سه المان در کاربردهای بی شماری استفاده می شود. لذا به منظور استفاده صحیح از این سه المان و انتخاب نوع مناسب با کاربرد مورد نظر، شناخت انواع این المان ها و کاربرد آنها ضروری می باشد.

دسته بندی مقاومت ها :

مقاومت ها را از لحاظ جنبه های مختلف می توان دسته بندی نمود. به عنوان مثال در یک دسته بندی می توان مقاومت ها را به دو دسته مقاومت های ثابت و مقاومت های متغیر تقسیم بندی نمود. مقاومت های متغیر مانند پتانسیومتر، رئوستا، LDR و …

در یک دسته بندی دیگر می توان مقاومت ها را به دو دسته مقاومت های مستقل و مقاومت های وابسته تقسیم بندی نمود. به عنوان مثال مقدار مقاومت LDR با نور تغییر می کند و جزو دسته بندی مقاومت های متغیر و وابسته می باشد.

در این بخش به انواع مقاومت های ثابت، مشخصات و کاربردهای آنها می پردازیم.

مطلب پیشنهادی: فیلم های آموزش طراحی مدارات آنالوگ

نماد مقاومت ثابت :

مطابق شکل زیر از هر دو نماد می توان به عنوان نماد مقاومت در مدارات استفاده نمود. نماد سمت راست به عنوان نماد استاندارد IEC تعریف شده است.

مشخصات مقاومت های ثابت :

از جمله مشخصات مقاومت های ثابت که توسط آنها می توان مقاومت ها را برای کاربردهای مختلف دسته بندی نمود عبارت اند از :

ضریب حرارتی
ضریب ولتاژ
نویز
پاسخ فرکانسی
توان
مقادیر حرارتی
ابعاد فیزیکی

انواع مقاومت های کاربردی ثابت :

مقاومت های آرایه ای :

از این نوع مقاومت در کاربردهایی که لازم است تعدادی مقاومت معمولا با مقدار یکسان در کنار یکدیگر استفاده شود کاربرد دارد. یک مثال پرکاربرد آن راه اندازی نمایشگرهای 7 قطعه ای یا 7segment هست.

شکل زیر یک مقاومت آرایه ای را نشان می دهد. در این بسته بندی 8 مقاومت 470 اهم قرار داده شده است که یکطرف پایه همه ی آنها به پایه مشترک که با نقطه مشخص شده است وصل شده است.

مقاومت های ترکیبی کربن (Carbon Composition) :

این مقاومت ها از جزو قدیمی ترین مقاومت های هستند و امروزه به دلیل مشخصاتی مانند تلرانس بالا و وابستگی به ولتاژ معمولا کمتر استفاده می شوند. مشخصات این مقاومت ها عبارت است از :

توان پایین
اندوکتانس پایین : مناسب برای کاربردهای پرسرعت
میزان نویز تولیدی بالا
تلرانس بالا
ارزان

مطلب پیشنهادی: آموزش کار با اسیلوسکوپ دیجیتال

مقاومت های کربن فیلم (Carbon film) :

مقاومت های کربن فیلم جزو معروف ترین و پرکاربردترین مقاومت های مورد استفاده در مدارات الکترونیکی هستند. مشخصات این مقاومت ها عبارت است از :

توان متوسط
میزان نویز تولیدی پایین
تلرانس پایین
دارای محدوده مقاومتی زیاد ( تا حدود 10 مگا اهم)
ثبات حرارتی

مقاومت های فیلم ضخیم ( Thick Film) :

این مقاومت ها مشابه مقاومت های کربن فیلم هستند. مشخصات این مقاومت ها عبارت است از :

کاربرد در ساخت مقاومت های SMD
عملکرد خوب در فرکانس بالا
ثبات حرارتی بالا
تولید نویز پایین
تحمل ولتاژ بالا

مقاومت های سیمی (Wirewound) :

این مقاومت ها همان طور که از نام آنها پیداست از پیچیدن سیم نیکروم یا مشابه آن به دور یک عایق سرامیکی تشکیل می شود. مشخصات این مقاومت ها عبارت است از :