صفحه اصلي

ترافيک سايت

سایت پذیرای 5 مهمان آنلاین

نظرسنجی

حساس ترین قسمت سخت افزاری کامپیوتر کدام است؟
 

تبليغات

آمار

مقاومت PDF پرینت ایمیل

مقاومت الكتريكي چيست

رساناي الكتريكي (هادي)به هر ماده اي كه بتواند جريان الكتريكي را از خود عبور دهد رساناي الكتريكي يا هادي الكتريك (هدايت كننده جريان الكتريكي ) گويند مانند فلزات و به هر ماده كه نتواند جريان الكتريكي را از خود عبور دهد نارسانا يا غيرهادي گويند مانند پلاستيك ، چرم ، كاغذ وغيره

مقاومت چيست ؟
هر هادي الكتريكي در برابر عبور جريان مقداري مقاومت از خود نشان ميدهد اين مقاومت باعث ميشود كه جريان عبوري از هادي محدود شود، مثال دو ليوان آب را به ياد بياريد وقتي بين دوليوان كه مقدار آبشان با هم برابر نبود لوله اي وصل كرديم آب از طرف ليوان پرتر به طرف ليوانه نصفه در درون لوله به حركت در آمد حالا اگر يك شير سر راه اين لوله قرار دهيم چنانچه شير را به سمت بسته شدن بچرخانيم لوله ارتباطي تنگ تر ميشود در نتيجه جريان آب كاهش پيدا ميكند يعني مقاومت سر راه لوله را افزايش داده ايم پس مقدار مقاومت سر راه لوله تعيين كننده مقدار جريان آب عبوري از لوله است در واقع شير يك وسيله براي كنترل جريان آب است به همين صورت با كم و زياد كردن مقاومت موجود در مسير يك مدار ميتوان جريان كل مدار را كنترل كرد . مقدار مقاومت بستگي به جنس هادي و طول آن دارد كه آن را بر حسب اهم مي سنجند
يك اهم عبارتست از مقدار مقاومتي كه اگر به دو سريك منبع ولتاژ يك ولتي وصل شود جريان يك آمپر از آن عبور كند .
هنگام در گيري سربازهاي سيم و سربازهاي الكتروني ، الكترونها با سلاح هاي گرم به جون سيم مي افتند و در اثر اين جنگ و آتش سوزي مقداري از انرژي سربازهاي الكتروني بصورت گرما هدر ميرود (ميدونم كه بي مزه بود شما زحمت انتقاد كردن رو نكشيد البته اگر خواننده اي باشه كه از اين خبرها نيست) پس يكي از كارهايي كه مقاومت انجام داد اين بود كه مقداري از جريان را تبديل به گرما كرد 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 بهش المنت هم ميگن
در اين جور مواقع كه گرما كار مورد نياز ما را انجام ميده ميگيم سيم يا دستگاه انرژي الكتريكي رو مصرف كرده اما هر وقت كه اين گرما رو لازم نداشته باشيم و بيخودي توليد بشه ميگيم مقاومت سيم مقداري انرژي الكتريكي رو تلف كرده (آخ آخ چه كار بدي ) مثل گرمايي كه در سيمهاي انتقال انرژي (سيمهاي رابط ) توليد ميشه .



شكل ظاهري مقاومتها
مقاومت ممكن است چندين حلقه سيم مسي نازك كه به دور هسته اي پيچيده شده است باشد ، و يا از مواد نيمه رسانا مانند كربن ساخته شده باشد. مواد نيمه رسانا نسبت به رساناها مقاومت بيشتري در برابر عبور جريان از خود نشان ميدهند. مقاومتها به اشكال و اندازه هاي مختلفي ساخته ميشوند كه رايجترين آنها ، مقاومتهاي رنگي هستند كه از آنها در جريانهاي پايين استفاده ميشود و در جريانهاي بالا معمولا از مقاومتهاي سراميكي يا آجري استفاده ميشود كه نسبت به مقاومتهاي رنگي حجم بيشتري دارند .

سمبل مداري مقاومت به اين شكلها است

 


 

 

 

حالا ميخواهيم يك رابطه بين اين سه كميت پيدا كنيم
 مقاومت ، جريان ، ولتاژ
 بازم مثال ليوان آب (راست ميگن كه آب مايه حياته ؟)
 گفتيم اگه يه شير سر راه لوله رابط دو ليوان قرار دهيم ميتونيم جريان آب رو كنترل كنيم حالا فرض كنيد شير آب رو به اندازه اي تنظيم كرديم كه در هر ثانيه يك سي سي آب وارد ليوان نصفه ميشه حالا ميايم به جاي ليوان پر آب يه گالن پر آب وصل ميكنيم آيا بازم همون مقدار آب وارد ليوان نصفه ميشه ؟
 مسلماً اينجور نيست چون فشار آب زياد شده . به ازاي يك ثانيه آب بيشتري از لوله عبور ميكنه پس هرچه فشار آب رو زياد كنيم (اختلاف سطح آبها) جريان آب بيشتر ميشه به همين صورت هم در مدار الكتريكي هر چه فشار الكتريكي (ولتاژ) رو افزايش دهيم در صورت ثابت بودن مقاومت مدار جريان نيز بيشتر ميشود
 آقاي اهم اين قانون رو كشف كرده كه به اين صورته
 مقاومت / ولتاژ= جريان عبوري از سيم
 خوب اين يك معادله است و به اين صورت ها هم ميشه نوشتش
 جريان / ولتاژ = مقاومت
 
 جريان × مقاومت = ولتاژ
 
 مثال
 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 (جريان را با I ولتاژ را با V و مقاومت را R نشان ميدهند)
 I=10/5 = 2 A
 پس جريان دو آمپر از مقاومت عبور ميكند حالا اگر به جاي مقاومت 5 اهمي مقاومت 4 اهمي قرار بديم جرياني كه مقاومت از منبع تغذيه دريافت ميكند 5/2 آمپر ميشود

  

   
 

 

 

 

 

پس نتيجه ميگيريم كه هر مقاومت يا هر مصرف كننده فقط به اندازه مورد نياز خود از منبع تغذيه، جريان ميكشد.
 توجه داشته باشيد وقتي يك منبع به مقاومتي جريان ميدهد اين جريان از خود منبع تغذيه هم عبور ميكند
 
 بازم كه ليوان آب (بابا اين ليوانها آبشون بخار نشد)
 بله ليوان آب خيلي كاربردها داره دست كم نگيريدش
 گفتيم كه چون سطح آب درون ليوانها متفاوت است جريان آب برقرار ميشود اما پس از اينكه آب هر دوتا يه اندازه شد ديگه جريان آبي وجود ندارد ( بله درسته چون ديگر اختلافي وجود ندارد) ولي در منبع تغذيه اينجوري نيست چون الكترونها دائما توسط نيروي خارجي به يك سمت كشيده ميشوند .
 پس براي ليوان هم مي ميتوان فرض كرد كه يك پمپ آب بالاي سر ليوانها وجود دارد كه توسط يك شيلنگ به هراندازه كه آب وارد ليوان نصفه ميشود به همان اندازه آب را برميدارد و به ليوان پر ميريزد و هيچ گاه نميگذارد كه سطح آب درون ليوانها تغيير كند همان كاري را كه نيروي خارجي بر روي يك سيم انجام ميداد (آهنربا) پس چون هميشه اختلاف ثابت است در نتيجه هميشه جريان ثابت و پايدار است .



 


 

همان جرياني كه از لوله پاييني ليوانها ميگذرد همان جريان هم از شيلنگ و پمپ بالا ميگذرد.
 اين مجموعه را ميتوان به دو قسمت كلي تقسيم كرد 1- منبع تغذيه (شامل دو ليوان و پمپ و شيلنگ) 2- مصرف كننده (لوله پاييني و شير)
 پس نتيجه ميگيريم كه در يك مدار بسته جريان بصورت حلقه اي از كل عناصر مدار عبور ميكند (حتي از خود منبع تغذيه ) كه مقدارش در تمام نقاط برابر است
 حالا اگر شير آب را كمي زياد كنيم كل جرياني كه در حال گردش است زياد ميشود اين بدان معناست كه اگر در يك مدار كه بصورت حلقه بسته است چنانچه يكي از عناصر آن را تغيير دهيم جريان در كل مدار تغيير ميكند .
 حالا داريم كم كم به جواب بعضي سوال هامون نزديك ميشيم
 ميشه وقتي با ماشين ميريم مسافرت 8 تا دونه باطريه قلمي 5/1 ولتي با خودمون برداريم كه اگه باطري ماشين خالي شد يا خراب شد به جاش از اون 8 تا باطري قلمي كه روي هم ميشن 12 ولت استفاده كنيم؟
 يا مثلا چرا يك لامپ گازي رو ميشه با باطري ماشين روشن كرد ولي با يه آدابتور 12 ولتي نميشه ؟
 يك باطري كه ولتاژش بيشتره بيشتر برق توليد ميكنه يا اونكه جريانش بيشتره ؟

  انواع مقاومت :  1-مقاومت هاي ثابت :  الف- مقاومت هاي مخلوط كربني

اين نوع مقاومت ها از پودركربن و مواد مقاوم در برابر حرارت ساخته شده .براي توان هاي 4/1، 2/1،1، 2، 5 وات ساخته ميشود . و تلورانس 5 ،10،20 درصد را دارد.

 ب- مقاومت هاي لايه اي شامل : لايه كربن ،لايه  فلز ، لايه اكسيد فلز اين نوع مقاومت ها از رسوب دادن يك لايه نازك كربن ،فلز يا اكسيد فلز بر روي ميله اي از جنس سراميك ساخته شده است كه برحسب جنس لايه به 3 دسته لايه كربني ،لايه فلزي و لايه اكسيد فلز تقسيم مي شود . ج- مقاومت هاي سيمي ( آجري) : مقاومت سيمي طول معيني از سيم مقاومت دار از جنس آلياژهاي مختلف نيكل مس ، نيكل كروم ،نيكل كروم  آلومنيوم ، بر روي استوانه اي از سراميك ساخته مي شود اين نوع مقاومت ها عموماً براي توان هاي بالا(2وات تا 250 وات ساخته ميشود ) اين ويژگي خاص اين مقاومت را از سايرمقاومت ها متمايز كرده .اين مقاومت ها در يك محفظه سيماني يا سراميكي با مقطع مربع مستطيل يا استوانه ساخته ميشوند كه به مقاومت آجري معروفند.اين محفظه امكان خنك شدن مقاومت را ميدهد .يك خصوصيت خوب مقاومت سيمي اينست كه به هنگام سوختن كاملاً قطع مي شود و شعله ور هم نمي شود به همين دليل در مدارها به عنوان مقاومت فيوزي يا مقاومت حفاظتي استفاده ميشود كه در حالات عادي مثل يك مقاومت عمل مي كند و اگر جريان عبوري از حد معيني بيشتر شود مثل يك فيوز قطع ميشود . درمقابل مقاومت هاي كربني و لايه اي پس از سوختن قطع نمي شوند و مقدارشان بسيار افزايش مي يابد و شعله ور هم ميشوند . 2- مقاومت هاي متغير ( قابل تنظيم ) : در بسياري از مدارات الكترونيك احتياج به مقاومتي است كه بتوان مقدار آن را تغيير داد . الف- ولوم يا پتانسيومتر – تنظيم كنترل ولتاژ :اساس كار ولوم به اين صورت است كه داراي سه سر است دو سر ابتدايي و انتهائي كه به سرهاي كناره يا ثابت معروفند و يك سر وسط كه به بازوي متحرك متصل است .مقاومت بين دو سر كناري ثابت است و برابر مقدار ولوم است ولي مقدار مقاومت بين دو سر وسط هر يك از سرها بسته به موقعيت بازوي متحرك متغير است .ماده مقاوم ولوم ها و پتانسيومترها براي توان 2وات كربني و براي توان هاي بالاتر سيمي است .مقاومتها قابل تغيير دو دسته اند:1-ولوم : كه درآن تغيير مقاومت بوسيله دسته متحرك است .ولوم ها به دودسته خطي و غير خطي تقسيم مي شوند.2-پتانسيومتر:كه تغيير مقاومت درآن بوسيله پيچ گشتي انجام ميشود . ب- رئوستا- تنظيم كنترل جريان  

3- مقاومت هاي متغير و وابسته :

 الف- وابسته به دما شامل : مقاومت هاي وابسته به حرارت يا ترميستور مقدار اين مقاومت ها بستگي به دماي آن دارد و برحسب مثبت يا منفي بودن ضريب حرارتي آن به دو دسته تقسيم ميشوند :PTC كه نسبت موثر و مستقيم با دما دارد و NTC كه رابطه ي عكس با دما دارند .  ب‌-    وابسته به ولتاژ  (VDR) :اين نوع مقاومت ها با افزايش ولتاژ اعمالي كاهش مي يابد اين نوع مقاومتها عموماً براي ثابت نگه داشتن ولتاژ و محافظت مدار در مقابل ولتاژ استفاده ميشود. ج- وابسته به نور (LDR) - فتوسل :اين نوع مقاومت ها نوري يا سلول نوري مشهورند .مقدار اين مقاومت ها در روشنايي و تاريكي بسته به ميزان نور تغيير ميكند هرچه محيط زيادتر باشد مقاومت آنها كمتر ميشود اين مقاومت ها در مدارات الكترونيك به عنوان تشخيص دهنده نور و تعيين ميزان روشنايي استفاده ميشود .

تست انواع مقاومت

تست با مولتی متر دیجیتال :

در این روش در حالیکه مولتی متر را در مد تست مقاومت می گذاریم دو ترمینال مولتی متر را به ابتدا به هم اتصال می دهیم تا سیمهای ترمینال وخطای مولتی متر را کنترل نمائیم سپس دو پایه ترمینال را به دوسر مقاومت وصل نموده مقدار اهم نشان داده شده را قرائت می کنیم در صورتیکه این مقدار با اندازه مقاومت که از روی رمز رنگها ویا از روی نوشته روی مقاومت قابل تشخیص است مقایسه می کنیم اگر این دو عدد بهم نزدیک بودند باتوجه به خطای مقاومت می گوئیم که مقاومت سالم است .

تست با مولتی متر آنالوگ ( عقربه ای ) :

در این روش نیز باید مولتی متر را در رنج های تست کننده مقاومت بگذاریم البته تعیین این رنج بستگی به مقدار مقاومت ما دارد اگر مقاومت ما کوچکتر از 100 ، اهم است مولتی متر را در رنج
Rx1 و اگر از 100، اهم بزرگتر و کوچکتر از 10 کیلو اهم است در رنج Rx100 و در صورتیکه بزرگتر از 10 کیلو و کوچکتر از 100 کیلو در رنج Rx1k و در صورتیکه بزرگتر از 100 کیلو باشد مولتی متر را در رنج Rx10k قرار داده و مقاومت را تست می کنیم در این مرحله نیز باید میزان اهم قرائت شده با اندازه واقعی مقاومت خیلی نزدیک باشد وفقط در حد خطای آن تلرانس قابل قبول است .

تست مقاومت های متغیر :
پتانسیو متر : برای تست پتانسیومتر به کمک مولتی متر آنالوگ : ابتدا رنج مناسب انتخاب و سپس پایه وسط پتانسیومتر را نسبت به دوپایه دیگر اهم چک می کنیم طبیعی است که سر لغزنده وسط در هر کجا باشد عددی قرائت می شود ونیز می دانیم مجموع هردوعددی که از جمع اعداد قرائت شده هردو پایه طرفین بدست می آید برابر مقدار اهم کل پتانسیومتر می باشد . حال برای اطمینان از عمل کرد پتانسیومتر در حین تغییر اهم نیز می توانیم یک از پایه های کناری را نسبت به پایه وسط در حالی اهم چک نمائیم که پتانسیومتر را می چرخانیم در هر حالت باید تغییرات اهم را مشاهده کنیم اگر در نقطه ای تغییرات اهم ناجوری ( کم و زیاد شدن غیر طبیعی ) مشاهده شود پتانسیومتر مشکل دارد و خلاصه لازم است که تغییرات یکنواخت و بدون قطع شدن باشد . تست ولوم : می دانیم که ولوم نیز نوعی مقاومت متغیر می باشد پس مانند پتانسیو متر تست می شود .

تست مقاومتهای متغیر ویژه یا مخصوص : این نوع مقاومتها با تغییرات فیزیکی عمل می کنند . تست مقاومت مخصوص Ldr : می دانیم در مقابل تغییرات نور پاسخ می دهد . پس در حالیکه دو پایه آنرا به ترمینالهای مولتیمتر وصل نموده ایم در رنج Rx1k بهتر است در جلو نور مقاومت آنرا قرائت نموده سپس با ایجاد سایه تغییر مقاومت آن را مشاهده کنیم .با پاسخ در مقابل تغغییرات نور سالم بودن آن مشخص می شود .

تست مقاومت ویژه یا مخصوص Vdr : می دانیم که Vdr نوعی مقاومت ویژه یا مخصوص است که با افزایش ولتاژ اهم آن کاهش می یابد پس معمولاً در جایی که قصد ثابت کردن ولتاژ را دارند مانند زنر استفاده می شود .وبرای تست بدلیل ولتاژ بالای آن با اهمتر قابل تست نیست ودر مدار ودانستن مقدار ولتاژ محل تست می شود .

تست مقاومت Ptc : می دانیم Ptc نوعی مقاومت است که با افزایش حرارت اهم آن افزایش و با کاهش حرارت اهم آن کاهش می یابد . پس اگر در حالیکه یایه های آن را به وسیله ترمینالهای مولتی متر گرفته ایم با وسیله ای حرارت زا مانند هویه ، سشوار ، ..... حرارت دهیم مقدار اهم آن زیاد شده وعلامت سالم بودن آن است . و عکس این عمل نیز درست است .

تست مقاومت ویژه Ntc : عکس Ptc عمل می کند .
تست مقاومت Mdr : این مقاومت در حوزه مغناطیس اهمش بالا می رود و می توان در هنگام تست با آهنربا تغییرات اهمش را ملاحظه کرد . نوع پیشرفته آن به نام Ic هال مشهور است . که در ضبط صوت های قدیمی سیلور دیده ایم .
 

جدول کد رنگی:

رنگ

شماره

سیاه

0

قهوه ای

1

قرمز

2

نارنجی

3

زرد

4

سبز

5

آبی

6

بنفش

7

خاکستری

8

سفید

9

درصد خطای یك مقاومت :

مقاومت  و الکترونیک electronics , resistors

 

رنگ چهارم درصد خطای مقاومت ( تولرانس ) را نشان می دهد . و در مثال بالا رنگ چهارم طلائی است و لذا خطای مقاومت فوق مثبت و منفی 5 درصد است . یعنی مقدار این مقاومت 5 درصد بیشتر یا 5 درصد كمتر از 270 كیلو اسهم است . در زیر میزان خطا برای رنگ های قهوه ای ، قرمز ، طلائی و نقره ای نشانداده شده است .

قهوه ای ±1%

قرمز ±2%

طلائی ±5%

نقره ای ±10%

 

 

نکته ها

دقت و تیزبینی نکته هایی هستند که میبایست مد نظر قرار دهید