جولة أخرى مع أساسيات الالكترونيات - المقاومة

المقاومة : هي إحدى المكونات الإلكترونية المستخدمة في الدوائر الإلكترونية بكثرة لتقليل التيار المار في الدارة .
تستخدم
المقاومات للتحكم في التيار الكهربي وذلك عن طريق توصيلها علي التوالي مع
المنبع , وتبعا˝لقانون أوم فإن التيار يتناسب عكسيا˝ مع قيمة المقاومة
المستخدمة في الدائرة .

تستخدم المقاومات أيضا˝ للتحكم في الجهد عن
طريق توصيلها علي التوازي مع المنبع الكهربي ويؤخذ من علي المقاومة الجهد
المناسب لإضاءة لمبة مثلا˝أو غيرها من الإستخدامات , وكلما قلت قيمة
المقاومة قل الجهد عليها كما بالشكل التالي .

* حساب قيمة المقاومة (قانون أوم):
تحسب
قيمة المقاومة باستخدام قانون أوم (OHM) الذي ينص على أن قيمة المقاومة
بالأوم تساوي قيمة الجهد الواقع عليها (بالفولت) مقسوم على قيمة التيار
(بالأمبير) المار في هذه المقاومة.
الدائرة التي في الشكل التالي تحسب قيمة المقاومة R كالآتي:


* علاقة المقاومة بطول الموصل:
كلما
زاد طول الموصل L زادت مقاومته، وتوجد علاقة بين طول الموصل L ومساحة مقطع
الموصل A ومقاومة الموصل النوعية ρ (وهي مقاومة جزء من الموصل طوله 1سم
ومساحة مقطعه 1سم² ).
القانون : R = ρ L / A


*علاقة المقاومة بدرجة الحرارة:
تزيد
مقاومة الموصل عندما ترتفع درجة الحرارة، ويتناسب التغير في المقاومة ΔR
طرديا مع المقاومة الباردة RC والتسخين Δt. وقيمة التسخين Δt = الفرق بين
درجة الحرارة النهائية th ودرجة الحرارة الإبتدائية tc للمقاومة .


* العلاقة بين حجم المقاومة والقدرة:
يدل
حجم المقاومة الكربونية عادة على قيمة أعلى قدرة أو حرارة يمكن أن تتحملها
المقاومة دون أن تحترق، فكلما زاد الحجم الطبيعي للمقاومة زادت قيمة
قدرتها، ويبين الشكل التالي العلاقة بين حجم المقاومة الكربونية بالبوصة
وقيمة القدرة التي تتحملها بالوات.


* أنواع المقاومات :
1- المقاومة الكربونية Carbon resistor :
عبارة
عن قضيب من السيراميك يرسب علية مسحوق من الكربون كلما زادت كمية الكربون
قلت قيمة المقاومة . يفضل إستخدامها لأنها أصغر في الحجم وتكلفة صناعتها
قليلة , دائما˝ تكون مقاومات ثابتة .



2- المقاومة السلكية Wire-wound resistor:
عبارة
عن سلك طويل عادة من النيكل كروم ويلف علي قالب من السيراميك , تكون أكثر
إستقرارا˝وأكثر دقة من المقاومات الكربونية ، يوجد منه نوعان 1- مقاومة
ثابتة 2- مقاومة متغيرة .



3- المقاومة الحرارية Thermistor :
هي مقاومة حساسة لدرجة الحرارة , كلما زادت درجة الحرارة كلما قلت قيمة المقاومة .


4- المقاومة الضوئية Photoresistor :
تصنع من مادة حساسة للضوء مثل Cadmium sulfide , كلما زاد مستوي الضوء كلما قلت قيمة المقاومة .


5- المقاومات المتغيرة Variable resistors :
تستخدم للحصول علي قيمة متغيرة من المقاومة , هذة المقاومات تسمي Potentiometer ,تستخدم في جهاز الراديو لتغيير مستوي الصوت .



* توصيل المقاومات في الدائرة :

1 ) توصيل علي التوالي In series :
وتستخدم هذة الطريقة للحصول علي مقاومة كبيرة حيث أن :
Rt = Rı + R2 + R3



2 ) توصيل علي التوازي In Parallel :
وتستخدم هذة الطريقة لتجزئة التيار القادم من البطارية إلي تيارات أصغروتكون المقاومة الكلية أصغر من أي مقاومة فيهم .
1/Rt = 1/Rı + 1/R2 + 1/R3
Rt = Rı R2 / Rı + R2 في حالة مقاومتين فقط
I = Iı + I2 + I3




* كيف يمكن تحديد قيمة المقاومات ؟
يتم تحديد قيمة المقاومة عن الطريق الألوان , شاهد الصورة التالية :




* قياس المقاومة :
لو
أردنا قياس قيمة مقاومة موصلة بدائرة ما فيجب إزالتها من الدائرة قبل بدء
القياس حتى نحصل على القراءة الصحيحة ثم نقوم بلمس طرف المجس الأحمر
(الموجب) بأحد أطراف المقاومة وطرف المجس الأسود (السالب) بطرف المقاومة
الآخر وسوف تظهر لنا قيمة المقاومة في شاشة الملتيمتر .

*قياس فرق الجهد :
لو
أردنا قياس قيمة فرق الجهد في المقاومة العلوية فما علينا إلا أن نلامس
طرف المجس الأحمر (الموجب) بأحد أطراف المقاومة وطرف المجس الأسود
(السالب) بطرف المقاومة الآخر وسوف تظهر لنا قيمة فرق الجهد في شاشة
الملتيمتر .

*قياس شدة التيار :
لو
أردنا قياس شدة التيار المار في الدائرة فيجب أن نجعل التيار يمر عبر
الملتيمتر لقياسه (أي يجب أن نوصل الملتيمتر بالتسلسل مع الدائرة) فنرى
هنا أن التيار يدخل إلى الملتيمتر عن طريق المجس الأحمر ثم يغادره عن طريق
المجس الأسود ليكمل دورته في الدائرة.