انواع مقاومت الکتریکی

مقدمه

مقاومت Resistor، یکی از رایج ترین و پر مصرف ترین قطعات الکتریکی در صنعت برق و الکترونیک است که نقش مهمی را در عملکرد صحیح و ایمن مدارهای الکتریکی ایفا می کند. مقاومت ها دارای انواع مختلفی هستند که از آن برای محدود کردن جریان، تقسیم ولتاژ و … در طراحی و مونتاژ دستگاه های الکتریکی استفاده می شود. انتخاب صحیح نوع مقاومت الکتریکی براساس نیازهای مدار در عملکرد صحیح و پایداری مدار بسیار موثر است. بنابراین درک بهتر انواع مقاومت و ویژگی ها و کاربرد های آن برای طراحی و تحلیل مدارهای الکترونیکی بسیار حائز اهمیت است. نوع خاصی از مقاومت های الکتریکی هستند که به کارگیری آنها در مدارهای با ولتاژ بسیار بالا اهمیت ویژه ای دارد که به این نوع مقاومت های الکتریکی، مقاومت وات بالا یا مقاومت‌ ولتاژ بالا می نامند. این نوع رزیستورها، به دلیل قابلیت تحمل ولتاژهای بالا، برای کنترل و تقسیم ولتاژ در مدارهای مختلف بسیار ایده آل می باشند. در این مقاله قصد داریم، به بررسی انواع مقاومت الکتریکی که به طور خاص در کاربرد های صنعتی با شرایط سخت ‌تر و نیاز های خاص طراحی و تولید می شوند و همچنین درباره علت سوختن مقاومت در مدار بپردازیم. پس برای آشنایی با 0 تا 100 مقاومت الکتریکی (Resistor) تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

شرکت فنی و مهندسی راد الکتریک ارائه دهنده انواع مقاومت الکتریکی با برندهای معتبر جهانی اعم از مقاومت فلزی آرکول ARCOL انگلیس، مقاومت متغیر گلداستار GOLDSTAR کره، مقاومت شنت DC او تی کا CCCP OTK روسیه، جعبه خازن گلداستار GOLDSTAR، مقاومت رئوستا گلداستار کره GOLDSTAR، مقاومت هیت سینک دار طلایی آرکول انگلیس ARCOL، مقاومت ترمز آلومینیومی گلداستار کره GOLDSTAR، مقاومت سیمی تسلا TESLA آلمان، جعبه سلف و جعبه مقاومت گلداستار، مقاومت طلایی آرکول، مقاومت‌ ولتاژ بالا اهمیت آمریکا OHMITE، مقاومت ترمز اینورتر گلداستار کره GOLDSTAR و … همراه با کیفیت عالی و قیمت مناسب می باشد. برای خرید مقاومت سرامیکی اهمیت OHMITE آمریکا می توانید هم به صورت حضوری و هم به صورت انلاین از فروشگاه اینترنتی راد الکتریک، بهترین نوع مقاومت الکتریکی مورد نیاز خود را انتخاب و خریداری نمایید.

خواهشمند است برای خرید انواع مقاومت با بهترین کیفیت و قیمت ارزان تنها کافی است که با شماره تلفن درج شده در قسمت زیر با کارشناسان مجرب ما جهت دریافت مشاوره رایگان تماس حاصل فرمایید.

  تلفن تماس : 02136614690        موبایل :  09123118834   

انواع مقاومت

مقاومت یا رزیستور (Resistor)، یکی از مهمترین قطعات اصلی در مدارهای الکتریکی است که کاربرد وسیعی در تنظیم و کنترل جریان الکتریکی دارند. این قطعه، بخشی از مدارهای الکتریکی بوده که وظیفه آن کاهش و کنترل جریان و یا تغییر ولتاژ در مدار می باشد. مقاومت ‌های الکتریکی براساس ساختار، کاربرد و ویژگی‌ های فیزیکی به انواع مختلفی تقسیم می ‌شوند که هر کدام تأثیر خاصی بر عملکرد مدار می‌ گذارند. مقاومت‌ ها به طور کلی به دو دسته اصلی، مقاومت ثابت و متغیر تقسیم می ‌شوند که از مهم‌ ترین انواع مقاومت الکتریکی عبارتند از :

• مقاومت سیمی (Wire Wound Resistor)
• مقاومت سرامیکی (Ceramic Resistor)
• مقاومت فلزی ( مقاومت هیت سینک دار طلایی)
• مقاومت ترمز اینورتر / آسانسور
• مقاومت وات بالا (مقاومت ولتاژ بالا)
• مقاومت شنت
• مقاومت کربنی
• مقاومت رئوستا
• مقاومت متغیر

مقاومت سرامیکی (Ceramic Resistor)

مقاومت سرامیکی، یکی از انواع مقاومت الکتریکی است که از جنس سرامیک ساخته شده‌ و در برابر حرارت، مقاومت خوبی از خود نشان می ‌دهد. کار اصلی این نوع مقاومت‌ ها، کنترل جریان الکتریکی و تبدیل انرژی الکتریکی اضافی به گرما می باشد. از ویژگی های مقاومت سرامیکی می توان به پایداری حرارتی بالا، دقت در میزان مقاومت و قابلیت تحمل ولتاژ و جریان‌ های بالا اشاره نمود که در صنایع مختلف نظیر خودرو سازی، الکترونیک صنعتی، برق و اتوماسیون کاربرد زیادی داشته و قادر به تحمل دماهای بسیار بالا و شرایط سخت کاری می باشد.

مقاومت سیمی (Wire Wound Resistor)

مقاومت سیمی یا مقاومت سیم پیچی شده، یکی از انواع مقاومت‌ الکتریکی است که به دلیل دقت و توان تحمل پذیری بالا و پایداری حرارتی زیاد در کاربرد های گوناگونی به ویژه در مدارهای حساس و پرقدرت مورد استفاده قرار می گیرد. ساختار مقاومت سیمی به این صورت است که با پیچاندن یک سیم رسانا از جنس آلیاژ نیکل کروم با طول و ضخامت مشخص بر روی یک هسته عایق سرامیکی تولید می شوند که مقاومت الکتریکی بالایی داشته و در برابر حرارت بسیار مقاوم می باشند. عبور جریان الکتریکی از مقاومت ‌های سیمی، منجر به تبدیل بخشی از انرژی الکتریکی به گرما می ‌شود. به‌ همین دلیل طراحی خاص، این نوع مقاومت الکتریکی سیمی می‌ تواند حرارت زیادی را پراکنده کند و از گرم شدن بیش از حد نیز جلوگیری نماید.

مقاومت های سیمی به دلیل ویژگی های خاصی که دارند مانند ضریب دمایی پایین، تحمل حرارت بالا، دقت زیاد و ثبات در برابر نویز، در بسیاری از دستگاه ها و مدارهای الکتریکی مورد استفاده قررا می گیرد. این نوع مقاومت ها با ویژگی‌ های منحصر به فردی که دارد، در مدارهایی که دقت اندازه ‌گیری بسیار مهم است، پرکاربرد می باشد.

مقاومت فلزی (مقاومت هیت سینک دار طلایی)

یکی دیگر از انواع مقاومت الکتریکی، مقاومت فلزی است که در بازار با عنوان مقاومت هیت سینک دار طلایی می شناسند. از مقاومت فلزی به منظور محدود سازی جریان الکتریکی در مدارها استفاده می شود. از ویژگی خاص این نوع مقاومت الکتریکی، می توان به هیت سینک بودن بدنه شان اشاره نمود که همین امر باعث کاهش حرارت و افزایش راندمان کاری می گردد. مقاومت فلزی به دلیل پایداری خوب، دقت بالا و ضریب دمایی پایین در بسیاری از مدارهای الکتریکی کاربرد فراوانی دارد.

مقاومت ترمز اینورتر / آسانسور

مقاومت ترمز Braking Resistor، از پر مصرف ترین انواع مقاومت الکتریکی در فرآیند سیستم‌ های کنترل موتور AC است که می تواند انرژی چرخشی موتور را به گرما تبدیل کرده تا توقف سریع تری داشته باشد. نقش اصلی مقاومت ترمز، کنترل انرژی اضافی تولید شده در هنگام توقف موتور را دارا می باشد. از مقاومت ترمز در کاربرد هایی نظیر آسانسور، دستگاه‌ های اینورتر، جرثقیل، بالابرها و برخی ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. برای انتخاب یک مقاومت ترمز مناسب باید به مقدار مقاومت ، توان تلفاتی آن ، نوع خنک کنندگی و محیط نصب مقاومت توجه ویژه نمود.

مقاومت وات بالا

مقاومت ولتاژ بالا (High Voltage Resistors) یا مقاومت وات بالا، نوع خاصی از انواع مقاومت الکتریکی است که در مدارهای با ولتاژ بسیار بالا کاربرد دارد. از این نوع مقاومت الکتریکی توان بالا، به دلیل قابلیت تحمل ولتاژهای زیاد، گزینه ای ایده آل برای کنترل و تقسیم ولتاژ در مدارهای گوناگون با ولتاژ بالا محسوب می ‌شوند. از رایج ترین کاربردهای مقاومت ولتاژ بالا را می توان به کنترل يا محدود سازی جريان و ولتاژ منبع تغذیه و یا محافظت در برابر اتصال کوتاه اشاره نمود. از این نوع مقاومت ولتاژ بالا (مقاومت صنعتی توان بالا) برای محدود کردن ولتاژ بالا در یک مقدار مشخص در مدار، مورد استفاده قرار می گیرد. 

مقاومت شنت (Shunt)

مقاومت شنت DC یا شنت جریان مستقیم (DC)، یکی از پرکاربرد ترین انواع مقاومت‌ الکتریکی است که از آن به منظور اندازه‌ گیری دقیق جریان مستقیم (DC) در مدارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. به عبارت دیگر، شنت جریان DC مستقیم، میزان دقت اندازه‌ گیری آمپرمتر ها را بهبود می ‌بخشد. از مقاومت شنت، به دلیل دقت بالا و دوامی که در برابر جریان‌ های زیاد دارد،  استفاده از آن در صنایع مختلف به خصوص در تجهیزات صنعتی و سیستم های قدرت بسیار حائز اهیمت می باشد. به طور کلی، می توان بیان کرد که مقاومت های شنت ابزاری ساده و بسیار موثر برای اندازه گیری جریان مستقیم در مدار به کار می رود. انتخاب درست این مقاومت ها بر اساس نیازهای سیستم موجب عملکرد بهینه تر مدارها خواهد شد.

مقاومت کربنی (Carbon Resistor)

مقاومت کربنی، یکی از رایج ‌ترین و پرکاربرد ترین انواع مقاومت الکتریکی است. این نوع مقاومت ها، در واقع نوعی مقاومت ثابت است که از ترکیب پودر کربن (گرافیت) و مواد عایق ساخته می ‌شوند. مقاومت های کربنی به دلیل هزینه پایین و سادگی در ساخت، در بسیاری از مدارهای الکتریکی به کار می روند.

مقاومت رئوستا

یکی از انواع مقاومت الکتریکی است که با عنوان مقاومت کشویی، مقاومت خطی و یا مقاومت آزمایشگاهی در بازار شناخته می شود. مقاومت رئوستا یک نوع مقاومت متغیر الکتریکی است که از آن به منظور کنترل جریان و ولتاژ در مدارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. با تنظیم مقدار مقاومت در رئوستا، می توان میزان جریان عبوری از مدار به صورت دستی کم یا زیاد نمود. از موارد کاربرد مقاومت رئوستا می توان در کنترل روشنایی، کنترل و تنظیم مقدار ولتاژ، شبیه سازی بارهای مختلف در تست تجهیزات الکتریکی و کنترل دمای المنت های گرمایی و … اشاره نمود. مقاومت رئوستا به دلیل اتلاف انرژی به صورت حرارت، فرسوده شدن قطعات با گذشت زمان، حساسیت به آلودگی و گرد و غبار موجود در هوا، دارا بودن محدودیت در جریان و ولتاژ و عدم دقت بالایی که دارند، میزان بهره وری و استفاده از آن را کاهش خواهد داد.

مقاومت الکتریکی متغیر

مقاومت متغیر (Variable Resistor) یکی از انواع مقاومت الکتریکی است که مقدار مقاومت آن به صورت دستی یا خودکار قابل تنظیم می باشد. در این نوع مقاومت الکتریکی متغیر، یک میله لغزنده مکانیکی وجود دارد که با تغییر موقعیت آن، مقدار مقاومت (بر حسب اهم) تغییر پیدا می ‌کند. این قابلیت، در طراحی و پیاده‌ سازی مدارهای الکتریکی، انعطاف پذیری بالایی را ایجاد می کند و از این رو استفاده از آن در کاربرد های متنوعی مانند آزمایشگاه ها و تنظیم سرعت موتور به کار می رود. مقاومت‌ متغیر به دلیل انعطاف ‌پذیری بالا و قابلیت تنظیم مقاومت، نقش بسیار مهمی را در طراحی و ساخت مدارهای الکتریکی ایفا می ‌کند. با انتخاب نوع مناسب مقاومت الکتریکی متغیر و کنترل دقیق مقدار آن، می ‌توان عملکرد مدار را بهینه کرده و به نتایج دلخواه دست یافت.

مقاومت (Resistor) چیست؟

برای اینکه با تعریف مقاومت الکتریکی بهتر آشنا شوید، پیشنهاد می کنیم که حتما مقاله “مقاومت چیست؟” را مطالعه بفرمایید. مقاومت یا رزیستور (Resistor) به زبان ساده، قطعه ای الکتریکی است که با ایجاد محدودیت در عبور جریان الکتریکی در تمامی مدارهای الکترونیکی و الکتریکی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. وظیفه اصلی مقاومت در مدار، تقسیم ولتاژ و همچنین کنترل و تنظیم جریان الکتریکی است. کنترل جریان، نقش بسیار مهمی در عملکرد صحیح و ایمن مدارهای الکتریکی ایفا می ‌کند. واحد اندازه ‌گیری مقاومت را به افتخار دانشمند آلمانی “جورج اهم”، اهم (Ω) نام گذاری شده است. که در واقع، نماد مقاومت الکتریکی را با (Ω) نشان می دهند. در مدارهای الکتریکی و نمودارهای شماتیک، مقاومت را معمولاً با حرف R (بزرگ) نمایش داده می شود، چرا که این حرف از ابتدای کلمه انگلیسی “Resistance” به معنی “مقاومت” گرفته شده است.

کاربرد مقاومت الکتریکی

یکی از اصلی ترین اجزای مدارهای الکتریکی، مقاومت است که با ایجاد مانع در برابر جریان الکتریکی، به کنترل و مدیریت انرژی الکتریکی در مدارها کمک می ‌کند. برخی از کاربرد های مهم مقاومت الکتریکی عبارتند از :

1. تبدیل انرژی الکتریکی به گرما
2. محدود کردن جریان الکتریکی
3. تنظیم ولتاژ
4. محافظت از مدار
5. تنظیم زمان
6. فیلتر کردن سیگنال‌ ها

انواع مقاومت الکتریکی

مقاومت خطی و مقاومت غیر خطی دو نوع اصلی از انواع مقاومت های الکتریکی هستند که هرکدام ویژگی ها و کاربرد خاص خود را دارند.

مقاومت خطی

مقاومت خطی، مقاومتی است که مقادیر آنها با تغییر ولتاژ یا دما تغییر نمی ‌کند و مقدار ثابتی دارد، مقاومت های خطی می نامند. از ویژگی ‌های مقاومت خطی را می توان به رابطه‌ مستقیم بین جریان (I) و ولتاژ (V) اشاره نمود. به طور کلی در مقاومت خطی دو نوع مقاومت وجود دارد که خواص خطی دارند که شامل:

• مقاومت ثابت (Fixed Resistor)
• مقاومت متغیر (Variable Resistor)

خواهشمند است برای خرید مقاومت الکتریکی با بهترین کیفیت و قیمت ارزان تنها کافی است که با شماره تلفن درج شده در قسمت زیر با کارشناسان مجرب ما جهت دریافت مشاوره رایگان تماس حاصل فرمایید.

  تلفن تماس : 02136614690        موبایل :  09123118834   

مقاومت ثابت چیست؟

مقاومت ثابت، همانطور که از نامش پیداست، دارای یک مقدار مقاومت واحد یا ثابت است. نماد مقاومت ثابت در تمامی نقشه‌ های الکتریکی به صورت یک خط زیگ زاگ یا جعبه مستطیلی است که با مقدار مقاومت برحسب اهم (Ω) در بالای آن نشان داده می شود. از رایج ترین انواع مقاومت الکتریکی ثابت عبارتند از:

• مقاومت سرامیکی
• مقاومت سیم پیچی شده (مقاومت سیمی)
• مقاومت فلزی
• مقاومت هست سینک دار طلایی
• مقاومت ولتاژ بالا

مقاومت متغیر چیست؟

برای اینکه بدانیم، در اصل مقاومت متغیر الکتریکی چیست؟، بهتر است بگوییم، مقاومت متغیر یا Variable Resistor، یکی از پرکاربرد ترین انواع مقاومت الکتریکی است که مشابه پتانسیومتر، مقدار مقاومت آن قابل تنظیم و تغییر می باشد. در این نوع مقاومت الکتریکی متغیر، یک میله لغزنده مکانیکی وجود دارد که با تغییر موقعیت آن، مقدار مقاومت (بر حسب اهم) تغییر پیدا می ‌کند.

انواع مقاومت متغیر الکتریکی

این نوع از مقاومت الکتریکی، مقدار اهمی مقاومت را تنظیم می ‌کند. هنگامی که برای تقسیم ولتاژ استفاده شوند، به آن ‌ها پتانسیومتر (Potentiometer) و زمانی که به‌ عنوان مقاومت متغیر برای تنظیم جریان در مدار به کار روند، به آن ‌ها رئوستا (Rheostat) گفته می شود. به طور کلی
انواع مقاومت متغیر الکتریکی شامل موارد زیر می باشد.

پتانسیومتر (Potentiometer)

پتانسیومتر نوعی مقاومت متغیرالکتریکی است که از آن برای تقسیم ولتاژ استفاده می شود. از کاربرد این نوع مقاومت متغیر را می توان به کنترل میزان صدا در دستگاه ‌های صوتی مانند رادیوها، ضبط صوت‌ ها، آمپلی‌ فایرها و هدفون‌ ها، تنظیم میزان نور در دستگاه‌ های مختلف مانند چراغ ‌های روشنایی، نمایشگرها و پنل‌های LCD و تنظیم دما در برخی از دستگاه ‌های گرمایشی و سرمایشی اشاره نمود.

رئوستا (مقاومت کشویی)

یک نوع مقاومت الکتریکی متغیر است که به شما این امکان را می ‌دهد تا مقدار اهمی مقاومت را در یک مدار به صورت دستی تنظیم نمایید. از کاربرد مقاومت رئوستا می‌ توان برای کنترل سرعت موتورهای DC نام برد. با تغییر مقاومت رئوستا، جریان عبوری از موتور تغییر پیدا می کند. در واقع، مقاومت‌ های متغیر ابزاری بسیار مفید در آزمایشگاه‌ های الکترونیکی و مدارهای آموزشی محسوب می شوند.

جعبه مقاومت

جعبه مقاومت نوعی از مقاومت متغیر است که توجه به محدوده مقاومت (اُهم) و توان آن از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. جعبه‌ مقاومت به عنوان ابزاری برای تنظیم و کالیبره کردن دستگاه‌ های اندازه‌ گیری مانند ولت‌ متر و آمپرمتر بسیار پرکاربرد می باشد.

تفاوت مقاومت‌ ثابت و مقاومت متغیر

از مهمترین تفاوت مقاومت الکتریکی متغیر با مقاومت ثابت در قابلیت تغییر مقدار اهمی مقاومت آن‌ها است. مقاومت ثابت، برای کاربردهایی که به مقدار مقاومت مشخص و ثابت نیاز دارد، استفاده می ‌شود، در حالی که، مقاومت متغیر الکتریکی، برای کاربردهایی که نیاز به تنظیم یا کنترل مقدار مقاومت وجود دارد، مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع مقاومت متغیر الکتریکی، مقدار مقاومتش به صورت دستی یا خودکار، قابل تغییر و تنظیم می باشد. در نمودارهای شماتیک، مقاومت ثابت را با نماد یک خط زیگزاگ ساده یا یک جعبه مستطیلی نشان داده می شود، در صورتی که مقاومت متغیر را با نماد خط زیگزاگ با فلش یا محور متحرک نماش می دهند. از مقاومت ساده در مدارهایی که به یک مقدار مقاومتی مشخص و بدون تغییر نیاز دارند مانند تقسیم‌ کننده‌های ولتاژ، مدارهای فیلتر و مدارهای تقویت‌ کننده به کار می رود. ولی از مقاومت متغیر در کاربردهایی نظیر تنظیم ولتاژ، جریان، تقویت سیگنال، کنترل سرعت موتور و بسیاری از کاربردهای دیگر در مدار مورد استفاده قرار می گیرد.

مقاومت غیر خطی

مقاومت وابسته به حرارت یا ترمیستور (Thermistor)

• مقاومت PTC مخفف عبارت (Positive Temperature Coefficient) است که مقدار مقاومت آن با افزایش دما، افزایش می‌ یابد.
• مقاومت NTC مخفف عبارت (Negative Temperature Coefficient) است که مقدار مقاومت آن با افزایش دما، کاهش می ‌یابد.

مقاومت وابسته به ولتاژ یا وریستور (Varistor)

مقاومت وابسته به میدان مغناطیسی MDR (Magnetic Dependent Resistor)

تفاوت مقاومت خطی و غیر خطی

تشخیص رنگ بندی مقاومت های الکتریکی براساس کشور سازنده

• رنگ سبز پسته ای – خاکستری و قهوه ای: آمریکا ( برند اهمیت OHMIT)
• رنگ سبز: روسیه (برند او تی کا CCCP OTK)
• رنگ سبز و سبز لجنی: ژاپن (برند جی آر ام JRM و نوبل NOBLE)
• رنگ سرامیک سفید سیم مشکی – مشکی روکش دار: آلمان غرب (برند دیل Dale )
• سرامیک شیار دار سفید و یا کرم بدون روکش – قرمز آجری: آلمان شرقی (برند تسلا TESLA)

واحد اندازه‌ گیری مقاومت الکتریکی و قانون اهم

همانطور که در مبحث بالا اشاره شد، واحد اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی، اُهم (Ω) نام دارد که در مدارهای الکتریکی با نماد Ω نمایش داده می شود. اهم (Ω) به افتخار دانشمند آلمانی به نام “جرج سیمون اهم”، که رابطه‌ ریاضی بین ولتاژ (V)، جریان (I) و مقاومت (R) را کشف کرد، انتخاب شده است. این رابطه به قانون اهم معروف است که به صورت V=IR بیان می‌ شود. در قانون اهم V بیان گر ولتاژ برحسب ولت، I جریان برحسب آمپر و R مقاومت برحسب اهم می باشد.

بررسی قانون اهم

• محاسبه ولتاژ برحسب ولت: V=I*R
  محاسبه جریان برحسب آمپر : I=V/R
  محاسبه مقاومت برحسب اهم : R= V/I

فرمول مقاومت الکتریکی

فرمول مقاومت براساس خواص فیزیکی یک ماده به طول سیم (L)، سطح مقطع (A) و مقاومت ویژه (ρ) آن بستگی دارد.

 

که در آن:

R: مقاومت الکتریکی بر حسب اهم (Ω)
ρ: مقاومت ویژه ماده بر حسب اهم متر (Ω⋅m)
L: طول ماده بر حسب متر (m)
A: سطح مقطع ماده بر حسب متر مربع (m به توان 2)نحوه اندازه‌ گیری مقاومت

یکی از مهم‌ ترین فرآیند ها در آزمایش‌ های الکترونیکی و مهندسی برق، اندازه‌ گیری مقاومت الکتریکی است که با واحد اهم (Ω) سنجیده می ‌شود. بهترین روش برای اندازه گیری مقاومت، استفاده از مولتی ‌متر یا اهم ‌متر است که قابلیت اندازه‌ گیری مقاومت، ولتاژ و جریان را دارد. قبل از شروع اندازه‌ گیری مقاومت، می بایست مدار یا قطعه مورد نظر را از منبع تغذیه جدا کرده تا از بروز خطا ناشی از جریان‌ های خارجی جلوگیری به عمل آید. سپس، دو سر پراب ‌های مولتی ‌متر فلوک را به دو سر مقاومت متصل کرده و با اعمال ولتاژ و سنجش جریان، مقدار اهمی مقاومت محاسبه کده و مقدار به دست آمده را بر روی نمایشگر مولتی متر به نمایش در می آید.

در موارد خاص، به خصوص هنگام اندازه‌ گیری مقاومت‌ های بسیار زیاد یا بسیار کم، استفاده از روش های دقیق تری مانند پل وتستون یا مولتی‌مترهای دیجیتال با دقت بالا توصیه می شود. ر اندازه گیری مقاومت های بالا، استفاده از تجهیزات با حساسیت بالا به منظور کاهش تأثیر نویز یک امر بسیار ضروری به شمار می رود.

وظیفه مقاومت الکتریکی در مدار

مقاومت الکتریکی یکی از پر کاربرد اجزای اصلی در مدارهای الکتریکی است که وظایف متعددی را بر عهده دارد. به طور کلی، وظیفه اصلی مقاومت، کنترل و محدود سازی جریان الکتریکی می باشد که در ادامه به شرح کامل ان می پردازیم:

• محدود سازی جریان الکتریکی

همانطور که اشاره شد، از وظیفه اصلی مقاومت، ایجاد یک مانع در برابر عبور جریان الکتریکی می باشد. هرچه مقدار مقاومت بیشتر باشد، میزان جریان عبوری از آن کمتر خواهد بود.

• تقسیم کننده ولتاژ

در مدارهای الکتریکی، مقاومت ‌ها نقش بسیار مهمی در تقسیم ولتاژ دارند. هنگامی که چندین مقاومت به صورت سری (متوالی) در مدار قرار می ‌گیرند، ولتاژ منبع تغذیه بین آن ‌ها تقسیم می ‌شود. بنابراین مقدار ولتاژ هر مقاومت، با نسبت مقدار آن به مجموع مقاومت‌ های مدار، رابطه‌ مستقیم دارد.

• تبدیل انرژی الکتریکی به گرما

مقاومت های الکتریکی با ایجاد یک مانع در مسیر جریان عبوری، منجر به تبدیل انرژی الکتریکی به حرارت می شوند.

تأثیر کلی مقاومت بر عملکرد مدار

• کنترل جریان: مقاومت‌ ها با محدود کردن و کنترل جریان، مانع از آسیب دیدن سایر قطعات مدار می شوند.
• تقسیم ولتاژ: مقاومت‌ های الکتریکی قادرند که ولتاژ منبع تغذیهه را بین سایر اجزا مختلف مدار توزیع نمایند. 
• محافظت از مدار: مقاومت‌ های خاص مانند وریستورها توانایی محافظت از مدار در برابر نوسانات ولتاژ را دارند. 

مقاومت اهمی و مقاومت غیر اهمی چیست؟

مقاومت‌ های الکتریکی به دو دسته‌ مقاومت اهمی و مقاومت غیر اهمی تقسیم می‌ شوند که نحوه ‌ی عملکرد آن ‌ها در مدارهای الکتریکی با یکدیگر متفاوت است. در ادامه، تفاوت‌ های این دو نوع را مورد بررسی قرار می دهیم.

مقاومت اهمی (Ohmic Resistance)

مقاومت اهمی، مقاومتی است که از قانون اهم پیروی می کند. یعنی، رابطه بین ولتاژ (V) و جریان (I) در آن به صورت خطی می باشد و مقدار مقاومت (R) آن در دمای ثابت، ثابت است و به جریان و ولتاژ اعمال شده، وابسته نمی باشد. درک مفهوم مقاومت اهمی، برای تحلیل و طراحی مدارهای الکتریکی بسیار ضروری است.

رابطه قانون اهم به صورت زیر بیان می‌ شود:

V = I × R

که در آن :

• V: ولتاژ (Voltage) بر حسب ولت (V)
• I: جریان (Current) بر حسب آمپر (A)
• R: مقاومت (Resistance) بر حسب اُهم (Ω)

خواهشمند است برای خرید انواع مقاومت با بهترین کیفیت و قیمت ارزان تنها کافی است که با شماره تلفن درج شده در قسمت زیر با کارشناسان مجرب ما جهت دریافت مشاوره رایگان تماس حاصل فرمایید.

  تلفن تماس : 02136614690        موبایل :  09123118834   

ویژگی های مقاومت اهمی

رابطه خطی ولتاژ و جریان: مهم ‌ترین ویژگی مقاومت اهمی، رابطه خطی و مستقیم بین ولتاژ و جریان است. یعنی با افزایش ولتاژ، جریان نیز به همان نسبت افزایش می ‌یابد.
مقاومت ثابت در دمای ثابت: مقاومت اهمی در دمای ثابت، مقدار ثابتی دارد. هرچند تغییرات دما می ‌تواند باعث تغییر مقاومت شود. اما قانون اهم بر مبنای دمای ثابت تعریف شده است.
پیروی از قانون اهم در محدوده مشخص: لازم به ذکر است که همه رساناه و قطعات در تمام شرایط از قانون اهم پیروی نمی کنند. برخی از قطعات الکتریکی مانند دیودها و ترانزیستورها، رفتار غیر اهمی دارند. به همین دلیل “تبعیت از قانون اُهم در محدوده مشخص” در تغعریف قانون اهم اهمیت دارد.

مقاومت غیر اهمی (Non-Ohmic Resistance)

مقاومت غیر اهمی به مقاومتی گفته می‌ شود که از قانون اهم پیروی نمی‌ کند، این بدان معناست که رابطه ولتاژ (V) و جریان (I) در آن غیرخطی است. یعنی با تغییر ولتاژ، جریان به همان نسبت تغییر پیدا نمی‌ کند.

ویژگی های مقاومت غیر اهمی

1. رابطه غیر خطی ولتاژ و جریان: از مهمترین ویژگی مقاومت غیر اهمی، عدم وجود رابطه خطی بین ولتاژ و جریان است. نمودار این نوع مقاومت های غیر اهمی به صورت یک خط منحنی و یا غیر مستقیم می باشد.
2. تغییر مقاومت با ولتاژ یا جریان: مقدار مقاومت (R) در این نوع قطعات، ثابت نیست و با تغییر ولتاژ اعمال شده یا جریان عبوری از آنها، تغییر می کند.
3. عدم پیروی از قانون اهم: به دلیل رابطه غیر خطی بین ولتاژ (V) و جریان (I)، این قطعات از قانون اهم پیروی نمی کنند.
4. وابستگی به عوامل دیگر: رفتار مقاومت‌ های غیر اهمی، ممکن است که به عوامل دیگری مانند دما، نور، میدان مغناطیسی و غیره وابسته باشد.

انواع مقاومت‌ غیر اهمی

• دیود ها (Diodes): قطعاتی هستند که جریان را در یک جهت عبور می دهند. رابطه ‌ی ولتاژ و جریان در دیودها به شدت غیر خطی است. استفاده از اسن نوع مقاومت غیراهمی معمولا در تبدیل جریان متناوب (AC) به جریان مستقیم (DC) کاربرد دارد.
• وریستور ها (Varistors): مقاومت هایی هستند که با تغییر ولتاژ، مقدار مقاومت آن تغییر می کند. از وریستورها معمولا برای محافظت از مدارها در برابر نوسانات ولتاژ استفاده می ‌شود.
• ترمیستور ها (Thermistors): مقاومت‌ هایی هستند که با تغییر دما، مقدار مقاومت آن‌ها به شدت تغییر می ‌کند. دو نوع اصلی ترمیستور وجود دارد که شامل NTC (با افزایش دما، مقاومت کاهش می‌یابد) و PTC (با افزایش دما، مقاومت افزایش می‌یابد) می باشد.

عوامل موثر بر مقاومت الکتریکی

به زبان ساده می توان گفت، مقاومت الکتریکی یک ویژگی خاص از مواد است که در برابر عبور جریان الکتریکی از مدار مخالفت نشان می دهد. مقاومت الکتریکی یک عامل بسیار مهم و حیاتی در مدار های الکتریکی به شمار می رود و این مولفه تحت تاثیر عوامل مختلفی قرار می گیرد که به شرح زیر می باشد:

• ماهیت ماده 

هر ماده‌ ای مقاومت الکتریکی خاص خود را دارد. مقدار مقاومت در مقابله با عبور جریان در هر نوع ماده ای، وابسته به ساختار اتمی و الکترونی آن ماده است. به فرض مثال شما فلزاتی مانند مس یا نقره را در نظر بگیرید. این دو نوع فلز به علت دارا بودن الکترون های آزاد بیشتر، رسانای بسیار مناسبی هستند و به مراتب مقاومت پایین تری نیز دارند. در حالی که مواد نارسانا مانند پلاستیک یا شیشه مقاومت بسیار بالایی دارند.

• طول رسانا

مقدار مقاومت یک ماده رسانا، با میزان طول آن رابطه مستقیمی دارد. این موضوع بدین معنی است که هر چه طول یک رسانا بیشتر باشد به مراتب مقاومت آن نیز افزایش می یابد. علت این موضوع را می توان اینگونه بیان کرد که برای عبور الکترون ها از رساناهایی با طول بیشتر ، آنها باید با موانع بیشتری ( منظور از موانع اتم های سازنده ماده است ) برخورد داشته باشند که این تماس ها موجب کندی حرکت آنها خواهد شد.

• سطح مقطع رسانا

مقاومت یک ماده رسانا با اندازه سطح مقطع آن رابطه معکوس دارد. به بیان گویاتر هرچه سطح مقطع یک رسانا بیشتر باشد، مقدار مقاومت آن کمتر خواهد بود. با افزایش سطح مقطع یک جسم طبیعتا فضای بسیار بیشتری برای عبور الکترون ها ایجاد خواهد شد. در نتیجه، این افزایش موجب سهولت در جابه جایی الکترون ها خواهد شد.

•  دما

با افزایش دمای یک ماده رسانا، مقدار مقاومت آن نیز افزایش پیدا خواهد کرد. با افزوده شدن دمای یک ماده رسانا، متقابلا جنب و جوش و نوسان اتم های رسانا نیز بیشتر خواهد شد. این ارتعاشات از حرکت الکترون ها ممانعت به عمل می آورد.

اهمیت درک عوامل موثر بر مقاومت

یادگیری و فهم برخی از عوامل بسیار مهم بر مقاومت الکتریکی، در زمینه های گوناگون حائز اهمیت خواهد بود.

• انتخاب صحیح رسانای مناسب: برای انتخاب یک رسانای مناسب با مقاومتی مطلوب می بایست نوع کاربرد و شرایط محیطی را نیز در نظر گرفت .
• طراحی مدارهای الکتریکی: برای طراحی یک مدار الکتریکی دقیق، باید محاسبه ی مقاومت قطعات مختلف را با توجه به عوامل موثر بر آن محاسبه نمود.
• عیب یابی مدارهای الکتریکی: به دلیل دخالت عوامل گوناگون و تغییر یافتن مقاومت قطعات، توان تشخیص عیوب و برطرف سازی آنها وجود خواهد داشت.

مقاومت الکتریکی، به عنوان یکی از عناصر بنیادین در مدار های الکتریکی به شمار می رود و نقش بسزایی را در کنترل و تنظیم جریان الکتریکی ایفا می کند. همانطور که گفته شد، مقاومت در اثر عوامل مختلفی همچون جنس ماده، طول رسانا، دما و سطح مقطع رسانا تغییر می نماید. 

انواع اتصالات در مدار

مدار سری چیست؟

• جریان ثابت: در اتصال مدار سری، عبور جریا الکتریکی در تمام قطعات یکسان است. با عبارت دیگر، جریان عبوری از هر یک ازاجزار مدار برابر است با جریان کل مدار می باشد.
• تقسیم ولتاژ: در مدار سری، ولتاژ کل منبع تغذیه بین قطعات مدار تقسیم می شود و مجموع ولتاژهای قطعات برابر با ولتاژ منبع تغذیه می باشد.
• مقاومت معادل: مقاومت معادل مدار سری با مجموع مقاومت ‌های اجزای مدار یکسان است. یعنی هرچه تعداد مقاومت‌ ها بیشتر باشد، مقاومت کل مدار نیز افزایش می ‌یابد.

مزایا و معایب مدار سری (متوالی)

• طراحی ساده و آسان
• محاسبات ساده ‌تر نسبت به مدارهای پیچیده‌ تر

• اگر یکی از قطعات در مدار سری خراب شود، کل مدار قطع می گردد. 
• ولتاژ به صورت نامساوی بین اجزا تقسیم می ‌شود که ممکن است در برخی کاربردها نامطلوب باشد.

مدار موازی چیست؟

ویژگی ‌های مدار موازی

• ولتاژ ثابت: در مدار موازی، ولتاژ هر قطعه دقیقاً برابر با ولتاژ منبع تغذیه است.
• تقسیم جریان: جریان الکتریکی کل مدار، معادل مجموع جریان‌ هایی است که از هر قسمت آن می‌ گذرد. به عبارت دیگر، جریان بین بخش‌ های مختلف مدار تقسیم می ‌شود.
• مقاومت معادل: معکوس مقاومت کل برابر با مجموع معکوس مقاومت های هریک از اجزا می شود. 

مزایا و معایب مدار موازی

• اگر یکی از قطعات در مدار خراب شود، بقیه قطعات نیز به کار خود ادامه می ‌دهند.
• ولتاژ هر قطعه در مدار موازی ثابت است و برابر با ولتاژ منبع تغذیه می باشد.

• طراحی و تحلیل پیچیده‌ تر نسبت به مدارهای سری
• نیاز به سیم ‌کشی بیشتر به دلیل اتصال موازی

انواع اتصال مقاومت در مدار

کلام آخر