آشنایی با مقاومت های الکتریکی

مقاومت الکتريکي چيست ؟
به هر قطعه يا عنصري که در مقابل عبور جريان الکتريکي از خود مخالفت نشان مي دهد مقاومت الکتريکي گفته مي شود . مقاومت الکتريکي را با حرف R که از کلمه Resistor گرفته شده است نشان مي دهند. واحد اندازه گيري مقاومت الکتريکي اهم است که آن را با علامت Ω نشان مي دهند. مقاومت ها در صنايع برق و الکترونيک از اهميت بالايي برخوردارند و بيشتر به منظور محدود کردن جريان و تقسيم جريان و نيز ايجاد ولتاژهاي مختلف در مدارات به کار گرفته مي شود . آموزش تعميرات بردهاي الکترونيکي

مقاومت ها داراي مشخصه هايي هستند که اين مشخصه ها براي طراحان مدارهاي الکتريکي و الکترونيکي از اهميت بالايي برخوردارند . مهمترين اين مشخصه ها مقدار اهمي مقاومت يا همان مقدار مقاومت است و اين مشخصه مقدار مقاومت را بر حسب واحد آن يعني اهم بيان مي کند و هر چه مقدار اهمي مقاومتي بيشتر باشد نشان دهنده اين است که آن مقاومت در برابر عبور جريان الکتريکي از خود مخالفت بيشتري نشان مي دهد و سبب افت جريان بيشتري در مدار مي گردد . البته براي مقاومت هاي با مقدار اهمي زياد معمولا از واحدهاي بزرگتري مانند کيلو اهم ( kΩ ) و مگا اهم ( MΩ ) استفاده مي کنند که مقدار آنها بر حسب اهم برابر است با :
?kΩ=????Ω و ?MΩ=???????Ω

مشخصه بعدي ، توان مجاز مقاومت است و منظور از آن بيشترين تواني است که يک مقاومت به طور دائم مي تواند تحمل کند . زماني که از يک مقاومت جريان عبور مي کند در اثر برخورد الکترونها با اتمهاي تشکيل دهنده مقاومت ، الکترونها مقداري از انرژي خود را از دست مي دهند و اين انرژي به صورت گرما در مقاومت ظاهر مي شود . گرماي ايجاد شده در داخل مقاومت بايد از مقاومت خارج گردد وگرنه در اثر برخوردهاي مکرر الکترونها با اتمهاي تشکيل دهنده مقاومت ، گرماي زيادي در داخل مقاومت ايجاد مي شود که سبب سوختن مقاومت مي گردد . گرماي ايجاد شده در داخل مقاومت از طريق بدنه مقاومت به هواي اطراف منتقل مي گردد و به اين ترتيب از گرم شدن بيش از حد مقاومت و سوختن مقاومت جلوگيري مي شود . اما نکته اي که بايد مورد توجه قرار گيرد اين است که توان مجاز هر مقاومت با مساحت بدنه مقاومت و يا به عبارتي با حجم مقاومت نسبت مستقيم دارد يعني هر چه يک مقاومت داراي حجم بيشتري باشد در واحد زمان مي تواند حرارت بيشتري را به محيط اطراف انتقال دهد و در نتيجه داراي توان مجاز بيشتري مي باشد . توان مجاز مقاومتها را يا روي مقاومتها مي نويسند و يا با توجه به حجم مقاومتها ، ميزان توان مجاز مقاومتها مشخص مي شود . توان مجاز مقاومتها را مي توان از روابط زير بدست آورد .

که در اين روابط P توان مجاز مقاومت ، V ولتاژ دو سر مقاومت ، I جريان عبوري از مقاومت و R مقدار اهمي مقاومت مي باشد .
به عنوان مثال اگر مقدار اهمي يک مقاومت ??kΩ باشد و اين مقاومت حداکثر جريان ??mA را بتواند تحمل کند مقدار توان مجاز اين مقاومت چقدر است ؟

بنابراين توان مجاز اين مقاومت ? وات است .
همچنين با داشتن توان مجاز يک مقاومت مي توان حداکثر جريان مجاز يک مقاومت به ازاي يک ولتاژ معين را بدست آورد و يا مي توان حداقل مقدار اهمي مجاز مقاومت را تعيين کرد . به عنوان مثال اگر به دو سر مقاومتي با توان ? وات ، اختلاف پتانسيلي برابر ?? ولت اعمال کنيم حداکثر جريان مجاز گذرنده از اين مقاومت چقدر خواهد بود ؟ و يا به عبارتي بيشترين جرياني که مي تواند از اين مقاومت عبور کند به شرطي که مقاومت آسيب نبيند چقدر است ؟ همچنين حداقل مقدار اهمي مجاز اين مقاومت چقدر مي تواند باشد ؟

بنابراين حداکثر جريان مجاز اين مقاومت به ازاي اختلاف پتانسيل ?? ولت ، برابر با ??? ميلي آمپر مي باشد يعني اگر جريان گذرنده از اين مقاومت از ??? ميلي آمپر بيشتر شود گرماي ايجاد شده در داخل مقاومت از حداکثر گرمايي که مقاومت مي تواند تحمل کند بيشتر مي شود و در اين صورت مقاومت مي سوزد . براي تعيين حداقل مقدار اهمي مجاز اين مقاومت نيز مي توان به شکل زير عمل کرد .

بنابراين حداقل مقدار اهمي مجاز اين مقاومت ??? اهم مي باشد يعني اگر مقدار اهمي اين مقاومت کمتر از ??? اهم شود ، جريان گذرنده از مقاومت بيشتر از ??? ميلي آمپر مي شود و در نتيجه مقاومت مي سوزد .
مقاومت هايي که در صنايع الکترونيک مورد استفاده قرار مي گيرند معمولا داراي توان هايي به شرح زير مي باشند :
?????w , 0.25w , 0.5w , 1w , 2w , 3w , 4w , 5w

اما سومين مشخصه يک مقاومت ، تلرانس (Tolerance) آن مقاومت است . منظور از تلرانس يک مقاومت حداکثر خطاي مجاز يک مقاومت نسبت به مقدار نامي آن مقاومت مي باشد که معمولا بر حسب درصد بيان مي شود و به عبارت ديگر تلرانس يک مقاومت ، محدوده مقدار واقعي آن مقاومت را مشخص مي کند . به عنوان مثال فرض کنيد مقاومتي با مقدار نامي ? کيلو اهم و تلرانس ??% داريم . در اين صورت مقدار واقعي اين مقاومت بين ?kΩ-(?kΩ×%??) =???Ω و ?kΩ+(?kΩ×%??)=????Ω مي باشد . مقدار تلرانس مقاومت ها يا به صورت عدد بر روي مقاومت ها نوشته مي شود و يا در مقاومت هاي با نوارهاي رنگي به وسيله يک نوار رنگي مشخص مي شود که در اين رابطه در ادامه توضيحات کافي داده خواهد شد .