در این مقاله از تک ولتاژ قصد داریم در رابطه با اینکه مقاومت الکتریکی چیست، انواع مقاومت های الکتریکی و به طور کلی مفهوم مقاومت الکتریکی را بیان کنیم، بنابراین تا پایان مقاله با ما همراه باشید.
مقاومت الکتریکی چیست؟
اگر بخواهیم به زبان ساده تعریف مقاومت الکتریکی را بگوییم، باید گفت در واقع به قطعهای در مدار گفته میشود که در بیشتر وسایل برقی و الکترونیکی خانگی و صنعتی مانند شیر برقی پنوماتیک از آن استفاده شده است و این قطعه یکی از پرکاربردترین و مهمترین قطعات به کار رفته در مدار به شمار میرود. برای تعریف این قطعه به زبان ساده میتوان گفت که یک مفهوم مشخص در کلیه وسایلی است که با نیروی برق سروکار دارند.
مقاومت الکتریکی به این معنا است که هر جسمی که رسانای الکتریکی باشد در برابر عبور دادن جریان از داخل خود مقاومت نشان داده و همین تعریف می‌تواند مفهوم واضحی از این مقاومت را بیان کند. رسانا‌های مختلف از جنس‌های متفاوتی ساخته شده‌اند که هر کدام از آن‌ها از میزان مقاومت مختلفی در برابر عبور جریان برق برخوردار می‌باشند.
قطعه مقاومت یا Resistor
عواملی که در مدار‌های مختلف بر میزان مقاومت آن تأثیر می‌گذارند ربطی به جریان عبوری از مدار و ولتاژ آن نداشته و اصولاً وابسته به جنس ماده و شکل و ظاهر آن میباشد. در مدار‌های مختلف از یک قطعه مقاومت الکتریکی و یا همان Resistor استفاده میشود که آن را با نام اختصاری مقاومت نیز می‌شناسند. این قطعه در مدار قادر است تا نحوه بسته شدن مدار به صورت سری و یا موازی را تعیین کرده، منجر به تقسیم و یا کاهش ولتاژ مدار شده و یا جریان موجود در داخل مدار را محدود سازد.
قطعه مقاومت یا همان Resistor از یک ماده که در برابر عبور جریان الکتریکی مقاوم میباشد ساخته شده است و می‌تواند انواع متفاوتی را در بر بگیرد.
در صورتی که مقاومت‌ها از داخل مسیر مدار حذف شوند، ولتاژ و جریان اضافه‌ای بر مدار تحمیل خواهد شد که می‌تواند عملکرد آن را دچار مشکل نماید.
(در رابطه با اینکه ولتاژ چیست بیشتر بخوانید)
انواع مقاومت الکتریکی
برای آشنایی با مقاومت الکتریکی و انواع آن لازم است بدانید که مقاومت الکتریکی یکی از مهمترین قسمت‌های هر مدار میباشد که وظیفه اصلی آن کم کردن جریان و یا کاهش دادن ولتاژ مدار به یک اندازه مشخص میباشد. مقاومت‌های الکتریکی انواع مختلفی را شامل می‌شوند که هر کدام از آن‌ها از جنس‌های مختلف و کارکرد‌های متنوعی برخوردار می‌باشند.
این تنوع به اندازه‌ای است که حتی مقاومت‌هایی که از یک جنس ساخته شده‌اند هم از لحاظ اندازه و مقدار مقاومت خود در مقیاس عددی با یکدیگر تفاوت‌هایی دارند. به عنوان نمونه میتوان به مقاومت‌های ساده کربنی اشاره نمود که هر کدام از آن‌ها از مقاومت‌های مختلفی در مقایسه با هم برخوردار می‌باشند.
به طور کلی مقاومت الکتریکی و انواع آن را میتوان در دو دسته مقاومت‌های ثابت و مقاومت‌های متغیر قرار داد. در ادامه به بررسی انواع مقاومت‌های ثابت و کاربرد‌های آن‌ها خواهیم پرداخت.
مقاومت فیلم کربنی
در مقایسه با هر مقاومت الکتریکی و انواع آن، این نوع مقاومت‌ها کاربرد بیش‌تری داشته و از قیمت کم‌تری هم در مقایسه با سایرین برخوردار می‌باشند. مقاومت‌های فیلم کربنی از ضریب حرارتی بالایی برخوردار بوده و ثبات کمی هم در مدار‌ها به وجود می‌آورند. میزان دقت این نوع مقاومت‌ها هم به میزان قابل قبولی میباشد.
مقاومت فیلم فلزی
مقاومت فیلم فلزی شباهت زیادی با مقاومت‌های فیلم کربنی داشته و تنها در میزان دقتشان با هم تفاوت دارند. دقت این مقاومت‌ها در مقایسه با مقاومت های کربنی میزان بیش‌تری بوده و نویز کم‌تری هم تولید می‌کنند. حتی تأثیر دما نیز بر آن‌ها چندان محسوس نبوده و در شرایط مختلف می‌توانند به مدت طولانی و به خوبی کار کنند.
مقاومت سیمی
این مقاومت‌ها شامل انواع قدرتی و دقیق بوده که انواع قدرتی آن می‌توانند جریان بالایی را از خود عبور داده و مقاومت‌های دقیق نیز توان‌های پایین‌تر از 2 وات داشته و تحمل جریان‌های بالا را ندارند. همچنین ممکن است که از مقاومت‌های سیمی در مدار‌ها به عنوان مقاومت فیوزی نیز استفاده شود و علت این کار آن است که می‌توانند در شرایط معمولی همانند یک مقاومت عمل کرده و اگر میزان جریانی بیش از اندازه استاندارد به آن‌ها وارد شود می‌توانند همچون یک فیوز جریان را قطع نمایند.
مقاومت شبکه‌ای
این نوع مقاومت‌ها در واقع در بر گیرنده چند نوع مقاومت مختلف میباشد که برای این که فضای اشغال شده توسط آن‌ها کاهش یابد از یک پایه مشترک استفاده می‌کنند. سایر پایه‌ها مقاومت‌های معینی داشته و در بعضی از انواع آن‌ها ممکن است هر دو پایه یک نوع مقاومت متفاوت را نشان دهند.
مقاومت لایه‌ای
یکی دیگر از انواع مقاومت الکتریکی، مقاومت لایه ای است؛ این مقاومت‌ها به صورت ترکیبی از مقاومت‌های سیمی و کربنی به شمار می‌روند که دقیق از آن‌ها عمل کرده و قیمت تمام شده برای تهیه و استفاده از آن‌ها نیز به صرفه‌تر میباشد.
مقاومت‌های متغیر شامل پتانسیومتر و رئوستا میباشد که تفاوت آن‌ها در این است که از پتانسیومتر جهت کنترل ولتاژ و یا پتانسیل استفاده شده و در عوض رئوستا می‌تواند میزان جریان الکتریکی را تحت کنترل داشته باشد. در واقع میتوان چنین بیان کرد که پتانسیومتر و رئوستا هر دو یک قطعه به شمار می‌روند؛ با این تفاوت که در رئوستا یکی از پایه‌های ثابت آن به صورت آزاد قرار گرفته است.
واحد مقاومت الکتریکی چیست؟
ممکن است برای شما هم این سوال پیش آمده باشد که واحد اندازه گیری مقاومت الکتریکی چیست؟ قانون جورج سیمون بیان می‌دارد که واحد اندازهگیری مقاومت الکتریکی برابر است با حاصل تقسیم کردن ولتاژ بر شدت جریان الکتریکی که از مدار عبور می‌کند. بنابراین میتوان چنین بیان کرد که واحد اندازهگیری این قطعه الکتریکی ولت بر آمپر میباشد که این واحد را به افتخار آقای سیمون اهم نیز اهم نامگذاری کردهاند.
برای این که بتوان مقاومت الکتریکی مدار را اندازهگیری نمود در شرایطی که ولتاژ و شدت جریان را در دست نداشته باشیم، از ابزاری به نام مولتی متر استفاده خواهیم کرد تا پارامتر‌هایی نظیر ولتاژ دو سر مدار، ظرفیت خازن، مقاومت الکتریکی اجسام، شدت جریان عبوری از سیم و سایر پارامتر‌ها را مورد اندازهگیری قرار دهیم و بتوانیم واحد اندازهگیری آن را صحیح در بیاوریم.
نتیجه‌گیری
در پاسخ به پرسش مقاومت الکتریکی چیست میتوان گفت این کمیت در مدار توسط قطعهای به نام مقاومت یا Resistor ایجاد میشود که می‌تواند جریان الکترون‌های مدار را محدود سازد. این قطعه و انواع آن شامل مقاومت‌های ثابت و متغیر میباشد. واحد اندازهگیری مقاومت الکتریکی اهم میباشد که یک اهم برابر است با مقاومت بین دو نقطه که اختلاف پتانسیل آن‌ها یک ولت و جریان عبوری از آن‌ها یک آمپر باشد.