آشنایی با مقاومت ها

مقاومت های الکترونیکی چی هستن و کاربردشون در مدارت به چه صورت هست؟

در این مقاله کوتاه میخواییم مقاومت ها رو بررسی کنیم و شما رو  با  کاربرد مقاومت ها و انواع مقاومت ها آشنا کنیم.اگر مقالات الکترونیک در این وب سایت رو مطالعه کرده باشید میدانید که مدارت الکترونیکی برای کار کردن  نیازمند ولتاژ و آمپر ( شدت جریان ) مخصوص به خودشون هستن و با دریافت برق مناسب میتونن کار کنن. باید بدونید که در طراحی  مدارت الکترونیکی در برخی بخش ها باید مصرف برق را در نوع شدت جریان ( آمپر ) کنترل کنیم و اجازه  ندیم که از یک  حد بیشتر آمپرکشی در مدار اتفاق بیفتد.

خب برای محدود کردن آمپر باید چه کاری انجام داد و چه نوع قطعه الکترونیکی میتواند آمپر در مدار الکتریکی رو کنترل کنه؟ بله حدس شما درست هست مقاومت های الکترونیکی. مقاومت های الکترونیکی کار محدود سازی شدت جریان در مدار راانجام میدهند و شما میتوانید برای محدود سازی آمپر و جلوگری از ورود آمپر زیاد از مقاومت ها استفاده کنید که البته استفاده از مقاومت نیازمند  دانش کافی در مورد نوع آن ها و درجه مقاومت هست. پس اگر بخواییم مقاومت رو توصیف کنیم باید این طور گفت که مقاومت قطعه هست که شدت جریان برق ( آمپر ) رو محدود میکنه. در مدارات الکترونیکی شما مقاومت های مختلف و زیادی را  میتونید مشاهده کنید.در ادامه هم میخواییم کمی فنی تر در مورد مقاومت ها صحبت کنیم و بیشتر در مورد مقاومت ها یاد بگیرید.

واحد سنجش مقاومت ها چیست ؟  در تصویر رو به رو نمای فنی مقاومت رو می بینید 

میدانید که هرچیزی که می شناسیم یک واحد محاسبه و سنجش داره مثل کیلوگرم – گرم – سرعت و …. مقاومت های الکترونیکی هم واحد سنجش مخصوص به  خودشون رو دارن که این واحد اهم Ω هست  و وقتی میخوایید مقدار یک مقاومت رو اعلام کنید  باید به عنوان مثال به این شکل اعلام بشه :  ( 100 اهم ).به  این ترتیب کسی که مقاومت هارو خوب میشناسه  میتونه پی ببره که یک مقاومت چه مقداری هست که البته اگر شما الکترونیک رو یادبگیرید  و قطعات الکترونیکی رو خوب بشناسید وقتی یک مقاومت رو ببینید نیازی نیست که بپرسید  مقدار اهم این مقاومت چقدر هست چون خودتون میتونید مقدارش رو محاسبه کنید و به دست بیارید.حالا این که از کجا و به چه شکل باید مقدار اهم یک مقاومت رو به دست بیارید  رو در همین مقاله یاد خواهید گرفت.پس  تا اینجا میدونید که واحد سنجش مقاومت اهم هست و این مقدار برای خوانایی و محاسبه دقیق تر به مقدادیر  دیگری هم تقسیم شده که خوندن مقدار و  محاسبه مقاومت ها رو راحت تر میکنه که در ادامه می بینید.

1 – اهم = این واحد اولین و واحد پایه ای سنجش مقاومت هست

2 – کیلواهم = هر هزار اهم رو یک کیلو اهم میگویند که با علامت 1k بر روی مقاومت ها قابل مشاهده هست.

3 – مگا اهم = هر هزار کیلو اهم رو یک مگا اهم می گویند. که در واقع یک مگا اهم یک میلیون اهم هست.

مقاومت ها به چند دسته تقسیم می شوند ؟ ( انواع مقاومت ها )

مقاومت های الکترونیکی به دو دسته ی اصلی تقسیم میشوند که در ادامه با ذکر نام هرکدوم در موردشون توضیحات کاملی رو هم خواهیم داد تا اطلاعات شما عزیزان کامل تر بشه و بیشتر در مورد مقاومت ها یاد بگیرید. خب و اما انواع مقاومت ها :

1 – مقاومت های ثابت : همان طور که در بالا مطالعه کردید واحد سنجش مقاومت ها اهم هست. مقاومت های ثابت به مقاومت هایی گفته میشه که مقدار اهم اون ها همواره ثابت هست و تحت شرایط و عوامل محیطی تغییر  نمی کنه و  اگر تغییری در مقدار اهم مقاومت های ثابت دیده بشه دلیل بر خرابی مقاوت ثابت هست.

2 – مقاومت های متغیر : این  نوع مقاوت ها ساختاری دارند که مقدار اهم اون ها تحت شرایط محیطی و فیزیکی   تغییر  میکنه و از این  نوع مقاومت ها به عنوان سنسورها استفاده میشه.یک مثال بارز از این مقاومت ها فتوسل هست که یک مقاومت متغییر حساس به نوز بوده و وقتی میزان شدت نور محیطط تغییر میکنه مقدار اهم فتوسل هم تغییر میکنه، در تاریکی مقدار مقاومت فتوسل بسیار بالا و در جد چندین  مگا اهم هست و به عنوان یک کلید قطع عمل میکنه ولی در صورت وجود نور اهم فتوسل کم بوده و در این صورت برق میتواند از فتوسل عبور کند. از فتوسل در چراغ های تیرهای اتوبان ها و خیابان ها که در شب به صورت خود کار روشن می شوند استفاده شده و همچنین در سیستم دوربین های مدار بسته هم استفاده می شود. بهتره بدونید که نوع مقاومت های متغییر زیاد است و فقط به یک نوع حساس به نور ختم نمی شود به عنوان مثال ولوم رادیو  و یا ضبط هایی ک ه صدا رو کم و زیاد میکنیم هم نوعی مقاومت متغییر هست و ما میتونیم با دست مقدار مقاومت رو تغییر بدیم و در نتیجه خروجی صدا رو کنترل کنیم.در ادامه هم برای این که کاملتر بوده باشه این مقاله چندین مقاومت متغییر پرکاربرد رو اسم می بریم و در موردشون توضیح میدیم.

1 – مقاومت های حساس به نور ( LDR )

این نوع مقاومت ها به  نور حساس بوده که و با تغییر شدت نور محیط میزان اهم این نوع مقاومت ها تغییر میکنه. هرچقدر شدت نور محیط بیشتر بوده باشه میزان اهم مقاومت کم تر میشه و جریان بیشتری رو از خودش عبور میده و هرچقدر محیط تاریکتر باشه مقدار اهم مقاومت هم بیشتر میشه و در تاریکی کامل این نوع مقاومت ها مثل یک کلید قطع عمل کرده و برای همین هیچ نوع برقی رو عبور نمی دن.

2 – مقاومت های حساس به ولتاژ ( VDR )

این نوع مقاومت ها به ولتاژ حساس بوده و با کم و زیاد شدن میزان ولتاژ مقدار اهم مقاومت کم و یا زیاد می شود که در مدارت الکترونیکی به عنوان محافظ و در واقع به عنوان یک  قطعه محافظتی استفاده می شود.

3 – مقاومت های حساس به دما ( NTC – PTC )

این نوع مقاومت ها به دمای محیط حساس بوده و با دو نوع ضریب وجود دارند. نوع NTC به این شکل عمل می کند که با افزایش دما میزان اهم اون کمتر میشه . در نوع PTC هم با افزایش دما اهم مقاومت هم افزایش پیدا میکنه. از مقاومت های متغییر حساس به دما در ساخت دستگاه هایی مانند دما سنج های دیجیتالی استفاده میشه. البته در نظر داشته باشید که کارهای بسیار زیادی میشه  با استفاده از مقاومت های حساس به  دما انجام داد ولی در این جا فقط از مثال های عادی و ساده استفاده میکنیم.

4 – مقاومت های حساس به فشار ( ولوم  – دکمه های دریل و …. )

این نوع از مقاومت ها با استفاده از فشار دست و در واقع با وارد کردن حرکت توسط دست و یا دیگر عوامل اهمش قابل تغییر هست. یک نموهه از این مقاومت ها ولوم هایی هستند که در رادیو ها و یا دستگاه های پخش موزیک مورد استفاده قرار می گیرد.

روش محاسبه مقدار مقاومت 

خب در این بخش میخواییم که روش محاسبه مقدار اهم مقاومت رو برای شما توضیح بدیم تا یاد بگیرید که به چه شکل مقدار اهم یک مقاومت رو به دست بیارید. البته در اینجا هدف ما آموزش محاسله مقاومت های LMD است که در تصویر زیر می بینید و با استفاده از رنگ ها میتونیم مقدار اهم مقاومت رو به دست بایریم.

رنگ های مقاومت ها که در تصویر بالا میبینید هرکدوم دارای کد هستن و با استفاده از این کدها میتونیم مقدار یک مقاومت رو به دست بیاریم  که در ادامه هم رنگ  و کدهای هرکدوم رو توضیح دادیم تا بدونید که هر رنگ دارای چه کدی هست. قبل از همه باید بدونید که مقاومت ها به صورت استاندار دارای حالت چهار نوار رنگی و 6 نوار رنگی هستن.

رنگ مشکی :  کد رنگ = 0

رنگ قهوه ای : گد رنگ = 1

رنگ قرمز :  کد رنگ = 2

رنگ نارنجی : کد رنگ = 3

رنگ زرد : کد رنگ =  4

رنگ سبز : کد رنگ = 5

رنگ آبی : کد رنگ = 6

رنگ بنفش : کد رنگ = 7

رنگ خاکستری : کد رنگ = 8

رنگ سفید : = کد رنگ 9

خب در ابتدا می ریم به سراغ روش محاسبه  مقدار اهم مقاومت های 4 نواره که دارای چهار نوار اصلی رنگی هستند.( در تصویر روبه رو یک مقاومت 4 نواره رو مشاهده میکنید.)

در این نوع مقاومت ها باید خواندن را از سمت چپ به راست بخوانید. سمت چپ مقاومت سمتی است که نوار رنگی کمترین فاصله را با سر مقاومت دارد و سمت راست مقاومت هم سمتی هست که نوار رنگی بیشترین فاصله رو با سر مقاومت داره. مثل تصویر روبه رو.

حالا باید در ابتدا ببینیم که اولین رنگ چی هست که  یک مقاومت رو به این شکل در نظر می گیریم که از سمت چپ اولین رنگ آن زرد – دومین رنگ بنفش – سومین رنگ قرمز و آخرین رنگ که تلورانس ( مقدار خطا ) طلایی هست. خب رنگ اول ما در این مقاومت زرد هست یعنی کد رنگ اون  4 هست – کد رنگ دوم 7 هست – کد سومین رنگ 2 هست و رنگ خطا هم طلایی. خب کدهای ما به این شکل هست.

472 رنگ اول که چهار هست کدش رو همون چهار در نظر می گیریم و دومین رنگ رو هم همون عدد خودش یعنی 7  و آخرین کد رو که 2 هست رو صفرش میکنیم یعنی دوتا صفر که در نگاه اول میشه 4700 ( چهار هزار و هفتصد ). اگر مطالب بالا رو خوب مطالعه کرده باشید میدونید که هر هزار اهم یک کیلو اهم هست بنابراین چهار هزار میشه 4 کیلواهم و شماره هفت هم هفتصد اهم هست که میشه 4.7 کیلو اهم. رنگ طلایی هم که 5 درصد خطا رو داره بنابراین کلا این مقاومت رو به این صورت باید معرفی کنیم : مقاومت 4.7 اهم و با 5 درصد خطا.( چهار و هفت دهم کیلو اهم)

روش محاسبه مقدار مقاومت های 6 رنگ :

در مقاومت های 6 رنگ عدد رنگ اول را بر روی کاغذ می نویسیم و  سپس عدد رنگ دوم رو در کنار آن سمت راست قرار می دهیم. مثل مقاومت 5 نواری عدد رنگ سوم را نیز در کنار آن قرار می دهیم. هنگامی که به رنگ چهارم رسیدیم سه عدد قبلی را در 10 به توان عدد رنگ چهارم ضرب می کنیم. توجه کنید رنگ اول ، رنگ دوم و رنگ سوم از هم جدا نیست و یک عدد 3 رقمی را تشکیل می دن.چون همیشه مقدار مقاوت ها یک مقدار دقیق نیست رنگ پنجم رو برای مشخص کردن درصد خطا در مقاومت های 6 نواری نشان می دهند. که این خطا به صورت درصد با مقدار مقاومت جمع یا تفریق می شه. تفاوت در مقاومت های 6 نواری در رنگ ششم مشخص می شه. رنگ ششم در این مقاومت ها ضریب حرارتی هست. که عدد آن بر حسب PPM یا درجه سانتیگراد بیان میشه.

خب تا این جا با روش محاسبه مقاومت ها و به دست آوردن مقدار اهم مقاومت ها آشنا شدید و با کمی تمرین به خوبی میتونید این فرایند رو ملکه ی ذهنتون کنید، شاید در نگاه اول کمی عجیب به نظر میرسه ولی وقتی واردش بشید و کمی بیشتر تمرین و آزمون خطا داشته باشید خواهید دید که اصلا کاری نداره. امیدواریم که این مقاله برای شما مفید بوده باشه و همچنین می تونید با به اشتراک گذاشتن این مقاله ما رو در هرچه بهتر کردن مقالات یاری بدید.