مقاومت الکتریکی چیست

مقاومت الکتریکی چیست؟

مقاومت، ساده‌ترین و در عین حال یکی از متداول‌ترین و ضروری‌ترین قطعات الکترونیک است که شما تقریباً در هر مداری می‌توانید نمونه‌های آن را ببینید. 
مقاومت یا رزیستور قطعه ایست که وظیفه ی آن محدود کردن جریان و ایجاد ولتاژ مناسب است 
به هر قطعه یا عنصری که در مقابل عبور جریان الکتریکی از خود مخالفت نشان می دهد مقاومت الکتریکی گفته می شود . مقاومت الکتریکی را با حرف R که از کلمه Resistor گرفته شده است نشان می دهند . واحد اندازه گیری مقاومت الکتریکی اهم است که آن را با علامت Ω نشان می دهند . مقاومت ها در صنایع برق و الکترونیک از اهمیت بالایی برخوردارند و بیشتر به منظور محدود کردن جریان و تقسیم جریان و نیز ایجاد ولتاژهای مختلف در مدارات به کار گرفته می شود .

مقاومت‌ها از نظر شکل پایه‌ها می‌توانند از نوع SMD (قطعات نصب سطحی) یا Through-Hole (پایه دار) باشند. همچنین مقاومت‌ها از نظر ساختار و نوع کاربرد نیز به انواع دیگری مثل مقاومت‌های آرایه‌ای، مقاومت‌های متغیر یا مقاومت‌های توان بالا تقسیم می‌شوند

انواع مقاومت ها

• ثابت

1. مقاومت فیلم کربنی (Carbon Film Resistor) :
2. مقاومت فیلم فلزی (Metal Film Resistor) :
3. مقاومت سیمی (Wire Wound Resistor)
4. مقاومت های لایه ای

• متغییر

1. پتانسیومتر (Potentiometer)
2. رئوستا (Rheostat)

• وابسته

1. مقاومت وابسته  به حرارت (NTC,PTC)
2. مقاومت وابسته به نور (LDR)
3. مقاومت وابسته به ولتاژ (VDR)
4. مقاومت وابسته به میدان مغناطیسی (MDR)

 

   مقاومت فیلم کربنی (Carbon Film Resistor) :

   یکی از رایج‌ترین انواع مقاومت‌ها «مقاومت کربنی» نام دارد. این نوع مقاومت‌ها فرم استوانه‌ای شکل دارند که درون محفظه‌ی استوانه‌ای شکل یک رشته از ماده‌ای رسانا مثل کربن به صورت مارپیچ دور یک ماده‌ی عایق پیچیده شده است و لایه بیرونی از جنس رنگ یا پلاستیک آن را از محیط بیرون عایق می‌کند . برای ساخت این نوع مقاومت ها معمولا پودر کربن را با مواد عایق مخلوط می کنند که نسبت مخلوط کردن این مواد مقدار اهمی مقاومت را تعیین می کند . سپس مخلوط حاصل را در یک استوانه کائوچویی قرار می دهند و دو سیم نیز برای اتصال مقاومت به مدار به دو سر مقاومت وصل می کنند . مقاومت های کربنی در اکثر مدارات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند که علت این امر قیمت پایین ، زمخت بودن و کوچک بودن این نوع مقاومت ها می باشد . این نوع مقاومت ها دو ضعف عمده دارند ، اول این که در اثر عبور جریان از این نوع مقاومت ها حرارت نسبتا زیادی درون این مقاومت ها ایجاد می گردد و به همین دلیل در مدارات با جریان زیاد نمی توانند مورد استفاده قرار گیرند و دیگر این که معمولا تلرانس های بالایی دارند. مقاومت کربنی معمولا با توان های  ۱/۸ وات ، ۱/۴ وات و ۱/۲ وات و تلورانس 5% و حداکثر مقدار 100مگااهم در مدارات استفاده می گردند

 

مقاومت فیلم فلزی (Metal Film Resistor) :

این نوع مقاومت بسیار به مقاومت های کربنی شباهت دارد و عمده تفاوت آن با مقاومت کربنی در میزان دقت آن است ، این نوع مقاومت ها با تلرانس های %0.5 ، 1% ، 2% دقت بیشتری نسبت به مقاومت های کربنی دارند و به علت نویز کم و کمی تاثیر دما بر آن ها می توانند برای زمان طولانی با دقت قابل قبولی کار کنند.

 

 

مقاومت سیمی (Wire Wound Resistor) ::

مقاومت سیمی طول معینی از سیم مقاومت دار از جنس آلیاژهای مختلف نیکل مس ، نیکل کروم ،نیکل کروم آلومنیوم ، بر روی استوانه ای از سرامیک ساخته می شود این نوع مقاومت ها عموماً برای توان های بالا(2وات تا 250 وات ساخته میشود ) این ویژگی خاص این مقاومت را از سایرمقاومت ها متمایز کرده .این مقاومت ها در یک محفظه سیمانی یا سرامیکی با مقطع مربع مستطیل یا استوانه ساخته میشوند که به مقاومت آجری معروفند.این محفظه امکان خنک شدن مقاومت را میدهد .یک خصوصیت خوب مقاومت سیمی اینست که به هنگام سوختن کاملاً قطع می شود و شعله ور هم نمی شود به همین دلیل در مدارها به عنوان مقاومت فیوزی یا مقاومت حفاظتی استفاده میشود که در حالات عادی مثل یک مقاومت عمل می کند و اگر جریان عبوری از حد معینی بیشتر شود مثل یک فیوز قطع میشود . درمقابل مقاومت های کربنی و لایه ای پس از سوختن قطع نمی شوند و مقدارشان بسیار افزایش می یابد و شعله ور هم میشوند .
 

 

مقاومت های لایه ای شامل : لایه کربن ،لایه فلز ، لایه اکسید فلز

این نوع مقاومت ها از رسوب دادن یک لایه نازک کربن ،فلز یا اکسید فلز بر روی میله ای از جنس سرامیک ساخته شده است که برحسب جنس لایه به 3 دسته لایه کربنی ،لایه فلزی و لایه اکسید فلز تقسیم می شود .

 

• پتانسیومتر (Potentiometer) :

پتانسیومتر یک مقاومت سه پایه است که با یک اهرم متحرک جهت تنظیم ولتاژ دلخواه در مدار استفاده می شود.اگر تنها دو پایه از آن استفاده شود می توان از آن به عنوان یک مقاومت متغیر یا رئوستا هم استفاده کرد.
پتانسیومتر از یک المان مقاومتی دوار که درون محفظه ای قرار گرفته ، تشکیل شده است . این المان مقاومتی ممکن است به صورت سیمی ، لایه ای و یا کربنی باشد . پتانسیومترها بـرای تـوان ۲ وات کربنـی و بـرای تـوان هـای بـالاتر سیمی است.
 دو ترمینال به دو انتهای این المان مقاومتی متصل است که مقدار مقاومت بین این دو ترمینال همواره ثابت و برابر مقدار اهمی المان مقاومتی است . بین این دو ترمینال ، یک ترمینال دیگر وجود دارد که به یک کنتاکت متحرک متصل است و این کنتاکت متحرک می تواند بر روی المان مقاومتی حرکت کند و سبب تغییر مقاومت بین ترمینال وسط و هر یک از ترمینال های کناری گردد . برای حرکت کنتاکت متحرک بر روی المان مقاومتی ، انتهای المان مقاومتی را به یک ولوم و یا به یک صفحه شیاردرا که توسط پیچ گوشتی قابل حرکت است متصل می کنند .

تغییر مقاومت بین ترمینال وسط و یکی از ترمینال های کناری می تواند نسبت به چرخش ولوم و یا صفحه شیاردار ، خطی و یا غیر خطی باشد که بر این اساس پتانسیومتر را خطی و یا غیر خطی می نامند . در یک پتانسیومتر خطی به ازای تغییرات یکسان ولوم و یا صفحه شیاردار ، تغییرات مقدار مقاومت بین ترمینال وسط و هر یک از ترمینال های کناری یکسان خواهد بود . به عنوان مثال در یک پتانسیومتر خطی اگر به ازای چرخش ولوم پتانسیومتر از ۰ درجه تا ۹۰ درجه ، مقاومت بین ترمینال وسط و یکی از ترمینال های کناری از ۰Ω به ۱kΩ افزایش یابد ، در صورتی که ولوم پتانسیومتر از ۹۰ درجه تا ۱۸۰ درجه چرخانده شود مقاومت بین آن دو ترمینال از ۱kΩ به ۲kΩ افزایش خواهد یافت . معمولا مقدار مقاومت بین ترمینال های کناری پتانسیومتر و یا به عبارتی مقدار اهمی المان مقاومتی پتانسیومتر را بر روی آن می نویسند که اگر این مقدار با حرف B شروع شود نشان دهنده خطی بودن پتانسیومتر است و اگر این مقدار با حرف A شروع شود نشان دهنده این خواهد بود که پتانسیومتر ما یک پتانسیومتر غیر خطی است یعنی به ازای تغییرات یکسان ولوم و یا صفحه شیاردار ، تغییرات مقاومت بین ترمینال متحرک و هر یک از ترمینال های ثابت یکسان نخواهد بود بلکه این تغییرات به صورت غیر خطی خواهد بود و یا به عبارتی منحنی تغییرات مقاومت بین ترمینال های ثابت و متحرک نسبت به چرخش کنتاکت متحرک ، غیر خطی خواهد بود .

 

 

• رئوستا (Rheostat) :

رئوستا همان پتانسیومتر است با یک تفاوت کوچک و آن این است که در رئوستا یکی از ترمینال های ثابت مورد استفاده قرار نگرفته و آزاد می ماند . رئوستا در مدارات به منظور تغییر جریان به کار می رود .  رئوستا دارای یک المان مقاومتی ، یک کنتاکت متحرک و یک کنتاکت ثابت می باشد که در مدارهای الکتریکی جهت تغییر جریان (دست یابی به جریان دلخواه) به کار می رود .

 

مقاومت وابسته به حرارت (Temperature Dependent Resistor) یا ترمیستور (Thermistor)

 

مقدار مقاومت های وابسته به حرارت یا ترمیستور بستگی به دمای آن دارد و برحسب مثبت یا منفی بودن ضریب حرارتی آن به دو دسته تقسیم میشوند

 PTC که نسبت موثر و مستقیم با دما دارد و NTC که رابطه ی عکس با دما دارند .
 

ترمیستور با ضریب حرارتی مثبت ( PTC ) :

مقدار اهم این نوع از مقاومت ها با افزایش دما ، افزایش می یابد . مقدار اهم مقاومت های PTC را در دمای 25 درجه سانتی گراد بیان می کنند . همچنین علاوه بر این مقدار ، دمایی را که در آن مقاومت PTC دو برابر می شود ، قید می کنند . به این دما ، دمای سوئیچ می گویند . در ضمن واژه PTC از حروف اول کلمات عبارت Positive Temperature Coefficient به معنای ضریب حرارتی مثبت گرفته شده است . 

 

 

 ترمیستور با ضریب حرارتی منفی ( NTC ) :

مقدار اهم مقاومت های NTC با افزایش دما ، کاهش می یابد . در اینجا نیز واژه NTC از حروف اول کلمات عبارت Negative Temperature Coefficient به معنای ضریب حرارتی منفی گرفته شده است .

 

 

 

مقاومت وابسته به نور ( Light Dependent Resistor ) یا LDR:

مقدار اهم این نوع از مقاومت ها به شدت نور تابیده شده به سطح مقاومت بستگی دارد . این مقاومت ها در فضای تاریک دارای مقاومت خیلی زیاد ( در حد مگا اهم ) و در روشنایی دارای مقاومت کم ( در حد کیلو اهم و یا اهم ) می باشند . به این مقاومت ها فتورزیستور و همچنین LDR نیز می گویند . LDR از حروف اول کلمات عبارت Light Dependent Resistor به معنای مقاومت تابع نور گرفته شده است . برای اینکه نور بر روی المان مقاومتی فتورزیستور اثر گذارد ، سطح ظاهری آن را با شیشه و یا پلاستیک شفاف می پوشانند . از این مقاومت ها در مدارات الکترونیکی به عنوان تشخیص دهنده نور ( نورسنج ) استفاده می شود .

 

 

 

مقاومت وابسته به ولتاژ ( Voltage Dependent Resistor ) یا VDR :

مقدار اهم این نوع از مقاومت ها با ولتاژ رابطه معکوس دارد . یعنی با افزایش ولتاژ ، مقدار اهم آن ها کاهش می یابد . به این نوع از مقاومت ها واریستور ( Varistor ) و همچنین VDR نیز می گویند . VDR از حروف اول کلمات عبارت Voltage Dependent Resistor به معنای مقاومت تابع ولتاژ گرفته شده است . نکته قابل توجه در مورد واریستورها این است که واریستورها به پلاریته ولتاژ اعمال شده وابسته نیستند که این خود مزیتی برای این نوع مقاومت ها محسوب می شود زیرا برای استفاده در مدارات AC بسیار مناسب هستند

 

مقاومت های وابسته به میدان مغناطیسی (Dependent Resistor Magnetic ) یا MDR   :

در اثر اعمال میدان مغناطیسی بر این مقاومت ها ، مقدار اهم آنها تغییر می کند . به این مقاومت ها MDR نیز می گویند که این واژه از حروف اول کلمات عبارت Dependent Resistor Magnetic به معنای مقاومت تابع میدان مغناطیسی گرفته شده است . نکته قابل توجه در مورد این مقاومت ها این است که چون در ساخت این مقاومت ها از نیمه هادی هایی با ضریب حرارتی منفی استفاده شده است بنابراین در صورت افزایش دما ، مقدار اهم این مقاومت ها کاهش می یابد .

 

در صورت نیاز به سفارش قطعات الکترونیک  میتوانید با همکاران با دقت تسلا مدار تماس حاصل فرمایید .