پیشگفتار:
ساخت مدارهای الکتریکی نیاز به دانش از اجزای مختلف آن مانند مقاومت‌ها، سلف‌ها، خازن‌ها، منابع باتری، سیم‌های اتصال و غیره دارد. قطعه الکتریکی مقاومت یکی از اجزای اصلی مدار است. در این مطلب با این قطعه بیشتر آشنا خواهیم شد. جهت خرید انواع مختلف این قطعه از فروشگاه ما به این صفحه مراجعه نمایید.
قطعه الکتریکی مقاومت چیست؟
جهت تعریف قطعه الکتریکی مقاومت می‌توان گفت: قطعه‌ای پسیو (در مطلبی دیگر به تعریف قطعات پسیو (غیرفعال) و اکتیو (فعال) خواهیم پرداخت) و دو پایه که برای محدود کردن یا تنظیم جریان الکتریکی در مدارهای الکتریکی استفاده می‌شود.
لازم به ذکر است که در این بحث که عبور جریان الکتریکی در یک مدار چه وضعیتی دارد باید به دو دسته از مواد توجه نمود که عبارتند از هادی‌ها و عایق‌ها. عایق‌ها اجازه عبور جریان الکترون‌ها را نمی‌دهند (در واقع مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می‌دهند)، اما رساناها این اجازه را می‌دهند. هرچند با استفاده از قطعه الکترونیکی مقاومت می‌توان مقدار جریان مورد نیاز جهت عبور از رساناها را به میزان مورد نظر محدود نمود (در واقع در کاربردی که نیاز به عبور جریان، اما کنترل‌شده داریم از رساناها به همراهی قطعه الکتریکی مقامت استفاده می‌نماییم).
مطلبی که مهم است در مورد مقاومت بدانید: مقدار جریان وارد شده به یک مقاومت دقیقاً برابر با جریانی است که از آن خارج می‌شود. این موضوعی است که بسیاری از مبتدیان با آن مشکل دارند. “اگر قطعه الکتریکی مقاومت جریان را کاهش دهد، باید جریان کمتری از آن خارج شود، مگر نه؟” و به خاطر این برداشت نادرست، در درک مدارها در حالت کلی مشکل دارند. مساله این است که: مقاومت جریان را در کل مدار کاهش می‌دهد. یعنی اگر یک مقاومت را به صورت سری به یک مدار اضافه کنید، جریان در کل مدار کمتر از زمانی خواهد بود که مقاومتی در این مدار وجود نداشت.
قطعه الکتریکی مقاومت (در واقعیت) چگونه است؟
هیچ چیز جادویی نیست. یک سیم بلند در برابر عبور جریان از خود مقاومت نشان می‌دهد. لذا مقاومت فقط یک ویژگی معمولی سیم‌ها (هادی‌ها) است (که در طول‌های بلند بیشتر به چشم می‌آید). برخی از مقاومت‌ها دقیقاً این‌گونه ساخته شده‌اند یعنی به صورت یک سیم بلند (به شکل سیم‌پیچ) اما می‌توانید انواع مقاومت‌هایی را نیز پیدا کنید که از انواع دیگر مواد ساخته شده‌اند مانند فیلم کربن یا فیلم فلز.
ماده‌ای که اصلاً از خود مقاومتی نشان ندهد به جریان آزادانه اجازه عبور می‌دهد. هرچه یک ماده مقاومت بیشتری داشته باشد، عبور جریان از آن سخت‌تر می‌شود. بنابراین مفهوم مقاومت (در اینجا به کمیت فیزیکی‌ای با نام مقاومت اشاره داریم) فقط معیاری است که نشان می‌دهد قطعه الکتریکی مقاومت در برابر عبور جریان از آن چگونه رفتار می‌کند.
مقاومت‌ها چگونه کار می‌کنند؟
به نظر قطعه کسل‌کننده‌ای است! اگر ولتاژی به آن اعمال کنید، جدا از عبور مقدار مشخصی جریان از آن، اتفاق خاصی رخ نخواهد داد، فقط شاید گرم شود، همین! اما همان‌طور که گفته شد با استفاده از مقاومت‌ها، می‌توانید مدار خود را طوری طراحی کنید که جریان‌ها و ولتاژهایی را که می‌خواهید در مدار باشند، داشته باشید و در الکترونیک، همه‌چیز وابسته به جریان و ولتاژ است.
به‌عنوان مثال اگر ولتاژ مناسبی را روی سیم‌های یک موتور تنظیم کنید، شروع به چرخش می‌کند یا در مثالی دیگر اگر جریان عبوری از یک دیود نوری (LED) را به درستی تنظیم کنید، روشن می‌شود. بنابراین مقاومت به شما، به عنوان طراح مدار، امکان کنترل آنچه در مدار اتفاق می‌افتد را می‌دهد! باز هم کسل‌کننده است!؟
نماد مداری قطعه الکتریکی مقاومت
دو نماد مداری اصلی برای مقاومت‌ها وجود دارد. نماد قدیمی‌تر هنوز به‌طور گسترده در آمریکای شمالی استفاده می‌شود و از یک خط دندانه‌دار تشکیل شده که نشان‌دهنده سیم مورد استفاده در یک قطعه مقاومت است.
نماد مداری دیگر مقاومت عبارت است از یک مستطیل کوچک و اغلب از آن به عنوان نماد مداری بین‌المللی قطعه الکتریکی مقاومت یاد می‌شود که در اروپا و آسیا بیشتر استفاده می‌گردد.
واحد کمیت مقاومت
واحد مقاومت (کمیت فیزیکی) اهم است که با حرف یونانی امگا نشان داده می‌شود (Ω) و مقادیر مقاومت ممکن است بر حسب اهم Ω، هزاران اهم یا کیلو اهم kΩ و میلیون‌ها اهم یا مگا اهم MΩ بیان شوند. وقتی روی مدارها مقادیری مانند 10k نوشته می‌شود به معنای 10 کیلو اهم (10kΩ) است در واقع علامت امگا اغلب حذف می‌شود. برای نمایش نقطه اعشار نیز این‌گونه عمل می‌گردد: به‌عنوان مثال 1.5 اهم این‌گونه نمایش داده می‌شود 1R5، همین‌طور داریم: 100R می‌شود 100 اهم، 4k7 یعنی 4.7 کیلو اهم، 2M2 یعنی 2.2 مگا اهم و غیره.
پسگفتار:
اگرچه پارامتر مقدار مقاومت قطعه الکتریکی مقاومت از اهمیت بالایی برخوردار است، اما سایر ویژگی‌ها نیز باید در نظر گرفته شوند. تلف توان، نویز، اندوکتانس، پایداری حرارتی و تعدادی از ویژگی‌های دیگر نیز ممکن است بر عملکرد مداری که در آن از این قطعه مقاومت استفاده می‌شود تأثیر داشته باشند.
همچنین باید توجه داشت که مواد مختلف و ساختارهای متفاوت درون مقاومت ممکن است اثر زیادی داشته باشند. براین‌‌رو هنگام انتخاب یک مقاومت جهت استفاده، این ویژگی‌ها نیز باید در نظر گرفته شوند.
انواع مختلفی از مقاومت‌ها وجود دارند که در مطلبی دیگر به این موضوع خواهیم پرداخت.
