انواع مقاومت ها و کاربرد آنها

0
191

به نام خدا
مقاومت های الکتریکی
هنگامی که در دنیای برق و الکترونیک شروع به کاوش می کنیم درک اصول اولیه بسیار مهم است. این اصول عبارتند از ولتاژ، جریان و مقاومت. این سه اصل، سنگ بنای ساختمانی است که برای فهم مفاهیم مقاومت های الکتریکی بسیار مفید است. در ابتدا درک این مفاهیم دشوار است زیرا نمی توانیم آنها را ببینیم. در واقع نمی توان با چشمان غیر مسلح انتقال انرژی از طریق سیم یا ولتاژ باتری را مشاهده کرد.
برای فهم ساده تر موضوع می توان به رعد و برق در آسمان اشاره کرد زیرا تبادل انرژی از ابرها به زمین اتفاق نمی افتد. برای تشخیص انتقال انرژی در مقاومت های الکتریکی باید از ابزارهای اندازه گیری مانند مولتی متر، اسیلوسکوپ و … استفاده کنیم تا آنچه را که برای بار موجود در سیستم اتفاق می افتد تجسم کنیم.
این سه اصل اساسی را می توان با استفاده از حرکت الکترون ها یا به طور خاص تر، منبع انرژی ایجاد شده توسط آنها توضیح داد. بنابراین اجازه دهید به تعریف الکتریسیته بپردازیم.
الکتریسیته همان حرکت الکترون ها است. به بیان دیگر ما می توانیم با کنترل حرکت الکترون ها وسائل برقی خود را مدیریت کنیم. به عنوان مثال با زدن کلید سبب حرکت الکترون ها در یک مدار می شویم. این حرکت سبب تولید انرژی و روشنایی لامپ می گردد. حال بیایید به تعریف اصول اساسی بپردازیم.

    ولتاژ : اختلاف پتانسیل بین دو نقطه است.
    جریان : باری است که انرژی در آن انتقال می یابد.
    مقاومت : میزان مقاومت یک عنصر در برابر جریان بار است.

وقتی ما در مورد این مقادیر صحبت می کنیم ، در حال توصیف حرکت بار و رفتار الکترون ها در مقاومت های الکتریکی هستیم. یک مدار حلقه بسته این امکان را ایجاد می کند تا الکترون ها از یک مکان به مکان دیگر منتقل شوند. اجزای موجود در مدار به ما اجازه می دهد تا این بار را کنترل کنیم و از آن برای انجام کار استفاده کنیم.
مقاومت های الکتریکی برای بسیاری از اهداف استفاده می شوند. برای نمونه می توان به، تقسیم ولتاژ، تولید گرما، محدود کردن جریان الکتریکی، مدارهای منطبق و بارگذاری و افزایش کنترل اشاره کرد.
لازم به ذکر است که مقاومت های الکتریکی در اندازه ها ، اشکال و طراحی های های گوناگون در دسترس می باشند.در ادامه قصد داریم به شرح دو نوع مقاومت الکتریکی با ذکرجزئیات و جنبه های مثبت بپردازیم و کاربرد هریک را بیان کنیم.

مقاومت های متغیر


به آن دسته از مقاومت های الکتریکی که می توان مقادیر آنها را از طریق دستگیره، پیچ یا به روش دستی تغییر داد مقاومت متغیر می گویند. در این نوع مقاومت ها بازوی کشویی وجود دارد که به شفت وصل می شود و با چرخاندن بازو می توان مقدار مقاومت را تغییر داد.
پتانسیومتر (Potentiometer)

پتانسیومتر، مقاومتی الکتریکی ست که دارای سه پایانه برای کنترل سطح ولتاژ در مدار است. مقاومت بین دو پایانه خارجی ثابت است در حالی که پایانه سوم به سطح متحرک متصل است و مقادیر آن متغیر می باشد. با چرخاندن دستگیره که به شفت کنترل وصل شده است ، می توان مقدار مقاومت را تغییر داد.
به این ترتیب ، پتانسیومترها می توانند برای تقسیم ولتاژ مورد استفاده قرار گیرند. به این مقاومتها، مقاومت ترکیب متغیر نیز گفته می شود. امروزه در بازار، پتانسیومترها با حداکثر مقاومت۱۰ مگا اهم در دسترس می باشند.

رئوستا (Rheostat)


یک مقاومت الکتریکی که در دو نوع دو یا سه ترمیناله موجود می باشد. از این مقاومت الکتریکی برای محدود کردن جریان بوسیله دست استفاده می شود. برای ساخت رئوستا ، سیم نیکروم را به دور یک هسته سرامیکی می پیچند و سپس در یک پوسته محافظ مونتاژ می کنند.
تفاوت اصلی بین پتانسیلومتر و رئوستات چیست؟

اصولاً هیچ تفاوتی بین پتانسیومتر و رئوستا وجود ندارد. هر دو مقاومت متغیر هستند. تفاوت اصلی در استفاده و عملکرد مدار است ، یعنی برای چه منظور از آن مقاومت متغیر استفاده می کنیم؟

تریمر (Trimmer)

در این نوع مقاومت ها یک پیچ برای کارآیی و راندمان بهتر تعبیه شده است. مقدار مقاومت را می توان با تغییر موقعیت پیچ توسط یک پیچ گوشتی کوچک تغییر داد.
مقاومتهای غیر خطی

مقاومتهای غیرخطی، مقاومت های الکتریکی هستند که جریان موجود در آنها مطابق قانون اهم تغییر نمی کند بلکه با تغییر دما یا ولتاژ تغییر می کنند.اگر جریان جاری با تغییرات دمایی تغییر کند ، به این نوع مقاومتها Thermisters گفته می شود. اگر جریان جاری از طریق یک مقاومت با ولتاژهای اعمال شده تغییر کند ، آن را Varistors یا VDR ( مقاومت وابسته به ولتاژ) می نامند.
ترمیستر (Thermisters)
یک مقاومت الکتریکی دو ترمیناله است که نسبت به دما بسیار حساس است. به عبارت دیگر ، ترمیستر نوعی مقاومت متغیر است که متوجه تغییر دما می شود. ترمیسترها از کبالت ، نیکل ، استرانسیوم و اکسیدهای فلزی منگنز ساخته می شوند. مقاومت ترمیستر با دما رابطه معکوس دارد یعنی مقاومت با کاهش دما افزایش می یابد و برعکس. این بدان معنی است که ترمیسترها دارای ضریب دمای منفی (NTC) هستند. باید به این نکته اشاره کرد که عناصری وجود دارند که دارای ضریب دمای مثبت ( PTC ) هستند که از مواد نیمه هادی تیتانات باریوم ساخته شده اند که با افزایش دما مقاومت آنها افزایش می یابد.
واریستر (Varister : VDR )
واریسترها، مقاومت های الکتریکی وابسته به ولتاژ (VDR) هستند که برای حذف ولتاژ گذرای بالا مورد استفاده قرار می گیرند. به عبارت دیگر، نوع خاصی از مقاومتهای متغیر که برای محافظت از مدارها در برابر ولتاژهای مخرب استفاده می شود ، واریستر نامیده می شود.
هنگامی که ولتاژ در یک دستگاه یا سیستم حساس به دلایل مختلف افزایش یابد، واریسترها سطح ولتاژ را به یک سطح مطمئنه کاهش می دهند یعنی سطح ولتاژ ها را تغییر می دهند.
مقاومت وابسته به نور ( LDR )

در این نوع مقاومت های الکتریکی، میزان شدت نور تابیده شده، تعیین کننده میزان مقاومت در برابر جریان عبوری است. ماده ای که برای ساخت این نوع مقاومت ها استفاده می شود ، رسانای عکس نامیده می شود مانند سولفید کادمیوم ، سولفید سرب و غیره. هنگامی که نور روی سلولهای عکس رسانا می افتد ، انرژی نوری سبب افزایش حامل های آزاد (جفت سوراخ الکترونی) می گردد که باعث کاهش مقاومت ماده نیمه هادی می شود. به عبارت دیگر میزان شدت انرژی نور با مواد نیمه هادی به طور معکوس متناسب هستند.این بدان معناست که مقاومتهای عکس دارای ضریب دمای منفی هستند.

ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید