ما هي المقاومة الكهربائية - نظرة عامة

جرب أداة القضاء على المشاكل





يتم تصنيف المواد إلى نوعين مختلفين هما الموصلات والعوازل. يسمح الموصل بتدفق التيار بينما لا يسمح العازل بذلك. لذلك يجب أن تتطلب مواد الموصل المقاوم المكونات في هيكلها. يحتوي كل جهاز كهربائي على دائرة داخلية ، ويعتمد عمل هذه الدائرة بشكل أساسي على جهد الإدخال المناسب ، وتوصيلات التأريض ، ويجب أن تكون الحرارة المشتتة في حدها الأدنى من كل هذه النقاط المهمة التي يجب مراعاتها هنا هي مقاومة الدائرة. في أي تصميم للدائرة الكهربائية ، تلعب المقاومات دورًا رئيسيًا من خلال مساعدة الدائرة في الحفاظ على الجهد والتيار المناسبين. في نهاية هذا المقال سوف ندرس ما هي المقاومة الكهربائية ، وحدة المقاومة ، المقاومة في الكهرباء ، المقاومة الكهربائية والتوصيل ، الصيغة والأمثلة.

ما هي المقاومة الكهربائية؟

المقاوم هو طرفين العنصر الكهربائي . الخاصية الأساسية للمقاوم هي معارضة التدفق الكهربائي أو تقليل التدفق الحالي. لأنه في بعض الأحيان يسمح بتدفق تيار عالٍ لذلك يمكن أن يتلف الجهاز. يتطلب كل جهاز كهربائي جهد إدخال لبدء العمل حيث أن حصول الجهاز على جهد الإدخال الكافي يساعد هذا الجهد في الحصول على طاقة كافية لتدفق الإلكترونات. ينتج عن هذا توليد التيار في الجهاز. كل جهاز لديه بعض القيود مثل الحد الأقصى لطاقة الإدخال ، والحد الأقصى للمستوى الحالي. لذلك عندما يصبح الجهاز أكثر حداثة من الحد المسموح به ، فسيكون ذلك ضررًا. لتجنب هذا يجب أن نحصر التيار باستخدام المقاوم.




أثناء تصميم الدائرة لجهاز ما ، يعرف المصنعون القيود الكهربائية للجهاز. وفقًا للمتطلبات ، فإنها تضع مقاومات قليلة في الدائرة للحفاظ على التيار الكافي. على الرغم من ذلك ، يمكن منع / تجنب التيار الزائد بواسطة المقاومات. بهذه الطريقة ، تلعب المقاومات دورًا مهمًا في الدوائر والأجهزة.

قانون أوم

اقترح العالم الألماني جورج سيمون أوم نظرية توضح العلاقة بين الجهد والتيار والمقاوم. من خلال هذه النظرية ، يمكننا إيجاد مقدار قيمة المقاومة المطلوبة لدائرة ذات قيمة معرفة للجهد والتيار. وأيضًا يمكننا إيجاد قيمة الجهد والمقاوم وقيم التيار من خلال قانون نظرية أوم.



أوم

قانون أوم

قانون أوم ينص على أن التيار عبر مادة موصلة / جهاز بين نطاقات يتناسب طرديًا مع الجهد عبر نفس النطاق. أو بطريقة أخرى ، يتناسب التيار المتولد من خلال جهاز موصل طرديًا مع جهد الدخل الخاص به. وحدة المقاومة هي أوم ويشار إليها بالرمز Ω. توضح المعادلة أدناه صيغة المقاومة الكهربائية.

V = I * R.


من فوق قانون أوم ، يمكننا إيجاد القيمة الحالية وقيمة المقاومة أيضًا.

أنا = V / R.

R = V / I

كيف يعمل المقاوم؟

هنا يأتي السؤال المثير للاهتمام ، كيف يعمل المقاوم وكيف سيمنع التدفق الكهربائي؟ الجواب هو أنه يعتمد على هيكلها وتصميمها. إذا لاحظنا بوضوح تصميم المقاوم ، فقد علمنا أنه قصير ، يحتوي على خطوط ملونة في الأعلى وله وصلتان ، باستخدام هذا يمكننا توصيل أي جانب من الجوانب بالدائرة. يوضح الشكل أدناه كيف يبدو المقاوم.

المقاوم

المقاوم

داخل المقاوم - إذا كسرت وفتحت أي جانب من نقطة الشريط الملون للمقاوم ، يمكنك ملاحظة قضيب نحاسي معزول مغطى بسلك نحاسي حوله. يمكن تحديد عدد دورات الأسلاك النحاسية من خلال قيمة مقاومة المقاوم. إذا كان المقاوم يحتوي على عدد أكبر من الدورات النحاسية في شكل رفيع ، فإن هذه المقاومات تتمتع بمقاومة أعلى. إذا كان المقاوم له دوران نحاسي منخفض ، فإن هذه المقاومات المنظمة لها قيمة مقاومة أقل. هذه المقاومات ذات المقاومة المنخفضة مناسبة للدائرة الصغيرة أو التطبيقات أو الأجهزة الأصغر. هذا هو السر حول كيفية امتلاك المقاومات لقيمة مقاومة مختلفة. سيعرف القسم التالي كيف يؤثر حجم المقاوم على قيمة مقاومته.

هل يؤثر حجم المقاوم على قيمة المقاومة الكهربائية؟

يمكن أن يحدد حجم المقاوم أيضًا قيمة المقاومة. كيف يعني ذلك وفقًا لجورج أوم ، أثبت أيضًا وجود علاقة بين الطول والمقاوم والمادة (التي صنع منها المقاوم). حسب بيانه ، المعادلة

R = ρ * L / A

هنا

R = المقاومة

Ρ = مقاومة المادة

L = الطول

أ = المنطقة

كما نعلم يتم تصنيف المواد إلى نوعين. هم الموصلات والعوازل. في مادة موصلة ، يلعب الطول دورًا مهمًا مع الحفاظ على قيمة المقاومة. في مادة موصلة ، إذا كان طول السلك طويلًا جدًا ، فهذا يعني أنه يحتوي على عدد كبير من الإلكترونات الحرة بداخله. لذلك ستحصل هذه الإلكترونات على طاقة حركية كافية عندما تحصل على جهد إدخال كافٍ. وتتصادم هذه الإلكترونات مع أيونات موجبة أخرى.

لذلك ، يوفر الموصل الأطول مقاومة أكبر من الموصل / السلك الأقصر. إذا زاد طول السلك ، تزداد مقاومته أيضًا وفقًا للبيان أعلاه. ولكن إذا زادت مساحة المادة ، تقل المقاومة. هنا تكون المقاومة ومساحة المادة متناسبة عكسياً مع بعضهما البعض. ويمكن أن ينتهك نوع المادة أيضًا قيمة المقاومة. مثل درجة الحرارة يمكن أن تغير قيمة المقاومة.

  • إذا كانت الأجهزة إيجابية معاملات درجة الحرارة ، ثم تزداد المقاومة مع زيادة درجة الحرارة.
  • إذا تم استخدام المقاومات في شكل سلسلة في الدائرة ، فإن هذه الدائرة تسمى شبكة مقسم الجهد.
  • عندما يتم استخدام المقاومات في شكل متوازي في الدائرة ، فإن هذه الدائرة تسمى شبكة التقسيم الحالية.
  • يمكن معرفة قيمة المقاومات بتقنية الترميز اللوني. هناك 3 مقاومات الفرقة والمقاومات رباعية الموجات تستخدم على نطاق واسع في الدوائر. تحتوي جميع المقاومات على شريط ألوان على قمتها. تساعد هذه الألوان في العثور على قيمة مقاومتها. الألوان المتوفرة في المقاومات هي الأسود والبني والأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي والرمادي والأبيض. على كل مقاوم ، يشير آخر شريط ملون إلى قيمة التسامح. هناك أربعة ألوان متوفرة على الشريط الأخير من المقاومات. هم البني والأحمر والذهبي والفضي.
  • قيمة التسامح للبني هي ± 1٪ ، الأحمر ± 2٪ ، الذهب ± 5٪ ، الفضة ± 10٪.

يتطلب كل جهاز كهربائي كهرباء ليعمل بشكل صحيح. يمكن معارضة تدفق الإلكترونات بواسطة المقاومة الكهربائية . تحتوي المقاومات على طرفين ويمكن أن تعتمد مقاومتها على عدد لفات النحاس داخل المقاوم. لقد رأينا كيف يمكن للمقاوم أن يعارض تدفق الإلكترونات. من خلال تقنية الترميز اللوني ، يمكننا إيجاد قيمة مقاومة المقاوم. هناك ثلاث مقاومات نطاق وأربع نطاقات تستخدم في الدوائر الكهربائية.