المقاومة الكهربائية

المقاومة الكهربائية Electrical Resistance واحدة من العناصر الالكترونية التي تجعل الدوار الالكترونية أكثر جمالًا لانها من اكثر القطع الالكترونية التي تمتاز بكثرة الوانها, في الدوائر الالكترونية والكهربائية التي قد تكون دائرة قدرة او تحكم او دائرة اتصالات راديوية او حتى في اي جهاز بسيط مثل الريموت كونترول واي دائرة نحتاج بشكل دائم الى عنصر الكتروني يعمل على تخفيض التيار ليتناسب مع التصميم الكهربائي لتجنب الخلل في الوظيفة او حرق عنصر او دائرة فرعية. ببساطة يمكننا تعريف المقاومة الكهربائية على انها من احدى الخصائص الفيزيائية التي تجعل للمادة قابلية لمقاومة مرور التيار الكهربائي عبرها. والتعريف الدقيق للمقاومة الكهربائية هو اعاقة مرور التيار الكهربائي والذي هو بالأصل عبارة عن الكترونيات بحيث تحدث عملية اعاقة مرور التيار الكهربائي في الموصلات الكهربائية وعادة تكون مواد فلزية او مواد شبه موصلة احيانا وتختلف اعاقة التيار حسب المادة المصنوع منها المقاومة الكهربائية. ويرمز للمقاومة الكهربائية بالحرف اللاتيني R، بحيث تعطى قيمتها بالحرف الإغريقي Ω والذي يسمى الأوم او مضاعافات الاوم مثل الكيلو والميجا. تتناسب المقاومة طرديا مع الجهد الكهربائي وعكسيًا مع التيار الكهربائي حسب قانون أوم وهذا ما درسناه في درس قانون أوم. ويتم قياس قيمة المقاومة الكهربائية باستخدام جهاز الأميتر.

المحتويات اخفاء

1 التصنيف العام للمقاومات الكهربائية

2 رموز المقاومات الكهربائية

3 اعطال المقاومات الكهربائية

التصنيف العام للمقاومات الكهربائية

عندما ندرس المقاومات الكهربائية يجب الألمام في تصنيفاتها وذلك حتى تستطيع اختيار المقاومة الصحيحة في التصميم الخاص بك او البحث عن البدائل بشكل هندسي صحيح وسبب اختلاف التصنيفات هو تعدد استخدام المقاومات الكهربائية وأهميتها الكبيرة في عالم الالكترونيات , عمومًا يوجد عدة تصنيفات يجب ان تكون ملمًا بها وهي كالتالي.

اولًا : التنصيف حسب مادة الصنع , يتم تصنيف المقاومات الكهربائية حسب المادة الاساسية التي تصنع منها المقاومة ونقصد هنا بالمادة الاساسية هي المادة التي يمر عبرها التيار الكهربائي بحيث تعمل المادة على ممانعة مرور التيار عبرها وتقسم الى عدة انواع مثل:

1 – المقاومات الفلزية , تصنع من فلزات مختلفة ولكن بخصائص معينة فمثلا المقاومة التي تصمع من النحاس لا تصنع من نفس خامة النحاس الذي يصنع منه سلك التوصيل العادي. نريد ان نخبرك على أمر وهو ان جميع الاسلاك الكهربائية والموصلات التي حولك لها مقاومة كهربائية وهي تتراوح بين قيم كبيرة وصغيرة.

2 – النوع الثاني من المقاومات حسب مادة الصنع هو المقاومات الكربونية , مثل ما يوحي اسمها تصنع هذه المقاومات من عنصر الكربون , يرجع اختيار مادة الصنع الى عدة عوامل : القدرة , والمقاومة وتحمل درجات الحرارة.

ثانيًا : التصنيف حسب القيمة , تقسم المقاومات حسب القيمة بشكل عام الى قسمين اساسين وهما :

1 – مقاومة ذات قيمة ثابتة Constant Resistance : اي ان قيمتها لا تتغير بمرو الزمن مثلا اذا كانت قيمة مقاومة كهربائية 10 كيلو أوم سوف تبقى قيمتها ثابتة للأبد , او تتغير قيمتها في حال تلف المقاومة. ولكن بسبب الدقة التصنيعية يوجد عامل يسمى نسبة السماحية في المقاومات الكهربائية وهو نسبة قليلة لتغير قيمة المقاومة بالزيادة او النقصان لكن سندرها لاحقًا بشكل منفصل. وتكون قيمة المقاومة على شكل مجموعة من 4 او 5 ارقام واحيانا تكون مكتوبة قيمة المقاومة مباشرة مع القدرة وذلك حسب الشركات المصنعة.

2 – مقاومة متغيرة القيمة variable resistance ولكن سوف تجد اسمها التجاري الاكثر شيوعًا هو مقياس فرق الجهد Potentiometer : هذه المقاومة تتغير قيمتها مع الزمن او تتغير قيمتها يدويا مثلًا تستخدم في مفتاح التحكم في الصوت او تتغير قيمها باستخدام مفك او حسب الجهد او التيار , او تتغير قيمتها حسب مؤثر خارجي مثل درجة الحرارة وتسمى مقاومة حرارية او حسب شدة الضوء فتسمى مقاومة ضوئية.

ثالثًا : التصنيف حسب العدد , بحيث يمكن ان تكون المقاومات منفصلة كما هي معتادة او مجموعة مقاومات في قطعة واحدة تسمى مقاومة شبكة وذلك اختصارا لتعدد المقاومات ولكن من شأنه احيانا ارتفاع درجة حرارة الدائرة الالكترونية.

يبين الجدول التالي بعض انواع المقاومات التي درسناها اعلاه والمقاومات الاخرى الشائعة الاستخدام:

لا تقلق من كثرة أنواعها فسوف ندرس جميع انواع المقاومات الكهربائية بشكل مستقل , لان موضوع المقاومات الكهربائية طويل ومهم للغاية في تصميم الدوائر الكهربائية.

يجب ان تعلم ان سلبية المقاومة تكمن في انها من القطع الرئيسية المسببة لارتفاع درجات الحرارة لانه حسب قوانين نيوتن لكل فعل رد فعل , فهي عندما تعمل ممانعة لمرور التيار ينتج من ذلك ارتفاع درجة حرارتها , لذلك نفضل في تصميم الدوائر والاجهزة الالكترونية تقليص عدد المقاومات واستخدام انواع لها درجة حرارة مقبولة للحفاظ على سلامة الدوائر الالكترونية واستخدام القطع المتوفرة التي تستخدم لتبريد الدوائر الالكترونية.

رموز المقاومات الكهربائية

في الجدول التالي رموز بعض انواع المقاومات الكهربائية:

اعطال المقاومات الكهربائية

تتعطيل المقاومة عادة نتيجة زيادة التيار المار بها عن الحد المسموح به مما يؤدي الى ارتفاع درجة حرارتها الى الحد الذي ينقطع معه السلك المكون للمقاومة السلكية او تتفتت المقاومة الكربونية بحيث يتم تصنيع المقاومات الى حد ميعن لتحمل درجات الحرارة الناتج عن مرور التيار الكهربائي. وينتج من تعطل المقاومة دائرة مفتوحة بعد قطع مصدر التغذية يمكن فحص المقاومة باستخدام الاوميتر او الافوميتر وهناك عطل آخر لها وهو تغير قيمة المقاومة نتيجة للاستعمال المتكرر بحيث من الممكن ان ترتفع المقاومة او تنخفض وبذلك يتم تبديلها مباشرة.

اذًا كما قلنا عند مرور تيار كهربى فى مقاومة فان هذا يؤدى الى ارتفاع حرارتها واذا لم يمكن لهذه المقاومة أن تتحمل هذه الحرارة فانها ستحترق. ولذلك فان كل مقاومة تتحمل قدر معين من الطاقة الحرارية خلال وحدة الزمن تسمى القدرة power (P) ووحدتها الواط watt (w) وسوف ندرس هذه التفاصيل اكثر في دروس القدرة الكهربائية.

الآن لقد استطعت التعرف على المقاومات الكهربائية واهميتها في الدوائر الالكترونية, يجب الآن ان ندخل اكثر في تفاصيل المقاومات الكهربائية لذلك الآن سوف ندرس بشكل مفصل ما يلي: