ما هو المقاوم ولماذا هو مطلوب في دائرة كهربائية

تعريف

يأتي المقاوم من "المقاوم" الإنجليزي ومن "resisto" اللاتينية ، التي تبدو في الترجمة إلى الروسية مثل "resist". في الأدب باللغة الروسية ، يتم استخدام كلمة "المقاومة" مع كلمة "المقاوم". من الاسم ، المهمة الرئيسية لهذا العنصر واضحة - لمقاومة التيار الكهربائي.

إنه ينتمي إلى مجموعة العناصر السلبية ، لأنه نتيجة لعمله ، يمكن للتيار أن ينخفض ​​فقط ، أي على عكس العناصر النشطة ، لا تستطيع العناصر السلبية نفسها تضخيم الإشارة. أي من الثانية قانون كيرشوف و قانون أوم يعني أنه عندما يتدفق التيار من خلال المقاوم ، ينخفض ​​الجهد ، الذي تساوي قيمته قيمة التيار المتدفق ، مضروبة في قيمة المقاومة. أدناه ترى كيف يشار إلى المقاومة على الرسم البياني:

من السهل تذكر الرمز على الرسم التخطيطي - إنه مستطيل ، وفقًا لـ GOST 2.728-74 ، أبعاده 4x10 مم. هناك خيارات تعيين لمقاومات قوى تبديد مختلفة.

الآراء

يتم تصنيف المقاومات وفقًا لعدد من المعايير. إذا تحدثنا عن مكونات منفصلة ، فوفقًا لطريقة التثبيت ، يتم تقسيمها إلى:

• انتاج. تستخدم للتركيب من خلال لوحة الدوائر المطبوعة. هذه العناصر لها استنتاجات تقع شعاعيًا أو محوريًا. في الناس ، تسمى الاستنتاجات الساقين. تم استخدام هذا النوع من المقاوم بنشاط في جميع الأجهزة القديمة (قبل 20 عامًا وأكثر) - أجهزة التلفاز القديمة وأجهزة الاستقبال ، بشكل عام في كل مكان ، والآن يتم استخدامها في الأجهزة البسيطة ، وكذلك حيث يكون استخدام مكونات SMD صعبًا أو مستحيلًا لسبب ما.
• مصلحة الارصاد الجوية هذه هي العناصر التي ليس لها أرجل. توجد نتائج الاتصال على سطح السكن ، بارزة قليلاً فوقه. يتم تركيبها مباشرة على سطح لوحة الدوائر. ميزة هذه المقاومات هي البساطة والتكلفة المنخفضة للتجميع على خطوط آلية ، مما يوفر مساحة على لوحة الدوائر المطبوعة.

مظهر عناصر نوعين تراها في الشكل أدناه:

نحن نعلم بالفعل كيف يبدو هذا المكون ، والآن يجب أن نتعلم عن التصنيف وفقًا لتقنية التصنيع. مقاومات الإخراج هي:

• سلك الجرح. كمكون مقاوم ، يتم استخدام جرح سلكي على القلب ، يتم استخدام اللف ثنائي الجانب لتقليل الحث الزائف. يتم اختيار السلك من معدن ذو معامل درجة حرارة منخفضة للمقاومة ومقاومة منخفضة.
• فيلم معدني ومركب.كما قد تخمن ، هنا ، يتم استخدام أفلام السبائك المعدنية كعنصر مقاوم.

بما أن المقاوم يتكون من مادة مقاومة ، فإن دور الأخير يمكن أن يكون سلكًا أو فيلمًا ذو مقاومة عالية. ما هذا؟ مواد مثل:

• المنغنين.
• كونستانتان
• نيتشروم.
• النيكل.
• عوازل معدنية
• أكاسيد معدنية
• الكربون وغيرها.

المقاومات SMD أو الرقاقة عبارة عن طبقة رقيقة وغشاء سميك ، تستخدم كمواد مقاومة:

يوضح الشكل أدناه ما يتكون منه المقاوم:

حسب التصميم ، يميزون:

• دائم. لديهم استنتاجين ، ولا يمكنك تغيير المقاومة - إنها ثابتة.
• المتغيرات هذه مقاييس فرق الجهد ومقاومات ضبط ، يعتمد مبدأها على حركة التلامس المنزلق (المنزلق) على طول الطبقة المقاومة.
• غير خطي. تتغير مقاومة مكونات هذا النوع تحت تأثير درجة الحرارة (الثرمستورات) والإشعاع الضوئي (المقاومات الضوئية) والجهد (مكثفات) وكميات أخرى.

وأيضًا كما هو مقصود - عام وخاص. وتنقسم الأخيرة إلى:

• مقاومة عالية (نطاق المقاومة هو عشرات megohms - TO الوحدات عند جهد تشغيل يصل إلى 400 فولت).
• الجهد العالي (مصمم للعمل في دوائر بجهود حتى عشرات kV).
• التردد العالي (إحدى ميزات العمل بتردد عال هي الحاجة إلى المحاثات والسعات الذاتية المنخفضة. يمكن أن تعمل هذه المنتجات في دوائر بتردد إشارة يبلغ مئات ميغاهرتز).
• الدقة والدقة الفائقة (هذه المنتجات ذات فئة عالية الدقة. لديهم تحمل الانحراف عن المقاومة الاسمية من 0.001 - 1٪ ، في حين أن التسامح التقليدي يمكن أن يكون 5٪ و 10٪ أو أكثر).

مبدأ التشغيل

يتم تثبيت المقاوم في دائرة كهربائية للحد من التيار المتدفق عبر الدائرة. يتم حساب حجم الجهد الذي ينخفض ​​عليه ببساطة - وفقًا لقانون أوم:

U = IR

انخفاض الجهد هو عدد الفولتات التي تظهر على أطراف المقاوم عندما يتدفق التيار عبره. وفقًا لذلك ، إذا انخفض الجهد عبر المقاوم وتدفق التيار من خلاله ، فهذا يعني إطلاق طاقة معينة فيه. في الفيزياء ، هناك صيغة معروفة لإيجاد القوة:

P = واجهة المستخدم

أو لتسريع الحسابات ، يكون من المناسب في بعض الأحيان استخدام صيغة الطاقة من خلال المقاومة:

ع = ش²/ R = I²ص

كيف يعمل المقاوم؟ كل موصل لديه هيكل داخلي محدد. عندما يتدفق تيار كهربائي ، تتصادم الإلكترونات (حاملات الشحن) مع مختلف عدم التجانس في بنية المادة وتفقد الطاقة ، يتم إطلاقها في شكل حرارة. إذا كان من الصعب عليك أن تفهم ، عندئذٍ يمكن قول مبدأ المقاومة بكلمات بسيطة على النحو التالي:

هذه قيمة تُظهر مدى صعوبة تدفق التيار الكهربائي عبر مادة. يعتمد على المادة نفسها - مقاومتها.

حيث: p هي المقاومة ، l هي طول الموصل ، S هي منطقة المقطع العرضي.

الخصائص الرئيسية

لاختيار المقاوم المناسب ، من المهم معرفة الخصائص التي تحتاج إلى النظر إليها عند الاختيار. تشمل معلماته الرئيسية:

1. المقاومة المقدرة
2. تبديد الطاقة القصوى.
3. فئة التسامح أو الدقة. يعتمد ذلك على مقدار النسبة المئوية التي يمكن أن تختلف بها مقاومة الأجزاء من هذه الفئة عن تلك المعلنة.

في معظم الحالات ، هذه المعلومات كافية. غالبًا ما ينسى المبتدئون القوة المسموح بها للمقاوم ، ويحترقون.يمكنك حساب عدد الواط المخصص للمقاوم باستخدام الصيغة المحددة في القسم السابق من المقالة. شراء مقاومات بهامش قوة 20-30٪ ، أكثر أفضل ، أقل ليس ضروريًا!

أين وما يتم تطبيقه

لقد اعتبرنا بالفعل أن المقاوم مصمم للحد من التيار في الدائرة ، والآن سنلقي نظرة على العديد من الأمثلة العملية حيث يتم استخدام المقاوم في الهندسة الكهربائية.

المجال الأول للتطبيق هو الحد الحالي ، على سبيل المثال ، لتشغيل مصابيح LED. مبدأ التشغيل وحساب هذه الدائرة هو أنه يتم طرح جهد التشغيل الاسمي لمصباح LED من جهد مصدر الطاقة ، ويتم تقسيم المجموع بواسطة التيار المقنن (أو المطلوب) من خلال LED. نتيجة لذلك ، تحصل على تصنيف المقاومة المحدودة.

ص_الغول= (U_{مصدر الطاقة}-U_مطلوب) / أنا_مصنف

والثاني هو مقسم الجهد. هنا ، يتم حساب جهد الخرج بالصيغة:

ش_خارج= ش_في(R2 / R1 + R2)

أيضا ، وجد المقاوم تطبيقًا لتعيين التيار للترانزستورات. في جوهرها ، نفس الدائرة المحددة التي نوقشت أعلاه.

أخيرًا ، نوصي بمشاهدة فيديو مفيد حول موضوع المقال:

لقد فحصنا ما هي المقاومات والغرض منها ومبدأ التشغيل. هذا عنصر مهم يمكن البدء منه في دراسة الهندسة الكهربائية. لحساب الدوائر معه ، يستخدمون قانون أوم وقوته النشطة ، وفي الدوائر عالية التردد ، تؤخذ في الاعتبار أيضًا المعلمات التفاعلية - السعة الشاردة والتحريض. نأمل أن تكون المعلومات المقدمة مفيدة ومثيرة للاهتمام بالنسبة لك!

المواد ذات الصلة:

• كيف تعتمد مقاومة الموصل على درجة الحرارة
• تأشير المقاوم بالقوة والمقاومة
• كيفية لحام مكونات الراديو من اللوحات