14 / آذر, 1401

نوشته شده توسط ثمین خودرو

زمان مطالعه : 4 دقیقه و 18 ثانیه

مقاومت الکتریکی چیست؟انواع مقاومت‌ ها کدامند؟

مقاومت الکتریکی یکی از مهم ترین قطعات در برد های الکترونیکی هستند و نقش مهمی در قانون اهم دارند.

مقاومت الکتریکی چیست؟

همه اجسام در مقابل عبور جریان الکتریکی از خود مقاومت نشان میدهند. میزان مقاومت در برابر عبور جریان را مقاومت الکتریکی می نامیم.

مقاومت ها قطعات الکتریکی هستند که دارای مقاومت الکتریکی خاص و بدون تغییر هستند. یک مقاومت الکتریکی، مقاومت جریان الکترون ها را در مدار محدود می کند.

آن ها اجزای غیرفعال هستند، به این معنی که فقط انرژی مصرف می کنند (و نمی توانند آن را تولید کنند). مقاومت‌ها معمولاً به مدارها اضافه می‌شوند، جایی که مکمل‌های فعال مانند میکروکنترلرها و سایر مدارهای مجتمع هستند. معمولاً از مقاومت‌ها برای محدود کردن جریان، تقسیم ولتاژ و خطوط ورودی/خروجی استفاده می‌شود.

واحد اندازه گیری مقاومت چیست؟

مقاومت الکتریکی یک مقاومت بر اساس اهم اندازه گیری می شود. اهم را با نماد Ω نشان می دهند که حرف یونانی اُمگا (Omega) بزرگ است و با دستگاهی به نام اهم متر اندازه گیری می شود. یک اهم برابر است با مقاومت بین دو نقطه که اختلاف پتانسیل یک ولت به آن‌ها اعمال می‌شود و جریان یک آمپر از آن‌ها می‌گذرد.

بر اساس واحدهای SI مقادیر بزرگتر و یا کوچکتر امگا را می توان با پیشوندهایی مانند مگا(Mega)، کیلو(Kilo) و گیگا(Giga) تطبیق داد تا مقادیر بزرگ را راحت تر خوانده شود.

دیدن مقاومت هایی در محدوده کیلو اهمی (kΩ) و مگااهمی (MΩ) بسیار رایج است (مقاومت های میلی اهم (mΩ) بسیار کمتر رایج است).

به عنوان مثال، یک مقاومت ۴۷۰۰Ω معادل یک مقاومت ۴.7kΩ است و یک مقاومت ۵۶۰۰۰۰۰Ω را می توان به صورت 5600kΩ یا (معمولاً) ۵.6MΩ نوشت.

نماد شماتیک یا مداری مقاومت چیست؟

همه مقاومت ها دارای دو سر (ترمینال) هستند که در مدارهای الکترونیکی با یکی از نمادهای زیر نشان داده می شوند:

نماد مقاومت الکتریکی — دو نماد شماتیک مقاومت الکتریکی. R1 یک مقاومت 1kΩ به سبک آمریکایی است و R2 یک مقاومت 47kΩ به سبک بین المللی است.

در نقشه های الکتریکی مقاومت را با نام و مقدار آن نمایش می دهند. نام مقاومت معمولا یک R قبل از عدد است. برای آشنایی بیشتر شما در شکل زیر یک تایمر ۵۵۵ نشان داده شده که تعدادی مقاومت الکتریکی در آن به کار گرفته شده است. در این مدار، مقاومت ها در تنظیم فرکانس خروجی تایمر ۵۵۵ نقش اساسی دارند. به عنوان مثال مقاومت R3 جریان LED را محدود می کند.

آشنایی با انواع مقاومت های الکتریکی

مقاومت های الکتریکی در شکل ها و اندازه های مختلفی وجود دارند و در مدارهای الکتریکی به کار می روند.از لحاظ نحوه ی نصب مقاومت ها روی برد دو نوع مقاومت موجود هستند:

۱- PTH یا سوراخ کامل (Plated Through-Hole)

۲- SMT/SMD یا فناوری نصب سطحی (Surface-Mount Technology یا Surface-Mount Device)

مقاومت Plated Through Hole — تصویر مقاومت PTH

مقاومت های PTH

مقاومت های PTH پایه های فلزی بلندی دارند که قابلیت خم شدن دارد و می توان آن ها را به صورت دستی روی مدارهای PCB نصب کرد.

این مقاومت ها از کربن، فلز یا فیلم اکسید فلزی ساخته شده اند. مقاومت های PTH دارای یک سیم فلزی در اطراف یک هسته سرامیکی، پلاستیکی یا فایبرگلاس هستند. سرهای سیم در انتهای هسته به درپوش لحیم یا جوش داده می شوند و مجموعه مقاومت با لایه ای از لعاب یا رنگ برای محافظت پوشانده می شود.

مقاومت های SMD

مقاومت های SMD معمولا به شکل مستطیل های سیاه و ریز هستند که دو طرف لبه های نقره ای رسانا وجود دارد و این مقاومت ها ضخامت کمتری دارند.

این نوع از مقاومت های الکتریکی به دلیل کوچک بودن معمولا به وسیله ربات ها بر روی بردهای PCB قرار می گیرند.

مقاومت های SMD در اندازه های استاندارد عرضه می شوند. معمولاً یا ۰۸۰۵ (طول ۰.۰۸ اینچ در عرض ۰.۰۵ اینچ)، ۰۶۰۳ یا ۰۴۰۲.

انواع مقاومت های SMD بکار رفته در برد ECU عبارتند از:

۱- مقاومت های SMD مستطیلی شکل ( با کد رقمی )

۲- مقاومت های SMD استوانه ای شکل ( با کد رنگی )

۳- مقاومت های SMD مستطیلی شکل ( با کد رقمی )

مقاومت های خاص

انواع دیگری از مقاومت‌های الکتریکی با کاربرد خاص وجود دارد. ممکن است این مقاومت‌ها در بسته‌های از پیش سیم‌کشی شده و از آرایه‌های مقاومتی پنج یا بیشتر عرضه شوند. مقاومت ها در این آرایه ها ممکن است یک پایه مشترک داشته باشند یا به عنوان تقسیم کننده ولتاژ تنظیم شوند.

شکل زیر، آرایه‌ای از پنج مقاومت ۳۳۰ اهمی را نشان می‌دهد که یک انتهای آن‌ها به یکدیگر متصل است.

مقاومت های متغیر (پتانسیومتر و رئوستا)

مقاومت های متغیر (Potentiometer) که به نام رئوستا نیز شناخته می شوند، مقاومت هایی هستند که می توانند بین یک محدوده خاص از مقادیر تنظیم شوند. همانطور که از نامشان پیداست این مقاومت ها قابل تغییراند و می توانند جریان را ضمن کار تغییر دهند (مانند تغییر میزان روشنایی آمپر نمایش دهنده در خودروها).

مقاومت های وابسته به دما (ترمیستور)

(Thermistor) قطعاتی هستند که مقاومت الکتریکی آن ها بر حسب دمای محیط مورد استفاده به طور پیوسته تغییر می کند (مانند سنسور دمای آب خودرو).

مقاومت های حساس به نور

مقدار این مقاومت که سلول نوری (Photoconductive) نیز نامیده می شود در تاریکی خیللی زیاد (بیشتر از یک مگا اهم) اما در روشنایی با مقدار نور تا صد اهم کاهش می یابد.

نحوه ی محاسبه و خواندن مقدار مقاومت ها

برخی از مقاومت های الکتریکی به قدری کوچک هستند که نمی توان مقدارشان را روی آن ها نوشت و به همین دلیل از روش کد گذاری با رنگ برای تفکیک آن ها از یکدیگر استفاده می شود که به صورت یک قرارداد مورد قبول همگان قرار گرفته است.

برای خواندن مقاومت های دارای چهار نوار رنگی از جدول زیر استفاده می شود.

خطا (تولرانس)	ضریب (باند۳)	یکان (باند۲)	دهگان (باند۱)	رنگ
–	۱	۰	۰	سیاه
۱ ٪	۱۰	۱	۱	قهوه ای
۲ ٪	۱۰۰	۲	۲	قرمز
–	۱۰۰۰	۳	۳	نارنجی
–	۱۰۰۰۰	۴	۴	زرد
–	۱۰۰۰۰۰	۵	۵	سبز
–	۱۰۰۰۰۰۰	۶	۶	آبی
–	–	۷	۷	بنفش
–	–	۸	۸	خاکستری
–	–	۹	۹	سفید
۵ ٪	۰/۱ ٪	–	–	طلایی
۱	۰/۰۱ ٪	–	–	نقره ای