مقاومت الکترونیکی چیست؟
مقاومت (Resistor) یکی از قطعات اصلی در مدارهای الکترونیکی است که برای محدود کردن جریان الکتریکی یا تقسیم ولتاژ استفاده میشود. مقاومت با استفاده از مواد مقاوم (معمولاً نیمهرساناها) ساخته میشود و واحد اندازهگیری آن اهم (Ω) است.
وظایف اصلی مقاومت در مدار:
- کنترل جریان: محدود کردن جریان عبوری از مدار.
- تقسیم ولتاژ: ایجاد تقسیم ولتاژ در مدارهای مختلف.
- تبدیل انرژی: تبدیل انرژی الکتریکی به گرما.
- تنظیم سیگنال: کاهش یا تغییر دامنه سیگنالها.
پارامترهای مهم مقاومت:
مقدار مقاومت (Resistance): میزان مقاومت الکتریکی که قطعه ایجاد میکند.
توان (Power Rating): حداکثر توان (وات) قابل تحمل قبل از آسیب.
محدوده دمای کاری: محدودهای که مقاومت میتواند در آن بهطور مطمئن کار کند.
مقدار خطا (Tolerance): درصد انحراف مقدار واقعی مقاومت از مقدار اسمی.
انواع مقاومت الکترونیکی:
- مقاومتهای ثابت (Fixed Resistors):
این مقاومتها مقدار ثابتی دارند و قابل تنظیم نیستند.
مقاومت کربنی (Carbon Composition Resistor):
از ترکیب گرافیت و ماده عایق ساخته میشود.
ارزان و پرکاربرد، اما دقت کمتری دارد.
کاربرد: مدارهای عمومی.
مقاومت فیلم کربنی (Carbon Film Resistor):
از یک لایه نازک کربن روی یک هسته عایق تشکیل شده است.
پایداری و دقت بالاتر نسبت به مقاومتهای کربنی.
کاربرد: در مدارهای حساس.
مقاومت فیلم فلزی (Metal Film Resistor):
از لایه نازک فلز روی یک پایه عایق ساخته شده است.
دارای دقت و پایداری بسیار بالا.
کاربرد: در مدارهای دقیق و حساس.
مقاومت سیمپیچ (Wire Wound Resistor):
از پیچیدن سیم فلزی با مقاومت بالا به دور یک هسته ساخته میشود.
مناسب برای تحمل توانهای بالا.
کاربرد: در مدارهای قدرت.
مقاومت سرامیکی (Ceramic Resistor):
توانایی کار در دماهای بالا.
کاربرد: در مدارهای قدرت و صنعتی.
مقاومتهای متغیر (Variable Resistors):
این مقاومتها قابلیت تغییر مقدار مقاومت را دارند.
پتانسیومتر (Potentiometer):
دارای سه پایه و یک ولوم قابل تنظیم.
کاربرد: کنترل صدا، نور و تنظیمات در دستگاهها.
رئوستا (Rheostat):
معمولاً دو پایه دارد و برای تنظیم جریان در مدار به کار میرود.
کاربرد: در کنترل توان و موتورهای الکتریکی.
تریمر (Trimmer):
نوع کوچکی از مقاومت متغیر برای تنظیمات دقیق.
کاربرد: در مدارهای تنظیم و کالیبراسیون.
مقاومتهای وابسته به شرایط محیطی (Dependent Resistors):
این مقاومتها مقدارشان با تغییر شرایط محیطی تغییر میکند.
مقاومت نوری (Photoresistor یا LDR):
مقدار مقاومت با تغییر شدت نور تغییر میکند.
کاربرد: در مدارهای حساس به نور مانند چراغهای خودکار.
مقاومت حرارتی (Thermistor):
مقدار مقاومت با تغییر دما تغییر میکند.
دو نوع دارد:
- NTC (Negative Temperature Coefficient): مقاومت با افزایش دما کاهش مییابد.
- PTC (Positive Temperature Coefficient): مقاومت با افزایش دما افزایش مییابد.
کاربرد: سنسورهای دما و محافظ مدارها.
مقاومت ولتاژی (Varistor):
مقدار مقاومت با تغییر ولتاژ تغییر میکند.
کاربرد: محافظت از مدار در برابر نوسانات ولتاژ.
کاربردهای مقاومت در مدارهای الکترونیکی:
- محدود کردن جریان: محافظت از قطعات حساس مانند LED.
- تقسیم ولتاژ: در مدارهای تقسیمکننده ولتاژ.
- فیلتر کردن سیگنالها: حذف نویز در مدار.
- مدارهای تایمینگ: با خازنها برای ایجاد تأخیر.
- تنظیم توان و دما: در سیستمهای گرمایشی و قدرت.