مقاومت چیست؟ معرفی انواع مقاومت

مقاومت چیست انواع مقاومت

مقاومت چیست؟

تقریبا در طراحی هر مدار الکتریکی از انواع مقاومت استفاده شده است. مقاومت معمولا برای اهدافی مانند محدود کردن جریان، ارائه ولتاژ کنترل مناسب به قطعات نیمه هادی مانند ترانزیستورهای دوقطبی، حفاظت از LED ها و دستگاه های نیمه هادی از آسیب ناشی از جریان زیاد و همچنین تنظیم یا محدود کردن پاسخ فرکانس در یک مدار صوتی یا فیلتر مورد استفاده قرار می گیرند.

کار اصلی مقاومت در یک مدار الکتریکی، تنظیم جریان الکترون ها است. مقاومت ها هیچ منبع قدرت یا تقویتی ندارند، بلکه فقط ولتاژ یا جریان را کاهش می دهند.

 

مقاومت چیست انواع مقاومت

 

این کاهش، موجب می شود که انرژی الکتریکی در قالب گرما آزاد شود، زیرا مقاومت در برابر جریان الکترونها مقاومت می کند. مقاومت ها می تواند به صورت سری و موازی به هم متصل شوند تا شبکه های مقاومتی را به عنوان کاهش دهنده ولتاژ، تقسیم کننده ولتاژ یا محدود کننده جریان در یک مدار ایجاد کنند. در تمامی مدارهای الکتریکی، مقاومت را با خط زیگ زاگ نشان می دهند و واحد اندازه گیری آن اهم (Ω) است.

انواع مقاومت

انواع مختلفی از مقاومت وجود دارد، از مقاومت های کوچک گرفته تا مقاومت های سیم پیچی بزرگ. مقاومت ها به شکل های مختلفی تولید می شوند، زیرا ویژگی، دقت و حوزه کاربردی آنها متفاوت است مانند استحکام بالا، ولتاژ بالا، جریان بالا و غیره.

مقاومت های ثابت (Fixed resistors) دارای تنها یک مقدار مقاومت هستند، به عنوان مثال ۱۰۰ اهم، اما مقاومت های متغیر یا پتانسیومتر (variable resistors) می توانند مقداری بی نهایت از صفر تا حداکثر مقدار خود داشته باشند.

مقاومت های ثابت را می توان به ۴ دسته تقسیم کرد:

  • مقاومت کربن ترکیبی: ساخته شده از ذرات کربن یا خمیر گرافیت، مورد استفاده برای مقادیر ولتاژ کم
  • مقاومت لایه ای-سرمتی: ساخته شده از لایه اکسید فلز رسانا، مورد استفاده برای مقدار ولتاژ بسیار کم
  • مقاومت سیم پیچی: دارای بدنه های فلزی برای کاهش حرارت، مورد استفاده برای مقدار ولتاژ بسیار بالا
  • مقاومت نیمه هادی: با فرکانس و دقت بالا و ساخته شده با فناوری لایه های نازک

هر یک از این ۴ دسته دارای انواع مختلفی مقاومت با سبک های مختلف ساخت، مشخصات، مزایا و معایب مخصوص به خود هستند. ما در این مقاله، انواع رایج و در دسترس را توضیح خواهیم داد.

انواع مقاومت های ترکیبی

مقاومت های کربنی شایع ترین نوع مقاومت های ترکیبی هستند. مقاومت های کربنی ارزان قیمت هستند و در مدارهای الکتریکی استفاده می شوند. این مقاومت ها از گرافیت یا ذرات کربن رقیق شده (شبیه به سرب مداد) و پودر سرامیکی غیر رسانا (رس) ساخته شده اند. مقدار مقاومت را نسبت این ترکیب مشخص می کند. هر چه مقدار کربن کمتر باشد، مقدار مقاومت نیز کمتر است. این مقاومت ها دارای پوشش عایق و خط های رنگی بر روی آن هستند که مقدار مقاومت را نشان می دهند.

مقاومت کربن ترکیبی

مقاومت کربنی ترکیبی، یک مقاومت با توان کم و رو به متوسط ​​است که دارای ظرفیت القاء مغناطیسی کم و برای کاربردهای با فرکانس بالا ایده آل است. اما همچنین می توانند از نویز و ثبات در هنگام گرم شدن رنج ببرند. این مقاومت ها به طور کلی با علامت “CR” (به عنوان مثال CR10kΩ) نشان داده می شوند و بسیار ارزان هستند و معمولا از این نوع در مدارهای الکتریکی استفاده می شود. با این حال، با توجه به فناوری تولید این مقاومت ها، دارای تحمل بسیار زیادی هستند و هنگام  نیاز به مقدار مقاومت بیشتر، از مقاومت های لایه ای یا فیلمی استفاده می شود.

مقاومت لایه ای یا فیلمی

کلمه “لایه” یا “فیلم” در عنوان این مقاومت ها حاکی از وجود لایه های فلزی، کربن و اکسید فلزی است که عموما با رسوب فلزات خالص مانند نیکل یا یک لایه اکسید مانند اکسید قلع روی یک ورقه سرامیکی عایق ساخته می شوند. مقدار مقاومت نیز با افزایش ضخامت لایه کنترل می شود و مقاومت هایی را تحت عناوین “مقاومت لایه ای ضخیم” یا “مقاومت لایه ای نازک” می سازد. فناوری ساخت این مقاومت ها باعث می شود که نسبت به مقاومت های کربن ترکیبی، دارای تحمل بیشتری باشند و مقدار مقاومت آنها می تواند از ۱۰ میلیون اهم نیز بیشتر شود.

یکی از انواع مقاومت های لایه ای، مقاومت لایه ای فلزی است که ثبات دما در آن بیشتر از مقاومت های کربنی است. نویز کمتری دارند و برای فرکانس های یا فرکانس های رادیویی مناسب تر هستند. نوع دیگر مقاومت لایه ای اکسید فلز است که نسبت به سایر انواع مقاومت، دارای تحمل بیشتری برای جریان و حرارت بالا است.

نوع دیگر، مقاومت لایه ای ضخیم است که از یک رسانای بسیار ضخیم تر از سرامیک و فلز، به نام سرمت (Cermet) و بر روی لایه ای از سرامیک آلومینا ساخته شده است. این مقاومت داراي خواص مشابهي با مقاومت لایه ای فلزی است و به طور كلي براي ساخت شبكه هاي چند مقاومتي در يك بسته، با فركانس بالا استفاده مي شوند. دارای ثبات حرارتی خوب، نویز کم و ولتاژ خوب، اما در کنترل جریان سریع و غیر عادی (surge current) مناسب نیست.

مقاومت سیم پیچی

نوع دیگری از مقاومت، مقاومت سیم پیچی نامیده می شود که یک سیم آلیاژی نازک (Nichrome) یا سیم مشابه به سیم سرامیکی عایق شده به صورت مارپیچ، دور آن پیچیده شده است. این نوع مقاومت ها به طور کلی تنها در مقادیر اهمی بسیار کم (از ۰۱/۰ تا ۱۰۰ کیلو اهم) در دسترس هستند.

آنها همچنین قادر به کنترل جریان الکتریکی بسیار بیشتری نسبت به سایر مقاومت های با مقدار اهم یکسان و قدرت بیش از ۳۰۰ وات هستند. این مقاومت ها دارای بدنه آلومینیومی ضد گرما هستند که باعث کاهش حرارت و خنک شدن قطعه می شود.

نوع خاصی از این مقاومت، “مقاومت نصب شده بر روی شاسی” نامیده می شود زیرا روی گرمابرها یا صفحات فلزی نصب می شوند تا گرمای تولید شده را از بین ببرند. نصب مقاومت بر روی یک گرمابر، باعث افزایش توان حمل بار فعلی آنها می شود.

نوع دیگر، مقاومت سیمی قدرتی است که دارای توان بالا هستند. مقاومت های غیر هادی با مقاومت بالا به طور کلی با لعاب اپوکسی شیشه ای پوشیده می شوند و برای استفاده در بانک های مقاومت یا کنترل سروو موتور DC و در مقاومت ترمز دینامیکی (dynamic braking)، استفاده می شوند.

سیم مقاومت های غیر هادی در اطراف یک لوله سرامیکی یا پورسلین پوشیده شده با میکا پیچیده می شود تا از گرم شدن سیمهای آلیاژی جلوگیری شود. مقاومت سیم پیچی با مقدار مقاومت و توان متفاوتی وجود دارند. کاربرد اصلی مقاومت سیم پیچی در عناصر گرمایشی الکتریکی است که به عنوان یک آتش الکتریکی عمل می کند و جریان الکتریکی را به حرارت و تا ۱۰۰۰ وات ( ۱ کیلو وات) انرژی تبدیل می کند.

جهت یادگیری تخصصی و ورود به بازار کار می توانید در دوره های آموزش تعمیرات بردهای الکتریکی و آموزش plc ما شرکت نمایید. این دوره ها توسط اساتید با تجربه در کارگاه های تخصصی و مجهز برگزار می شود.

Call Now Button