مقاومت

مقاومت

معنی لغوی کلمه مقاومت، مخالفت کردن است. مقاومت درواقع نامی برای ویژگی مخالفت کردن مواد رسانا یا نیمه‌رسانا با عبور جریان الکترون‌ها است. بنابراین یک مقاومت نیز یک قطعه‌ی الکترونیکی است که توانایی مخالفت با عبور جریان الکترونی را دارد.

 نماد و یکا

نماد مداری قطعه‌ی مقاومت به شکل زیر است.

اندازه مقاومت از طریق فرمول   R =  محاسبه می‌شود و یکای آن نیز اهم است که با Ω (اُمگا) نشان داده می‌دهیم.

در این فرمول V بیانگر ولتاژ و I بیانگر جریان عبوری از قطعه است.

ساخت مقاومت‌ هایی با هر اندازه‌ی دلخواه و یا با تمام اندازه‌های ممکن کار بسیار مشکلی است. به همین دلیل تعداد محدودی اندازه‌ به طور قراردادی مشخص و انتخاب شده و تنها مقاومت‌ های با آن مقادیر ساخته می‌شوند. به این مقادیر مقادیر مرجع ( ارزش‌های پرکاربرد-استاندارد مقاومت ها) می‌گویند. در کاربردهای عملی، مقاومت‌ هایی را انتخاب می‌کنیم که نزدیک‌ترین مقدار را به اندازه مورد نیاز ما دارند.

یک قطعه مقاومت واقعی به شکل زیر است.

سیستم کدبندی براساس رنگ‌ مقاومت ها

روشی که برای تعیین اندازه مقاومت به کار می‌رود، روش سیستم کدبندی براساس نوارهای رنگی است. این نوارهای رنگی همان طور که در تصویر بالا می‌بینید بر روی مقاومت‌ ها درج می‌شوند. هر مقاومت دارای چهار نوار رنگی است که کدهایی برای تعیین مقدار مقاومت آن قطعه هستند. هر رنگ، ارزش از پیش تعیین شده‌ای دارد. در جدول زیر ارزش رنگ‌ها را می‌بینیم.

رنگرقمضریبمیزان خطا( تُلِرانس) بر حسب درصدمشکی 10 = 1قهوه‌ای1 101 = 101قرمز2 102 = 1002نارنجی3 103 = 1000زرد4 104 = 10000سبز5 105 = 1000000.5آبی6 106 = 10000000.25بنفش7 107 = 100000000.1خاکستری8 108 = 100000000سفید9 109 = 1000000000طلایی 10-1 = 0.15نقره‌ای 10-2 = 0.0110بدون رنگ20

روش کدگشایی رنگ‌ها به این شکل است که دو رنگ اول به ترتیب رقم اول و دوم اندازه مقاومت را نشان می‌دهند. رنگ سوم ضریب را نشان می‌دهد( تعداد صفرهایی که بعد از دو رقم اول و دوم می‌آید. ) و رنگ چهارم  نیز بیانگر میزان خطا یا همان تُلِرانس است. تُلِرانس در واقع بازه‌ای است که مقاومت می‌تواند در حین کار کردن در مدار در آن بازه تغییر کند و در عین حال عملکرد درستی داشته باشد. توجه به این بازه در کاربردهای عملی بسیار اهمیت دارد.

نمونه‌ای از تعیین اندازه یک مقاومت

نمونه‌ای از تعیین اندازه یک مقاومت براساس کدهای رنگی را در تصویر زیر می‌بینیم.

مقاومت‌ های دیگری نیز ساخته می‌شوند که دارای پنج باند رنگی هستند و تُلِرانس آن‌ها 1% یا 2% است.  اندازه این مقاومت ها با دقت بیشتری قابل تعیین است و برای کاربردهای نیازمند دقت بالا ساخته می‌شوند. در این حالت، سه رنگ اول به ترتیب سه رقم اول اندازه مقاومت ، رقم چهارم ضریب و رقم پنج تُلِرانس را نشان می‌دهند.

مثالی از رنگ بندی مقاومت ها

بهتر است برای درک بهتر چگونگی کدگشایی رنگ‌ها برای تعیین اندازه مقاومت، یک مثال را با هم بررسی کنیم.

مسئله – اندازه مقاومتی را تعیین کنید که باندهای رنگی آن به این ترتیب است: زرد، آبی، نارنجی، نقره ای.

پاسخ – مطابق جدول بالا، رنگ زرد بیانگر عدد4 ،  آّبی بیانگر عدد 6 و نارنجی  عدد 3 یا ضریب1000 است. بنابراین مقدار مقاومت= 46 KΩ   خواهد بود . رنگ تعیین کننده بازه‌ی تُلِرانس نقره‌ای است که به معنی 10% است. به این ترتیب بیشترین مقدار قابل تحمل برای این مقاومت 46000Ω +10% = 46000 +4600 = 50600 = 50.6 KΩ  و کمترین میزان  46000Ω – 10% = 46000 – 4600 = 41400 = 41.4 KΩ  است.