حوزه برق و الکترونیک همواره جزو جذاب ترین عرصه ها برای افراد فنی بوده که دارای پیچیدگی های بسیار زیادی است. سیستم هایی که مجهز به پیچیدگی های مرتبط با حوزه برق و الکترونیک هستند، همواره می توانند برای افراد گوناگون جذاب باشند. اگر دقت کرده باشید در برخی از دستگاه ها می توان میزان نور، قدرت موتور و … را کنترل کرد و آن را مشاهده نمود. به نظر شما امکان مشاهده این رویکرد از چه طریقی فراهم است؟ برای پاسخ به این سوال باید بگوییم که این وظیفه بر عهده مقاومت الکتریکی است. برای این که بیشتر بفهمید مقاومت چیست و چگونه باعث می شود تا دستگاه های گوناگون به درستی عمل کنند، باید به سراغ مراجع معتبر در این زمینه بروید.
مقاومت چیست؟ این سوال جزو اولین چالش های افرادی به شمار می رود که قصد فعالیت در حوزه برق و الکترونیک را دارند. به صورت کلی مقاومت به عنوان یکی از نیازهای اصلی اکثریت سیستم های برقی و الکترونیکی به شمار می رود. در بسیاری از شرایط ما متوجه اهمیت بالای مقاومت نیستیم. با این حال کاربرد مقاومت به قدری مهم بوده که می تواند باعث ایجاد اختلال در سیستم های گوناگون شود و تاثیر مستقیمی را بر آن ها بگذارد. در ادامه بیشتر با این حوزه آشنا خواهیم شد.
مقاومت چیست؟
در پاسخ به این سوال که مقاومت چیست؟ باید بگوییم که کاهش یا افزایش جریان الکتریکی، به عنوان اصلی ترین تعریف برای این قطعه به شمار می رود. فعالیت مقاومت کاملا بر اساس قانون اهم می باشد. مقاومت باعث می شود تا کاربر بتواند وابسته به میزان دلخواه خود به تنظیم جریان های الکتریکی بپردازد. این قطعه به گونه ای طراحی شده که مقاومت لازم را بنا بر تنظیمات از قبل انجام شده توسط کاربر در برابر جریان الکتریکی ایجاد کند. قطعه مقاومت الکتریکی دارای ساختاری منحصر به فرد بوده که یکی از اجزای آن ماده کربن است. کربن باعث می شود تا مقداری از این جریان تبدیل به گرما شود. توجه داشته باشید که مقاومت ها دارای یک کمیت به صورت عددی هستند که نام آن اهم می باشد. اهم مبنای مشخص شدن مقاومت بر اساس ولتاژ و جریان است. با افزایش عددی اهم، مقاومت بیشتر و با کاهش عددی اهم، مقاومت کمتر می شود. البته میزان مقاومت بر جریان رابطه بالعکس دارد.
نحوه عملکرد مقاومت
نحوه عملکرد مقاومت به عنوان یکی از مباحث بسیار مهم در پاسخ به این سوال که مقاومت چیست، می باشد. در هنگام حرکت الکترون های گوناگون در داخل سیم، شاهد عبور برخی از آن ها در قسمت خالی سیم هستیم. برخی دیگر از الکترون ها با بخش اتمی برخورد می کنند. شرایط دیگری نیز وجود دارد که الکترون ها با یکدیگر برخورد خواهند داشت. تمامی برخوردهای اتفاق افتاده باعث می شود تا جریان الکتریکی دچار غیریکنواختی شود. غیریکنواخت شدن الکترون ها در سیستم های الکترونیکی، نشان دهنده مقاومت الکتریکی می باشد. در واقع مقاومت الکتریکی در چنین شرایطی منجر به جلوگیری از ورود جریان می شود.
انواع مقاومت الکتریکی
برای این که بهتر متوجه شوید مقاومت چیست، باید به سراغ انواع مقاومت ها بروید. به صورت کلی مقاومت بر اساس ساختار، نحوه عملکرد و … به دسته های متنوعی تقسیم بندی می شود. دسته بندی اصلی مقاومت ها شامل مقاومت ثابت و متغیر شده که هر یک از این دسته شامل انواع گوناگونی می شوند.
مقاومت ثابت
مقاومت ثابت به عنوان یکی از انواع مقاومت های الکتریکی به شمار می رود که تنظیم جریان توسط آن بر اساس یک عدد ثابت انجام می شود. کنترل مدارهای الکتریکی از اصلی ترین وظایف مقاومت ثابت به شمار می رود که این فعالیت را بر اساس یک عدد ثابت و از پیش تعیین شده انجام می دهد. این مسئله باعث می شود تا امکان استفاده از آن در اکثریت مدارهای الکترونیکی فراهم باشد. توجه داشته باشید که در مقاومت های ثابت امکان تغییر و تنظیم میزان عددی وجود ندارد. این موضوع باعث خواهد شد تا در طراحی بسیاری از دستگاه های مرتبط با حوزه الکترونیک از این نوع مقاومت استفاده گردد. لازم به ذکر است که مقاومت ثابت دارای ویژگی های منحصر به فردی می باشد.
مقاومت متغیر
برای این که بتوانیم درک بهتری را از پاسخ به سوال مقاومت چیست داشته باشیم، باید مقاومت های متغیر را نیز بشناسیم. به صورت کلی مقاومت متغیر دارای کاربرد خاص تری نسبت به نوع ثابت می باشد. این مقاومت از دو بخش به نام های کشویی و ثابت ساخته شده است. این دو بخش به مقاومت اصلی اتصال داده می شوند. بنابراین می توان دریافت که این نوع مقاومت دارای سه اتصال متفاوت بوده که شامل دو اتصال ثابت و یک اتصال متغیر بر اساس نظر کاربر می شود. در همین راستا می توان در مقاومت های متغیر به تنظیم و کنترل مقاومت پرداخت. مقاومت های متغیر نیز شامل انواع گوناگونی می شوند.
پیشنهاد ویژه: آموزش برق ساختمان از صفر تا صد به صورت عملی
نحوه اندازه گیری مقاومت
یکی از مباحث بسیار جذاب در رابطه با این حوزه، اندازه گیری مقاومت می باشد. اندازه گیری مقاومت از سه روش مولتی متر، دستی و آمپر متر ولت متر و انجام می گیرد. نحوه اندازه گیری در هر یک از این روش ها متفاوت است.
- یکی از پرکاربردترین روش ها برای اندازه گیری و تعیین مقاومت، استفاده از روش مولتی متر است. در این روش شما می توانید از دو طریق آنالوگ و دیجیتال به تعیین مقاومت بپردازید. برای این کار دستگاه را روی حالت اندازه گیری مقاومت قرار دهید. با ایجاد اتصال میان بروپ های مولتی و دو سر مقاومت، میزان عددی آن برای شما نمایش داده می شود. از ویژگی های منحصر به فرد این روش می توان به ساده بودن و دقت بالا اشاره داشت.
- برای اندازه گیری مقاومت به صورت دستی نیاز است تا به سراغ جدول کد رنگی مقاومت بروید. این روش بسیار ساده بوده و تنها مختص مقاومت ثابت می باشد. در واقع به دلیل عدم تغییر مقاومت های ثابت، می توان میزان آن ها را بر اساس این جدول مشخص نمود.
- برای اندازه گیری مقاومت از طریق روش آمپرمتر و ولت متر، باید به سراغ فرمول مقاومت الکتریکی بروید. این فرمول V = I × R می باشد. برای اندازه گیری مقاومت به دو دستگاه ولت متر برای تعیین ولتاژ دو سر مقاومت و آمپر متر برای تعیین جریان عبوری نیاز خواهید داشت. این روش میزان مقاومت را به صورت کاملا دقیق مشخص می کند. معمولا در صورت عدم دسترسی به روش مولتی متر، از این روش استفاده می گردد.
پیشنهاد ویژه: آموزش سیم پیچی بصورت کاملا تخصصی
کاربرد مقاومت های الکتریکی
کاربرد مقاومت الکتریکی چیست؟
برای این که درک بهتری را از مقاومت داشته باشید، باید به خوبی بدانید که کاربرد مقاومت الکتریکی چیست؟ به صورت کلی کاربرد مقاومت الکتریکی محدود نیست و به همین دلیل شاهد حضور این قطعه در اکثریت سیستم های مرتبط با حوزه الکترونیک هستیم. در ادامه با برخی از متداول ترین کاربردهای مقاومت الکتریکی آشنا خواهیم شد.
- محدود کردن و تنظیم جریان از ابتدایی ترین کاربردهای مقاومت به شمار می رود که این موضوع منجر به افزایش اهمیت آن ها در سیستم های الکترونیکی می شود.
- کاربرد دیگر مقاومت های الکتریکی، تقسیم کردن ولتاژ می باشد. در واقع برای تقسیم ولتاژ 5 ولتی و تبدیل آن به ولتاژ 3 ولتی، نیاز به مقاومت خواهد بود.
- امکان استفاده از مقاومت الکتریکی در ولتاژ ها و جریان های بسیار پایین نیز وجود دارد. بنابراین تعیین مقاومت ولتاژ های پایین نیز از دیگر کاربردهای این محصول به شمار می رود.
اندازه گیری مقاومت الکتریکی
سخن پایانی
حال به خوبی متوجه شدید که مقاومت چیست و چه تاثیرات مستقیمی را در عملکرد صحیح دستگاه های مرتبط با حوزه الکترونیک دارد. باید بدانید که اگر قصد حضور در شغل های مرتبط با حوزه الکترونیک را دارید یا می خواهید برای یادگیری شغل های مرتبط با این حوزه اقدام کنید، باید حتما آشنایی نسبی را با این مفاهیم داشته باشید. کسب آگاهی لازم در این زمینه کمک بزرگی را به شما خواهد کرد و باعث می شود تا در آینده نزدیک بتوانید با برخورداری از دانش لازم در بهترین جایگاه های شغلی حضور پیدا کنید.