رنگ بندی مقاومت ها

عبور جریان الکتریکی از هادی ها از بسیاری جهات شبیه عبور گاز از یک لوله است. اگر این لوله پر از پشم فلزی یا ماده مختلطی باشد ، این شباهت ها بیشتر می شود. اتم های نشکیل دهنده سیم هادی از عبور الکترون ها جلوگیری می کنند ، همانطور که الیاف پشم فلزی مانع عبور مولکول های گاز می شوند. حال می خواهیم ببینیم که مقاومت هادی ها به غیر از جنس فلز به چه عواملی دیگری بستگی دارد. مقاومت هر جسمی به الکترون های آزاد آن بستگی دارد. می دانید که واحد شدت الکتریکی آمپر (A) است. یک آمپر یعنی این که 6/28 ضرب در 10 به توان 18 الکترون آزاد در هر ثانیه از هر نقطه سیم عبور می کند. پس یک هادی خوب باید به مقدار کافی الکترون آزاد داشته باشد تا جریان الکتریکی با چندین آمپر بتواند از آن عبور کند. بنابراین هرگاه پهنای فلز افزایش یابد ، در حقیقت سطح مقطع زیادتر و در نتیجه مقاومت کم تر می شود. پس سطح مقطع عکس مقاومت عمل می کند.

شاید تصور کنید که با افزایش طول هادی عبور جریان راحت تر می شود ولی چنین نیست. اگر چه در یک قطعه سیم بلندتر تعداد بیشتری الکترون آزاد وجود دارد ولی الکترون های آزاد اضافی در طول سیم ، در اندازه گیری جریان الکتریکی داخل نمی شود. در واقع هر طول معین از هادی ، مقدار معینی مقاومت دارد و هر چه سیم طویل تر باشد ، مقاومت بیشتر می شود. نکته: تغییر طول و سطح مقطع به میزان دو برابر مقاومت را تغییر نمی دهد.

مدارهای الکتریکی به دو نوع بسته می شوند: سری و موازی

در مدار سری همانگونه که از نامش پیدا است ، مقاومت ها به دنبال هم بسته شده اند. پس باید تمامی مقدار آنها را با هم جمع کرد. ا

در مدار موازی باید حاصل ضرب تمام مقاومت ها را تقسیم بر مجموع مقاومت ها کرد.

مقاومت های اَهمی برای اضافه کردن مقاومت مدارهای الکتریکی به کار می روند. در حقیقت ، آنها اجسامی هستند که در مقابل عبور جریان مقاومت زیادی از خود نشان می دهند. موادی که غالباٌ در مقاومت ها به کار می روند ، عبارتند از کربن ، آلیاژ مخصوص از فلزاتی از قبیل نیکروم ، کنستانتان و منگانان. مقاومت اَهمی را طوری به مدار می بندیم که جریان همان طور که از بار الکتریکی و منبع ولتاژ عبور می کند ، از آن هم بگذرد. در این صورت مقاومت کل مدار مجموع مقاومت های بار الکتریکی ، منبع ولتاژ ، سیم های رابط و مقاومت اَهمی است. توجه داشته باشید که فقط با اضافه کردن یک مقاومت اَهمی مناسب به مدار ، می توان مقاومت کل مدار را به اندازه ی دلخواه تغییر داد.

1- مقاومت های ترکیبی 2- مقاومت های سیم پیچی 3- مقاومت های لایه ای

  جنس این مقاومت ها معمولاً از كرم نیكل است و معمولاً دارای یک روكش گچی یا آجری می باشند و به همین دلیل به مقاومت های گچی یا آجری نیز معروف هستند. ظرفیت اُهمی و توان این مقاومت ها بصورت عدد بر روی آنها چاپ می شود.

  ترمیسترها در مدارات برای ممانعت ازآسیب رساندن فشار جریانی كه در ابتدای روشن نمودن آنها در مدار جریان پیدا می كند ، بكار برده می شوند. با قرار دادن این قطعه در ابتدای ورود جریان باعث می شود تا جریانی كه در ابتدای بكار انداختن مدار با فشار وارد می شود ، مواجه با ترمیستر شده و متوقف شود. ترمیستر در مقابل جریان وارده كم كم گرم شده و جریان را تدریجاً وارد مدار می كند تا آنكه مقاومت خودش بر اثر گرما كم شده و عبور جریان را به حالت عادی در می آورد.ترمیستر اغلب در مدارات رادیو و تلویزیون استفاده می شود.

LDR مقاومت تابع نور  LDR

مقاومت تابع نور یا همان دیود تابع نور در تاریکی می باشد. مقدار مقاومت الکتریکی این قطعه بسیار زیاد است ، یعنی اجازه ی عبور جریان الکتریکی را از خود نمی دهد ولی با تابیدن نور بر سطح آن ، مقاومت آن کاهش می یابد و هر چه نور شدیدتر باشد ، رساناتر می شود.

مقاومت قطعه ای است كه معمولًا ساز جنس كربن ساخته می شود و بمنظور كم نمودن ولتاژ و جریان مورد استفاده قرار می گیرد. واحد مقاومت اُهم ( Ω ) است. هر هزار اُهم برابر با یک كیلو اُهم و هر میلیون اُهم برابر با یک مگا اُهم است.

  معمولاً مقدار اُهمی مقاومت بصورت كدهای رنگی و بر روی بدنه آن چاپ می شود ولی در مقاومت های با وات بالاتر مثلاً 2 وات یا بیشتر ، مقدار اُهمی مقاومت بصورت عدد بر روی آن نوشته می شود. محاسبه مقدار اُهم مقاومت های رنگی بر اساس جدول رمز مقاومت ها و بسیار ساده انجام می شود. بر روی بدنه مقاومت معمولاً 4 رنگ وجود دارد. برای محاسبه از نوار رنگی نزدیک به كناره شروع می كنیم و ابتدا شماره دو رنگ اول را نوشته و سپس به میزان عدد رنگ سوم در مقابل دو عدد قبلی صفر قرار می دهیم. اینک مقدار مقاومت بر حسب اُهم بدست می آید.

شماره رنگ اول و دوم را می نویسیم و سپس به تعداد عدد رنگ سوم در مقابل دو رقم قبلی صفر قرار می دهیم. مقاومت های توان کم دارای ابعاد کوچک هستند. به همین دلیل مقدار مقاومت و تولرانس را بوسیله نوارهای رنگی مشخص می‌کنند که خود این روش به دو شکل صورت می‌گیرد: 1- روش چهار نواری 2- روش پنج نواری روش اول برای مقاومت های با تولرانس 2% به بالا استفاده می‌شود و روش دوم برای مقاومت های دقیق و خیلی دقیق تولرانس کمتر از 2% استفاده می‌شود. در اینجا به روش اول که متداول تر است می‌پردازیم. به جدول زیر توجه نمایید. هر کدام از این رنگ ها معرف یک عدد هستند:

دو رنگ دیگر هم روی مقاومت ها به چشم می‌خورد: طلایی و نقره‌ای. روی یک مقاومت یا فقط طلایی وجود دارد یا نقره‌ای. اگر یک سر مقاومت به رنگ طلایی یا نقره‌ای بود ، ما از طرف دیگر مقاومت ، شروع به خواندن رنگ ها می‌کنیم و عدد متناظر با رنگ اول را یادداشت می‌کنیم. سپس عدد متناظر با رنگ دوم را کنار عدد اول می‌نویسیم. سپس به رنگ سوم دقت می‌کنیم. عدد معادل آن را یافته و به تعداد آن عدد ، جلوی دو عدد قبلی صفر می‌گذاریم. در واقع رنگ سوم معرف ضریب است. عدد بدست آمده ، مقدار مقاومت برحسب اهم است که آن را می‌توان به کیلواَهم نیز تبدیل کرد.

از سمت چپ شروع به خواندن می‌کنیم. رنگ زرد معادل عدد 4 ، رنگ بنفش معادل عدد 7 ، رنگ قرمز معادل عدد 2 و رنگ طلایی معادل تولرانس 5% می‌باشد. پس مقدار مقاومت بدون در نظر گرفتن تولرانس ، مساوی 4700 اَهم  یا 4.7 کیلو اَهم است و برای محاسبه خطا ، عدد 4700 را ضربدر 5 و تقسیم بر 100 می‌کنیم که بدست می‌آید: 235

4935 = 235 + 4700 4465 = 235 – 4700

حال مقدار واقعی مقاومت چیزی بین 4465 اَهم تا 4935 اَهم می‌باشد.

ساخت هر مقاومت با خطا همراه است. یعنی ممکن است 5%  یا 10% و یا 20% خطا داشته باشیم. رنگ چهارم درصد خطای مقاومت (تولرانس) را نشان می دهد. رنگ چهارم طلایی خطای مثبت و منفی 5 درصد است. یعنی مقدار این مقاومت 5 درصد بیشتر یا 5 درصد كمتر است. در زیر میزان خطا برای رنگ های قهوه ای ، قرمز ، طلایی و نقره ای نشان داده شده است:

قهوه ای ±1%  /  قرمز ±2%  /  طلایی ±5%  /  نقره ای ±10%

اگر یک طرف مقاومت به رنگ طلایی بود ، نشان دهنده مقاومتی با خطا یا تولرانس 5% است و اگر نقره‌ای بود ، نمایانگر مقاومتی با خطای 10% است اما اگر مقاومتی فاقد نوار چهارم بود ، بی رنگ محسوب شده و تولرانس آن را 20% در نظر می‌گیریم.