فاعل، موضوع:
- مقدمه
- انواع مقاومت
- کدگذاری رنگ
معرفی:
هر مصرف کننده الکتریکی یک مقاومت (داخلی) دارد. یک هادی الکتریکی، مانند سیم کشی، ممکن است مقاومت کمی داشته باشد، اما همچنان وجود دارد مقاومت خاص که بستگی به جنس، ابعاد و دما دارد. هر مصرف کننده نیز دارای یک مقدار مقاومت است. مقدار مقاومت در نهایت تعیین می کند که چه مقدار جریان از آن عبور می کند.
مقاومت ها را می توان به عنوان اجزای سازنده تقریباً در تمام الکترونیک یافت. مقاومت ها همچنین در فناوری خودرو در مدارهای الکتریکی، به عنوان مثال بر روی بردهای مدار چاپی استفاده می شوند. یک مقاومت جریان الکتریکی را از طریق مدار محدود می کند و انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل می کند:
- افزایش مقاومت: جریان کمتری از مدار عبور می کند.
- کاهش مقاومت: جریان افزایش می یابد.
مقاومت روی برد مدار چاپی به صورت سری با قطعه ای متصل می شود که جریان در آن نباید خیلی زیاد شود.
واحد مقاومت اهم است و با حرف یونانی امگا Ω نشان داده می شود. ما از R (از ترجمه انگلیسی: Resistor) به عنوان حرف و نماد مقاومت استفاده می کنیم.
یک مقاومت می تواند به عنوان یک مقاومت ثابت یا به عنوان یک مقاومت قابل تنظیم طراحی شود. شکل زیر نمادهای این دو نوع مقاومت را نشان می دهد. نماد از یک مستطیل با یک خط در دو طرف تشکیل شده است. اغلب در نمودار، حرف R در مستطیل یا در کنار آن با مقدار مقاومت بر حسب اهم ذکر می شود.
- مقاومت هایی با مقدار مقاومت ثابت اغلب با حلقه های رنگی اطراف محفظه قابل تشخیص هستند. مقدار مقاومت را می توان از حلقه های رنگی تعیین کرد.
- مقاومت های متغیر را معمولاً می توان با یک دستگیره چرخشی تنظیم کرد. این نوع مقاومت را نیز می توان به صورت طراحی کرد مقسم ولتاژ، که اغلب به عنوان سنسور موقعیت استفاده می شود.
پاراگراف زیر انواع مختلفی از مقاومت هایی را که می توانیم در صنعت خودرو با آن ها مواجه شویم نشان می دهد.
انواع مقاومت ها:
تصویر زیر نمای کلی دوازده نوع مختلف مقاومت را نشان می دهد. در زیر تصویر ساختار و کاربرد نوع مقاومت در هر دسته توضیح داده شده است.
مقاومت های رایج در صنعت خودروسازی و موارد کاربردی برای آموزش خودرو در زیر نشان داده شده است. ساختار مواد تشکیل دهنده مقاومت ها برای هر مقاومت توضیح داده شده است.
مقاومت با ترکیب کربن:
این مقاومت شکل استوانه ای دارد و دارای حلقه های رنگی است که با آن می توان مقدار مقاومت را جستجو کرد. عنصر مقاومت شامل پودر کربن یا پودر گرافیت، مخلوط با خاک رس سرامیکی است. مقاومت با یک محفظه پلاستیکی قالب پوشیده شده است. مقاومت ها به دلیل ضریب دمایی ضعیف و قابلیت اطمینان پایین از نظر نویز و دقت شناخته می شوند. این نوع مقاومت با نوع فیلم جایگزین شده است.
مقاومت فیلم کربن:
مقاومت فیلم کربنی از یک لایه زیرین سرامیکی با یک لایه نازک از فیلم کربن در بالا تشکیل شده است. مقدار مقاومت توسط شیار تعیین می شود.
مقاومت فیلم فلزی:
مقاومت فیلم فلزی از نظر ساخت بسیار شبیه به مقاومت فیلم کربنی است. با این حال، با این نوع مقاومت، یک لایه فلزی بر روی یک لایه سرامیکی اعمال می شود.
مقاومت فیلم اکسید فلز:
ساختار این مقاومت شباهت های زیادی با مقاومت فیلم فلزی و فیلم کربنی دارد. به جای فلز یا کربن، یک فیلم اکسید فلزی بر روی بستر سرامیکی قرار می گیرد.
مقاومت سیم پیچ:
مقاومت سیمی حاوی یک سیم مقاومت فلزی است که روی مواد سرامیکی پیچیده شده است. مقاومت به ضخامت سیم فلزی بستگی دارد. دقت مقاومت سیمی بالاست. ضریب مقاومت در برابر دما به دلیل سیم مقاومت آنقدر پایین است که این مقاومت برای کاربردهایی که به توان بالا نیاز است بسیار مناسب است.
مقاومت SMD:
مقاومت SMD اغلب "مقاومت تراشه" نامیده می شود و از یک آلیاژ فلزی (متشکل از اکسید فلز یا یک فیلم فلزی) با ساختار الکترودی سه لایه در هر دو طرف تشکیل شده است. طول، ضخامت و مواد مورد استفاده مقدار مقاومت را تعیین می کند. الکترود داخلی به آلیاژ فلز متصل است. الکترود میانی از نیکل ساخته شده است و وظیفه آن اطمینان از مقاومت حرارتی در هنگام لحیم کاری است. الکترود بیرونی یک لایه قلع است و مقاومت را برای لحیم کاری مستقیم بر روی برد مدار چاپی مناسب می کند.
پتانسیومتر:
پتانسیومتر مانند یک مقاومت متغیر عمل می کند. مقدار مقاومت بستگی به موقعیتی دارد که دونده در مسیر کربن قرار دارد. هنگامی که منبع تغذیه (اغلب 5 ولت) و زمین وصل می شوند، ولتاژ خروجی بسته به موقعیت صفحه کلید بین 0,5 تا 4,5 ولت است.
اطلاعات بیشتر را می توانید در صفحه بخوانید: پتانسیومتر
خواص مقاومت ها:
اگر بخواهیم از مقاومت‌ها استفاده کنیم، باید نوع مقاومتی را انتخاب کنیم که برای ویژگی‌ها مناسب باشد: آیا دقت بالا در توان کم لازم است یا در جایی که نویز روی سیستم مهم نیست، به توان بالا نیاز است؟
- حداکثر ولتاژ: از حداکثر ولتاژ یک مقاومت نباید تجاوز کرد. اگر این اتفاق بیفتد، ممکن است تعیین کننده باشد. این می تواند بر مقدار مقاومت تأثیر بگذارد.
- حداکثر توان: اگر قدرت مقاومت بیش از حد باشد، دما بسیار بالا خواهد رفت. مقدار مقاومت ممکن است تغییر کند. قدرت مقاومت های کربنی اغلب 0,25 وات تا 1 وات و مقاومت های سیمی 3 وات تا 20 وات است.
- تحمل: یک مقاومت هرگز دقیقاً مقداری را که روی محفظه ذکر شده است ندارد. اما درصدی روی مسکن درج شده که نشان دهنده انحراف است. این انحراف در درصد ناشی از دقت در فرآیند تولید است. یک مقاومت 120 اهم با تلرانس 5 درصد می تواند حداقل 114 اهم و حداکثر 126 باشد.
کدگذاری رنگ:
مقدار و تحمل یک مقاومت با استفاده از کد رنگی (حلقه های رنگی) روی محفظه مقاومت به یک مقاومت کربنی یا سیم پیچی اعمال می شود. مهم است که خواندن را از سمت راست شروع کنید:
- حلقه اول اغلب به انتهای محفظه نزدیکتر است.
- حلقه اول اغلب گسترده تر است.
- حلقه های نهایی می توانند نقره یا طلا باشند. این رنگ ها برای حلقه های اول استفاده نمی شود.
هنگامی که یک مقاومت دارای چهار حلقه است، معنای حلقه ها به شرح زیر است:
- حلقه 1 و 2: مقدار مقاومت.
- حلقه 3: ضریب ضرب.
- حلقه 4: تحمل.
در تصویر مقاومتی با حلقه اول قهوه ای، حلقه دوم مشکی، حلقه سوم قرمز و حلقه چهارم طلایی می بینیم. اعداد جدول را می خوانیم: 1*2 ± 3%. مقدار مقاومت 10 Ω (100 کیلو اهم) با تلورانس 5٪ است. مقدار واقعی بین 1000 تا 1 Ω است.
مقاومت ها را به صورت سری پیدا می کنیم. ما اغلب با سری E12 مواجه می شویم که در آن مقادیر مقاومت به صورت زیر افزایش می یابد:
10 ، 12 ، 15 ، 18 ، 22 ، 27 ، 33 ، 39 ، 47 ، 56 ، 68 ، 82.
این مقادیر را می توان در ده تقسیم یا ضرب کرد، به عنوان مثال 100، 120، 150، 180. یا، 1000، 1200، 1500، 1800. هیچ مقاومتی با 130 اهم وجود ندارد.
