مقاومت(Resistor):

قطعه ای است که مانع از عبور جریان می شود. در واقع مقاومت مانند یک سد آب عمل کرده و جلوی عبور جریان را تا حد مشخص می گیرد (که این حد مشخص مقدار مقامت است). این قطعه معمولاْ برای کنترل جریان استفاده می شود.


انواع مقاومت :

 مقاومت ها انواع مختلفی دارند . معمول ترین و متداول ترین نوع مقاومت ها، مقاومت کربنی می باشد که قیمت بسیار پایینی (حدود 20 تومان) دارند و مقادیر آنها از چند صدم اهم تا 10 میلیون اهم است. مقاومت های لایه کربنی، لایه فلزی، اکسید فلزی و سیمی از انواع دیگر مقاومت هستند. در شکل زیر تعدادی مقاومت کربنی مشاهده می کنید:

 

مقاومت متغیر که به آن پتانسیومتر می گویند نوعی از مقاومت است که مقدارش قابل تنظیم می باشد (این نوع مقاومت ها کشویی یا  محوری  می باشند که با چرخاندن محور یا حرکت به بالا و پایین می توان مقدار مقاومت را تنظیم کرد). در شکل زیر چند مقاومت متغیر را مشاهده می کنید:

 

نوع دیگری از مقاومت، مقاومت حرارتی (ترمیستور) می باشد که مقدار آن با تغییرات دما عوض می شود. از این مقاومت دو نوع NTC و PTC وجود دارد که نوع NTC مقاومتش با افزایش دما کاهش می یابد و مقاومت نوع PTC با افزایش دما مقدارش زیاد می شود.

نوع دیگری از مقاومت، مقاومتهای آجری هستند که خیلی بزرگ هستند (به اندازه ی 10cm در 2cm) و می توانند توان های بالا را تحمل کنند و دیر داغ می شوند مانند مقاومت های 5 وات و 10 وات.

نوعی دیگر از مقاومت، مقاومت نوری (LDR) می باشد که اگر نور به آن بتابد مقدارش کم می شود به شکل زیر توجه کنید.

در این قسمت با دو کلمه خیلی مشهور آشنا می شوید :

۱) کیلو اهم(K) : کیلو اهم برابر ۱۰۰۰ اهم است مثلاْ اگر مقدار مقاومتی ۵۶ کیلو اهم باشد یعنی همان ۵۶۰۰۰ اهم است (و وقتی می گوییم یک کیلو گرم همان ۱۰۰۰ گرم است و یا یک کیلو بایت همان ۱۰۰۰ بایت است).

۲) مگا اهم(M) : مگا اهم برابر میلیون اهم است مثلاْ وقتی می گوییم مقدار مقاومتی 1.2 مگا اهم است یعنی ۱۲۰۰۰۰۰ اهم مقاومت دارد

نکته: مقاومت را در مدار با نماد  نشان می دهند و مقاومت متغیر را با نماد  نشان می دهند.

نکته: گاهی اوقات برای نمایش مقدار مقاومت مثلاً 3.6KΩ آن را به صورت 3K6 نشان داده و یا برای نمایش مقاومت1.8Ω یا 10Ω آن را به صورت 1R8 و یا 10Rنشان می دهند. در نقشه های شماتیک (schematic) مقاومت را با حرف R نشان می دهند.


تشخیص مقدار مقاومت:

برای تشخیص مقدار مقاومت به حلقه های رنگی روی بدنه آن توجّه می کنیم مقاومت ها چهار یا پنج حلقه رنگی روی بدنه خود دارند ؛ در مقاومت هایی با چهار حلقه رنگی حلقه اوّل و دوم نشان دهنده عددی است که با توجّه به جدول می توان مقدار آن را مشخص کرد ؛ حلقه سوم مضربی از ده می باشد(0/01، 0/1، 1، 10، 100، 1000، 10000 و...) که با رنگ خاصی مشخص می شود؛ حلقه چهارم نیز درصد خطای مقاومت را نشان می دهد. (به جدول های زیر توجّه کنید) :

جدول 1

سیاه0
قهوه ای1
قرمز2
نارنجی3
زرد4
سبز5
آبی6
بنفش7
خاکستری8
سفید9

جدول 2
نقره ای0/01×
طلایی0/1×
سیاه
قهوه ای10×
قرمز100×
نارنجی1000×
زرد10000×
سبز100000×
آبی1000000×

جدول 3
قرمز2% خطا
طلایی5% خطا
نقره ای10% خطا
بدون حلقه ی رنگی20% خطا


جدول 4

قهوه ای1% خطا
قرمز2% خطا
طلایی5% خطا
نقره ای10% خطا
بدون حلقه ی رنگی20% خطا

همان طور که مشاهده می کنید جدول 1 مقدار دو حلقه اوّل مقاومت چهار حلقه را نشان می دهد و جدول 2 مقدار حلقه سوم و جدول 3 مقدار حلقه چهارم را نشان می دهد. لازم به ذکر است که حلقه چهارم فاصله بیشتری نسبت به سایر حلقه ها دارد.

در مقاومت های پنج حلقه حلقه اوّل، دوم و سوم نشان دهنده عددی می باشند، حلقه چهارم مضربی از ده است و حلقه پنجم نیز درصد خطای مقاومت را نشان می دهد.جدول 1 مربوط به سه حلقه رنگی اوّل در مقاومت پنج حلقه می باشد و جدول 2 مربوط به حلقه چهارم مقاومت پنج حلقه و جدول 4 مربوط به حلقه پنجم می باشد و همیشه حلقه پنجم در مقاومت پنج حلقه از بقیه ی حلقه ها فاصله ی بیشتری دارد.


نکته: اگر مقاومت بیش از اندازه گرم شود ممکن است مقدار آن (که بر حسب اهم است) تغییر پیدا کند و یا در بدترین شرایط آتش بگیرد!


نکته: مقدار توان یک مقاومت برحسب معیار استانداردی سنجیده می شود و این توان بر حسب وات (W) است توانهای معمول در مقاومت ها 1/32 وات، 1/16 وات، 1/8 وات، 1/4 وات ،1/2 وات، 1وات به بالا می باشد. در شکل زیر از چپ به راست دو مقاومت اوّل 1/8 وات، دو مقاومت دوم 1/4 وات، دو مقاومت سوم 1/2 وات، مقاومت هفتم 1W و مقاومت هشتم 2W می باشند که در کنار یک LED قرار دارند (LED در ادامه تعریف شده است).

 

نکته: هرچه توان مقاومت بیشتر شود، اندازه ی آن  بزرگتر می شود.

در مثال های زیر نحوه تشخیص حلقه ها را می بینید:

در شکل های زیر مقدار مقاومت را مشخص کنید:

 

در شکل بالا حلقه قرمز رنگ (حلقه ی اوّل) نشان دهنده عدد2، حلقه زرد (حلقه ی دوم) نشان دهنده عدد 4، حلقه قهوه ای (حلقه ی سوم) نشان دهنده عدد1 و حلقه ی چهارم که با سایر حلقه ها فاصله بیشتری دارد (حلقه قهوه ای رنگ)، نشان دهنده درصد خطای 1% است. پس مقدار این مقاومت برابر 240Ω با خطای 1% است.

 

شکل بالا نشان دهنده مقاومت 5 حلقه می باشد و همان طور که مشاهده می کنید حلقه پنجم (قرمز رنگ) که نشان دهنده خطای 2 % مقاومت است با سایر حلقه ها فاصله بیشتری دارد. حلقه قهوه ای رنگ نشان دهنده عدد 1، دو حلقه سیاه بعد از آن نشان دهنده عدد صفر و حلقه سیاهی که به حلقه قرمز نزدیک تر است نشان دهنده عدد1 است. پس این مقاومت مقدارش 100Ω با خطای 2% است.

 

شکل بالا مقاومت 6/5 کیلو اهم با خطای 5% را نشان می دهد.

 

 شکل بالا مقاوت 6/5 کیلو اهم با خطای 20% نشان می دهد.


 سؤال: توان در مقاومت چیست؟

وقتی که جریان از درون مقاومت عبور می کند، این قطعه شروع به داغ شدن می کند (مقداری از جریان تلف می شود و به گرما تبدیل می شود). در این صورت هرچه ولتاژ اعمال شده به مقاومت بیشتر باشد، گرمای تولید شده هم بیشتر خواهد شد. بنابراین برای مقاومت ها توان تعریف می کنیم و توان یک مقاومت میزان تحمل گرما توسط مقاومت را نشان می دهد هرچه توان مقاومتی بیشتر باشد، اندازه ی آن مقاومت بزرگتر می شود و می تواند بهتر گرمای خود را به محیط اطراف منتقل کند.