آموزش های پایه ای برق, مقالات
مقاومت و انواع آن
بهمن
مقاومت و انواع آن
در این مقاله قصد داریم به معرفی یک قطعه الکترونیکی بنام مقاومت (Resistor) بپردازیم و انواع آن را بررسی کنیم.
فهرست مطالب
1- مقاومت چیست؟
2- انواع مقاومت
————————————————–
1- مقاومت چیست؟
مقاومت یک قطعه الکترونیکی است که در برابر گردش جریان از خود، مقاومت می‌کند.
این قطعه از دسته ادوات پسیو است، بدین معنی که میتواند توان الکتریکی را مصرف کند و قابلیت تولید توان ندارد.
واحد‌مقاومت اهم است.
این قطعه نسبت مستقیم با مقاومت ماده و طول دارد و نسبت آن با مساحت‌مقاومت، عکس می‌باشد.
مقاومت‌ها در اندازه ها و اشکال مختلف موجود هستند و بر اساس ویژگی های زیر طبقه بندی می‌شوند:
- توان
- میزان تحمل
- ضریب دما
- نویز
- پاسخ فرکانس
- پایدلری و ثبات
————————————————–
2- انواع مقاومت
مقاومت‌ها را می توان به دو دسته زیر طبقه بندی کرد :
- مقاومت‌های ثابت
- مقاومت‌های متغیر
الف) مقاومت‌های ثابت
این مقاومت‌ها در طول عمر خود دارای یک مقدار ثابت هستند؛ یعنی پس از ساخته شدن مقدار‌مقاومت آن ها ثابت می‌باشد.
انواع مقاومت ثابت عبارتند از:
1- مقاومت کامپوزیت کربن
مقاومت‌کامپوزیت کربن به شکل استوانه ای است.
عنصر مقاومتی این‌مقاومت از پودر کربن یا پودر گرافیت مخلوط با خاک رس سرامیکی تشکیل شده‌است.
این مدل دارای دو کلاهک فلزی متصل است که دو سیم از دو سر آن خارج می‌شود.
و با یک پوشش پلاستیکی متشکل از کربن پوشانده شده‌است.
مقاومت‌های کامپوزیت کربن معمولاً برای‌مقاومت در برابر پالس های انرژی بالا استفاده می‌شوند که البته اکنون به دلیل ضریب دمایی و پایداری ضعیف، نویز زیاد و دقت کم منسوخ شده‌اند.
این مدل اکنون با مقاومت‌های نوع فیلم جایگزین شده‌است.
کاربردها: حفاظت از مدارها، منابع تغذیه ولتاژ بالا، محدود کردن جریان، روشنایی و جوشکاری
2- مقاومت فیلم کربن
مقاومت‌فیلم کربنی با قرار دادن یک لایه نازک از فیلم کربن بر روی بستر سرامیکی ساخته‌می‌شود.
فیلم کربن به شکل مارپیچ رسوب می‌کند و با تغییر گام مارپیچ می‌توان مقاومت‌فیلم کربنی را تغییر داد.
مقاومت‌های فیلم کربنی، مقاومت‌های کم‌هزینه‌ای هستند و همچنین در مقایسه با‌مقاومت کامپوزیت کربن، نویز کمتری تولید می‌کنند.
مقدار تحمل این مقاومت‌ها کمتر از مقاومت‌های کامپوزیت کربنی است.
این مدل جهت‌مقاومت در برابر ولتاژ بالا و دمای بالا استفاده می‌شود و در طیف وسیعی از مقادیر موجود می‌باشد.
کاربردها: منبع تغذیه ولتاژ بالا، رادار، اشعه ایکس و لیزر
3- مقاومت فیلم فلزی
از نظر ساختار، مقاومت‌های فیلم فلزی بسیار شبیه به مقاومت‌های فیلم کربنی هستند.
آنها با قرار دادن یک فیلم فلزی بر روی بستر سرامیکی ساخته می‌شوند.
این نوع مقاومت، مقاومت‌های کم هزینه ای هستند و در مقایسه با مقاومت‌های کامپوزیت کربن، نویز کمتری تولید می‌کنند.
آن ها همچنین، پایداری بالا و ضریب دمای پایین دارند و معمولاً برای کاربردهای فرکانس بالا ترجیح داده‌می‌شوند.
کاربردها: فیلترهای فعال و مدارهای پل
4- مقاومت فیلم اکسید فلز
از نظر ساختار کاملاً شبیه به مقاومت‌های فیلم فلزی و فیلم کربنی هستند.
اما در اینجا، به جای فلز یا کربن، فیلم اکسید فلزی بر روی بستر سرامیکی رسوب می‌کند.
اکسید قلع به طور کلی به عنوان فیلم اکسید فلز استفاده می‌شود.
این مدل از جمله مقاومت‌های کم هزینه است که البته در مقایسه با مقاومت‌های فیلم فلزی، نویز بیشتری تولید می‌کند، ناپایدار است و تحمل کمی دارد.
اما از نظر تولید نویز، پایداری و تحمل بهتر از مقاومت‌های فیلم کربنی است.
آنها ضریب دمایی ضعیفی در مقایسه با مقاومت‌های فیلم فلزی دارند اما، هنوز هم بیشتر در کاربردهای دمای بالا استفاده‌می‌شوند.
کاربردها: کاربردهای با استقامت بالا
5- مقاومت سیم پیچی
از این مدل‌مقاومت بسیار استفاده می‌شود.
ساختار‌مقاومت سیم پیچ به گونه ای است که سیم‌مقاومت فلزی روی مواد سرامیکی پیچیده‌می‌شود.
مقاومت‌این مدل به ضخامت سیم فلزی بستگی دارد.
از آلیاژهای فلزی مس یا نقره به عنوان ماده سیم پیچ استفاده می‌شود.
از مزایای این نوع مقاومت‌ها این است که دقت بسیار بالایی ارائه می‌دهند.
همچنین دارای ضریب دمایی بسیار پایینی هستند. به دلیل این ضریب‌مقاومت در دمای پایین، برای کاربردهای با دقت بالا و همچنین برای کاربردهای توان بالا بسیار مناسب هستند.
با این حال، باید به خاطر داشت که این نوع مقاومت‌ها برای کاربردهای فرکانس بالا مناسب نیستند.
کاربردها: سیستم‌های استریو و برنامه های کاربردی با قدرت بالا مانند مبدل ها و تلویزیون‌ها
6- مقاومت نصب سطحی
مقاومت‌های نصب سطحی، بسیار ریز هستند و عموماً در مادربردها استفاده‌می‌شوند.
ترکیب مقاومت‌های نصب سطحی به گونه ای است که یک لایه نازک از فیلم مقاومتی بر روی بدنه سرامیکی‌مقاومت رسوب می‌کند.
به طور کلی فیلم فلزی یا فلز اکسید شده به عنوان فیلم مقاومتی استفاده‌می‌شود.
در قسمت بالایی این‌مقاومت یک لایه عایق نازک قرار گرفته‌است.
کنتاکت های فلزی نیز برای لحیم کردن بر روی PCB در دو طرف مقاومت‌های نصب سطحی قرار دارند.
با توجه به آنکه مقاومت‌های نصب سطحی از فیلم فلزی یا فیلم اکسید فلزی تشکیل شده‌اند، می توان دقت بسیار بالا و مقدار تحمل بسیار پایین را از آن ها به دست آورد.
ب) مقاومت‌های متغیر
مقاومتی که مقدار آن قابل تغییر است، مقاومت‌متغیر نامیده‌می‌شود.
این مقاومت‌ها می توانند هر مقداری بین صفر تا حداکثر مقدار معین را داشته‌باشند.
آنها معمولاً در مدارهای الکتریکی برای تنظیم مقدار ولتاژ و جریان استفاده‌می‌شوند.
این مقاومت‌ها را می توان به سه دسته زیر طبقه بندی کرد :
1- مقاومت پتانسیومتر
پتانسیومتر وسیله ای است که برای اندازه گیری emf با متعادل کردن آن در برابر اختلاف پتانسیل استفاده‌می‌شود.
پتانسیومتر به دو نوع تقسیم می‌شود:
- پتانسیومتر کربن
- پتانسیومتر سیم پیچی
2- مقاومت رئوستات
این مدل یک سیم مقاومتی بر روی یک لوله باز سرامیکی است که با پوششی از مینای شیشه ای پوشانده شده‌است.
3- مقاومت تریمر
تریمر وسیله ای برای تنظیم‌مقاومت است.
در استفاده از تریمر نیازی به تغییر اجباری مقاومت نیست.
لینک اصلی
What are Resistors? Types of Resistors and Their Uses
مطالب مرتبط