ملتقى أهل الحديث

العودة   ملتقى أهل الحديث > المنتديات الخاصة > استراحة الملتقى

الملاحظات

إضافة رد
 
أدوات الموضوع
  #1  
قديم 17-05-12, 10:46 PM
أبو مالك الأثري السلفي أبو مالك الأثري السلفي غير متصل حالياً
وفقه الله
 
تاريخ التسجيل: 19-07-09
الدولة: مصر
المشاركات: 1,375
افتراضي شرح موسوعي عن المقاومات [ منقول ]

قال أبو مالك الأثري السلفي : الموضوع منقول من هنا





اليوم بعون الله وتوفيقه نبدا فى سلسلة لشرح المكونات الالكترونية
وستكون باذن الله موسوعة الكترونية شاملة تضم جميع العناصر الالكترونية
واتمنى ان تكون هذه الموسوعة مرجعآ لكل من يعمل في مجال الالكترونيات
ونبدأ هذه الموسوعة بشرح كل مايتعلق بالمقاومات


المقــاومــات الكـهــربــائيـــة

سوف نتناول اليوم ان شاء الله كل مايتعلق بالمقاومات وارجو ان ينال الموضوع اعجابكم




تعريف المقـاومـة الكهـربـائيـة

المقاومة عنصر الكتروني له قيمة وقدرة معينة وظيفته مقاومة مرور التيار الكهربي في الدوائر الإلكترونية
بمعنى أنه كلما زادت قيمة المقاومة كلما قل التيار المار من خلالها.
والصورة التالية توضح دور المقاومة مع التيار

وبذلك نستطيع التحكم فى مرور التيار عن طريق تغيير قيمة المقاومة التي يمر من خلالها هذا التيار.
والمقاومات هى أكثر المكونات شيوعا وتعتبر أساسا لجميع الدوائر الإليكترونية

رمــــز المقـــاومـــة

يرمز للمقاومة بحرف إغريقى capital omega Ω نسبة للعالم الالماني اوم
والرمز الشائع الاستخدام فى جميع الدوائر الكهربائية والإلكترونية هو شكل خطوط "الزج زاج" "zig-zag" مع وجود قيم المقاومة بالأوم Ω
وتتراوح قيم المقاومات الثابتة من أقل من الواحد أوم إلى ما فوق عشرات الملايين من الأوم
. المقاومات الثابتة لها قيمة مقاومة واحدة , على سبيل المثال 100Ω
ولكن المقاومات المتغيرة مثل المفاتيح و(البوتنشوميتر) (potentiometers) يمكن أن توفر عدد لانهائى من قيم المقاومات بين الصفر وقيمتها العظمى
رمز المقاومة المستخدم فى المخططات والرسومات الكهربائية يمكن أن يكون بشكل خطوط زج زاج أو بشكل صندوق مستطيل .
فيرمز للمقاومة على الدوائر الالكترونية والمخططات كما في الصور التالية :








وحدة قياس قيمة المقاومة

تقاس المقاومة الكهربائية بوحدة قياس تسمي الاوم .. Ohmاوم
ومضاعفات الاوم هى الكيلو اوم والميجا اوم
* الاوم
* الكيلو اوم = 1000 اوم

* الميجا اوم = 1000 كيلو اوم

1kΩ =1000Ω

1MΩ = 1000kΩ



أهمية المقاومة الكهربائية

تكون المقاومة ضرورية لحماية بعض أجزاء الدوائر الكهربائية, ولذلك فهي تصنع لتوضع في بعض أجزاء الدوائر الكهربائية حماية لها ، وتكمن أهميتها في أنها تتحكم في شدة التيار المار بها
وتتحكم أيضا في فرق الجهد بين طرفيها

ويمكن تشبيه المقاومة الكهربائية في عملها بمحبس الماء حيث لا تسمح إلا بمرور كمية معينة من التيار , وبعض المقاومات تتلف ( تنصهر ) إذا مر بها تيار أكبر من مقدار معين , و بعض المقاومات تتميز بأنها تقطع التيار الكهربائي تلقائيا عند تجاوزه مقدار معين , ومن الأمثلة على النوع الأول تلك المستخدمة في السيارات والتي تسمى - فيوز-


أما النوع الثاني فمن الأمثلة عليه قاطع الكهرباء الذي بداخل عداد الكهرباء الخاص بالمنزل , حيث يلاحظ تسجيل رقم مثل( A 200أمبير ) أي أنه لا يسمح بمرور أكثر من 200 أمبير وفي حالة حدوث ذلك بسبب التماس ببن بعض الأسلاك في الدائرة أو غيره (وهو ما يسمى بالدائرة القصيرة أي عديمة المقاومة ) فإن القاطع يقطع التيار عن الدائرة الكهربائية لحمايتها .

أنواع المواد من حيث المقاومة

1. مواد ذات مقاومة عالية جداً وتسمى (عوازل): مثل الزجاج والخشب والبلاستيك والهواء
2. مواد ذات مقاومة متوسطة وتسمى (أشباه الموصلات): مثل السليكون والجرمانيوم
3. مواد ذات مقاومة ضعيفة وتسمى (موصلات): مثل النحاس والذهب والفضة
4. مواد ذات مقاومة شبه معدومة : مثل الموصلات فائقة الجودة

وعلى هذا تكون علاقة المقاومة بالتوصيل علاقة عكسية، فالموصل الجيد تكون مقاومته صغيرة والعكس صحيح. ولذلك إذا نظرت إلى السلك الكهربائي الذي نستخدمه في حياتنا اليومية تجده مكوناً من جزء معدني يسمح بسريان التيار وهذا الجزء يكون مغطى بمادة مثل البلاستيك تكون مقاومتها عالية فلا يسري فيه التيار من الخارج.
العوامل المؤثرة في مقاومة أي موصل

1. نوع مادة الموصل : تختلف مقاومة الموصل باختلاف نوعية المادة المستخدمة في صناعته حيث لكل مادة مقاومة نوعية خاصة بها وتتناسب طردا مع مقاومة الموصل
2. مساحة مقطع الموصل : تزيد مقاومة الموصل كلما قلت مساحة مقطعه ، اي انها تتناسب عكسيآ مع مقاومة الموصل
3. طول الموصل : تزيد المقاومة بزيادة طول الموصل أي انها تتناسب طرديآ مع مقاومة الموصل
4. درجة الحرارة : نلاحظ ان زيادة درجة الحرارة تزيد من مقاومة المعادن وتقلل من مقاومة السوائل ، بينما توجد معادن أخرى لاتتأثر مقاومتها بتغير درجة الحرارة

فعلى سبيل المثال:السلك النحاسي الرقيق يكون أكثر مقاومة من السلك السميك، والسلك الطويل أكثر مقاومة من السلك القصير. و تتفاوت مقاومة المادة أيضًا حسب درجة الحرارة ،وتتأثر بها بشكل طردي
أنواع المقاومات

تختلف أنواع المقاومات على حسب كيفية صنعها والمواد المركّبة منها وأهم أنواع المقاومات هي :
1. المقاومة الثابتة Fixed Resistor
2. المقاومة المتغيرة Variable Resistor VR
3. المقاومة الضوئية Photoresistor
4. المقاومة الحرارية Thermistor


أولا : المقاومة الثابتة Resistor
وهي المقاومة التي سعتها ثابتة القيمةبحيث لايمكن تغير قيمتها
وشكلها الشائع كما في الصور الآتية :


وتتميز هذه المقاومات بثبات قيمتها وتختلف في استخدامها على حسب قدرتها في تمرير التيار الكهربائي
فهناك مقاومات ذات أحجام كبيرة تستخدم في التيارات الكبيره وأخرى صغيرة للتيارات الصغيرة.
ومن أمثلة المقاومات الثابتة:
أ -المقاومة الكربونية

المقاومات الكربونية هى النوع الشائع من المقاومات الثابتة لأنها رخيصة الثمن وتستخدم فى الأغراض العامة بالدوائر الكهربائية والإلكترونية .
وتصنع من خليط من رماد الكربون المسحوق (حبيبات دقيقة) أو الجرافيت (مادة سن القلم الرصاص) مع مادة غير موصلة للتيار مثل مسحوق السيراميك( الفخاروهونوع من الطين ) ويتم خلطهما معا وتصب المادة بالشكل المطلوب والذي عادة يكون اسطوانيآ ثم تجمد بالحرارة ويرش طرفي المقاومة بمعدن حتى يمكن عمل التوصيلات بالاسلاك الخارجية.
ونسبة رماد الكربون إلى مسحوق السيراميك (أى المادة الموصلة إلى المادة العازلة) تحدد قيمة المقاومة الكلية للخليط وكلما إرتفعت نسبة الكربون كلما إنخفضت المقاومة الكلية . يصب الخليط على شكل إسطوانة مع توصيل أسلاك معدنية تسمى "الأطراف" بكل نهاية لتوفير التوصيل الكهربائى , وقبل تغطيتها بمادة عازلة خارجية ووضع علامات شفرة الألوان للدلالة على قيمة المقاومة كما فى الشكل التالى :

ويعد هذا النوع من المقاومات رخيص جدا الى حد بعيد واهم ميزاتها انها لا تتلف بسرعة وانما اذا حصل قصر short في الدائرة


ب - المقاومة الغشائية

وهى المقاومات ذات الغشاء المعدنى والغشاء الكربونى وغشاء أكسد المعدن والتى تصنع بترسيب معادن نقية (مثل النيكل) أو الأوكسيد (مثل أوكسيد القصدير ) فوق عامود أو ركيزة من السيراميك العازل .
وتسمى أيضا ذات الشريحة الكربونية حيث تتكون من قضيب سيراميكي صغير ترسب عليه طبقة من الكربون النقي وقيمة المقاومة يتم التحكم فيها بزيادة السمك المطلوب للغشاء المرسب فتتحدد مقاومتها وفقا لسمك الشريحة الكربونية المرسبة،

والصورة التالية توضح الفرق فى الشكل بينها وبين المقاومة الكربونية

وتوجد ثلاثة انواع للمقاومة الغشائية هي:
oالغشاء الكربوني
o غشاء الاوكسيد المعدني
o الغشاء المعدني


ج - مقاومة السلك الملفوف

يصنع هذا النوع بلف عدة لفات من السلك على دليل تشكيل معزول ، وتصنع مواد السلك من سبائك النيكل والكروم التي تستخدم بكثرة بسبب مقاومتها النوعية المرتفعة




ثانيا: المقاومة المتغيرة

Potentiometer or Variable Resistor VR

وهذه المقاومة يمكن تغيير قيمتها حيث تتراوح قيمتها بين الصفر وأقصى قيمة لها فمثلا عندما تقول أن قيمة المقاومة 10KΩ يعني أن قيمة المقاومة تتراوح بين الصفر أوم تزداد بالتدريج يدويا حتى تصل قيمتها العظمى 10KΩ 0-10KΩ ويمكن تثبيتها على قيمة معينة.
والمقاومة المتحركة أو المتغيرة تصنع ايضا من الكربون الا ان قيمتها يمكن التحكم بها وتغييرها
وهي مكونة من قلب يمثل المقاومة الثابتة وهذا القلب يرتكز عليه طرف ثالث عبارة عن جزء معدني متحرك بشكل نصف دائري على القلب الذي له نفس الشكل النصف الدائري او بشكل خطي في المقاومات التي من النوع الجرار أى بوضوع طولى وليس دائرى.
ويستخدم هذا النوع غالبا في التحكم بالصوت في المسجلات وما شابهها.....الخ
والصور التالية توضح ذلك




ويمكن مشاهدة المقاومة المتغيرة في كافة الأجهزة الصوتية فعندما نريد رفع صوت الجهاز "الراديو أو التسجيل" أو نخفضه فإننا نغير في قيمة المقاومة المتغيرة فعندما تصل قيمة المقاومة أقصاها فإن الصوت ينخفض إلى أقل شدة والعكس عند رفع الصوت







اما رمز المقاومة المتغيرة فهو أحد الاشكال التالية




ثالثا: المقاومة الضوئية



وتصنع من مادة شبه موصلة وحساسة للضوء مثل سيلينيد الكاديميوم Cadmium sulfide ,
أو كبريتيد الكاديميوم (CdS)
وكلما زاد مستوي الضوء كلما قلت قيمة المقاومة فتتغير قيمة هذه المقاومة حسب كمية الضوء الساقط عليها
فالمقاومة الضوئية مبنية من كبرتيد الكادميوم وله مقاومة عالية في غياب الضوء.
وتستخدم مثلا لاضاءة الشوارع اوتوماتيكيالأن مقاومتها تقل عند تعرضها للضوء فقد تكون قيمتها في الظلام عدة ميجات من الأوم وعند تعرضها للضوء تصبح عدة مئات من الأوم
وتستخدم هذه المقاومة في تطبيقات عملية أخرى كثيرة كالإنذار والتحكم والإحساس بالضوء


رابعا: المقاومة الحرارية



وهي مقاومة حساسة للحرارة وتتغير مقاومتها مع تغير درجة الحرارة
وتنقسم إلى :
1- المقاومه ذات المعامل الحرارى السالب NTC
و تقل قيمتها كلما ارتفعت درجة حرارتها
مقاومة المعامل الحراري السالب بالانجليزية (NTC: Negative Temperature Coefficient) وهي مقاومة من نوع خاص تتاثر صفاتها الكهربائية بدرجة حرارتها. فعندما تزيد درجة حرارتها يزيد تدفق التيار الكهربائي فيها وبالتالي يقل الجهد الواقع عليها ولذلك فهي تملك معامل حراري سالب القيمة. تتراوح حساسيتها ما بين -80 إلى +250 درجة مئوية.
استخداماتها



تستخدم كمقياس لدرجة الحرارةكما وتستخدم كمقياس لشدة مقاومة التيار الكهربائي
وتستخدم لتمرير تيار ذو قيمة ثابتة في الدوائر الكهربائية
2- ومقاومه ذات معامل حرارى موجب PTC
وتزداد قيمتها كلما ارتفعت درجة حرارتها

المقاومة ذات المعامل الحراري الموجب (PTC: Positive Temperature Coefficient) وهى على العكس من المقاومة ذات المعامل الحراري السالب, يوجد ففي هذا النوع من المقاومات يزداد التوصيل للتيار الكهربائي عند ارتفاع درجة الحرارة.




كيفية تحديد قيمة المقاومة

أولاً : عن طريق الألوان أو الارقام

الطريقة الأولى - اذا كتبت قيمة المقاومة عليها بطريقة صريحة وواضحة كما فى المقاومات الحرارية وهذا النوع لامشكلة في قراءة قيمته
الطريقة الثانية - اذا كانت قيمة المقاومة مكتوبة عليها ولكن على شكل كود سواء كود لونى او رقمى
وهذا النظام هوالأكثر شيوعا نظرا لصغر حجم المقاومة وصعوبة أواستحالة الكتابة فوق سطحها
وسوف نتناول شرح هذه الطريقة بشيء من التفصيل

حساب قيمة المقاومة التي تتبع نظام الألوان
يوضع ألوان مختلفة على جسم المقاومة بنظام خاص , وبواسطة هذه الألوان يمكننا معرفة قيمة المقاومة
فلكل لون رقم يقابله جدول ألوان المقاومات
ويستعمل هذا الجدول فى تحديد قيمة كل لون بمايقابله من الارقام
وهذا بيان بالالوان وما يعادلها من الارقام :
اسود= 0
بني= 1
أحمر= 2
برتقالي= 3
أصفر= 4
أخضر= 5
أزرق= 6
بنفسجي= 7
رمادي= 8
أبيض= 9
نسبة السماح :
ذهبي =5%
فضي =10%
بلا لون =20%



فالخط الأول من جهة اليسار نضع بدلا منه الرقم المقابل له من جدول الألوان .
كذلك بالنسبة للخط الثانى نضع بدلا منه الرقم المقابل له من الجدول
أما الخط الثالث فنعوض عنه بقيمته اصفار تبعا إلى لونه من جدول الألوان
بمعنى انه لو كان الرقم 2 نضع صفرين واذا كان 3 نضع ثلاثة اصفار .....وهكذا

الخط الأول يعطي الرقم الأول .
الخط الثانى يعطي الرقم الثاني .
الخط الثالث إلي عدد الاصفار .
الخط الرابع يستخدم لتبيين التسامح (الدقه) .
وتقرأ قيمة المقاومات اللونية على حسب عدد الالوان التى عليها كالتالى:

سواء كانت رباعية اللون او خماسية او سداسية
--- رباعية اللون : ويكون على سطحها اربعة الوان
بحيث يدل اللون الاول والثاني على رقم اللون ، واللون الثالث على
عدد الاصفار ، واللون الرابع يدل على نسبة الارتياب أو التفاوت في قيمة
المقاومة



أمثلة لقراءة المقاومة الرباعية



اللون الاول بني وياخذ الرقم(1)
واللون الثاني اسود وياخذ الرقم(0)
واللون الثالث احمروهو يدل على عدد الاصفار(100)
واللون الرابع ذهبي ليدل على نسبة الارتياب (5%)
وبذلك تكون قيمة المقاومة R=10×100=
1KΩ ±5%
وهذا مثال آخر


وهذه أمثلة أخرى على قراءة المقاومة الرباعية
مثال 1
لون الخط الأول من اليسار = احمر الرقم المقابل له 2 من الجدول
الخط الثانى لونه اخضر = الرقم المقابل له 5 من الجدول
الخط الثالث لونه احمر = فإننا لا نضع رقم 2 بل نضع صفرين فتصبح القيمة
الخط الرابع لونه ذهبى = فهذا يدل على نسبة الخطأ اى 5%
فتصبح قيمة المقاومة
2500 اوم ( 2.5 ) كيلو اوم
أما إذا كان اللون الثالث = بنى نضع صفر واحد فتكون القيمة 250 اوم
أما إذا كان اللون الثالث = برتقالى لكان الرقم المقابل له ثلاثة أصفار وصارت القيمة 25000
مثال 2
مقاومة - من أربع خطوط ( ألوان )
الخط الأول = بنى
الخط الثانى = اسود
الخط الثالث = برتقالى
الخط الرابع = ذهبى
الأول =1
الثانى = 0
الثالث = 3 نضع بدلا منه ثلاث أصفار 000
الرابع = 5%
يكون قيمة المقاومة هى 10000 اوم اى 10 كيلو اوم نسبة السماح ( الخطأ ) 5%
مثال 3
الخط الأول : بنى
الخط الثانى : اسود
الخط الثالث : اصفر
الخط الرابع : ذهبى
يكون قيمة المقاومة كتالى
الأول = 1
الثانى = 0
الثالث = 4
الرابع = 5%
إذا قيمة المقاومة 100000اوم ( اى 100 كيلو اوم ) 5% نسبة الخطأ فى المقاومة

مامعنى نسبة الخطأ أو التفاوت أو الشك فى المقاومة

إن المقاومة اللونية أو الكربونية تصنع من عجينة مكونة من مواد عازلة وأخرى موصلة والمقاومة الكربونية رخيصة الثمن ولهذا السبب يكون هناك بعض الخطأ فى تقدير قيمة المقاومة المذكورة على جسمها ( سواء بالكتابة أو بالألوان )
وهذا الخطأ ناتج عن عدم الدقة الكبيرة فى صنع المقاومات الكربونية , وعدم الدقة فى ضبط نسبة المواد العازلة إلى المواد الموصلة أثناء خلطهما معا وعمل عجينة المقاومة .
ولو بذلت المصانع عناية كبيرة أثناء صناعة المقاومات لكى تكون مضبوطة 100% لأصبح ثمنها عاليا بدون فائدة تذكر لأن الخطأ الموجود مسموح به عمليا ولا يؤثر فى عمل الأجهزة أو الدوائر .
ولذلك فان المصانع تعطينا فكرة عن قيمة الخطأ الموجود بالمقاومة ونسبته إلى قيمة المقاومة نفسها
وللدلالة على نسبة الخطأ هذه فيوضع على جسم المقاومة الكربونية لون فضى ( الخط الرابع ) ومعناه أن نسبة الخطأ المحتمل وجوده فى قيمة المقاومة 10% زيادة أو نقصانا عن قيمة المقاومة
أو يوضع لون ذهبى فتكون نسبة الخطأ 5% فقط
مثال
مقاومة كربونية ذات أربع خطوط
الخط الأول ( من جهة اليسار ) بنى
والثانى = احمر
والثالث = أخصر
والرابع = ازرق
فان هذه المقاومة تكون قيمتها هى
الخط الأول = 1
الثانى = 2
الثالث = 00000 ( اللون الأخضر فى جدول الألوان يقابله الرقم 5 )
الرابع = 6
فتكون القيمة = 1200000 اوم ( مليون ومائتى ألف اوم ) اى ( 1.2 ميجا اوم ) ويجد نسبة خطأ فى هذه المقاومة مقداره 6%
ولو كان الخط الرابع احمر لكانت نسبة الخطأ 2% أو برتقالى فتكون 3% وهذا قليل الوجود فى صناعة المقاومة الكربونية
فتجد فى اغلبها الخط الرابع يكون ذهبى اى نسبة خطأ 5%
أو فضى اى نسبة خطأ 10% وهكذا باقى الألوان تبعا للجدول السابق
وهذا الجدول للتدريب عمليا على قراءة قيمة المقاومات



-- خماسية اللون :
وفيه يدل الون الاول والثاني والثالث على رقم اللون
، والرقم الرابع على عدد الاصفار المضروب بقيمة المقاومة
واللون الخامس يدل على نسبة الخطأ أو الارتياب أوالشك كما وضحنا معناه
مثال :

اللون الاول بني وياخذ الرقم(1)
واللون الثاني اسود وياخذ الرقم(0)
واللون الثالث اصفر وياخذ الرقم (4)
واللون الرابع ازرق وهو يدل على عدد الاصفار(1MΩ)
واللون الخامس ذهبي ليدل على نسبة الارتياب (5%)






وهذا موقع لقياس المقاومة سهل الاستخدام
http://www.qariya.com/u/resistor_or.htm


طريقة قراءة المقاومة بالأرقام العادية

فى هذه الحالة تكون القراءة عادية وبطريقة مباشرة لا تحتاج إلى إيضاح
فمثلا:
مقاومة مكتوب عليها
10
تعنى 10 اوم
مقاومة مكتوب عليها 10k
تعنى 10 كيلو اوم
مقاومة مكتوب عليها
10m
تعنى 10 ميجا اوم
ولكن هناك بعض الرموز ونظام الكتابة يجب توضيحه
بان يكتب مثلا
47R
فيكون حرف أل R هنا معناه أوم
اى أنها 47 اوم
أيضا يكتب47Ωk
وهنا يحدث اللبس فهذه المقاومة قيمتها 47 أوم وليس 47 كيلو أوم
فحرف k الذى يلى Ω
ليس معناه كيلو أوم ولكنها تشير إلى نسبة التفاوت فهى تختلف تماما عن إذا ما كتبت
47kΩ
فالأخيرة هذه هى 47 كيلو أوم

أما المقاومات الالكترونية الصغيرة


فيكون مكتوب عليها القيمة العددية لكل لون فتحسب بنفس طريقة المقاومة اللونية بمعنى أن الرقم الاول والثانى كما هما والثالث يحول الى اصفار
والصور التالية توضح ذلك




ثانياً : تحديد قيمة المقاومة عن طريق القياس

يستخدم الملتيميترMultimeter في العديد من القياسات (تيار، فرق جهد، مقاومة) ومنها قياس قيمة المقاومة
وقد تختلف أشكال الاجهزة المستخدمة فى قياس المقاومات من جهاز إلى آخر ولكن الأكثر شيوعاً وإستخداماً منها هو الآفوميترالرقمي




ويمكن قياسها ايضا بالآفوميتر الانالوج (الموشر)



__________________
لا تنسوا أخاكم من الدعاء
رد مع اقتباس
إضافة رد

الكلمات الدلالية (Tags)
موسوعي , منقول , المقاومات , شرح

أدوات الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML متاحة

الانتقال السريع


الساعة الآن 07:16 PM.


vBulletin الإصدار 3.8.7

حَيَّاكُمُ اللهُ فِيْ مُلْتَقَى أَهْلِ الْحَدِيْثِ

Powered by vBulletin® Version 3.8.7
Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd.