انواع مقاومت

انواع مختلفی از مقاومت ها برای سازندگان الکترونیک وجود دارد که می توانند از بین مقاومت های تراشه نصب شده روی سطح بسیار کوچک گرفته تا مقاومت های برق سیمی بزرگ انتخاب کنند.کار اصلی یک مقاومت در یک مدار الکتریکی یا الکترونیکی، “مقاومت” (از این رو به نام مقاومت )، تنظیم یا تنظیم جریان الکترون ها (جریان) از طریق آنها با استفاده از نوع ماده رسانایی است که آنها از آن تشکیل شده اند. مقاومت ها همچنین می توانند در ترکیب های مختلف سری و موازی به یکدیگر متصل شوند تا شبکه های مقاومتی را تشکیل دهند که می توانند به عنوان قطره چکان ولتاژ، تقسیم کننده ولتاژ یا محدود کننده جریان در یک مدار عمل کنند.

مقاومت‌ها «قطعات غیرفعال» نامیده می‌شوند، یعنی هیچ منبع نیرو یا تقویتی ندارند، بلکه فقط سیگنال ولتاژ یا جریان عبوری از خود را تضعیف یا کاهش می‌دهند. این تضعیف منجر به از دست رفتن انرژی الکتریکی به شکل گرما می شود زیرا مقاومت در برابر جریان الکترون ها از طریق آن مقاومت می کند.سپس یک اختلاف پتانسیل بین دو پایانه یک مقاومت برای عبور جریان لازم است. این اختلاف پتانسیل انرژی از دست رفته را متعادل می کند. هنگامی که در مدارهای DC استفاده می شود، اختلاف پتانسیل، که به عنوان افت ولتاژ مقاومت نیز شناخته می شود، در سرتاسر پایانه ها اندازه گیری می شود، زیرا جریان مدار از مقاومت عبور می کند.

بیشتر انواع مقاومت ها دستگاه های خطی هستند که وقتی جریان الکتریکی از آنها عبور می کند، افت ولتاژی را در خود ایجاد می کنند زیرا از قانون اهم پیروی می کنند و مقادیر مختلف مقاومت مقادیر متفاوتی از جریان یا ولتاژ تولید می کند. این می تواند در مدارهای الکترونیکی با کنترل یا کاهش جریان یا ولتاژ تولید شده در آنها بسیار مفید باشد و می توانیم مبدل ولتاژ به جریان و جریان به ولتاژ تولید کنیم.

هزاران نوع مختلف مقاومت وجود دارد و به اشکال مختلف تولید می‌شوند زیرا ویژگی‌ها و دقت آن‌ها با حوزه‌های خاصی از کاربرد مطابقت دارد، مانند پایداری بالا، ولتاژ بالا، جریان بالا و غیره، یا به عنوان مقاومت‌های عمومی استفاده می‌شوند. ویژگی ها کمتر مشکل ساز هستند.

برخی از ویژگی های مشترک مرتبط با مقاومت فروتن عبارتند از: ضریب دما، ضریب ولتاژ، نویز، پاسخ فرکانس، قدرت و همچنین درجه بندی درجه حرارت، اندازه فیزیکی و قابلیت اطمینان مقاومت ها .

در تمام نمودارها و شماتیک‌های مدارهای الکتریکی و الکترونیکی، رایج‌ترین نماد مورد استفاده برای مقاومت با مقدار ثابت، خطی از نوع «زیگزاگ» است که مقدار مقاومت آن بر حسب اهم، Ω داده شده است. مقاومت‌ها دارای مقادیر مقاومت ثابتی از کمتر از یک اهم ( <1Ω ) تا بیش از ده‌ها میلیون اهم ( >10MΩ ) هستند.

مقاومت‌های ثابت فقط یک مقدار مقاومت دارند، مثلاً 100Ω ، اما مقاومت‌های متغیر (پتانسیومتر) می‌توانند تعداد بی‌نهایتی از مقادیر مقاومت بین صفر و حداکثر مقدارشان را ارائه دهند.

نمادهای مقاومت استاندارد

نمادی که معمولاً در نقشه‌های شماتیک و الکتریکی برای مقاومت استفاده می‌شود، می‌تواند یک خط از نوع «زیگ زاگ» یا یک جعبه مستطیلی باشد.

تمام مقاومت‌های ارزش ثابت مدرن را می‌توان به چهار گروه عمده طبقه‌بندی کرد:

• مقاومت ترکیب کربن  – ساخته شده از غبار کربن یا خمیر گرافیت، مقادیر وات پایین
• مقاومت فیلم یا سرمت  – ساخته شده از خمیر اکسید فلزی رسانا، با وات بسیار پایین
• مقاومت سیمی  – بدنه‌های فلزی برای نصب هیت سینک، درجه‌بندی وات بسیار بالا
• مقاومت نیمه هادی  – فناوری لایه نازک نصب روی سطح با فرکانس بالا/دقت

انواع مختلفی از مقاومت های ثابت و متغیر با سبک های مختلف ساخت و ساز برای هر گروه وجود دارد که هر یک دارای ویژگی ها، مزایا و معایب خاص خود در مقایسه با سایرین است. گنجاندن همه انواع، این بخش را بسیار بزرگ می کند، بنابراین من آن را به متداول ترین و در دسترس ترین انواع مقاومت های عمومی محدود می کنم.

ترکیب انواع مقاومت

مقاومت های کربنی رایج ترین نوع مقاومت های ترکیبی هستند. مقاومت های کربنی یک مقاومت عمومی ارزان قیمت هستند که در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. عنصر مقاومتی آنها از مخلوطی از گرد و غبار کربن ریز آسیاب شده یا گرافیت (شبیه به سرب مدادی) و یک پودر سرامیکی غیر رسانا (رس) برای اتصال همه آن به یکدیگر ساخته شده است.

نسبت گرد و غبار کربن به سرامیک (رسانا به عایق) مقدار مقاومت کلی مخلوط را تعیین می کند و هر چه نسبت کربن بیشتر باشد، مقاومت کلی کمتر می شود. این مخلوط به شکل استوانه‌ای با سیم‌های فلزی قالب‌گیری می‌شود یا به هر انتها سرنخ‌ها متصل می‌شوند تا اتصال الکتریکی را همانطور که نشان داده شده است، قبل از پوشاندن با یک ماده عایق بیرونی و علامت‌های کد رنگی برای نشان دادن مقدار مقاومت آن پوشش دهند.

مقاومت کربنی

مقاومت کامپوزیت کربن یک مقاومت از نوع کم تا متوسط ​​است که اندوکتانس پایینی دارد و آن‌ها را برای کاربردهای فرکانس بالا ایده‌آل می‌کند، اما در هنگام گرم شدن نیز می‌توانند از نویز و پایداری رنج ببرند. مقاومت‌های کامپوزیت کربنی معمولاً با علامت «CR» (مثلاً CR10kΩ ) پیشوند می‌شوند و در بسته‌های E6 ( تحمل ± 20 درصد (دقت))، E12 ( تحمل ± 10 درصد ) و E24 ( تحمل 5 درصد ) با قدرت موجود هستند. رتبه بندی از 0.250 یا 1/4 وات تا 5 وات.

ساخت انواع مقاومت کامپوزیت کربن بسیار ارزان است و بنابراین معمولاً در مدارهای الکتریکی استفاده می شود. با این حال، به دلیل فرآیند تولید، مقاومت‌های کربنی دارای تلورانس‌های بسیار بالایی هستند، بنابراین برای دقت بیشتر و مقاومت‌های با ارزش، به جای آن از مقاومت‌های نوع فیلم استفاده می‌شود.

منبع و ترجمه از : https://www.electronics-tutorials.ws/resistor/res_1.html