القائمة الرئيسية

الصفحات

الفرق بين المقاومة الثابتة و المتغيرة - Static and variable resistance

 الفرق بين المقاومة الثابتة و المتغيرة - Static and variable resistance


المقاومة الثابتة
المقاومة المتغيرة
قيمتها ثابتة ولا تتغير إلا بتغير درجة الحرارة
يمكن تغيير قيمتها يدويا أو آلي
من أمثلتها المقاومة الكربونية والسطحية والسلكية والفلمية
من أمثلتها المقاومة اليدوية والضوئية والدورانية والانزلاقية والحرارية
تحتوي على طرفين فقط
تحتوي على ثلاث أطراف أو طرفين كما في المقاومة الضوئية
تستخدم في تحديد التيار المار بالدائرة
تستخدم للتحكم في سرعة محرك أو شدة إضاءة أو مستوى صوت .....
لا يمكن التحكم في قيمتها
يمكن التحكم في قيمتها حتى القيمة القصوى
تجد قيمتها بطريقة مباشرة أو غير مباشرة
عادة ما يكتب قيمتها على السطح الخارجي

المقاومات الثابتة:

1.المقاومة السلكية:

ماهي المقاومة السلكية؟!

تعرف المقاومة السلكية (بالإنجليزية: wire resistance) بأنها عنصر تعيق مرور التيار المار عبرها كباقي المقاومات الأخرى، وتتوفر المقاومة في السوق بقيم متفاوتة قياسية، وبقدرات عالية تصل إلى 100 وات وأكثر، وبنسبة سماحية من 1% إلى 10%.
وتكتب قيمة المقاومة وقدرتها بالوات مباشرة على جسم المقاومة، على عكس المقاومات الكربونية التي تقرأ من خلال شفيره الألوان. إليك أشكال مختلفة من المقاومات السلكية بقيم وقدرات مختلفة، وننوه إلى أن الحرف J الموجود بجانب قيمتها يرمز لنسبة الخطأ أو لدقة القيمة أو السماحية.

مما تتكون المقاومة السلكية؟!

تتكون ببساطة من الداخل على عدة لفات من سلك مصنوع من سبائك النيكل والكروم التي تستخدم بكثرة بسبب مقاومتها النوعية المرتفعة، ومعامل مقاومتها الحراري المنخفض.
ولوقاية مكونات المقاومة من التأثيرات المحيطة، تغطي بطبقة واقية من الطلاء الزجاجي، وبعضها يغلف بمبدد حراري من الألمنيوم لتحسين قدرتها على تبديد الحرارة، ويتم العزل بين لفات السلك لمنع حدوث قصر.

العوامل المؤثرة على المقاومة السلكية؟!

هناك ثلاث عوامل أساسية تعتمد عليها، وهي:

  1. مقاومة السلك المعدني: وتتناسب طردياً مع قيمتها.
  2. طول السلك المعدني: وتتناسب تناسباً طردياً مع قيمتها.
  3. المقطع العرضي للسلك المعدني: وتتناسب عكسياً مع قيمتها. 

خواص المقاومة السلكية؟!

  • .قادرة على تبديد طاقة عالية.
  • تأتي بقدرات عالية.
  • عالية الدقة.
  • مستقرة عند درجات الحرارة العالية.
  • تتحمل نبضات الجهد العالي، أو التغيرات اللحظية للجهد.
  • أقل ضوضاء.
  • وعلى الرغم من المزايا والخواص الجيدة لها، إلا أنها تستخدم فقط للترددات المنخفضة، كما أنها باهظة الثمن، وحجمها الكبير.

تطبيقات المقاومة السلكية؟!

تستخدم في العديد من التطبيقات المختلفة منها:

  • الاتصالات.
  • دوائر القدرة الإلكترونية.
  • مستشعر للتيار.
  • دوائر الصوت.
  • بعض الأجهزة الكهربائية والإلكترونية ذو القدرات العالية.

2.المقاومة الكربونية:

ماهي المقاومة الكربونية؟!

 هي أكثر المقاومات الشائعة المستخدمة في الدارات الالكترونية حيث تصنع المادة المقاومة فيها من الكربون الملفوف حول حامل معدنیّ من السيراميك. لذا سميت بالمقاومة الكربونية. يتم تحديد قيمة المقاومة الكربونية عن طريق الحلقات الملونة المحاطة بها، اذ تشكل كل منها قيمة معينة حسب الجدول المدرج بالأسفل. تصنع المقاومات الكربونية بأحجام مختلفة تراعى
تبدد و ضياع الطاقة فيها من 1 واط و حتى 1/8 واط حسب الشكل التالي:

و بالنسبة لحساب قيمة المقاومة عن طريق الالوان، فقد تكلمنا عن هذا في مقال سابق، يمكنك مراجعة المقال من هنا المقاومة

3.المقاومة السطحية:

ماهي المقاومة السطحية؟!



هي عبارة عن مقاومات يتم لحامها على السطح سواء كان السطح العلوي أو السفلي ولا تحتاج إلى ثقوب حتى يتم تركيبها على اللوحة.

كيفية قراءة قيم المقاومات السطحية؟!

في النظام الثلاثي:
يتم قراءة القيمة من اليسار لليمين يكون أول رقمين هما اول قيم للمقاومة والرقم الأخير هو عدد الاصفار تكون نسبة الخطأ لها 5% دائما.
في النظام الرباعي:
يكون أول ثلاث أرقام هي اول قيم للمقاومة والرقم الأخير هو عدد الاصفار تكون نسبة الخطأ لها 1% دائما.

4.المقاومة الفلمية:

خواصها؟!

تم صناعتها من المادة الفلمية، وتتشابه شكلها مع المقاومات الكربونية.
يتم تحديد قيمة المقاومة من خلال الألوان الموجودة على سطحها الخارجية.
كلما زادت حجم المقاومة تزيد قدرتها تحمل التيار المار بها.
تتوفر بأحجام وقيم وقدرات متنوعة.

المقاومات المتغيرة:


المقاومة الحرارية:

ماهي المقاومة الحرارية؟!

المقاومة الحرارية (thermal resistor) كما يوحي اسمها هي مقاومة تعتمد قيمتها على درجة الحرارة، غالبًا ما تستخدم كمستشعر أو حساس لدرجة الحرارة، وتسمى أيضًا ثرمستور (thermistor) وهي اختصار لكلمة thermal بمعنى “حراري” وكلمة resistor بمعنى “مقاومة”. جميع المقاومات تتأثر بدرجة الحرارة، والتي يتم وصفها بمعامل درجة الحرارة (temperature coefficient). في معظم الحالات بالنسبة للمقاومات (الثابتة أو المتغيرة)، يتم تقليل معامل درجة الحرارة (المعامل الحراري) إلى الحد الأدنى، ولكن في حالة الثرمستور تكون قيمة المعامل الحراري عالية.
المقاومة الحرارية مصنوعة من أكاسيد معدنية، يتم ضغطها في شكل حبة أو قرص أو شكل أسطواني يظهر في الشكل
أدناه أنواع مختلفة من الثرمستور.

المقاومة الحرارية سهلة الاستخدام ورخيصة نسبيًا ومتينة، يتم استخدامها بشكل شائع في مقياس الحرارة الرقمية  digital thermometers، وفي المركبات لقياس درجات حرارة الزيت، وفي الأجهزة المنزلية مثل الأفران والثلاجات ويفضل استخدامها للتطبيقات التي تتطلب دوائر حماية من ارتفاع أو انخفاض الحرارة من أجل التشغيل الآمن.

كيف تعمل المقاومة الحرارية؟!

تتأثر قيمة المقاومات الكهربائية بدرجة الحرارة وهذا أمر غير مرغوب فيه لأنه يعمل على التأثير على قيمة المقاومة الفعلية وتصبح غير دقيقة، وتم الاستفادة من هذا التأثير لصنع مقاومة كهربائية تعتمد قيمتها على درجة الحرارة تسمى بالمقاومة الحرارية أو الثرمستور.
يمكن تغيير درجة حرارة المقاومة الحرارية بتأثير داخلي أو خارجي، تؤدي زيادة التيار عبر الثرمستور إلى رفع درجة حرارتها، مما يؤدي إلى انخفاض قيمة مقاومته. وأيضًا ينتج عن تعرضها لأي مصدر حرارة خارجي زيادة في درجة حرارة الثرمستور وانخفاض قيمة مقاومته. هذا النوع من التأثير (داخلي أو خارجي) يفسح المجال جيدًا لطرق التحكم في هذه المقاومة.
هناك نوعان من المقاومات الحرارية، الأكثر استخدامًا هي المقاومة ذات المعامل الحراري السالب (NTC). تقل مقاومة NTC مع زيادة درجة الحرارة، والعكس صحيح مع المقاومة ذات المعامل الحراري الموجب (PTC)، تزداد المقاومة مع زيادة درجة الحرارة. تحدد نوع المادة المصنوع منها المقاومة الحرارية مدى تغير المقاومة مع درجة الحرارة.

رمز المقاومة الحرارية؟!

تُستخدم الرموز التالية وفقًا لـ IEC standard للدلالة على المقاومة الحرارية.

أنواع المقاومة الحرارية؟!

يوجد نوعين من المقاومة الحرارية مقاومة حرارية إيجاابية NTC و مقاومة حرارية سلبية PTC
 
مقاومة NTC
الثرمستور السلبي NTC (Negative Temperature Coefficient) هي مقاومة ذات معامل درجة حرارة سالب، مما يعني أن قيمة المقاومة تقل مع زيادة درجة الحرارة. وتزداد مع انخفاض درجة الحرارة.
 
يتم استخدام ثرمستور NTC عند الحاجة إلى تغيير في قيمة المقاومة على نطاق واسع من درجات الحرارة. غالبًا ما تُستخدم كأجهزة استشعار لدرجة الحرارة في نطاق -55 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية، على الرغم من إمكانية إنتاجها لقياس درجات حرارة أقل بكثير. وهي شائعة الاستخدام وذلك يرجع إلى استجابتها السريعة وموثوقيتها وصلابتها وسعرها المنخفض.
 
مقاومة PTC
الثرمستور الإيجابي (Positive Temperature Coefficient) PTC هي مقاومة ذات معامل درجة حرارة موجب، مما يعني أن المقاومة تزداد مع زيادة درجة الحرارة. وتنخفض مع انخفاضها.
 
يتم استخدام ثرمستور PTC عند الحاجة إلى تغيير مفاجئ في المقاومة عند درجة حرارة معينة. لأنها تظهر زيادة مفاجئة في المقاومة فوق درجة حرارة محددة، تسمى (switch or Curie temperature)، تتراوح قيمة درجة حرارة الـ switch temperature الأكثر شيوعًا بين 60 درجة مئوية و 120 درجة مئوية. غالبًا ما تستخدم كـ فيوز للحماية من التيار الزائد.
 
تنقسم الثرمستورات PTC إلى مجموعتين بناءً على المواد المستخدمة في تركيبها وعملية التصنيع. تتكون المجموعة الأولى من الثرمستورات PTC من الـ silistors، والتي تستخدم السيليكون كمادة شبه موصلة. يتم استخدامها كمستشعرات درجة حرارة PTC لخصائصها الخطية.
 
المجموعة الثانية هي الثرمستور switching type PTC. الثرمستور من نوع switching type PTC له منحنى غير خطي بين درجة حرارة وقيمة المقاومة. عندما يتم تسخينها تبدأ المقاومة في الانخفاض في البداية، حتى يتم الوصول إلى درجة حرارة حرجة معينة تسمى (switch or Curie temperature). مع زيادة درجة الحرارة فوق تلك القيمة الحرجة، تزداد المقاومة بشكل كبير. يستخدم هذا النوع من الثرمستورات على نطاق واسع في PTC heaters وأجهزة استشعار الحرارة.

المقاومة الضوئية:

تعرف المقاومة الضوئية LDR (بالإنجليزية: Photo Resistor) بأنها أحد أنواع المقاومات التي يتم التحكم بتغيير قيمتها حسب شدة سطوع الضوء الساقط عليها، وتستغل هذه الخاصية في الكثير من الدوائر الإلكترونية مثل: دوائر الإنذار بالضوء والظلام، وتستخدم في دوائر الإضاءة المستخدمة في إضاءة مصابيح الشوارع عند وجود الظلام.
 
وتسمى المقاومة الضوئية أيضاً بالمقاومة الحساسة للضوء (Light Dependent Resistor).
مكونات وتركيب المقاومة الضوئية LDR
تصنع المقاومة الضوئية من مواد شبة موصلة ذات مقاومة وحساسية عالية للضوء ، وتغطي بمادة السيراميك العازلة لتحملها درجة الحرارة العالية، حيث تحتوي على مادة كبريتيد الكادميوم، ونلاحظ بوجود خط متعرج مكون من طرفين على سطح المقاومة ويخرج منها طرفين للتوصيل غير مستقطب (أي لا يوجد طرف موجب وطرف سالب). بالتالي يمكنك توصيلها كيفما تريد، وأخيراً يمكن إيجاد أحجام وقيم أومية مختلفة لهذه المقاومة.

المقاومة الانزلاقية:

تعد من أحد أنواع المقاومات المتغيرة، حيث تتشابه في بعض الوظائف مع المقاومة الدورانية، ولكن الفرق هو أن المقاومة الانزلاقية لديها ذراع يتم إزاحتها حتى نصل إلى القيمة المطلوبة.

المقاومة الدورانية:

تعد من أشهر أنواع المقاومات المتغيرة استخداماً، حيث تعمل على التحكم بقيمة مقاومتها من خلال تحريك محور الإدارة بشكل يدوي.
 

خواصها:
  • رخيصة الثمن.
  • تتوفر بأشكال وأحجام مختلفة.
  • سهلة الاستخدام.
  • عيبها هي أنها غير دقيقة في اختيار القيمة المطلوبة.
  • تتوفر منها مقاومات دقيقة ولكنها غالية الثمن وتصنع بنطاقات محدودة .

المقاومة الجهدية:

خواص المقاومة الجهدبة؟!
تصنف من إحدى المقاومات المتغيرة الهامة والتي تستخدم في حماية الدوائر الإلكترونية من ارتفاع قيمة الجهد عن الحد المصمم عليها.
لها مسميات أخرى مثل الـ MOV أو VDR.

مبدأ عمل المقاومة الجهدية؟!

يتم تصنيعها على قيم جهود مقننة، وبالتالي إذا زادت قيمة الجهد عن الحد المسموح به، فإن ذلك يؤدي إلى تقليل قيمة المقاومة إلى أن تصبح دائرة قصر فتفصل مصدر التغذية عن باقي الدائرة الكهربائية سواء كان حمل كهربائي أو لوحة الكترونية، فإن قيمة المقاومة سوف تقل إذا تجاوز الجهد المطبق عليها قيمة معينة.


لا تنسوا دعمنا بتعليق.. والاشتراك بصفحاتنا على مواقع التواصل الاجتماعي..
اذا كان لديكم أي استفسار يرجى الاتصال بنا.

شارك المقال لتعمّ الفائدة💙

تعليقات