من المعروف أنَّ معظم المكونات الإلكترونية تحتاج لقيمة معينة من التيار حتى تعمل، وزيادة قيمة هذا التيار قد تؤدي لتلفها، هذا يعني أنَّك إن اشتريت جهازًا إلكترونيًا ما فإنَّه سيتعطل إن حدث اضطراب كهربائي أدى إلى زيادة شدة التيار الواردة إليه، ولكن هذا لن يحدث في الواقع بفضل مكونات صغيرة تضاف إلى الدارة تدعى المقاومات الكهربائية (resistor)، فما هي المقاومة الكهربائية؟.

تعريف المقاومة الكهربائية

هي مكون كهربائي تتم إضافته إلى الدارة الكهربائية بهدف تنظيم التيار الوارد إلى هذه الدارة، عن طريق تبديد التيار الزائد عن الحد الذي تسمح به إلى حرارة، مما يجعله أحد أهم المكونات في الدارات الإلكترونية الحساسة.

تختلف المقاومات في قيمتها و يعبر عنها بوحدة الأوم، وشدَّة التيار الذي تمرره المقاومة تتناسب عكسًا مع قيمة هذه المقاومة.

ممَّ تصنع المقاومات

تصنع المقاومات من مواد مختلفة عازلة وموصلة، تحدد كمية هذه المواد ونسبها بين بعضها قيمة المقاومة، وتصنع بعضها من أسلاك نحاسية ملفوفة حول قضيب من السيراميك، ومطلية من الخارج بمادة عازلة.

تحدد ثخانة السلك من جهة، وعدد اللفات حول القضيب السيراميكي من جهة أخرى قيمة هذه المقاومة، إلَّا أن هذا التصميم قليل الاستخدام بسبب الحجم الكبير الذي يتطلبه، ويستعاض عنه بالمقاومات الكربونية التي يتم استخدام الكربون فيها بدلًا من أسلاك النحاس.1

طرق الوصل

هناك طريقتان لوصل المقاومات إلى الدارة الكهربائية، فإما نقوم بتوصيلها بشكل متتالٍ، ويسمى الربط على التسلسل وفيه يكون فرق الكمون مقسمًا بينها، أما التيار فيكون ثابتًا.

في الطريقة الأخرى، يتم وصلها بشكل متوازٍ، ويسمى الربط على التفرع، وهنا يكون فرق الكمون بين أطراف هذه المقاومات متساويًا بينما يقسم التيار بينها.

تكون درجة التعقيد أكبر في بعض الدارات؛ وذلك لاحتوائها على مقاومات مربوطة على التسلسل وأخرى موصولة على التفرع.

أنواع المقاومات

تقسم المقاومات حسب تكوينها كما ذكرنا مسبقًا إلى مقاومات سلكية وأخرى كربونية، أمَّا حسب الخصائص والوظيفة فتقسم إلى أنواع عديدة.

  • المقاومات الثابتة: تكون هذه إما سلكية أو كربونية، ولها قيمة ثابتة لا تتغيَّر قد تكون مكتوبة عليها بشكل أرقام، أو يمكن حسابها من خلال الألوان المطبوعة عليها عن طريق استخدام الدليل اللوني، حيث تحاط بأربع حلقات؛ تمثل الحلقتان الأولى والثانية الخانتين الأولى والثانية من قيمة المقاومة، بينما تمثل الحلقة الثالثة عامل الضرب وهو عشرة مرفوعة إلى أس يدل عليه اللون، والحلقة الرابعة تشير إلى سماحية المقاومة.
  • المقاومات المتغيرة: تحوي على مزلقة أو قرص للتحكم لتغيير قيمتها، وفي بعض أنواعها يكون التحكم في قيمة المقاومة إلكترونيًّا من دون الحاجة إلى حركة ميكانيكية لفعل ذلك، وتتميز المقاومات المتغيرة بشكل عام بنسبة سماحية كبيرة تبلغ 20% مقارنة بالمقاومات الثابتة التي تكون فيها 5%.
  • الثرمستور: أو كما تعرف بالمقاومة الحرارية الموجبة؛ وذلك لأنها تتحسس لدرجة الحرارة وتزداد تدريجيًا بارتفاع الحرارة، وهذا يجعلها تستخدم في أجهزة الحماية الحرارية، ومستشعرات درجة الحرارة.
  • مقاومات الكمون المتغير (Varistors): تتغير قيمة هذه المقاومة بتغير فرق الكمون بين طرفيها؛ وتنقص قيمتها كلما زاد مقداره، وهذا يجعلها مناسبة للاستخدام في الحماية من الجهد الزائد.
  • المقاومات الضوئية: تعتمد شدة هذه المقاومة على شدة الضوء وتناسب طردًا معها؛ فتنخفض بانخفاض شدة الضوء وتزداد بازديادها، وتستخدم لتطبيقات مختلفة، منها تشغيل أضواء الشارع في الليل وإيقاف تشغيلها في النهار.
  • المقاومات المغناطيسية: يعتمد هذا النوع من المقاومات على الحقل المغناطيسي، وتختلف باختلاف شدته وجهته.2

المراجع

  • 1 ، Resistor، من موقع: www.techopedia.com، اطّلع عليه بتاريخ 21-4-2019
  • 2 ، Resistor types، من موقع: www.resistorguide.com، اطّلع عليه بتاريخ 21-4-2019