ما هي المقاومة الكهربائية

1 إجابة واحدة
مدرس
الرياضيات التطبيقية وعلوم الحاسوب, جامعة تشرين

المقاومة الكهربائية (Resistance): هو مصطلح يشير إلى تلك الخاصية التي تتمتع بها المادة والتي تعيق مرور أو تدفق التيار الكهربائي، وهذه الخاصية تختلف من مادة لأخرى، فإذا كانت المادة مقاومة بشكل كبير لمرور التيار فسميها عازلًا، أما إذا كانت  مقاومة المادة لتدفق التيار منخفضة فنسميها مادة ناقلة أو موصلة للتيار الكهربائي.

يمكننا توضيح المقاومة بشكل أدق على مستوى الذرات أو الجزيئات، فمثلاً إذا كان لدينا ناقل معدني من النحاس، يتكون هذا المعدن من ذرات وكما نعلم فإن الذرة تتكون من نواة تدور حولها الإلكترونات في مدارات محددة تسمى سويات الطاقة الرئيسية ، وفي معدن كالنحاس يكون لدينا العديد من الإلكترونات الحرة في المدارات الخارجية للذرة وتكون هذه الإلكترونات حرة الحركة وتنتقل بشكل عشوائي من ذرة إلى أخرى بسبب ضعف ارتباطها بالنواة.

 فإذا تم تطبيق فرق في الكمون أو الجهد بين طرفي الناقل (النحاس في مثالنا) بأن نصل طرفيه بمولد للتيار أو بطارية مثلا، فإن الإلكترونات الحرة ستبدأ بالتدفق من القطب السالب للمولد إلى قطبه الموجب وينشأ لدينا تيار كهربائي، ولكن ثناء حركة الإلكترونات فإنها تتصادم فيما بينها كما تصطدم بالشوائب الموجودة ضمن المعدن وهذه التصادمات هي التي تسبب المقاومة، ونظراً لأن مقاومة النحاس ضعيفة جدًا فهو يستخدم كناقل في معظم الدارات الكهربائية. 

تقاس المقاومة بوحدة تسمى الأوم وسميت بذلك تكريمًا للفيزيائي الألماني جورج سيمون أوم (George Simon Ohm) الذي استطاع صياغة العلاقة الرياضية بين فرق الكمون والتيار والمقاومة وهذا ما سمي بقانون أوم.

إذًا قانون أوم ينص على أنّه: تتناسب شدة التيار المار في الدارة طرداً مع فرق الكمون المطبق بين طرفي الدارة وعكسًا مع مقاومة الدارة.

ويعطى قانون أوم بالعلاقة : I = E / R  ومن خلال هذا القانون يمكننا حساب المقاومة التي تعطى بالعلاقة : R = E / I

حيث:

I: شدة التيار المار في الدارة ويقاس بالأمبير

E: فرق الكمون المطبق بين طرفي الدارة وتقاس بالفولط

R: مقاومة الدارة وتقاس بالأوم.

 

يعرّف الأوم في الجملة الدولية بأنه مقاومة الدارة التي يمر فيها تيار شدته أمبير واحد عندما نطبق فرقا في الكمون مقداره فولط واحد بين طرفي الدارة، ويرمز للأوم في الجملة الدولية بالرمز W.

المقاومة هي مقدار ثابت تتعلق بطبيعة مادة الناقل ولا تتغير بتغيّر شدة التيار أو تغيّر فرق الكمون الكهربائي المطبق على الدارة فإذا أردنا تغيير المقاومة في الدارة فعلينا تغيير المادة التي تتكون منها أجزاء الدارة.

في معظم الأدوات الكهربائية توجد مقاومات تستخدم للحد من التيار الكهربائي أو التحكم في الجهد المطبق في الدارة منها المقاومات الثابتة التي لا تتغير وهذا النوع يوجد داخل الأجهزة الكهربائية فإذا قمت بفتح الأداة الكهربائية أو الإلكترونية فإنه من السهل تمييز المقاومة فهي عبارة عن قطعة صغيرة من السيراميك أو الغرافيت.

 يمكننا تمييز المقاومة في الدارة من خلال ألوانها الأربعة حيث تكون ملونة بأربعة أشرطة من الألوان، تشير هذه  الألوان إلى شدة المقاومة وهامش الزيادة أو النقصان في قيمة المقاومة ويوجد جدول ألوان خاص يتم الاعتماد عليه لتصنيف المقاومة.

وهناك نوع آخر من المقاومات هي المقاومة المتغيرة التي تُمكِننا من التحكم بشدة المقاومة ومن الأمثلة على هذا النوع أزرار التحكم في شدة الصوت في المذياع أو التلفاز.  

 

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هي المقاومة الكهربائية"؟