نظرية تشغيل المقاومة

• نظرية تشغيل المقاومة: 

• قانون اوم :

يوصف قانون أوم سلوك المقاومة المثالي:

V = I ⋅ R

ينص قانون أوم على أن الجهد (V) عبر المقاومة يتناسب مع التيار (I) الذي يمر عبره حيث يكون ثابت التناسب هو المقاومة (R) .على سبيل المثال إذا تم توصيل مقاوم 300 أوم عبر أطراف بطارية 12 فولت فإن تيار 12/300=0.04A يتدفق عبر هذي المقاومة. الرمز Ω ( اوم ) هو وحدة SI للمقاومة الكهربائية سميت باسم جورج سيمون أوم. أوم يعادل فولت لكل أمبير. نظرًا لأنه يتم تحديد المقاومات وتصنيعها على نطاق كبير جدًا من القيم فإن الوحدات المشتقة من الميلي اوم (1 mΩ = 10⁻³ Ω) والكيلو اوم ( 1 kΩ = 10³ Ω ) ميغا اوم ( 1 MΩ = 10⁶ Ω ) .

•  توصيل المقاومات على التوالي والتوازي :

المقاومة الإجمالية للمقاومات المتصلة على التوالي هي مجموع قيم المقاومة الفردية الخاصة بهم كما في الصورة ادناه

Rtotal = R1+R2+R3+R4+R5

وبالنسبة للمقاومات على التوازي :

• تبديد الطاقة :

في أي لحظة ، يتم حساب القدرة P (واط) التي يستهلكها المقاوم للمقاومة R (أوم) على النحو التالي:

حيث V (فولت) هو الجهد عبر المقاوم وI  (أمبير) هو التيار المتدفق من خلاله. باستخدام قانون أوم يمكن اشتقاق الشكلين الآخرين. يتم تحويل هذه الطاقة إلى حرارة يجب أن تتبدد بواسطة حزمة المقاوم قبل أن ترتفع درجة حرارته بشكل مفرط. يتم تصنيف المقاومات وفقًا لأقصى تبديد للطاقة. عادةً ما يتم تصنيف المقاومات المنفصلة في الأنظمة الإلكترونية ذات الحالة الصلبة على أنها 1⁄10 أو 1⁄8 أو 1⁄4 واط. عادة ما تمتص أقل بكثير من واط من الطاقة الكهربائية وتتطلب القليل من الاهتمام لتصنيف قوتها. مقاومات القدرة مطلوبة لتبديد كميات كبيرة من الطاقة وتُستخدم عادةً في إمدادات الطاقة ودوائر تحويل الطاقة ومضخمات الطاقة يتم تطبيق هذا التعيين بشكل فضفاض على المقاومات ذات معدلات الطاقة 1 واط أو أكثر. مقاومات الطاقة أكبر فعليًا وقد لا تستخدم القيم المفضلة ورموز الألوان والحزم الخارجية. إذا كان متوسط القدرة التي يتبددها المقاوم أكثر من معدل قدرته فقد يحدث تلف للمقاوم مما يؤدي إلى تغيير مقاومته بشكل دائم هذا يختلف عن التغيير القابل للانعكاس في المقاومة بسبب معامل درجة الحرارة عندما يسخن. قد يؤدي التبديد المفرط للطاقة إلى رفع درجة حرارة المقاوم لدرجة أنه يمكن أن يحرق لوحة الدائرة أو المكونات المجاورة أو حتى يتسبب في نشوب حريق. توجد مقاومات مقاومة للاشتعال لن تنتج لهبًا مع أي حمل زائد لأي مدة. يمكن تحديد المقاومات بتبديد تصنيف أعلى مما هو موجود في الخدمة لمراعاة ضعف دوران الهواء أو الارتفاع المرتفع أو درجة حرارة التشغيل العالية. جميع المقاومات لها أقصى تقدير للجهد هذا قد يحد من تبديد الطاقة لقيم مقاومة أعلى. على سبيل المثال من بين المقاومات بقدرة 1⁄4 واط (نوع شائع جدًا من المقاوم المحتوي على الرصاص) يتم سرد أحد المقاومات بمقاومة 100 MΩ وبجهد أقصى مقداره 750 فولت ولكن حتى وضع 750 فولت عبر المقاوم 100 MΩ بشكل مستمر لن يؤدي إلا إلى تبديد طاقة أقل من 6 ميغاواط مما يجعل التصنيف الاسمي 1⁄4 واط بلا معنى.