المقاومة الكهربائية بالتفصيل وطرق توصيلها

المقاومة الكهربائية بالتفصيل وطرق توصيلها

المقاومة الكهربائية:

• هي الممانعة التي يلاقيها التيار الكهربائي أثناء سيره في السلك .


• أو هي خاصية تعكس مدى إعاقة المادة لمرور التيار الكهربائي فيها .

المقاومات:

عبارة عن قطع الكترونية تصنع من الكربون وتسمى مقاومة كربونية أو من سلك ملفوف على قطعة خزفية وتسمى مقاومة سلكية

ملاحظات :

الغرض من توصيل المقاومات في الدائرة الكهربائية:

( أ ) - هو تحديد قيمة التيار الكهربائي المار في فرع معين

( ب) – أو التحكم في قيمة الجهد الكهربائي لجزء من الدائرة الكهربائية .

وحدة قياس المقاومة الكهربائية هي الأوم. ويرمز له بالرمز

يرمز للمقاومة الكهربائية بالرمز في الدائرة الكهربائية

أنواع المقاومات الكهربائية

1_ مقاومات ثابتة

2_ مقاومات متغيرة

أولاً  المقاومات الثابتة

تكون لها قيمة ثابتة مثل المقاومة الكربونية أو المقاومة السلكية ولها طرفان تستخدم لتحديد قيمة التيار الكهربائي المار في الدائرة الكهربائية.ويرمز لها بالرمز

ثانياً المقاومات المتغيرة

هي مقاومات لها ثلاثة أطراف حيث تستعمل في التطبيقات التي تتطلب تعديلا مستمرا لقيمة المقاومة، مثل المقاومة المتغيرة التي تستخدم لرفع أو خفض الصوت في المذياع والتحكم في سرعة المراوح والمكيفات وكذلك لخفض الإضاءة عند النوم يرمز لها بالرمز

المقاومة الثابتة	المقاومة المتغيرة
لها طرفان	لها ثلاثة أطراف
تستعمل في التطبيقات التي لا تتطلب تعديلاً مستمراً لقيمة المقاومة	تستعمل في التطبيقات التي تتطلب تعديلاً مستمراً لقيمة المقاومة
يرمز لها بالرمز	يرمز لها بالرمز
تستخدم لتحديد قيمة التيار الكهربائي المار في الدائرة الكهربائية	يستخدم لتغيير قيمة التيار الكهربائي المار في الدائرة الكهربائية

نظام الألوان في المقاومات

إن وجود الألوان بصورة معينة على جسم المقاومة تفيد في معرفة قيمتها بالأوم إذ أن لكل لون رقماً خاصاً به

كيفية ايجاد قيمة المقاومة الثابتة باستخدام الألوان

• الحلقة الأولى تمثل الرقم الأول (المنزلة الأولى ) من قيمة المقاومة.


• الحلقة الثانية تمثل الرقم الثاني (المنزلة الثانية) من قيمة المقاومة.


• الحلقة الثالثة تمثل المضاعف.


• الحلقة الرابعة تمثل مدى الدقة.

جدول يبين قيمة الألوان بالمقاومة الكربونية الثابتة

عند حساب المقاومة تأخذ بعين الاعتبار الترتيب التالي المنزلة أولى للون الأول، والمنزلة ثانية للون الثاني ، والمضاعف للون الثالث و نسبة الدقة للون الرابع

مثال1

أحسب مقاومة ذات الألوان الذهبي ، برتقالي، أحمر ، أزرق

يتم استخراج القيم من الجدول

الذهبي يشير إلى مدى الدقة (+,-) 5% البرتقالي يشير إلى المضاعف ، والأحمر يشير إلى الخانة الثانية، و الأزرق يشير إلى الخانة الأولى من قيمة المقاومة ومن ثم نستخرج القيم من الجدول السابق

إذا قيمة المقاومة = 62 × 1000 × ( (+,-) 5% )

=62 × (+,-) 5% كيلو أوم

عندما نقول إن مدى الدقة (+,-) 5% فإن قيمة المقاومة تتراوح بين

الحد الأدنى = 62 × 95/100 = 58.9 كيلو أوم

الحد الأعلى = 62 × 105/100 = 65.1 كيلو أوم

مثال2

أحسب مقاومة ذات الألوان الذهبي ، أصفر، أخضر ، أحمر

الذهبي يشير إلى مدى الدقة (+,-) 5% من الجدول

الأصفر يشير إلى المضاعف ، الأخضر يشير إلى الخانة الثانية، و الأحمر يشير إلى الخانة الأولى

إذا قيمة المقاومة = 25 ×10000 × ( (+,-) 5% )

=250 × (+,-) 5% كيلو أوم

عندما نقول إن مدى الدقة (+,-) 5% فإن قيمة المقاومة تتراوح بين

الحد الأدنى = 250 × 95/100   = 267.5 كيلو أوم

الحد الأعلى = 250 × 105/100 = 237.5 كيلو أوم

قانون أوم

هل هناك علاقة بين التيار الكهربائي والجهد ، والمقاومة الكهربائية؟

لماذا تضعف إنارة المصابيح الكهربائية في المنزل عند انخفاض قيمة الجهد الكهربائي الواصل إليه؟

لاحظ أنه :

* عند ثبات المقاومة الكهربائية في الدائرة فإن التيار الكهربائي يتناسب طردياً مع الجهد الكهربي  ” يزداد التيار بزيادة الجهد الكهربي وينقص بنقصانه ” .

* عند ثبات الجهد فإن التيار الكهربائي يتناسب عكسياً مع قيمة المقاومة ”يقل التيار الكهربائي بزيادة المقاومة ويزداد بتقليل قيمة المقاومة“

قانون أوم

توصل العالم ( جورج أوم ) إلى القانون الآتي والذي يسمى قانون أوم:

في أي دارة كهربائية يتناسب التيار الكهربائي تناسباً طردياً مع الجهد الكهربائي  وتناسباً عكسياً مع المقاومة

وقد عبر عن ذلك بالعلاقة الرياضية الآتية:

 رسم بياني يوضح العلاقة بين الجهد الكهربائي و التيار الكهربائي لمقاومة

مثال :

احسب شدة التيار الكهربائي المار في مقاومة 2 كيلو أوم مع العلم أن فرق الجهد يساوي 8 فولت ؟

الحل

2 كيلو أوم = 2000 أوم

 توصيل المقاومات الكهربائية

أولاً توصيل المقاومات على التوازي

طريقة التوصيل

توصل المقاومات على التوازي بأن يوصل طرفي كل من هما بنقطتين ( أ ، ب )

الهدف من التوصيل

هو الحصول على مقاومة صغيرة من مجموعة من المقاومات

________

المقاومة الكلية المكافئة للتوصيل على التوازي

هل يتجزأ التيار الداخل على دائرة التوازي بين المقاومات ؟

التيار يتجزأ في المقاومات بحيث

هل يتجزأ فرق الجهد على المقاومات في حال توصيلها على التوازي ؟

فرق الجهد متساوي في جميع المقاومات أي أنه لا يتجزأ

أعطي أمثلة لبعض الأنظمة الكهربائية التي توصل على التوازي في منزلك ؟

توصيل مقابس الكهرباء – توصيل المصابيح

مثال :

أحسب المقاومة المكافئة بين النقطتين أ و ب

الحل:

ثانياً توصيل المقاومات على التوالي

طريقة التوصيل

يوصل أحد طرفي المقاومة الأولى بأحد طرفي المقاومة الثانية ثم يوصل الطرف الثاني للمقاومة الثانية بأحد طرفي المقاومة الثالثة وهكذا

الهدف من التوصيل

هو الحصول على مقاومة كبيرة من مجموعة مقاومات صغيرة القيمة

المقاومة الكلية المكافئة للتوصيل على التوازي

هل يتجزأ التيار الداخل على دائرة التوالي بين المقاومات ؟

شدة التيار المار في المقاومات متساوية

هل يتجزأ فرق الجهد على المقاومات في حال توصيلها على التوالي ؟

فرق الجهد يوزع على المقاومات أي أنه يتجزأ بحيث

أعطي أمثلة لبعض الأنظمة الكهربائية التي توصل على التوالي في منزلك ؟

المحول الكهربائي الخافض للتيار الكهربائي –  المقاومة في جهاز الفولتامتر

مثال :

أحسب المقاومة المكافئة بين النقطتين أ و ب