مقدمات الکترونیک
نارسانا ها (عایق ها)
پلاستيک و موادی مانند آن که اجازه نمی دهند بار الكتريكی در آنها حركت كند را عايق يا نارسانا می نامند. به الكتريسيته ای كه حركت نداشته باشد ، الكتريسيته ساكن می گويند.
رسانا ها
رساناها (مانند فلزات) موادی هستند كه بار الكتريكی می تواند به طور آزادانه در آنها حركت كند.
ذخيره كردن بار الكتريكی
خازن ها ، اجزايی الكترونيكی هستند كه برای ذخيره بار الكتريكی مورد استفاده قرار می گيرند. همچنين از خازن برای جدا كردن جريان متناوب (AC) از جریان مستقیم (DC) نیز استفاده می شود.
جريان الكتريكی در سيم ها
در يک سيم مسی چندين ميليون الكترون وجود دارد. اگر دو سر آن را به دو قطب مثبت و منفی يک باتری وصل كنيم ، تعدادی از الكترون ها به طرف قطب مثبت سيم حركت می كنند. اين حركت الكترون ها موجب ايجاد جريان الكتريكی می شود.
كولن و آمپر
كولن يكای اندازه گيری بار و آمپر یکای اندازه گیری جريان الكتريكی است. بار الكتريكی بر حسب كولن اندازه گيری می شود.
پيل ها و ولتاژها
پيل ها دو ترمينال (قطب) دارند كه ترمينال مثبت (+) و ترمينال منفی (-) ناميده می شوند.
فعاليت شيميايی داخل پيل ها موجب می شود كه در ترمينال مثبت تجمعی از بارهای مثبت و در ترمينال منفی تجمعی از بارهای منفی وجود داشته باشد.
اختلاف ميان انرژی دو سر ترمينال ها را اختلاف پتانسيل (p.d) می نامند.
نيروی محركه الكتريكی
وقتی كه بار الكتريكی از ميان باتری می گذرد ، باتری انرژی می گيرد و در مدار خارج از باتری مصرف می شود.
انرژی تأمين شده برای هر كولن بار الكتريكی را نيروی محركه الكتريكی (e.m.f) باتری می نامند. نيروی محركه الكتريكی را بر حسب ولت (V) اندازه می گيرند.
باتری ها
يک باتری از به هم بستن چند پيل به يكديگر تشكيل می شود.
مدارهای الكتريكی
به كمک يک منبع تغذيه كم ولتاژ و دو قطعه سيم ، لامپی را روشن كنيد. اين اتصال منبع به لامپ ، يک مسير بسته رسانا ايجاد می كند كه الكتريسيته می تواند در آن مسير جاری شود. اين اتصال را مدار الكتريكی می نامند.
روشن شدن دو لامپ به طور همزمان
وقتی لامپ ها پشت سرهم و در يک خط به هم وصل شده باشند ، اتصال لامپ ها سری است. بنابراين جريان الكتريكی ابتدا از يكی از لامپ ها عبور كرده و سپس از لامپ دوم می گذرد.
حال لامپ ها را به طور موازی به هم وصل می کنیم ، بطوری که هر لامپ به طور مستقيم به باتری وصل است. در اتصال موازی ، هر دو لامپ به صورت پر نور روشن می شوند و اگر يكی از لامپ ها برداشته شود ، لامپ ديگر خاموش نمی شود.
سیگنال های AC و DC
سیگنال AC به معنی جريان متناوب و DC به معنی جريان مستقيم می باشد. سيگنال های الكتريكی (مثلاً ولتاژ) هم كه جريان نيستند ، اطلاق می شود. بنابراين سيگنال های الكتريكی ، جريان يا ولتاژی هستند كه منتقل كننده اطلاعات (معمولاً ولتاژ) هستند.
جريان متناوب AC
سيگنال های متناوب در يک مسير منتشر می شوند و سپس تغيير مسير می دهند و اين عمل دائماً تكرار می شود. يعنی ابتدا يک سيكل مثبت و بعد يک سيكل منفی و به همين ترتيب تكرار می شوند.
يک ولتاژ متناوب دائماً بين مثبت و منفي تغيير می كند و بصورت موجی تكرار می شود.
به هر تغييرات بين مثبت و منفی ، يک سيكل گفته می شود و واحد آن هرتز می باشد. در ايران وسایل الكتريكی با فركانس 50 هرتز كار می كنند.
نارسانا ها (عایق ها)
پلاستيک و موادی مانند آن که اجازه نمی دهند بار الكتريكی در آنها حركت كند را عايق يا نارسانا می نامند. به الكتريسيته ای كه حركت نداشته باشد ، الكتريسيته ساكن می گويند.
رسانا ها
رساناها (مانند فلزات) موادی هستند كه بار الكتريكی می تواند به طور آزادانه در آنها حركت كند.
ذخيره كردن بار الكتريكی
خازن ها ، اجزايی الكترونيكی هستند كه برای ذخيره بار الكتريكی مورد استفاده قرار می گيرند. همچنين از خازن برای جدا كردن جريان متناوب (AC) از جریان مستقیم (DC) نیز استفاده می شود.
جريان الكتريكی در سيم ها
در يک سيم مسی چندين ميليون الكترون وجود دارد. اگر دو سر آن را به دو قطب مثبت و منفی يک باتری وصل كنيم ، تعدادی از الكترون ها به طرف قطب مثبت سيم حركت می كنند. اين حركت الكترون ها موجب ايجاد جريان الكتريكی می شود.
كولن و آمپر
كولن يكای اندازه گيری بار و آمپر یکای اندازه گیری جريان الكتريكی است. بار الكتريكی بر حسب كولن اندازه گيری می شود.
پيل ها و ولتاژها
پيل ها دو ترمينال (قطب) دارند كه ترمينال مثبت (+) و ترمينال منفی (-) ناميده می شوند.
فعاليت شيميايی داخل پيل ها موجب می شود كه در ترمينال مثبت تجمعی از بارهای مثبت و در ترمينال منفی تجمعی از بارهای منفی وجود داشته باشد.
اختلاف ميان انرژی دو سر ترمينال ها را اختلاف پتانسيل (p.d) می نامند.
نيروی محركه الكتريكی
وقتی كه بار الكتريكی از ميان باتری می گذرد ، باتری انرژی می گيرد و در مدار خارج از باتری مصرف می شود.
انرژی تأمين شده برای هر كولن بار الكتريكی را نيروی محركه الكتريكی (e.m.f) باتری می نامند. نيروی محركه الكتريكی را بر حسب ولت (V) اندازه می گيرند.
باتری ها
يک باتری از به هم بستن چند پيل به يكديگر تشكيل می شود.
مدارهای الكتريكی
به كمک يک منبع تغذيه كم ولتاژ و دو قطعه سيم ، لامپی را روشن كنيد. اين اتصال منبع به لامپ ، يک مسير بسته رسانا ايجاد می كند كه الكتريسيته می تواند در آن مسير جاری شود. اين اتصال را مدار الكتريكی می نامند.
روشن شدن دو لامپ به طور همزمان
وقتی لامپ ها پشت سرهم و در يک خط به هم وصل شده باشند ، اتصال لامپ ها سری است. بنابراين جريان الكتريكی ابتدا از يكی از لامپ ها عبور كرده و سپس از لامپ دوم می گذرد.
حال لامپ ها را به طور موازی به هم وصل می کنیم ، بطوری که هر لامپ به طور مستقيم به باتری وصل است. در اتصال موازی ، هر دو لامپ به صورت پر نور روشن می شوند و اگر يكی از لامپ ها برداشته شود ، لامپ ديگر خاموش نمی شود.
سیگنال های AC و DC
سیگنال AC به معنی جريان متناوب و DC به معنی جريان مستقيم می باشد. سيگنال های الكتريكی (مثلاً ولتاژ) هم كه جريان نيستند ، اطلاق می شود. بنابراين سيگنال های الكتريكی ، جريان يا ولتاژی هستند كه منتقل كننده اطلاعات (معمولاً ولتاژ) هستند.
جريان متناوب AC
سيگنال های متناوب در يک مسير منتشر می شوند و سپس تغيير مسير می دهند و اين عمل دائماً تكرار می شود. يعنی ابتدا يک سيكل مثبت و بعد يک سيكل منفی و به همين ترتيب تكرار می شوند.
يک ولتاژ متناوب دائماً بين مثبت و منفي تغيير می كند و بصورت موجی تكرار می شود.
به هر تغييرات بين مثبت و منفی ، يک سيكل گفته می شود و واحد آن هرتز می باشد. در ايران وسایل الكتريكی با فركانس 50 هرتز كار می كنند.
جريان مستقيم DC
جريان مستقيم هميشه در يک مسير جاری می شود (هميشه مثبت و يا هميشه منفی) ولی ممكن است ميزان آن كاهش يا افزايش پيدا كند.
باتری ها و رگولاتورها ولتاژ مستقيم می دهند و اين ولتاژ برای مدارهای الكترونيكي مناسب است. اكثر منابع تغذيه شامل يک تبديل كننده ترانسفورماتوری هستند كه جريان اصلی غير مستقيم را به يک جريان غير مستقيم كم و بی خطر تبديل می كنند.
سپس اين جريان كم و بی خطر توسط مدارات يكسو كننده جريان از غير مستقيم به مستقيم تبديل می شود. البته اين ولتاژ مستقيم يک ولتاژ متغيير می باشد و برای مدارهای الكترونيكی مناسب نيست و لذا برای صاف كردن سطح ولتاژ مستقيم ، از يک خازن استفاده مي شود تا ولتاژ مستقيم برای مدارات الكترونيكی حساس قابل استفاده شود.
جريان مستقيم هميشه در يک مسير جاری می شود (هميشه مثبت و يا هميشه منفی) ولی ممكن است ميزان آن كاهش يا افزايش پيدا كند.
باتری ها و رگولاتورها ولتاژ مستقيم می دهند و اين ولتاژ برای مدارهای الكترونيكي مناسب است. اكثر منابع تغذيه شامل يک تبديل كننده ترانسفورماتوری هستند كه جريان اصلی غير مستقيم را به يک جريان غير مستقيم كم و بی خطر تبديل می كنند.
سپس اين جريان كم و بی خطر توسط مدارات يكسو كننده جريان از غير مستقيم به مستقيم تبديل می شود. البته اين ولتاژ مستقيم يک ولتاژ متغيير می باشد و برای مدارهای الكترونيكی مناسب نيست و لذا برای صاف كردن سطح ولتاژ مستقيم ، از يک خازن استفاده مي شود تا ولتاژ مستقيم برای مدارات الكترونيكی حساس قابل استفاده شود.
مشخصات سيگنال های الكتريكی
همانطور كه بيان شد ، سيگنال های الكتريكی ولتاژ يا جريانی هستند كه انتقال دهنده اطلاعات كه معمولاً ولتاژ است ، می باشند.
در نمودار زیر مشخصات مختلفی از سيگنال الكتريكی نشان داده شده است. يكی از اين مشخصات فركانس است كه به تعداد سيكل ها در ثانيه اطلاق می شود.
همانطور كه بيان شد ، سيگنال های الكتريكی ولتاژ يا جريانی هستند كه انتقال دهنده اطلاعات كه معمولاً ولتاژ است ، می باشند.
در نمودار زیر مشخصات مختلفی از سيگنال الكتريكی نشان داده شده است. يكی از اين مشخصات فركانس است كه به تعداد سيكل ها در ثانيه اطلاق می شود.
توضیحات : Amplitude ماكزيمم ولتاژی است كه سيگنال دارد و Peak voltage نام ديگری برای Amplitude است.
پيک تو پيک (Peak-peak voltage) دو برابر مقدار پيک ولتاژ می باشد.
دوره تناوب (Time period) زمانی است كه برای طی شدن يک سيكل كامل نياز است. اين زمان بر حسب ثانيه اندازه گيری می شود و در زمان های خيلی كوتاه از واحد های ميكروثانيه هم استفاده می شود.
فركانس (Frequency) به تعداد سيكل ها در هر ثانيه اطلاق می شود و واحد آن هرتز است. در اندازه گيری فركانس های بالا از واحد های كيلوهرتز و مگاهرتز نيز استفاده می شود.
در ايران فركانس شبكه برق 50 هرتز است. بنابراين دوره تناوب برابر است با 20 ميكروثانيه.
1/50 = 0.02s = 20ms
هر كيلوهرتز برابر با هزارهرتز و هر مگاهرتز برابر را يک ميليون هرتز است.
1kHz = 1000Hz و 1MHz = 1000000Hz
پيک تو پيک (Peak-peak voltage) دو برابر مقدار پيک ولتاژ می باشد.
دوره تناوب (Time period) زمانی است كه برای طی شدن يک سيكل كامل نياز است. اين زمان بر حسب ثانيه اندازه گيری می شود و در زمان های خيلی كوتاه از واحد های ميكروثانيه هم استفاده می شود.
فركانس (Frequency) به تعداد سيكل ها در هر ثانيه اطلاق می شود و واحد آن هرتز است. در اندازه گيری فركانس های بالا از واحد های كيلوهرتز و مگاهرتز نيز استفاده می شود.
در ايران فركانس شبكه برق 50 هرتز است. بنابراين دوره تناوب برابر است با 20 ميكروثانيه.
1/50 = 0.02s = 20ms
هر كيلوهرتز برابر با هزارهرتز و هر مگاهرتز برابر را يک ميليون هرتز است.
1kHz = 1000Hz و 1MHz = 1000000Hz
در ولتاژ غير مستقيم ، ولتاژ از صفر شروع و به پيک مثبت می رسد و دوباره به صفر رسيده و سپس به پيک منفی می رسد و در بيشتر اوقات ، ولتاژ از مقدار پيک ولتاژ كمتر است. لذا از يک مقدار مؤثر استفاده مي كنيم كه همان RMS است. مقدار ولتاژ RMS برابر است با 0.7 ولتاژ پيک
VRMS = 0.7 × Vpeak و Vpeak = 1.4 × VRMS
ارزش يا معيار RMS يک ارزش مؤثر ولتاژ يا جريان متغيير می باشد. بدين معنی كه تأثیر اصلی این ولتاژ در مدار معادل آن مقدار است. بعنوان مثال يک لامپ كه به ولتاژ 6 ولت RMS متصل شده است ، همان مقدار روشنایی را دارد كه اگر به يک ولتاژ 6 ولت مستقيم متصل می شد. به هر حال نور لامپی كه با ولتاژ 6 ولت RMS روشن شود ، كمتر است از نور لامپی كه با 6 ولت مستقيم روشن شود. چون ولتاژ مؤثر 6 ولت غير مستقيم برابر است با 2/4 ولت. يعنی برابر با 2/4 ولت مستقيم نور می دهد.
بحث ولتاژ مؤثر اين فكر را بوجود مي آورد كه مقدار RMS نوع ديگری از ميانگين است ولی بخاطر داشته باشيد كه اين مقدار قطعاً ميانگين نيست. در واقع ولتاژ يا جريان ميانگين غير مستقيم ، صفر خواهد بود. چون بخش های مثبت و منفی سيگنال ، همدیگر را خنثی می كنند و وقتی ميانگين می گيريم ، ميانگين برابر با صفر خواهد بود. بنابراين ولتاژ RMS قطعاً يک ولتاژ ميانگين نيست.
ولت مترهای AC مقدار مؤثر ولتاژ يا جريان را نشان می دهند. در ولتاژهای مستقيم هم مقدار مؤثر DC نشان داده مي شود.
سؤالی كه مطرح می شود ، اين است كه بطور مثال 6 ولت مستقيم دقيقاً چه معنایی دارد؟ مقدار مؤثر يا مقدار پيک ولتاژ؟
در اين موارد اگر منظور پيک ولتاژ باشد ، معمولاً قيد می شود و در غير اين صورت ، منظور مقدار مؤثر خواهد بود. برای مثال وقتی می گویيم 6 ولت AC ، به معنی 6 ولت مؤثر است كه پيک ولتاژ آن 8/6 ولت می باشد.
در ايران ولتاژ 220 ولت برای مصارف عمده الكتريكی مورد استفاده قرار می گيرد ، اين به معنی 220 ولت مؤثر بوده و پيک آن حدود 320 ولت است.
VRMS = 0.7 × Vpeak و Vpeak = 1.4 × VRMS
ارزش يا معيار RMS يک ارزش مؤثر ولتاژ يا جريان متغيير می باشد. بدين معنی كه تأثیر اصلی این ولتاژ در مدار معادل آن مقدار است. بعنوان مثال يک لامپ كه به ولتاژ 6 ولت RMS متصل شده است ، همان مقدار روشنایی را دارد كه اگر به يک ولتاژ 6 ولت مستقيم متصل می شد. به هر حال نور لامپی كه با ولتاژ 6 ولت RMS روشن شود ، كمتر است از نور لامپی كه با 6 ولت مستقيم روشن شود. چون ولتاژ مؤثر 6 ولت غير مستقيم برابر است با 2/4 ولت. يعنی برابر با 2/4 ولت مستقيم نور می دهد.
بحث ولتاژ مؤثر اين فكر را بوجود مي آورد كه مقدار RMS نوع ديگری از ميانگين است ولی بخاطر داشته باشيد كه اين مقدار قطعاً ميانگين نيست. در واقع ولتاژ يا جريان ميانگين غير مستقيم ، صفر خواهد بود. چون بخش های مثبت و منفی سيگنال ، همدیگر را خنثی می كنند و وقتی ميانگين می گيريم ، ميانگين برابر با صفر خواهد بود. بنابراين ولتاژ RMS قطعاً يک ولتاژ ميانگين نيست.
ولت مترهای AC مقدار مؤثر ولتاژ يا جريان را نشان می دهند. در ولتاژهای مستقيم هم مقدار مؤثر DC نشان داده مي شود.
سؤالی كه مطرح می شود ، اين است كه بطور مثال 6 ولت مستقيم دقيقاً چه معنایی دارد؟ مقدار مؤثر يا مقدار پيک ولتاژ؟
در اين موارد اگر منظور پيک ولتاژ باشد ، معمولاً قيد می شود و در غير اين صورت ، منظور مقدار مؤثر خواهد بود. برای مثال وقتی می گویيم 6 ولت AC ، به معنی 6 ولت مؤثر است كه پيک ولتاژ آن 8/6 ولت می باشد.
در ايران ولتاژ 220 ولت برای مصارف عمده الكتريكی مورد استفاده قرار می گيرد ، اين به معنی 220 ولت مؤثر بوده و پيک آن حدود 320 ولت است.
مقدمات الکترونیک
بخش دوم: آشنایی با مقاومت الکتریکی
عبور جریان الکتریکی از هادی ها از بسیاری جهات شبیه عبور گاز از یک لوله است. اگر این لوله پر از پشم فلزی یا ماده مختلطی باشد ، این شباهت ها بیشتر می شود. اتم های تشکیل دهنده سیم هادی از عبور الکترون ها جلوگیری می کنند ، همانطور که الیاف پشم فلزی مانع عبور مولکول های گاز می شوند. حال می خواهیم ببینیم که مقاومت هادی ها به غیر از جنس فلز به چه عواملی دیگری بستگی دارد.
مقاومت هر جسمی به الکترون های آزاد آن بستگی دارد. می دانید که واحد شدت الکتریکی آمپر (A) است. یک آمپر یعنی این که 6/28 ضرب در 10 به توان 18 الکترون آزاد در هر ثانیه از هر نقطه سیم عبور می کند. پس یک هادی خوب باید به مقدار کافی الکترون آزاد داشته باشد تا جریان الکتریکی با چندین آمپر بتواند از آن عبور کند.
بنابراین هرگاه پهنای فلز افزایش یابد ، در حقیقت سطح مقطع زیادتر و در نتیجه مقاومت کم تر می شود. پس سطح مقطع عکس مقاومت عمل می کند.
تأثیر طول هادی بر مقاومت الکتریکی
شاید تصور کنید که با افزایش طول هادی عبور جریان راحت تر می شود ولی چنین نیست. اگر چه در یک قطعه سیم بلندتر تعداد بیشتری الکترون آزاد وجود دارد ولی الکترون های آزاد اضافی در طول سیم ، در اندازه گیری جریان الکتریکی داخل نمی شود. در واقع هر طول معین از هادی ، مقدار معینی مقاومت دارد و هر چه سیم طویل تر باشد ، مقاومت بیشتر می شود.
نکته: تغییر طول و سطح مقطع به میزان دو برابر مقاومت را تغییر نمی دهد.
اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدار
مدارهای الکتریکی به دو نوع بسته می شوند: سری و موازی
اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدارسری: در مدار سری همانگونه که از نامش پیدا است ، مقاومت ها به دنبال هم بسته شده اند. پس باید تمامی مقدار آنها را با هم جمع کرد.
اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدار موازی: در مدار موازی باید حاصل ضرب تمام مقاومت ها را تقسیم بر مجموع مقاومت ها کرد.
بخش دوم: آشنایی با مقاومت الکتریکی
عبور جریان الکتریکی از هادی ها از بسیاری جهات شبیه عبور گاز از یک لوله است. اگر این لوله پر از پشم فلزی یا ماده مختلطی باشد ، این شباهت ها بیشتر می شود. اتم های تشکیل دهنده سیم هادی از عبور الکترون ها جلوگیری می کنند ، همانطور که الیاف پشم فلزی مانع عبور مولکول های گاز می شوند. حال می خواهیم ببینیم که مقاومت هادی ها به غیر از جنس فلز به چه عواملی دیگری بستگی دارد.
مقاومت هر جسمی به الکترون های آزاد آن بستگی دارد. می دانید که واحد شدت الکتریکی آمپر (A) است. یک آمپر یعنی این که 6/28 ضرب در 10 به توان 18 الکترون آزاد در هر ثانیه از هر نقطه سیم عبور می کند. پس یک هادی خوب باید به مقدار کافی الکترون آزاد داشته باشد تا جریان الکتریکی با چندین آمپر بتواند از آن عبور کند.
بنابراین هرگاه پهنای فلز افزایش یابد ، در حقیقت سطح مقطع زیادتر و در نتیجه مقاومت کم تر می شود. پس سطح مقطع عکس مقاومت عمل می کند.
تأثیر طول هادی بر مقاومت الکتریکی
شاید تصور کنید که با افزایش طول هادی عبور جریان راحت تر می شود ولی چنین نیست. اگر چه در یک قطعه سیم بلندتر تعداد بیشتری الکترون آزاد وجود دارد ولی الکترون های آزاد اضافی در طول سیم ، در اندازه گیری جریان الکتریکی داخل نمی شود. در واقع هر طول معین از هادی ، مقدار معینی مقاومت دارد و هر چه سیم طویل تر باشد ، مقاومت بیشتر می شود.
نکته: تغییر طول و سطح مقطع به میزان دو برابر مقاومت را تغییر نمی دهد.
اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدار
مدارهای الکتریکی به دو نوع بسته می شوند: سری و موازی
اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدارسری: در مدار سری همانگونه که از نامش پیدا است ، مقاومت ها به دنبال هم بسته شده اند. پس باید تمامی مقدار آنها را با هم جمع کرد.
اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدار موازی: در مدار موازی باید حاصل ضرب تمام مقاومت ها را تقسیم بر مجموع مقاومت ها کرد.
انواع مقاومت ها
1- مقاومت های ترکیبی
2- مقاومت های سیم پیچی
3- مقاومت های لایه ای
مقاومت های وات بالا
جنس این مقاومت ها معمولاً از كرم نیكل است و معمولاً دارای یک روكش گچی یا آجری می باشند و به همین دلیل به مقاومت های گچی یا آجری نیز معروف هستند. ظرفیت اُهمی و توان این مقاومت ها بصورت عدد بر روی آنها چاپ می شود.
مقاومت های خودکار
ترمیسترها در مدارات برای ممانعت ازآسیب رساندن فشار جریانی كه در ابتدای روشن نمودن آنها در مدار جریان پیدا می كند ، بكار برده می شوند. با قرار دادن این قطعه در ابتدای ورود جریان باعث می شود تا جریانی كه در ابتدای بكار انداختن مدار با فشار وارد می شود ، مواجه با ترمیستر شده و متوقف شود. ترمیستر در مقابل جریان وارده كم كم گرم شده و جریان را تدریجاً وارد مدار می كند تا آنكه مقاومت خودش بر اثر گرما كم شده و عبور جریان را به حالت عادی در می آورد.ترمیستر اغلب در مدارات رادیو و تلویزیون استفاده می شود.
مقاومت LDR تابع نور
مقدار مقاومت الکتریکی این قطعه بسیار زیاد است ، یعنی اجازه ی عبور جریان الکتریکی را از خود نمی دهد ولی با تابیدن نور بر سطح آن ، مقاومت آن کاهش می یابد و هر چه نور شدیدتر باشد ، رساناتر می شود.
مقاومت (Resistor)
مقاومت قطعه ای است كه معمولًا ساز جنس كربن ساخته می شود و بمنظور كم نمودن ولتاژ و جریان مورد استفاده قرار می گیرد. واحد مقاومت اُهم ( Ω ) است.
هر هزار اُهم برابر با یک كیلو اُهم و هر میلیون اُهم برابر با یک مگا اُهم است.
محاسبه مقدار اُهمی یک مقاومت در مقاومت های با وات پایین
معمولاً مقدار اُهمی مقاومت بصورت كدهای رنگی و بر روی بدنه آن چاپ می شود ولی در مقاومت های با وات بالاتر مثلاً 2 وات یا بیشتر ، مقدار اُهمی مقاومت بصورت عدد بر روی آن نوشته می شود.
محاسبه مقدار اُهم مقاومت های رنگی بر اساس جدول رمز مقاومت ها و بسیار ساده انجام می شود. بر روی بدنه مقاومت معمولاً 4 رنگ وجود دارد. برای محاسبه از نوار رنگی نزدیک به كناره شروع می كنیم و ابتدا شماره دو رنگ اول را نوشته و سپس به میزان عدد رنگ سوم در مقابل دو عدد قبلی صفر قرار می دهیم. اینک مقدار مقاومت بر حسب اُهم بدست می آید.
1- مقاومت های ترکیبی
2- مقاومت های سیم پیچی
3- مقاومت های لایه ای
مقاومت های وات بالا
جنس این مقاومت ها معمولاً از كرم نیكل است و معمولاً دارای یک روكش گچی یا آجری می باشند و به همین دلیل به مقاومت های گچی یا آجری نیز معروف هستند. ظرفیت اُهمی و توان این مقاومت ها بصورت عدد بر روی آنها چاپ می شود.
مقاومت های خودکار
ترمیسترها در مدارات برای ممانعت ازآسیب رساندن فشار جریانی كه در ابتدای روشن نمودن آنها در مدار جریان پیدا می كند ، بكار برده می شوند. با قرار دادن این قطعه در ابتدای ورود جریان باعث می شود تا جریانی كه در ابتدای بكار انداختن مدار با فشار وارد می شود ، مواجه با ترمیستر شده و متوقف شود. ترمیستر در مقابل جریان وارده كم كم گرم شده و جریان را تدریجاً وارد مدار می كند تا آنكه مقاومت خودش بر اثر گرما كم شده و عبور جریان را به حالت عادی در می آورد.ترمیستر اغلب در مدارات رادیو و تلویزیون استفاده می شود.
مقاومت LDR تابع نور
مقدار مقاومت الکتریکی این قطعه بسیار زیاد است ، یعنی اجازه ی عبور جریان الکتریکی را از خود نمی دهد ولی با تابیدن نور بر سطح آن ، مقاومت آن کاهش می یابد و هر چه نور شدیدتر باشد ، رساناتر می شود.
مقاومت (Resistor)
مقاومت قطعه ای است كه معمولًا ساز جنس كربن ساخته می شود و بمنظور كم نمودن ولتاژ و جریان مورد استفاده قرار می گیرد. واحد مقاومت اُهم ( Ω ) است.
هر هزار اُهم برابر با یک كیلو اُهم و هر میلیون اُهم برابر با یک مگا اُهم است.
محاسبه مقدار اُهمی یک مقاومت در مقاومت های با وات پایین
معمولاً مقدار اُهمی مقاومت بصورت كدهای رنگی و بر روی بدنه آن چاپ می شود ولی در مقاومت های با وات بالاتر مثلاً 2 وات یا بیشتر ، مقدار اُهمی مقاومت بصورت عدد بر روی آن نوشته می شود.
محاسبه مقدار اُهم مقاومت های رنگی بر اساس جدول رمز مقاومت ها و بسیار ساده انجام می شود. بر روی بدنه مقاومت معمولاً 4 رنگ وجود دارد. برای محاسبه از نوار رنگی نزدیک به كناره شروع می كنیم و ابتدا شماره دو رنگ اول را نوشته و سپس به میزان عدد رنگ سوم در مقابل دو عدد قبلی صفر قرار می دهیم. اینک مقدار مقاومت بر حسب اُهم بدست می آید.
مقاومت های توان کم دارای ابعاد کوچک هستند. به همین دلیل مقدار مقاومت و تولرانس را بوسیله نوارهای رنگی مشخص میکنند که خود این روش به دو شکل صورت میگیرد:
1- روش چهار نواری
2- روش پنج نواری
روش اول برای مقاومت های با تولرانس 2% به بالا استفاده میشود و روش دوم برای مقاومت های دقیق و خیلی دقیق تولرانس کمتر از 2% استفاده میشود. در اینجا به روش اول که متداول تر است میپردازیم.
1- روش چهار نواری
2- روش پنج نواری
روش اول برای مقاومت های با تولرانس 2% به بالا استفاده میشود و روش دوم برای مقاومت های دقیق و خیلی دقیق تولرانس کمتر از 2% استفاده میشود. در اینجا به روش اول که متداول تر است میپردازیم.
دو رنگ دیگر هم روی مقاومت ها به چشم میخورد: طلایی و نقرهای. روی یک مقاومت یا فقط طلایی وجود دارد یا نقرهای. اگر یک سر مقاومت به رنگ طلایی یا نقرهای بود ، ما از طرف دیگر مقاومت ، شروع به خواندن رنگ ها میکنیم و عدد متناظر با رنگ اول را یادداشت میکنیم. سپس عدد متناظر با رنگ دوم را کنار عدد اول مینویسیم. سپس به رنگ سوم دقت میکنیم. عدد معادل آن را یافته و به تعداد آن عدد ، جلوی دو عدد قبلی صفر میگذاریم. در واقع رنگ سوم معرف ضریب است. عدد بدست آمده ، مقدار مقاومت برحسب اهم است که آن را میتوان به کیلواَهم نیز تبدیل کرد.