لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 11
مقاومت الکتریکی چیست
رسانای الکتریکی (هادی)به هر ماده ای که بتواند جریان الکتریکی را از خود عبور دهد رسانای الکتریکی یا هادی الکتریک (هدایت کننده جریان الکتریکی ) گویند مانند فلزات و به هر ماده که نتواند جریان الکتریکی را از خود عبور دهد نارسانا یا غیرهادی گویند مانند پلاستیک ، چرم ، کاغذ وغیره مقاومت چیست ؟هر هادی الکتریکی در برابر عبور جریان مقداری مقاومت از خود نشان میدهد این مقاومت باعث میشود که جریان عبوری از هادی محدود شود، مثال دو لیوان آب را به یاد بیارید وقتی بین دولیوان که مقدار آبشان با هم برابر نبود لوله ای وصل کردیم آب از طرف لیوان پرتر به طرف لیوانه نصفه در درون لوله به حرکت در آمد حالا اگر یک شیر سر راه این لوله قرار دهیم چنانچه شیر را به سمت بسته شدن بچرخانیم لوله ارتباطی تنگ تر میشود در نتیجه جریان آب کاهش پیدا میکند یعنی مقاومت سر راه لوله را افزایش داده ایم پس مقدار مقاومت سر راه لوله تعیین کننده مقدار جریان آب عبوری از لوله است در واقع شیر یک وسیله برای کنترل جریان آب است به همین صورت با کم و زیاد کردن مقاومت موجود در مسیر یک مدار میتوان جریان کل مدار را کنترل کرد . مقدار مقاومت بستگی به جنس هادی و طول آن دارد که آن را بر حسب اهم می سنجند یک اهم عبارتست از مقدار مقاومتی که اگر به دو سریک منبع ولتاژ یک ولتی وصل شود جریان یک آمپر از آن عبور کند .هنگام در گیری سربازهای سیم و سربازهای الکترونی ، الکترونها با سلاح های گرم به جون سیم می افتند و در اثر این جنگ و آتش سوزی مقداری از انرژی سربازهای الکترونی بصورت گرما هدر میرود (میدونم که بی مزه بود شما زحمت انتقاد کردن رو نکشید البته اگر خواننده ای باشه که از این خبرها نیست) پس یکی از کارهایی که مقاومت انجام داد این بود که مقداری از جریان را تبدیل به گرما کرد در بعضی جاها ما عمداً برای تولید گرما از مقاومت استفاده میکنیم مثل مقاومت تنگستن لامپ یا سیم مقاومت داری که در سماورهای برقی یا بخاری برقی ها استفاده میکنیم که بهش المنت هم میگن در این جور مواقع که گرما کار مورد نیاز ما را انجام میده میگیم سیم یا دستگاه انرژی الکتریکی رو مصرف کرده اما هر وقت که این گرما رو لازم نداشته باشیم و بیخودی تولید بشه میگیم مقاومت سیم مقداری انرژی الکتریکی رو تلف کرده (آخ آخ چه کار بدی ) مثل گرمایی که در سیمهای انتقال انرژی (سیمهای رابط ) تولید میشه .
شکل ظاهری مقاومتهامقاومت ممکن است چندین حلقه سیم مسی نازک که به دور هسته ای پیچیده شده است باشد ، و یا از مواد نیمه رسانا مانند کربن ساخته شده باشد. مواد نیمه رسانا نسبت به رساناها مقاومت بیشتری در برابر عبور جریان از خود نشان میدهند. مقاومتها به اشکال و اندازه های مختلفی ساخته میشوند که رایجترین آنها ، مقاومتهای رنگی هستند که از آنها در جریانهای پایین استفاده میشود و در جریانهای بالا معمولا از مقاومتهای سرامیکی یا آجری استفاده میشود که نسبت به مقاومتهای رنگی حجم بیشتری دارند .سمبل مداری مقاومت به این شکلها است
حالا میخواهیم یک رابطه بین این سه کمیت پیدا کنیم مقاومت ، جریان ، ولتاژ بازم مثال لیوان آب (راست میگن که آب مایه حیاته ؟) گفتیم اگه یه شیر سر راه لوله رابط دو لیوان قرار دهیم میتونیم جریان آب رو کنترل کنیم حالا فرض کنید شیر آب رو به اندازه ای تنظیم کردیم که در هر ثانیه یک سی سی آب وارد لیوان نصفه میشه حالا میایم به جای لیوان پر آب یه گالن پر آب وصل میکنیم آیا بازم همون مقدار آب وارد لیوان نصفه میشه ؟ مسلماً اینجور نیست چون فشار آب زیاد شده . به ازای یک ثانیه آب بیشتری از لوله عبور میکنه پس هرچه فشار آب رو زیاد کنیم (اختلاف سطح آبها) جریان آب بیشتر میشه به همین صورت هم در مدار الکتریکی هر چه فشار الکتریکی (ولتاژ) رو افزایش دهیم در صورت ثابت بودن مقاومت مدار جریان نیز بیشتر میشود آقای اهم این قانون رو کشف کرده که به این صورته مقاومت / ولتاژ= جریان عبوری از سیم خوب این یک معادله است و به این صورت ها هم میشه نوشتش جریان / ولتاژ = مقاومت جریان × مقاومت = ولتاژ مثال فرض میکنیم که یک مقاومت 5 اهمی داریم دوسرش رو به یک منبع ولتاژ 10 ولتی وصل کرده ایم میخواهیم ببینینم که چه جریانی از مقاومت عبور میکند (جریان را با I ولتاژ را با V و مقاومت را R نشان میدهند) I=10/5 = 2 A پس جریان دو آمپر از مقاومت عبور میکند حالا اگر به جای مقاومت 5 اهمی مقاومت 4 اهمی قرار بدیم جریانی که مقاومت از منبع تغذیه دریافت میکند 5/2 آمپر میشود
پس نتیجه میگیریم که هر مقاومت یا هر مصرف کننده فقط به اندازه مورد نیاز خود از منبع تغذیه، جریان میکشد. توجه داشته باشید وقتی یک منبع به مقاومتی جریان میدهد این جریان از خود منبع تغذیه هم عبور میکند بازم که لیوان آب (بابا این لیوانها آبشون بخار نشد) بله لیوان آب خیلی کاربردها داره دست کم نگیریدش گفتیم که چون سطح آب درون لیوانها متفاوت است جریان آب برقرار میشود اما پس از اینکه آب هر دوتا یه اندازه شد دیگه جریان آبی وجود ندارد ( بله درسته چون دیگر اختلافی وجود ندارد) ولی در منبع تغذیه اینجوری نیست چون الکترونها دائما توسط نیروی خارجی به یک سمت کشیده میشوند . پس برای لیوان هم می میتوان فرض کرد که یک پمپ آب بالای سر لیوانها وجود دارد که توسط یک شیلنگ به هراندازه که آب وارد لیوان نصفه میشود به همان اندازه آب را برمیدارد و به لیوان پر میریزد و هیچ گاه نمیگذارد که سطح آب درون لیوانها تغییر کند همان کاری را که نیروی خارجی بر روی یک سیم انجام میداد (آهنربا) پس چون همیشه اختلاف ثابت است در نتیجه همیشه جریان ثابت و پایدار است .
همان جریانی که از لوله پایینی لیوانها میگذرد همان جریان هم از شیلنگ و پمپ بالا میگذرد. این مجموعه را میتوان به دو قسمت کلی تقسیم کرد 1- منبع تغذیه (شامل دو لیوان و پمپ و شیلنگ) 2- مصرف کننده (لوله پایینی و شیر) پس نتیجه میگیریم که در یک مدار بسته جریان بصورت حلقه ای از کل عناصر مدار عبور میکند (حتی از خود منبع تغذیه ) که مقدارش در تمام نقاط برابر است حالا اگر شیر آب را کمی زیاد کنیم کل جریانی که در حال گردش است زیاد میشود این بدان معناست که اگر در یک مدار که بصورت حلقه بسته است چنانچه یکی از عناصر آن را تغییر دهیم جریان در کل مدار تغییر میکند . حالا داریم کم کم به جواب بعضی سوال هامون نزدیک میشیم میشه وقتی با ماشین میریم مسافرت 8 تا دونه باطریه قلمی 5/1 ولتی با خودمون برداریم که اگه باطری ماشین خالی شد یا خراب شد به جاش از اون 8 تا باطری قلمی که روی هم میشن 12 ولت استفاده کنیم؟ یا مثلا چرا یک لامپ گازی رو میشه با باطری ماشین روشن کرد ولی با یه آدابتور 12 ولتی نمیشه ؟ یک باطری که ولتاژش بیشتره بیشتر برق تولید میکنه یا اونکه جریانش بیشتره ؟
مقاومت الکتریکی
یک مقاومت ایده‌ال عنصری است با یک مقاومت الکتریکی که صرفنظر از ولتاژ اعمالی به دو سرش یا جریان الکتریکی عبوری از آن ، ثابت می‌ماند. اما بدلیل اینکه مقاومتهای جهان واقعی نمی‌توانند این شرایط ایده‌ال را برآورده سازند، آنها را بگونه‌ای طراحی می‌کنند که در برابر تغییرات دما و دیگر عوامل محیطی ، نوسانات کمی در مقاومت الکتریکی شان ایجاد شود. مقاومتها ممکن است که ثابت یا متغییر باشند. مقاومتهای متغیر پتانسیومتر یا رئوستا نیز خوانده میشوند و این اجازه را میدهند که مقاومت وسیله توسط تنظیم یک میله یا لغزش یک ابزار کنترلی ، تغییر کند.
برخی از مقاومتها بلند و نازک هستند و ماده مقاوم حقیقی در وسط آنها قرار دارد و یک پایه هادی در هر انتهای آن نصب شده است. به این مقاومت بسته محوری گفته میشود. تصویر سمت راست یک ردیف از مقاومتهایی را نشان میدهد که عموما در یک بسته بندی قرار داده میشوند. مقاومتهای استفاده شده در کامپیوترها و دیگر وسایل ، نوعا خیلی کوچکتراند و اغلب در بسته‌های با پایه سطحی (فن آوری پایه سطحی) بدون سیمهای رابط بکار می‌روند. مقاومتهای با توان بالاتر را در بسته‌های محکمتری قرار میدهند و بگونه‌ای طراحی شده‌اند که گرما را بطور موثری از بین ببرند، اما تمامی آنها دارای همان ساختار قبلی مقاومتها هستند.مقاومتها به عنوان بخشی از شبکه‌های الکتریکی بکار می‌روند و در علم میکرو الکترونیک و ابزارهای نیمه هادی شرکت دارند. اندازه گیری دقیق یک مقاومت بصورت نسبت ولتاژ به جریان است و واحد آن در دستگاه SI، اهم است. یک عنصر دارای
تحقیق و بررسی در مورد اومت
