شرح ما هي المقاومة الكهربائية؟
تعريف المقاومات الكهربائية
هي قطع الكترونية ذات خاصية فيزيائية تهدف الى اعتراض و اعاقة مرور التيار الكهربائي عبرها.
كيف تعمل المقاومات الكهربائية ؟
حيث تتم مقاومة التيار عبر المقاومة عند اصطدام الإلكترونات المتحركة في الموصل بذرات تلك المقاومة، و ينتج عن ذلك الاصطدام طاقة على شكل حرارة مما يؤدي الى تحويل جزء من تلك الطاقة الكهربائية إلى حرارة.الموصلات و العوازل
تلعب الموصلات الجيدة دورا كبيرا في عدم اعاقة مرور التيار الكهربائي عبرها. فعلى سبيل المثال: يعتبر النحاس موصلا جيدا للكهرباء اذ أن مقاومته الكهربائية ضعيفة جدا مقارنة بموصلات أخركأشباه الموصلات مثل السليكون و الجيرمانيوم.
تعتبر
المواد الأخرى كالزجاج والخشب ذات مقاومة عالية جدًا، لذا فيطلق عليها اسم العوازل،
لأنه يصعب مرور الشحنات الكهربائية عبرها.
قانون المقاومة الكهربائية
تعرف للمقاومة الكهربائية رياضيا على أنها نسبة فرق الجهد الكهربائي الى كمية التيار الصادرة منه و يمكن حساب المقاومة الكهربائية بالعلاقة :
م
= ج / ت
و
يطلق عليها اسم قانون أوم Ohm’s
Law
حيث،
م:
مقدار المقاومة و تقاس بوحدة الأوم و يرمز
لها بالرمز Ω
ج:
مقدار فرق الجهد و تقاس بوحدة الفولت و يرمز لها بالرمز V
ت:
كمية التيار الكهربائي و تقاس بوحدة الأمبير و يرمز لها بالرمز A
نص قانون أوم
وينص هذا القانون على أن فرق الجهد الكهربائي بين طرفي
ناقل معدني يتناسب طرديا مع شدة التيار الكهربائي المار فيه و عكسيا مع مقدار المقاومة المار فيها.
تعريف الأوم
يمكن
تعريف وحدة قياس المقاومة الكهربائية ( الأوم ) على أنها المقاومة الناتجة عن مرور تيار كهربائي
شدته واحد أمبير في دائرة كهربائية تعمل على فرق جهد مقداره واحد فولت .
وظيفة المقاومات الكهربائية
كما نعلم؛
المقاومات هي مكونات كهربائية تساعد على التحكم في تدفق التيار في الدائرة
الكهربائية. فالمقاومة العالية تعني وجود تيار أقل للجهد المحدد. أما في داخل
المقاومة الكهربائية ، تصطدم الإلكترونات بالأيونات ، مما يؤدي إلى إبطاء تدفق
الكهرباء وخفض التيار أثناء إنتاج الحرارة. و مع هذا فإن هنالك العديد من الوظائف
المتعلقة باستخدام المقاومات الكهربائية أهمها:
1- حماية
الترانزستورات و الثنائيات الضوئية (LED) من التلف الناتج عن مرور
تيار كهربائي عالي عبرها.
2- التحكم في
مقدار التردد و ضبط التوقيت و المؤقتات الالكترونية.
3- توليد فروق
جهد مختلفة لغايات متعددة (Voltage
Divider)
4- انشاء
حرارة عالية تستخدم في المدفأة الكهربائية و ابريق التسخين الكهربائي و غيرها.
5- التحكم في
وظائف الدارات الالكترونية عن طريق ضبط قيم المقاومات الكهربائية المتغيرة.