مقاومت الکتریکی چیست - قسمت دوم


در این سری از مقالات قصد داریم تا مقاومت الکتریکی ، این قطعه بسیار پر کاربرد در مهندسی برق و الکترونیک را به شما معرفی کنیم . برای آشنایی با این قطعه ، انواع آن و خواندن مقدار مقاومت توسط کد های رنگی ، در ادامه با ما همراه باشید

مقاومت الکتریکی چیست - قسمت دوم

این مقاله ، دومین قسمت از پنج مقاله معرفی قطعه مقاومت الکتریکی ، این قطعه پر کاربرد در دستگاه ها و مدارت الکتریکی و الکترونیکی است . در مقاله قبل ، سعی کردیم به معرفی این قطعه ، قانون اهم و توان مصرفی مجاز آن بپردازیم . اما در این مقاله قصد داریم تا معرفی روش های اتصال این قطعات به یکدیگر بپردازیم . برای دسترسی به مقاله اول از این سری مقالات معرفی مقاومت الکتریکی به لینک مقاومت الکتریکی - قسمت اول از همین سایت مراجعه نمایید . در ادامه با بستیوال همراه باشید .

همانطور که اطلاع دارید مقاومت های معمولی دارای 2 پایه می باشند و در طراحی مدارات و سیستم ها نیاز است تا با اتصال چند مقاومت به یکدیگر از ویژگی های این قطعات کاربردی استفاده شود . در کل مقاومت ها به سه روش به یکدیگر متصل می شوند که این سه روش به ترتیب اتصال سری ، موازی و اتصال ترکیبی نام گذاری می شوند .

اتصال سری مقاومت ها :
در این روش یک سر هر مقاومت به یک سر مقاومت دیگر متصل می شود و در نهایت با اتصال منبع انرژی مانند باتری به این مجموعه ، جریان الکتریکی در مقاومت ها برقرار می شود . شکل مداری این اتصال به صورت زیر است . همچنین در زیر به رابطه محاسبه مقاومت معادل این مجموعه نیز اشاره شده است .

اتصال سری مقاومت ها

اصطلاح مقاومت معادل زمانی به کار می رود که تعدادی مقاومت به یکی از سه روش نام برده به یکدیگر متصل شده اند و مقدار مقاومتی را که می توان جایگزین مجموعه مورد نظر کرد ، مقاومت معادل نام دارد . محاصه مقاومت معادل ، موجب ساده شدن تحلیل مدارات الکتریکی می شود .

همانطور که در بالا نیز گفته شد در صورت اتصال چنین مجموعه ای به یک منبع انرژی مانند باتری ، جریان الکتریکی در مقاومت ها برقرار می شود و در نتیجه ، موجب افت پتانسیل الکتریکی در هر مقاومت می شود . جریان برقرار شده در مقاومت ها از یک مسیر می گذرد و در نتیجه ، مقدار شدت جریان عبوری از مقاومت ها با یکدیگر برابر است .

این خاصیت ویژگی این اتصال بوده اما در مقابل اختلاف پتانسیل دو سر هر مقاومت بسته به مقدار مقاومت مشخص می شود و از جمع اختلاف پتانسیل تک تک مقاومت ها به اختلاف پتانسیل دو سر منبع خواهیم رسید . روابط محاسبه ولتاژ در این اتصال به صورت زیر است .

روابط اتصال سری مقاومت ها

از این اتصال می توان برای تقسیم ولتاژ منبع به مقادیر کمتر در مدارت الکتریکی استفاده نمود . همچنین زمانی که محدودیت جریان منبع وجود دارد ، می توان با استفاده از این اتصال ، میزان جریان کشیده شده از منبع را کاهش دهیم تا از یک جریان برای تمامی مقاومت ها استفاده نمود .

اتصال موازی مقاومت ها :
در این اتصال یک سر تمامی مقاومت ها به یک نقطه و سر دیگر تمامی مقاومت ها به نقطه دیگر متصل می شود . نمونه ای از این اتصال به صورت زیر می باشد :

اتصال موازی مقاومت ها

ویژگی این مدار ، برابری اختلاف پتانسیل دو سر تمامی مقاومت ها است و علت آن اتصال دو سر مقاومت ها به یکدیگر است . همچنین در این مدار مقدار مقاومت معادل از رابطه زیر محاسبه می شود :

رابطه ولتاژ مقاومت های موازی

نکته بسیار مهم در این مدار ، تقسیم جریان بین مقاومت ها است ، که جریان ورودی از سوی منبع (باتری) به نسبت مقادیر مقاومت ها ، بین آن ها تقسیم می شود . جریان هر کدام از مقاومت ها از روابط زیر محاسبه می شود :

رابطه جریان اتصال موازی

از این مدار می توان برای تقسیم جریان و مدارتی استفاده نمود که در آن محدودیت ولتاژی وجود دارد ، بنابر این ولتاژ همه مقاومت ها با یکدیگر برابر ، اما جریان هر مقاومت بسته به مقدار مقاومت مشخص می شود .

ویژگی دیگری که در اتصال موازی مقاومت ها وجود دارد ، خاصیت استقلال مدار نسبت به قطع شدن مقاومت ها است که در صورتی که در اتصال موازی یکی از مقاومت ها از مدار جدا شود ، برای مدار مشکلی به وجود نمی آید و مدار به کار خود ادامه می دهد . اما در اتصال سری ، با قطع شدن یکی از مقاومت ها ، مسیر عبور جریان نیز باز می شود و عبور جریان از تمامی مقاومت ها متوقف می شود .

اتصال ترکیبی مقاومت ها :
این اتصال از ترکیب دو اتصال سری و موازی به وجود آمده است که برای تحلیل آن از روابط اتصال های سری و موازی استفاده می شود . تصویر این اتصال به صورت زیر است  :

اتصال ترکیبی مقاومت ها

در این مدار مقاومت های 1 و 2 با هم موازی و سپس ، هر دوی آن ها با مقاومت شماره 3 سری شده اند . به عنوان مثال در این مدار ، برای محاسبه مقدار مقاومت معادل ، ابتدا مقاومت معادل مقاومت های 1 و 2 که به صورت موازی به یکدیگر متصل شده اند ، محاصبه می شود و سپس برای بدست آوردن مقاومت معادل کل مدار ، مقدار مقاومت شماره 3 با مقاومت معادل مدار موازی جمع می شود . رابطه مقاومت معادل به صورت زیر است :

رابطه مقاومت معادل اتصال ترکیبی

اتصال ترکیبی مقاومت ها همیشه بدین شکل نبوده و در مدارت مختلف به صورت های متفاوتی دیده می شود . برای تحلیل چنین مداراتی می بایست از روابط مقاومت های سری و موازی به صورت همزمان استفاده نمود

در مقاله بعد قصد داریم تا به معرفی روش های ساخت مقاومت ها بپردازیم که شما می توانید با رجوع به لینک مقاومت های الکتریکی - قسمت سوم از این مقاله نیز بهره ببرید . با بستیوال بهترین ها را دنبال کنید .

کدام واکسن‌ها در دوران بارداری خطرناک نیستند؟ کدام واکسن‌ها در دوران بارداری خطرناک نیستند؟
لیست واکسن های ممنوع دوران بارداری لیست واکسن های ممنوع دوران بارداری