مقدمة
المقاومة هي أحد أهم العناصر المستخدمة في الدوائر الكهربائية، وتستخدم للتحكم في تدفق التيار الكهربائي من خلالها، كما أنها تستخدم لتقسيم الجهد الكهربائي بين مكونات الدائرة، وتصنع المقاومات من مواد ذات مقاومة عالية مثل الكربون والمعدن، ويوجد العديد من أنواع المقاومات المختلفة مثل المقاومات الثابتة والمقاومات المتغيرة والمقاومات الخطية والمقاومات غير الخطية.
أنواع المقاومات
المقاومات الثابتة: هي المقاومات التي لا تتغير قيمتها مع تغير الجهد أو التيار الكهربائي المار من خلالها، وهي تُصنع من مواد ذات مقاومة عالية مثل الكربون والمعدن.
المقاومات المتغيرة: هي المقاومات التي تتغير قيمتها مع تغير الجهد أو التيار الكهربائي المار من خلالها، وتُصنع من مواد ذات مقاومة أقل مثل السلك المعدني أو الكربون.
المقاومات الخطية: هي المقاومات التي يكون فيها العلاقة بين الجهد والتيار المار من خلالها خطية، أي أن الزيادة في الجهد تؤدي إلى زيادة متناسبة في التيار والعكس صحيح.
المقاومات غير الخطية: هي المقاومات التي لا يكون فيها العلاقة بين الجهد والتيار المار من خلالها خطية، أي أن الزيادة في الجهد لا تؤدي إلى زيادة متناسبة في التيار والعكس صحيح.
قانون أوم
يُعبر قانون أوم عن العلاقة بين الجهد الكهربائي والتيار الكهربائي والمقاومة في الدائرة الكهربائية، وينص قانون أوم على أن التيار الكهربائي المار في موصل يتناسب طرديًا مع الجهد الكهربائي المطبق عليه ويتناسب عكسيًا مع المقاومة الموجودة في الموصل، ويُمكن التعبير عن قانون أوم رياضيًا بالمعادلة التالية:
$$I = V/R$$
حيث:
I: التيار الكهربائي المار في الموصل (بالأمبير).
V: الجهد الكهربائي المطبق على الموصل (بالفولت).
R: المقاومة الموجودة في الموصل (بالأوم).
أنواع المقاومات المتغيرة
المقاومات الخطية المتغيرة: هي المقاومات المتغيرة التي تتغير قيمتها بشكل خطي مع تغير الجهد أو التيار الكهربائي المار من خلالها، وتُصنع من مواد ذات مقاومة أقل مثل السلك المعدني أو الكربون.
المقاومات غير الخطية المتغيرة: هي المقاومات المتغيرة التي لا تتغير قيمتها بشكل خطي مع تغير الجهد أو التيار الكهربائي المار من خلالها، وتُصنع من مواد ذات مقاومة غير خطية مثل الثرمستور والفوتوريزستور.
ترميز المقاومات
يتم ترميز المقاومات باستخدام نظام ألوان مختلف، حيث يُمثل كل لون قيمة رقمية معينة، ويتم ترتيب الألوان على جسم المقاومة من اليسار إلى اليمين، والألوان الأربعة الأولى تمثل قيمة المقاومة بالرقم العشري، واللون الخامس يمثل التسامح في قيمة المقاومة، واللون السادس يمثل معامل درجة الحرارة للمقاومة.
تطبيقات المقاومات
تُستخدم المقاومات في العديد من التطبيقات الكهربائية المختلفة، ومن أهم تطبيقات المقاومات:
التحكم في تدفق التيار الكهربائي من خلال الدائرة الكهربائية.
تقسيم الجهد الكهربائي بين مكونات الدائرة.
توفير جهد مرجعي ثابت في الدائرة الكهربائية.
تحديد مقدار التيار الكهربائي المار في الدائرة الكهربائية.
حماية مكونات الدائرة الكهربائية من التيار الزائد.
استنتاج
المقاومة هي أحد أهم العناصر المستخدمة في الدوائر الكهربائية، وتُستخدم للتحكم في تدفق التيار الكهربائي من خلالها، وتقسيم الجهد الكهربائي بين مكونات الدائرة، وتوفير جهد مرجعي ثابت في الدائرة الكهربائية، وتحديد مقدار التيار الكهربائي المار في الدائرة الكهربائية، وحماية مكونات الدائرة الكهربائية من التيار الزائد.