انواع المقاومة الأومية واستخدامها في الحياة اليومية

المقاومات هي المكونات الأكثر استخدامًا في الدوائر والأجهزة الإلكترونية. الغرض الرئيسي من المقاومة هو الحفاظ على القيم المحددة للجهد والتيار في الدائرة الإلكترونية. يعمل المقاوم وفقًا لمبدأ قانون أوم وينص القانون على أن الجهد عبر أطراف المقاوم يتناسب طرديًا مع التيار المتدفق عبره.وهي نوع واحد من المكونات السلبية المستخدمة لعرقلة تدفق التيار داخل الدوائر الكهربائية والإلكترونية. هناك أنواع مختلفة من المقاومات المتوفرة في السوق والتي يتم استخدامها بناءً على المتطلبات.  تلعب هذه المكونات دورًا رئيسيًا في الدوائر الإلكترونية مثل يمكن ضبط مستويات الإشارة ، ويمكن تقليل التدفق الحالي ، وتقسيم الفولتية وما إلى ذلك. تناقش هذه المقالة نظرة عامة على أنواع المقاومات وتطبيقاتها.

1- مقاومات ملفوفة بالأسلاك

تختلف هذه المقاومات في المظهر والحجم المادي. عادة ما تكون هذه المقاومات ذات الجرح السلكي عبارة عن طول من الأسلاك عادة ما تكون مصنوعة من سبيكة مثل النيكل والكروم أو سبائك المنغنيز والنحاس والنيكل. هذه المقاومات هي أقدم أنواع المقاومات التي تتمتع بخصائص ممتازة مثل معدلات القدرة العالية وقيم المقاومة المنخفضة. أثناء استخدامها ، يمكن أن تصبح هذه المقاومات شديدة السخونة ، ولهذا السبب ، يتم وضعها في علبة معدنية بزعانف. عادة ، يتم استخدام هذه المقاومات في التطبيقات الصناعية والقائمة على الطاقة العالية مثل الصمامات وقواطع الدائرة.

2- مقاومات الأفلام المعدنية

هذه المقاومات مصنوعة من أكسيد الفلز أو قضبان صغيرة من المعدن المطلي بالسيراميك. وهي تشبه مقاومات غشاء الكربون ويتم التحكم في مقاومتها بسمك طبقة الطلاء. تعتبر الخصائص مثل الموثوقية والدقة والاستقرار أفضل بكثير لهذه المقاومات. يمكن الحصول على هذه المقاومات في نطاق واسع من قيم المقاومة (من بضعة أوم إلى ملايين أوم).

تتميز مقاومات الأغشية المعدنية باستقرار درجة حرارة أفضل بكثير من معادلاتها الكربونية ، وضوضاء أقل ، وهي أفضل بشكل عام لتطبيقات الترددات العالية أو الترددات الراديوية. تتمتع مقاومات أكسيد المعادن بقدرة تيار عالية أفضل مع تصنيف درجة حرارة أعلى بكثير من مقاومات الأفلام المعدنية المكافئة. تكون مقاومات الأفلام المعدنية مسبوقة برمز “MFR” (على سبيل المثال ، MFR100kΩ ) و CF لأنواع فيلم الكربون. وتعتبر مقاومات الأفلام وخاصة مقاومات الأفلام المعدنية مكونات دقيقة منخفضة الطاقة.

3- أنواع المقاومات ذات الأغشية السميكة والأغشية الرقيقة

يتم تصنيع مقاومات الأغشية الرقيقة عن طريق رش بعض المواد المقاومة على ركيزة عازلة (طريقة للترسيب بالفراغ) وبالتالي فهي أغلى من مقاومات الأغشية السميكة. يبلغ عنصر المقاومة لهذه المقاومات حوالي 1000 أنجستروم. المقاومات ذات الأغشية الرقيقة لها معاملات درجة حرارة أفضل ، وسعة أقل ، وتحريض طفيلي منخفض ، وضجيج منخفض. هذه المقاومات مفضلة لمكونات طاقة الميكروويف النشطة والسلبية مثل نهايات طاقة الميكروويف،وتستخدم في الغالب للتطبيقات التي تتطلب دقة عالية وثباتًا عاليًا.

عادةً ما تُصنع مقاومات الأغشية السميكة عن طريق خلط السيراميك بالزجاج المزوَّد بالطاقة ، وتتراوح تفاوتات هذه الأغشية من 1 إلى 2٪ ، ومعامل درجة الحرارة بين + 200 أو +250 و -200 أو -250. تتوفر هذه المقاومات على نطاق واسع كمقاومات منخفضة التكلفة مقارنة مع الأغشية الرقيقة.

4- مقاومات تثبيت

تأتي المقاومات المثبتة على السطح في مجموعة متنوعة من الأحجام والأشكال التي يوافق عليها EIA (تحالف صناعة الإلكترونيات). يتم تصنيعها عن طريق ترسيب فيلم من مادة مقاومة وليس لديها مساحة كافية لنطاقات رمز اللون نظرًا لصغر حجمها.يرمز اليها احيانا بـ رمز SMD  ،ويمكن وضع هذا المقاوم على دائرة PCB مباشرة باستخدام SMT أو Surface Mount Technology. تتوفر هذه الأنواع من المقاومات عادةً بحجم صغير مقارنة بالنوع التقليدي ، لذا فهي تستخدم مساحة أقل على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.وتتعامل مقاومات SMD فقط مع لوحات الدوائر المطبوعة التي يتم تصنيعها بشكل احترافي.

5- مقاومات الشبكة

مقاومات الشبكة هي مجموعة من المقاومات التي تعطي قيمة متطابقة لجميع المسامير. تتوفر هذه المقاومات في حزم مزدوجة مضمنة. تُستخدم مقاومات الشبكة بشكل شائع في تطبيقات مثل ADC (المحولات التناظرية إلى الرقمية) و DAC ، أو السحب لأعلى أو لأسفل.

6- المقاومات المتغيرة

أكثر أنواع المقاومات المتغيرة شيوعًا هي مقاييس الجهد والإعدادات المسبقة. تتكون هذه المقاومات من قيمة ثابتة للمقاومة بين طرفين وتستخدم في الغالب لضبط حساسية أجهزة الاستشعار وتقسيم الجهد. تعمل الماسحة (الجزء المتحرك من مقياس الجهد) على تغيير المقاومة التي يمكن تدويرها بمساعدة مفك البراغي.

تحتوي هذه المقاومات على ثلاث علامات، يكون فيها الماسح هو اللسان الأوسط الذي يعمل كمقسم للجهد عند استخدام جميع الألسنة. عند استخدام علامة التبويب الوسطى جنبًا إلى جنب مع علامة التبويب الأخرى ، فإنها تصبح مقاومة متغيرة أو مقاومة متغيرة. عندما يتم استخدام علامات التبويب الجانبية فقط ، فإنها تتصرف كمقاوم ثابت. الأنواع المختلفة من المقاومات المتغيرة هي مقاييس فرق الجهد ، ومقاومات متغيرة ، ومقاومات رقمية.

7- المقاومات الثابتة

يمكن تعريف المقاوم الثابت على أنها المقاومة التي لا تتغير من خلال التغير في درجة الحرارة / الجهد. هذه المقاومات متوفرة بأحجام وأشكال مختلفة. تعطي الوظيفة الرئيسية للمقاوم المثالي،بينما يمكنها ان تتغير إلى حد ما بزيادة درجة الحرارة. قيم المقاومة الثابتة المستخدمة في معظم التطبيقات هي 10Ω و 100Ω و 10kΩ و 100KΩ. هذه المقاومات غالية الثمن مقارنة بالمقاومات الأخرى لأننا إذا أردنا تغيير مقاومة أي مقاوم ، نحتاج إلى شراء مقاوم جديد. في هذه الحالة ، يكون الأمر مختلفًا لأنه يمكن استخدام المقاوم الثابت بقيم مقاومة مختلفة. يمكن قياس مقاومة المقاوم الثابت من خلال مقياس التيار الكهربائي.

8- مقاومات مغناطيسية

بمجرد تطبيق مجال مغناطيسي خارجي على الدائرة تُعرف المقاومات باسم المقاومة المغناطيسية.وهي مقاومات متغيرة تعتمد على قوة المجال المغناطيسي. الغرض الرئيسي منها هو قياس وجود واتجاه وقوة المجال المغناطيسي. يرمز اليها عادة بالرمز MDR ،والتي تعني المقاوم المعتمد على المغناطيس وهو عبارة عن فصيلة فرعية من أجهزة قياس المغناطيسية أو مستشعرات المجال المغناطيسي.

9- مقاوم الكربون

يأتي هذا النوع من المقاوم تحت نوع المقاوم الثابت الذي يستخدم فيلم الكربون للتحكم في تدفق التيار إلى نطاق معين. يمكن تصميم هذا المقاوم عن طريق ترتيب طبقة الكربون أو فيلم الكربون على ركيزة خزفية. هنا ، يعمل فيلم الكربون مثل المادة المقاومة تجاه التيار الكهربائي.يمكن أن تتحمل هذه الأنواع من المقاومات درجات حرارة عالية دون أي ضرر.تعد هذه المقاومات أحد أكثر أنواع الإلكترونيات شيوعًا للاستخدام في تطبيقات مختلفة،وذلك لأنها سهلة التصميم ، وأقل تكلفة.فهي مصنوعة من عنصر مقاوم أسطواني صلب مع أسلاك مدمجة أو أغطية طرفية معدنية. وتستخدم مواد مختلفة لتوليد المقاومة بشكل رئيسي السبائك والمعادن مثل النحاس والنيكروم وسبائك التنجستن والبلاتين.

10- مقاومات ضوئية

يشير المصطلح LDR إلى المقاوم المعتمد على الضوء، بمجرد سقوط الضوء على هذا المقاوم ، سيتم تغيير المقاومة بناءً على شدة الضوء. يمكن صنع هذا النوع من المقاوم من خلال كبريتيد الكادميوم الذي يحتوي على عدد أقل من الإلكترونات بمجرد أن لا يضيء. بمجرد أن تسقط إشارة ضوئية على LDR ، ستخرج الإلكترونات ، وبالتالي ستزداد موصليتها. لذلك ، فإنه يعطي مقاومة أقل بمجرد انخفاض إشارة الضوء على LDR ويوفر مقاومة عالية في الظلامتعتبر المقاومات التي تعتمد على الضوء مفيدة جدًا في الدوائر الإلكترونية المختلفة ، خاصة في الساعات وأجهزة الإنذار وأضواء الشوارع. تأتي هذه المقاومات بأشكال وألوان مختلفة. اعتمادًا على الإضاءة المحيطة ، تُستخدم هذه المقاومات لتشغيل أو إيقاف تشغيل الأجهزة.

تطبيقات المقاومات في الحياة اليومية

• تستخدم المقاومات في الأجهزة الإلكترونية اليومية وتقلل من تدفق الإلكترونات داخل الدائرة.
• في حياتنا اليومية ، يتم ملاحظة المقاومات في تطبيقات مختلفة مثل الأجهزة الإلكترونية واللوحات الإلكترونية والهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والشواحن والإكسسوارات المنزلية وما إلى ذلك.
• ستسمح المقاومات داخل الدائرة للمكونات المختلفة بالعمل بأفضل قيمها دون التسبب في ضرر.