By dina mamdouh هناك الكثير من المصطلحات التي قد لا يعرفها البعض أو يعرف ما تعني بالتحديد، نظرًا لان الكثير من هذه المصطلحات تحتاج إلى تخصص معين، ومن ضمنها المقاومة الكهربائية فكثيرًا ما نسمع هذا المصطلح ولكن قد لا نعنى معناه بالتحديد وكيفية عملها، وفي هذا المقال سوف نوضح ماذا تعني وانواعها والقانون الخاص بها.
ما هي المقاومة الكهربائية
- هي تعد مقياس لمقدار تدفق التيار داخل الدائرة الكهربائية نفسها
- ففي حالة وضع مادة معدنية يبدأ الجهد الكهربائي في التدفق من خلالها
- وهذا يحدث بسبب وجود بعض الالكترونات التي تتحرك بشكل عشوائي تمامًا داخل هذه الدائرة
- وبعد ذلك تبدأ هذه الالكترونات في الانتظام أكثر حتى تبدأ من منطقة الجهد الكهربائي الأقل حتى الأعلى
- وفي خلال رحلتها للانتظام تصطدم هذه الالكترونات مع ذرات المادة المستخدمة ذاتها
- فهذه المادة تساعد في التحكم في حركة الالكترونات الحرة مما ينتج عنه المقاومة الكهربائية في النهاية
- ويتم قياس المقاومة الكهربائية بوحدة تسمى وحدة أوم ومقياسها هو الفولت والامبير.
العوامل التي تتوقف عليها المقاومة الكهربائية
هناك عدة عوامل تتوقف عليها المقاومة الكهربائية، ومن اهم هذه العوامل:
مادة الموصل
- للمادة التي يصنع منها الموصل عامل كبير في تقدير المقاومة الكهربائية وعملها
- حيث أن كل مادة تختلف عن الأخرى في القدرة على توصيل التيار الكهربائي
- وتغير مادة الموصل يعمل على تغيير المقاومة نفسها، ويرمز لهذه المادة بالمعامل حرف رو
- ومادة الموصل تسمى بالمقاومة النوعية طبقًا لنوع المادة المصنوع منها الموصل وتقدرة بالمقياس اوم ايضًا
- وكلما زادت المقاومة النوعية لنوع الموصل زاد بشكل متوازي مقاومته
- وهذا في حالة ثبات طول الموصل ومساحة مقطعها والتي تعد من العوامل المؤثرة ايضًا التي سنتحدث عنها تاليًا
طول الموصل
- يعتبر طول الموصل من المواد المؤثرة على مقاومته، فكلما زاد طوله زادت مقاومته
- وهذا يعود لزيادة تصادم الشحنات المتحركة والالكترونات التي ذكرناها قبلًا
- وذلك المقياس يكون في حالة ثبات نوع المادة المصنوع منها الموصل ومساحة مقطعها.
مساحة مقطع الموصل
- أي كلما زادت مساحة مقطع الموصل فأن مقاومته تقل بشكل عكسي
- فأن مساحة مقطع الموصل تتناسب عكسيًا مع مقاومته
- وذلك مع مراعاة ثبات المادة المصنوع منها الموصل وطول الموصل كذلك.
درجة الحرارة
- يتغير مقياس المقاومة في حالة اختلاف درجة الحرارة، والتي يتم التعبير عنها بالمعامل الحراري للمقاومة
- فأن المعامل الحراري يكون موجب في حالة المواد التي تزداد مقاومتها عند ازدياد درجة حرارتها
- وهذا يظهر بوضوح في المعادن النقية التي ترتفع درجة حرارتها مما يساعد على ازدياد حركة الالكترونات العشوائية
- مما يجعل من الصعب دفعها للانتظام وتكوين التيار الكهربائي في اتجاه محدد
- ويكون المعامل الحراري سالب في حالة المواد التي تقل درجة حرارتها مما يقل من مقاومتها
- مثل العوازل واشباه الموصلات وكذلك المحاليل الاليكتروليتية والتي تقل مقاومتها بسبب تولد المزيد من الشحنات الكهربائية.
فلكل عامل من هذه العوامل دور واضح ومحدد في تغيير مقدار المقاومة الكهربائية ونسبة قياسها، وفي حالة توافر عامل واحد فقط سوف يتم ملاحظة التغيير
ولا يشترط وجود العوامل كلها مجتمعة معًا، فأي تغيير في الدائرة من حيث المواد أو القطعيات ودرجة الحرارة يغير من المقاومة.
رمز المقاومة الكهربائية
- يرمز للمقاومة الكهربائية بالرمز R ويمكن قياس وحدتها بالرمز أوم أو أوميغا الذي يكتب هكذا Ω
- ورمز اوم هو رمز اغريقي ويعود بداية استخدامه إلى الفزيائي جورج أوم الماني الاصل
- والذي كان له الفضل في اكتشاف الفرق بين الجهد وشدة التيار الكهربائي.
اهمية المقاومة الكهربائية
- للمقاومة الكهربائية دور كبير ومهم لانها تساعد في تقليل شدة التيار
- وكذلك زيادة الجهد الكهربائي الموجود في الدائرة الكهربائية نفسها
- فان الجهد الكهربائي او الشحنة الكهربائية تمر في علاقة خطية مع التيار الكهربائي من خلال المقاومة
- وكأنها تعمل كعامل ربط ومساعد في تقدير التيار المناسب والجهد الكهربائي المناسب له
- مما يساعد في حماية أجزاء من الدائرة الكهربائية.
كيفية حساب المقاومة الكهربائية
كما ذكرنا فأن المقاومة الكهربائية يمكن حسابها بمقياس أوم
ويجب عليك معرفة جميع القيم للمقاومات والمكثفات حتى يمكنك تطبيق المعادلة بشكل صحيح وحساب المقاومة
والمعادلات الضروري لهذه العملية هي:
- قياس المقاومة الكهربائية Z = R أو XLأو XC
- المقاومة الكهربائية في أي دائرة= R + jX
- والمقاومة R = ΔV / I