المقاوم عنصر كهربائي سلبي يُستخدم لخلق مقاومة في تدفق التيار الكهربائي. يوجد المقاوم في جميع الشبكات الكهربائية والدوائر الإلكترونية تقريبًا. تُقاس المقاومة بالأوم. الأوم هو المقاومة التي تحدث عندما يمر تيار شدته أمبير واحد عبر المقاوم مع انخفاض جهد مقداره فولت واحد بين طرفيه. يتناسب التيار طرديًا مع فرق الجهد بين طرفي المقاوم. تُعبّر هذه النسبة بـقانون أوم:
تُستخدم المقاومات لأغراض عديدة، منها على سبيل المثال لا الحصر: تحديد التيار الكهربائي، وتقسيم الجهد، وتوليد الحرارة، ودوائر المطابقة والتحميل، والتحكم في الكسب، وتحديد الثوابت الزمنية. وهي متوفرة تجاريًا بقيم مقاومة تتراوح على مدى يزيد عن تسعة مراتب. ويمكن استخدامها كمكابح كهربائية لتبديد الطاقة الحركية للقطارات، أو بأحجام أصغر من المليمتر المربع في الأجهزة الإلكترونية.
قيم المقاومات (القيم المفضلة)
في خمسينيات القرن العشرين، أدى ازدياد إنتاج المقاومات إلى الحاجة إلى قيم مقاومة موحدة. يتم توحيد نطاق قيم المقاومة بما يُعرف بالقيم المفضلة، والتي تُحدد في سلسلة E. في سلسلة E، تكون كل قيمة أعلى بنسبة مئوية معينة من القيمة السابقة. وتوجد سلاسل E مختلفة لتناسب مستويات التفاوت المختلفة.
تطبيقات المقاومة
تتنوع مجالات استخدام المقاومات بشكل كبير؛ من المكونات الدقيقة في الإلكترونيات الرقمية، إلى أجهزة قياس الكميات الفيزيائية. ويستعرض هذا الفصل بعضًا من التطبيقات الشائعة.
المقاومات الموصولة على التوالي والتوازي
في الدوائر الإلكترونية، تُوصل المقاومات غالبًا على التوالي أو التوازي. على سبيل المثال، قد يجمع مصمم الدائرة عدة مقاومات ذات قيم قياسية (سلسلة E) للوصول إلى قيمة مقاومة محددة. في حالة التوصيل على التوالي، يكون التيار المار في كل مقاومة متساويًا، وتكون المقاومة المكافئة مساوية لمجموع المقاومات الفردية. أما في حالة التوصيل على التوازي، فيكون الجهد المار في كل مقاومة متساويًا، ويكون مقلوب المقاومة المكافئة مساويًا لمجموع مقلوبات قيم جميع المقاومات الموصولة على التوازي. في مقالتي "المقاومات الموصولة على التوازي والتوالي"، يُقدم وصف تفصيلي لأمثلة حسابية. ولحل الشبكات الأكثر تعقيدًا، يمكن استخدام قوانين كيرشوف للدوائر.
قياس التيار الكهربائي (مقاومة التحويلة)
يمكن حساب التيار الكهربائي بقياس فرق الجهد عبر مقاومة دقيقة ذات قيمة مقاومة معلومة، موصولة على التوالي في الدائرة. يُحسب التيار باستخدام قانون أوم. تُسمى هذه المقاومة بالأميتر أو المقاومة التحويلية. عادةً ما تكون هذه المقاومة من نوع المنجنيز عالي الدقة وذات قيمة مقاومة منخفضة.
مقاومات لمصابيح LED
تحتاج مصابيح LED إلى تيار محدد للتشغيل. فالتيار المنخفض جدًا لن يُضيء المصباح، بينما قد يؤدي التيار المرتفع جدًا إلى احتراقه. لذلك، غالبًا ما تُوصل هذه المصابيح على التوالي مع مقاومات. تُسمى هذه المقاومات بمقاومات التوازن، وهي تُنظم التيار في الدائرة الكهربائية بشكل سلبي.
مقاومة محرك المنفاخ
في السيارات، يتم تشغيل نظام تهوية الهواء بواسطة مروحة تُدار بواسطة محرك المروحة. ويُستخدم مقاوم خاص للتحكم في سرعة المروحة، ويُسمى هذا المقاوم مقاوم محرك المروحة. وتوجد تصاميم مختلفة لهذا النظام، منها تصميم يعتمد على سلسلة من المقاومات السلكية الملفوفة بأحجام مختلفة لكل سرعة من سرعات المروحة، وتصميم آخر يتضمن دائرة متكاملة بالكامل على لوحة دوائر مطبوعة.
تاريخ النشر: 9 أبريل 2021



