مقاومت

مقاومت چیست و چگونه کار می‌کند؟ 

مقاومت الکترونیکی (Resistor) یکی از اصلی‌ترین و پرکاربردترین قطعات در مدارهای الکترونیکی است به عبارتی مقاومت ؛ قلب تپنده‌ی کنترل جریان در دنیای الکترونیک است. وظیفه مقاومت، کاهش جریان یا تقسیم ولتاژ در مدار و همچنین محافظت از قطعات حساس مانند  LED، آی‌سی‌ها و میکروکنترلرهاست. این قطعه با استفاده از قانون اهم (Ohm's Law) در طراحی مدارهای آنالوگ و دیجیتال نقش کلیدی ایفا می‌کند. که میتوان با این فرمول آن را بیشتر درک کرد( قانون اهم):
V =R × I
یعنی ولتاژ برابر است با جریان ضرب در مقاومت. با افزایش مقدار مقاومت، جریان عبوری کاهش پیدا می‌کند و برعکس. برای مثال، اگر جریان زیادی از یک LED عبور کند، ممکن است آسیب ببیند. اما با قرار دادن یک مقاومت مناسب در مدار، می‌توان از این آسیب جلوگیری کرد.
در واقع، هیچ مدار الکترونیکی بدون استفاده از مقاومت معنا ندارد. این قطعه‌ی کوچک، نقش حیاتی در کنترل انرژی الکتریکی در مدارات دارد و با وجود سادگی ظاهری، کاربردهای بسیار گسترده‌ای دارد.
در میان انبوهی از قطعات الکترونیکی، مقاومت الکترونیکی شاید ساده‌ترین به نظر برسد، اما در واقع، یکی از حیاتی‌ترین اجزای هر مدار محسوب می‌شود. این قطعه کوچک که در ظاهر فقط یک استوانه رنگی یا یک مستطیل کوچک SMD است، ولی در عمل نقش کلیدی در کنترل جریان الکتریکی، تقسیم ولتاژ، حفاظت از سایر قطعات و حتی شکل‌دهی رفتار مدار ایفا می‌کند.
مقاومت‌ها (Resistors) با ایجاد محدودیت در عبور جریان، امکان طراحی مدارهایی با رفتار دقیق و پیش‌بینی‌پذیر را فراهم می‌کنند. چه در ساده‌ترین پروژه‌های آموزشی با آردوینو و چه در پیچیده‌ترین سیستم‌های الکترونیکی صنعتی، ردپای مقاومت‌ها همیشه دیده می‌شود.

ساختار مقاومت الکترونیکی

مقاومت‌ها از موادی مانند کربن، آلیاژهای فلزی یا سیم نیکل-کروم ساخته می‌شوند که توانایی عبور جریان الکتریکی با مقاومت مشخص را دارند. روی بدنه‌ی بیشتر مقاومت‌های DIP کدهای رنگی چاپ شده که مقدار مقاومت، تلورانس و گاهی ضریب دمایی را مشخص می‌کند.

چرا مقاومت مهم‌ترین قطعه در الکترونیک است؟

در هر مدار، از ساده‌ترین کیت‌های آموزشی گرفته تا پیشرفته‌ترین بردهای صنعتی، مقاومت‌ها حضور دارند. بدون مقاومت، هیچ کنترلی بر جریان، ولتاژ، و رفتار کلی مدار ممکن نیست  شناخت دقیق انواع مقاومت‌ها، نحوه عملکرد آن‌ها و کاربردشان در عمل، یکی از اولین و مهم‌ترین گام‌ها در مسیر ورود به دنیای الکترونیک است.
اگر به دنبال خرید مقاومت الکترونیکی با بهترین قیمت و کیفیت هستید، پیشنهاد می‌کنیم از دسته‌بندی‌های تخصصی فروشگاه ما دیدن کنید و سفارش خود را با اطمینان ثبت نمایید.

انواع مقاومت الکترونیکی و کاربرد هرکدام

یکی از دلایلی که خرید مقاومت الکترونیکی ممکن است برای مبتدیان کمی گیج‌کننده باشد، تنوع بسیار زیاد این قطعات است. مقاومت‌ها از نظر مقدار، جنس، ساختار، توان، نوع نصب، و حتی رفتار نسبت به عوامل محیطی دسته‌بندی می‌شوند.در بازار انواع مختلفی از مقاومت‌ها وجود دارد که بر اساس جنس، ساختار، میزان توان و نحوه تغییر مقدار مقاومت تقسیم‌بندی می‌شوند. مهم‌ترین انواع مقاومت شامل:

1. مقاومت ثابت (Fixed Resistor)

مقدار اهم این مقاومت‌ها همیشه ثابت است. پرکاربردترین نوع مقاومت الکترونیکی در مدارها محسوب می‌شوند و مقدار اهم آن معمولاً با محاسبه فرمول از کد رنگ‌های روی بدنه (کد رنگی مقاومت) مشخص می‌شود. در طراحی اکثر بردها و مدارهای الکترونیکی از همین نوع استفاده می‌شود. از مقاومت‌های کربنی گرفته تا مقاومت‌های دقیق فلزی (metal film)، همگی زیرمجموعه این دسته‌اند.
انواع رایج مقاومت ثابت:

• مقاومت کربنی (Carbon Film)
• مقاومت فلزی (Metal Film)
• مقاومت سیمی (Wire Wound)

 

2. مقاومت متغیر (Variable Resistor)

این نوع مقاومت‌ها دارای ولوم یا پیچ تنظیم هستند و کاربر می‌تواند مقدار مقاومت را به دلخواه تغییر دهد. پتانسیومترها، رئوستاها و مولتی‌ترن‌ها از انواع مقاومت متغیر محسوب می‌شوند. معمولاً در مدارهای تنظیم صدا، نور و دما، ولتاژ یا جریان در مدار کاربرد دارند.

انواع مقاومت متغیر :

• پتانسیومتر (برای کنترل صدا، نور و ولتاژ)
• رئوستا (در مدارهای قدرت)
• مولتی‌ترن (برای تنظیم دقیق در مدارهای صنعتی)

 

3.مقاومت حرارتی ((NTC / PTC) ترمیستور)

مقدار مقاومت این قطعه با تغییر دما تغییر می‌کند. نوع NTC با افزایش دما مقاومتش کاهش می‌یابد و نوع PTC برعکس. کاربرد آن‌ها در حسگرهای دمایی، محافظ‌های حرارتی و تجهیزات گرمایی است.بیشترین کاربرد آن در: سنسورهای دما، محافظت حرارتی، مدار راه‌انداز موتورو حتی پکیج های دیواری مانند ایران رادیاتور، بوتان و ... است.

• مقدار مقاومت آن بسته به دما تغییر می‌کند
• مناسب برای حفاظت حرارتی یا اندازه‌گیری دما

4.مقاومت نوری (LDR)

این مقاومت در برابر نور حساس است؛ هرچه نور بیشتر، مقاومت کمتر. LDR در ساخت سیستم‌های روشنایی هوشمند، فتوسل‌ها، سنسورهای نوری و مدارهای روشنایی معابر کاربرد فراوان دارد.
• مقدار مقاومت با شدت نور محیط تغییر می‌کند
• مناسب برای پروژه‌های نورسنجی، فتوسل‌ها، چراغ راهنمایی و چراغ‌های اتوماتیک

5. مقاومت توان بالا (Power Resistor)

• برای مدارهایی با توان بالا استفاده می‌شود
• قابلیت تحمل حرارت و جریان زیاد

6. مقاومت (SMDنصب سطحی)

مقاومت اس ام دی SMD مقاومت‌های بسیار کوچکی هستند که برای بردهای الکترونیکی فشرده مناسب هستندو به خصوص مونتاژهای صنعتی. در دنیای طراحی بردهای الکترونیکی پیشرفته، به دلیل نیاز به کاهش حجم و افزایش چگالی قطعات، از مقاومت‌های سطح نصب یا SMD استفاده می‌شود. این مقاومت‌ها جایگزین مدل‌های دیپ (DIP) شده‌اند و به صورت ریز در مدارها نصب می‌شوند.

نحوه خواندن انواع مقاومت ها

خواندن مقدار مقاومت با کد رنگی یا کد عددی SMD، مهارتی پایه در الکترونیک است که با کمی تمرین برای هر کاربر، از مبتدی تا حرفه‌ای، ساده و روان خواهد شد. این مهارت به شما کمک می‌کند تا در خرید، انتخاب و استفاده از مقاومت‌ها در مدار، تصمیم‌های دقیق‌تری بگیرید.

خواندن مقاومت های دیپ DIP با نوار رنگی :چطور مقدار مقاومت را بخوانیم؟ کد رنگ مقاومت چیست؟ چطوری اندازه مقاومت را از روی نوارهای رنگی محاسبه کنیم؟

مقاومت‌های الکترونیکی نوع DIP (استوانه‌ای) معمولاً فاقد نوشته هستند. به جای آن، روی بدنه‌شان نوارهای رنگی قرار دارد که مقدار اهم (Ω)، تلورانس و گاهی ضریب حرارتی را نشان می‌دهند. برای محاسبه مقدار مقاومت از روی نوارهای رنگی ابتدا باید عدد مربوط به هر رنگ را بدانیم که در جدول پیش رو ارائه شده و برای محاسبه به دو بخش تقسیم میکنیم که مقاومت با 4 یا 5 نوار رنگی است.

فرمول محاسبه مقاومت با ۴ نوار رنگی:

 

در مقاومت با 4 نوار رنگی، برای متوجه شدن ترتیب رنگ ها باید توجه کنیم رنگ طلایی یا نقره ای آخرین رنگ محسوب میشوند و ضریب خطا رانشان میدهند. برای حساب کردن مقدار اهم مقاومت عدد مربوط به رنگ اول را در دهگان قرار میدهیم و رنگ دوم را در یکان و به تعداد عدد رنگ سوم صفر قرار میدهیم.برای مثال مقاومتی را در نظر بگیرید که به ترتیب دارای نوارهای قهوه ای، سیاه، قرمز و طلایی است. خب رنگ آخر طلایی هست ، پس به ترتیب رنگ اول قهوه ای، رنگ دوم سیاه و رنگ سوم قرمز است.عدد مربوط به رنگ اول یعنی قهوه ای 1 است پس رقم دهگان 1 میشود.عدد رنگ دوم یعنی سیاه طبق جدول 0 است پس رقم یکان 20 است .تاحالا به عدد 10 رسیدیم .حالا به تعداد عدد رنگ سوم یعنی قرمزکه 2 است صفر قرار میدهیم که حاصل می شود 10000 یا 10²×10 یا به عبارتی  1 کیلو اهم. ضریب خطا هم با توجه به رنگ طلایی 5% خواه بود و در نتیجه اهم این مقاومت به این صورت نوشته می شود : 5%   ±10²×10    =  5%   ±10³ 
به طور کلی تر در مقاومتی که 4 نوار رنگی دراد، سه رنگ اول مقدار مقاومت و رنگ چهارم میزان خطا یا Tolerance  است.

درصد خطای رنگ چهارم   ± (عدد رنگ اول × 10 + عدد رنگ دوم) × ^{عدد رنگ سوم} (10)  = مقدار مقاومت

• نوار اول: رقم دهگان
• نوار دوم: رقم یکان
• نوار سوم: ضریب (توان ۱۰)
• نوار چهارم: تلورانس (درصد خطا)

فرمول محاسبه مقاومت با 5 نوار رنگی:

درصد خطای رنگ پنجم  ± (عدد رنگ اول × 100 + عدد رنگ دوم × 10 + عدد رنگ سوم) × ^{عدد رنگ چهارم} (10)  = مقدار مقاومت

• نوار اول: صدگان
• نوار دوم: دهگان
• نوار سوم: یکان
• نوار چهارم: ضریب (توان ۱۰)
• نوار پنجم: تلورانس(درصد خطا)

جدول کامل کد رنگ مقاومت

مقاومت‌های SMD چگونه خوانده می‌شوند؟

مقاومت‌های SMD فاقد نوار رنگی‌اند. روی بدنه آن‌ها معمولاً عددی چاپ می‌شود. فرمول آن به صورت زیر است:

دو عدد اول × عدد سوم^(10) = مقدار مقاومت

مثال:

• 104Ω=10×10⁴=10000Ω=10KΩ
  
  مقاومت های SMD با ۴ رقم، درصد خطا یا تلرانس  یک درصد دارند و محاسبه به این روش است که ۳ رقم اول را نوشته و به تعداد اندازه رقم چهارم صفر قرار میدهیم. اگر رقم چهارم  “۰” باشد، اولین مقادیر عددی معتبر هستند.
  
  مثال :
  
• 3201Ω=320×10=3200Ω
  
  

خواندن مقاومت SMD همراه با کد R

میتوانیم به جای R در مقاومت های SMD سه رقمی  ، ممیز قرار دهیم.
مثال : 
3R2 = 3.2 Ω
R22 = 0.22 Ω

مقاومت‌ها در کجا استفاده می‌شوند؟ | کاربرد مقاومت در مدارهای مختلف

نقش مقاومت در مدار، صرفاً محدود به محدود کردن جریان نیست. در واقع، این قطعه‌ی به ظاهر ساده، عملکردهای مختلفی دارد:

• تقسیم ولتاژ: استفاده از مقاومت‌ها در کنار یکدیگر می‌تواند ولتاژ را بین بخش‌های مختلف مدار تقسیم کند.
• فیلتر کردن نویز: در کنار خازن‌ها، مقاومت‌ها در فیلترهای صوتی و دیجیتال استفاده می‌شوند.
•  Pull-up و  Pull-down :برای ثابت نگه داشتن ولتاژ ورودی‌ها در مدارهای دیجیتال، مقاومت‌هایی به خطوط تغذیه یا زمین متصل می‌شوند.
• تنظیم شدت نور در LED و نورپردازی‌ها
• تغذیه ترانزیستورها و آی‌سی‌ها با جریان مناسب
• اندازه‌گیری دما یا نور با کمک مقاومت‌های حساس

کاربرد مقاومت در صنایع مختلف

• الکترونیک مصرفی: کنترل جریان در بردهای موبایل، لپ‌تاپ، تلویزیون
• خودروسازی: سنسورها، واحدهای کنترل الکترونیکی ECU
• پزشکی: دستگاه‌های اندازه‌گیری و نمایشگرهای سلامت
• صنایع نظامی و هوافضا: مدارهای دقیق و پایدار با مقاومت‌های خاص
• روشنایی: درایورهای LED، تنظیم نور و دمای رنگ

کاربرد مقاومت در مدارهای الکترونیکی

مقاومت‌ها تقریباً در تمام مدارهای الکترونیکی یافت می‌شوند. کاربردهای اصلی آن شامل:

• کاهش جریان عبوری از قطعات حساس مثل LED
• تقسیم ولتاژ بین بخش‌های مختلف مدار
• تشکیل فیلترهای RC و زمان‌سنج‌ها
• کنترل سطح سیگنال و بایاس ترانزیستورها
• حفاظت در برابر اضافه ولتاژ و جریان

عملکرد مقاومت در مدار

مقاومت با استفاده از قانون اهم (Ohm's Law) جریان عبوری از مدار را کنترل می‌کند. طبق این قانون: V =R × I  که در آن:

•  : Vولتاژ (ولت)
• : Iجریان (آمپر)
• : Rمقاومت (اهم)

با افزایش مقدار مقاومت، جریان کاهش می‌یابد. این ویژگی باعث می‌شود که مقاومت برای حفاظت از قطعاتی مانند LED، ترانزیستور و آی‌سی ضروری باشد.

نکات مهم در خرید مقاومت الکترونیکی

هنگام خرید مقاومت به فاکتورهای زیر توجه کنید:

1. مقدار اهم (Ω) موردنیاز مدار
2. تلورانس : میزان دقت مقاومت – معمولاً ±1% ، ±5% یا ±10%
3. توان (Wattage) : معمولاً ¼ وات، ½ وات، 1 وات یا بالاتر
4. نوع بسته‌بندی DIP  یا  SMD
5. برند سازنده و کیفیت محصول : Yageo، Vishay، Panasonic  و…
6. مقاومت ویژه برای شرایط صنعتی یا پزشکی
7. شرایط محیطی:  دما، رطوبت، نویز

قیمت مقاومت در بازار ایران چگونه است؟

قیمت مقاومت در بازار ایران وابسته به نوع، مقدار، توان، برند و حجم سفارش است. مقاومت‌های کربنی ساده با قیمت‌هایی پایین تر برای هر عدد عرضه می‌شوند، در حالی که مقاومت‌های متغیر یا دقیق‌تر ممکن است چندین برابر قیمت داشته باشند. برای خرید عمده مقاومت یا سفارش به‌صورت پک چند هزار عددی، معمولاً قیمت‌ها به‌صرفه‌تر می‌شوند. برای اطلاع از قیمت روز مقاومت‌ها و خرید آنلاین، از فروشگاه اینترنتی اسپرینت الکترونیک بازدید کنید.





⁠