مقاله

مقاومت آجری چیست؟ — به زبان ساده

در این آموزش می‌خواهیم با تفصیل بیشتری به معرفی مقاومت آجری بپردازیم.

اولین نوع مقاومت، «مقاومت پیچه‌ای» (Wire-wound Resistor) بود که با گذشت سال‌ها، ساختار این مقاومت تغییر کرده است. می‌دانیم که مقاومت کربنی بسیار کوچک و همچنین ارزان است، اما چرا از این نوع مقاومت‌ها نیز استفاده می‌کنیم؟ مقاومت کربنی در توان‌های محدودی موجود است، به اختلاف دما حساس است، قابل اطمینان نیست و به نویز بسیار واکنش نشان می‌دهد در حالی که در مقاومت پیچه‌ای معایب مقاومت کربنی را می‌توان کاهش داد. البته مقاومت پیچه‌ای در مقایسه با نوع کربنی گران‌تر است. در ادامه به بررسی اجمالی مقاومت پیچه‌ای و یکی از انواع آن به نام مقاومت آجری می‌پردازیم.

مقاومت آجری چیست؟

مقاومت پیچه‌ای مقاومتی است که با استفاده از سیم رسانا برای محدود کردن عبور جریان درون مدار طراحی شده است. طراحی این مقاومت را می‌توان با استفاده از سیم رسانا با پیچاندن حول یک هسته غیررسانا انجام داد. به طور کلی، مواد سیم را می‌توان از نیکروم (آلیاژ نیکل-کروم) یا منگنین (آلیاژ مس-نیکل-منگنز) تهیه کرد. این مقاومت‌ها بسیار دقیق هستند، خصوصیاتی عالی برای توان‌های بالا و مقادیر مقاومت پایین دارند. این مقاومت‌ها در کاربردهای صنعتی و پرتوان مانند فیوزها و قطع‌کننده‌های مدار استفاده می‌شوند. نماد مقاومت پیچه‌ای مانند مقاومت عادی است.

مقاومت‌های پیچه‌ای قدیمی‌ترین نوع مقاومت هستند که امروزه نیز تولید می‌شوند. مقاومت آجری یا سرامیکی نوعی مقاومت پیچه‌ای است.

مقاومت آجری

ساختار مقاومت آجری

شکل ساختاری مقاومت آجری (سرامیکی) که یک مقاومت پیچه‌ای است، در تصویر زیر نشان داده شده است که با موادی با ضریب دمای پایین و مقاومت بالا طراحی شده است. ساخت هر مقاومت را می‌توان با استفاده از آلیاژهایی مانند منگنزین یا کنستانتان انجام داد. دو ترمینال مقاومت آجری با آلیاژ قلع ساخته می‌شوند. ساخت مقاومت بر اساس دقت مورد نیاز تغییر می‌کند و برای طراحی دقیق سیستم، هزینه مقاومت افزایش می‌یابد.

مقاومت آجری

اندازه مقاومت این مقاومت از ۱ اهم تا ۱ مگااهم متغیر است و همچنین توان آن از 5 تا 250 وات تغییر می‌کند. تلرانس مقدار مقاومت ممکن است از 5٪ تا 10٪ باشد.

همان‌طور که در شکل مشخص است، این مقاومت آجری را می‌توان با پیچاندن سیم فلزی حول یک هسته طراحی کرد. در مقاومت پیچه‌ای، سیم فلزی می‌تواند به عنوان عنصر مقاومت استفاده شود در حالی که هسته به عنوان ماده غیررسانا به کار می‌رود.

سیم پیچانده شده دور مقاومت را می‌توان با یک ماده عایق محصور کرد تا گرمای خارجی را مسدود یا با آن مخالفت کند.

مقدار مقاومت آجری به سطح مقطع و طول سیم مورد استفاده بستگی دارد. از آنجا که می‌توان این پارامترها را به طور دقیق کنترل کرد، دست یافتن به یک دقت بالا امری ممکن است. به خاطر الزامات تلرانس، مقدار مقاومت برای تعیین دقیق برش به طول سیم اندازه‌گیری می‌شود. برای ایجاد مقاومت بالا، قطر سیم باید بسیار کوچک و طول آن بسیار طولانی باشد. بنابراین، مقاومت‌های پیچه‌ای اغلب برای مقادیر مقاومت پایین تولید می‌شوند. برای مقادیر توان پایین، از سیم بسیار نازک استفاده می‌شود. هرگونه آسیب ممکن است باعث قطع سیم مقاومت شود. در کنار دقت، مقاومت‌های پیچه‌ای با مقدار توان بالا برای 50 وات یا بیشتر نیز موجود هستند.

مقاومت‌های آجری عمدتاً از آلیاژ ساخته می‌شوند، زیرا فلزات خالص دارای ضریب مقاومت دمایی بالایی هستند. با این حال، برای دمای بالا از فلزات خالص مانند تنگستن استفاده می‌شود. ضریب دما نشانه این است که مقاومت با تغییر دما چقدر تغییر می‌کند. آلیاژهای رایج که به عنوان سیم مقاومت استفاده می‌شوند، عبارتند از:

  • آلیاژهای مس
  • آلیاژهای نقره
  • آلیاژهای نیکل کروم
  • آلیاژهای آهن کروم
  • آلیاژهای آلومینیوم کروم آهن

مزایا و معایب مقاومت آجری

مزایای مقاومت آجری به شرح زیر است:‌

  • این مقاومت در مدارهای پرتوان نیز استفاده می‌شود.
  • با توجه به استفاده از سیم در مقاومت، این مقاومت‌ها در رده مقاومت‌هایی با کمترین نویز جریان قرار دارد.
  • از نظر حرارتی ثبات دارد.
  • در کاربردهایی با تلرانس بالا مفید است.

از معایب مقاومت آجری نیز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • از این مقاومت‌ها فقط برای فرکانس‌های پایین استفاده می‌شوند، زیرا در فرکانس‌های بالا به عنوان سلف عمل می‌کند. بنابراین از مقاومت‌های نوع غیرالقایی برای فرکانس‌های بالا استفاده می‌شود.
  • در مقایسه با مقاومت کربنی گران هستند.
  • اندازه آن‌ها بزرگ‌تر است.

کاربردهای مقاومت آجری

مقاومت‌های پیچه‌ای و آجری در موارد زیر کاربرد دارند:

  • صنایع فضایی و دفاعی
  • دستگاه‌های مبدل
  • تجهیزات پزشکی
  • دستگاه‌های صوتی
  • دستگاه‌های ویدئویی
  • تعادل ولتاژ و جریان
  • رایانه‌ها
  • مخابرات
  • سنجش جریان
  • سیستم‌های تعویض تلفن

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

دکمه بازگشت به بالا