عناصر الدارة الكهربائية وما أنواع المقاومات

قبل الحديث عن العناصر الإلكترونية يجب علينا إدراك تاريخها، فأول  بحث كان في علوم الكهرباء والمغناطيسية كان من قبل العالم جلبرت وذلك بعام 1600 ميلادي، وبقيت عندها هذه العلوم بعيدة عن التطور حتى عام ،1760 حيث وضع العالم أوثوفان أول آلة كهربائية تعمل على مبدأ الكهرباء الساكنة، وفي عام 1775 استطاع العالم فولطا أن يصنع آلة تعمل بالتأثير الكهربائي، واستمر في عمله حتى استطاع أن يصنع أول خلية ضوئية وعندها اكتشف التيار الكهربائي، ثم جاء العالم فارادي وقام باكتشاف التحريض الكهرطيسي في سنة 1831، واستمر العلماء بالعمل على تطوير هذا المجال وفق ما يلي:

• في عام 1832 تمكن العالم بيكسي من تصميم أول مولد كهربائي للتيار المستمر.
• في عام 1837 تمكن العالم جاكوبي من اختراع المحرك الكهربائي.
• عام 1847 وضع العالم كيرشوف قوانينه الشهيرة التي ساعدت على حل مسائل توزيع التيارات الكهربائية في حل مسائل توزيع التيارات الكهربائية في الدارات المتعددة الفروع.
• عام 1885 اخترع العالم إستانلي المحول الكهربائي.
• عام 1879 اخترع العالم اديسون المصباح الكهربائي.
• عام 1883 اخترع العالم فارادي اآللة الكهربائية للتيار المتناوب.
• عام 1888 أثبت العالم هرتز صحة العالقات الرياضية التي أوجدها العالم ماكسويل والمتعلقة بالطبيعة الفيزيائية لألمواج الكهرطيسية والضوء.
• عام 1889 استطاع العالم دوليفو من وضع الصورة المتعارف عليها للمولد ثالثي الطور.
• عام 1891 استطاع العالم دوليفو من وضع أول خط نقل قدرة بالتوتر العالي.
• عام 1936 اخترع العالم زوس الحاسب.
• عام 1947 اخترع العلماء شوكلي ــ باردين ــ برانين الترانوستور.
• عام 1958 اخترع العالم كيلبي الدارة المتكاملة.

بعد لمحة تاريخية حول تطور علوم الكهرباء، الآن حان الوقت لنبدأ في صلب موضوع مقالتنا، لذلك تابع معنا عزيزي القارئ، ولا تنسى مشاركة المقالة لتعم الفائدة على الجميع.

عناصر الدارة الكهربائية

العنصر الكهربائي هو اللبنة الرئيسة لبناء الدارات الكهربائية، والدارة الكهربائية هي عناصر كهلابائية وإلكترونية موصولة مع بعضها البعض، كما يعني مصطلح تحليل الدارة إلى تحديد الجهود عبر عناصر الدترة أو التيار المار بهذه العناصر، وتدعى الدارة التي تحتوي على عناصر خطية بالدارة الخطية، والعناصر الخطية هي العناصر التي تمتلك علاقة خطية بين التوتر والتيار مثل المقاومات، ومنابع التيار والتوتر غير المستقلة.

يوجد نوعان من العناصر الكهربائية وهما:

• الفعالة: حيث تستطيع هذه العناصر توليد الطاقة الكهربائية وكأمثلة عليها نذكر(المولدات، المدخرات، مضخمات العمليات).
• غير فعالة (خاملة): لا تستطيع هذه العناصر تنفيذ مهمة توليد الطاقة الكهربائية وكأمثلة عليها نذكر(المقاومة، المكثف، الملف).

العناصر الفعالة الأكثر أهمية هي منابع التوتر أو منابع التيار.

المقاومة الكهربائية Resistors Electric

إن التصادم الحاصا بين الإلكترونات الحرة داخل المادة المصنوع منها الناقل الكهربائي يحدد ما يسمى بمقاومة الناقل، وتعد هذه صفة خاصة منها بكل ناقل بحيث تختلف درجة التصادم من مادة لأخرى، فإذا كان لدينا ناقل معدني وطبقنا على طرفيه فرقاً في الكمون مقداره V، وكان التيار المار خلال هذا الناقل هو I، فإن النسبة الثابتة بين فرق الكمون والتيار المار تسمى المقاومة الكهربائية للناقل المعدني، ويرمز لها بالرمز R، وتقاس بواحدة تسمى أوم، ويوجد لها نوعين: مقاومة ثابتة، ومقاومة متغيرة.

بمعنى أخر المقاومة هي إحدى المكونات الكهربائية المستخدمة في الدارات الإلكترونية بكثرة لتقليل التيار المار في الدارة، وتستخدم المقاومة للتحكم في:

• التيار الكهربائي(في حال توصيلها على التوالي).
• الجهد(في حال توصيلها على التفرع).
• التيار يتناسب عكساً مع المقاومة الكهربائية.
• كلما قلت قيمة المقاومة قل الجهد عليها والعكس صحيح.

أنواع المقاومات

المقاومة الثابتة، ولها العديد من الأنواع ومن أهمها نذكر:

1. المقاومة الكربونية resistor Carbon.
2.  المقاومة السلكية Wire-wound resistor.
3. المقاومة الحرارية Thermistor.
4. المقاومة الضوئية resistor Photo.

المقاومة المتغيرة، ولها استخدامات عديدة نذكر منها على سبيل المثال لا الحصر ما يلي:

• تستخدم كمفتاح للتحكم في درجة الصوت في أجهزة الاستقبال.
• تستخدم كمفتاح للتحكم في سرعة ماسح الزجاج للسيارة.