مقاومت آجری:
اولین نوع مقاومت، «مقاومت پیچه ای» (Wire-wound Resistor) بود که با گذشت سال ها، ساختار این مقاومت تغییر کرده است.
می دانیم که مقاومت کربنی بسیار کوچک و همچنین ارزان است، اما چرا از این نوع مقاومت ها نیز استفاده می کنیم؟
مقاومت کربنی در توان های محدودی موجود است، به اختلاف دما حساس است، قابل اطمینان نیست و به نویز بسیار واکنش نشان می دهد در حالی که در مقاومت پیچه ای معایب مقاومت کربنی را می توان کاهش داد.
البته مقاومت پیچه ای در مقایسه با نوع کربنی گران تر است. در ادامه به بررسی اجمالی مقاومت پیچه ای و یکی از انواع آن به نام مقاومت آجری می پردازیم.
مقاومت آجری چیست؟
مقاومت پیچه ای مقاومتی است که با استفاده از سیم رسانا برای محدود کردن عبور جریان درون مدار طراحی شده است.
طراحی این مقاومت را می توان با استفاده از سیم رسانا با پیچاندن حول یک هسته غیررسانا انجام داد. به طور کلی، مواد سیم را می توان از نیکروم (آلیاژ نیکل-کروم) یا منگنین (آلیاژ مس-نیکل-منگنز) تهیه کرد. این مقاومت ها بسیار دقیق هستند، خصوصیاتی عالی برای توان های بالا و مقادیر مقاومت پایین دارند.
این مقاومت ها در کاربردهای صنعتی و پرتوان مانند فیوزها و قطع کننده های مدار استفاده می شوند. نماد مقاومت پیچه ای مانند مقاومت عادی است.
مقاومت های پیچه ای قدیمی ترین نوع مقاومت هستند که امروزه نیز تولید می شوند. مقاومت آجری یا سرامیکی نوعی مقاومت پیچه ای است.
ساختار مقاومت آجری:
شکل ساختاری مقاومت آجری (سرامیکی) که یک مقاومت پیچه ای 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 می توان با استفاده از آلیاژهایی مانند منگنزین یا کنستانتان انجام داد.
دو ترمینال مقاومت آجری با آلیاژ قلع ساخته می شوند. ساخت مقاومت بر اساس دقت مورد نیاز تغییر می کند و برای طراحی دقیق سیستم، هزینه مقاومت افزایش می یابد.
اندازه مقاومت این مقاومت از 1 اهم تا 1 مگااهم متغیر است و همچنین توان آن از 5 تا 250 وات تغییر می کند. تلرانس مقدار مقاومت ممکن است از 5٪ تا 10٪ باشد.
همان طور که در شکل مشخص است، این مقاومت آجری را می توان با پیچاندن سیم فلزی حول یک هسته طراحی کرد. در مقاومت پیچه ای، سیم فلزی می تواند به عنوان عنصر مقاومت استفاده شود در حالی که هسته به عنوان ماده غیررسانا به کار می رود.
سیم پیچانده شده دور مقاومت را می توان 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 می توان 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 اندازه گیری می شود.
برای ایجاد مقاومت بالا، قطر سیم باید بسیار کوچک و طول آن بسیار طولانی باشد. بنابراین، مقاومت های پیچه ای اغلب برای مقادیر مقاومت پایین تولید می شوند. برای مقادیر توان پایین، از سیم بسیار نازک استفاده می شود.
هرگونه آسیب ممکن است باعث قطع سیم مقاومت شود. در کنار دقت، مقاومت های پیچه ای با مقدار توان بالا برای 50 وات یا بیشتر نیز موجود هستند.
مقاومت های آجری عمدتاً از آلیاژ ساخته می شوند، زیرا فلزات خالص دارای ضریب مقاومت دمایی بالایی هستند. با این حال، برای دمای بالا از فلزات خالص مانند تنگستن استفاده می شود. ضریب دما نشانه این است که مقاومت با تغییر دما چقدر تغییر می کند.
آلیاژهای رایج که به عنوان سیم مقاومت استفاده می شوند، عبارتند از:
مزایا و معایب مقاومت آجری:
مزایای مقاومت آجری به شرح زیر است:
از معایب مقاومت آجری نیز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
کاربردهای مقاومت آجری:
مقاومت های پیچه ای و آجری در موارد زیر کاربرد دارند: