المقاومة

المقاومة

تستطيع استخدام أي سلك معدني لوصل دارة كهربائية ولكن كما ترى في الدارات الكهربائية التالية فإن كمية التيار تعتمد على نوع المعدن المستخدم في الأسلاك .

من الصعب على البطارية دفع التيار في سلك من مادة النكروم Nichrome ، ولكن إذا استخدم سلك من النحاس فسيكون الدفع أحسن ، وذلك هو السبب الذي يجعل التيار المار في الدارة قليل عند استخدام أسلاك النكروم للتوصيل .

المقاومة الكهربائية :

مادة النكروم Nichrome تُقاوم أو تعاكس التيار المار أكثر من مقاومة مادة النحاس ، ونقول بأن النكروم يملك مقاومة أعلى من النحاس .
كل معدن لديه مقاومة وكلما كانت المقاومة عالية أصبح التيار المار في السلك المعدني أقل : المواد الموصلة مثل النحاس والألمنيوم تملك مقاومة قليلة جداً وتحمل تيارات كهربائية كبيرة ، والمواد العازلة تملك مقاومة عالية جداً وتسمح لكمية قليلة جداً من التيار بالمرور من خلالها .
عند مرور التيار في سلك له مقاومة عالية فإن الطاقة الكهربائية تتحول إلى طاقة حرارية ، وهكذا عندما ندفع التيار في سلك ذو مقاومة عالية مثل سلك النكروم باستخدام فولتية عالية فإن كميات عالية من الحرارة تتولد ، ولذلك تُستخدم أسلاك النكروم لبث الحرارة في المدافئ والغلايات الكهربائية .
هل تعلم : الزجاج لديه مقاومة طبيعية قيمتها أكبر من مقاومة النحاس بمليون مليون مليون مرة.

الأوم هي وحدة قياس المقاومة وقد سميت كذلك تخليداً لذكرى العالم الألماني جورج أوم الذي كان استاذا في مدرسة .وفي عام 1826 فقد أوم وظيفته نظراً لانشغاله بعمل تجارب على مقاومة الأسلاك للكهرباء (كان إجراء التجارب في تلك الأيام غير مرغوب فيه!) . وقد اعتمدت هذه التجارب من يومها .

مقاومة السلك المعدني :

تعتمد مقاومة السلك على عوامل عديدة ، فمثلاً إذا كان لديك سلك نحاس قصير وسميك ، فإن له مقاومة قليلة وإذا أخذنا سلك نكروم طويل ورفيع فإن له مقاومة عالية ، والجدول التالي يبين ذلك :
سمك السلك طول السلك المادة المصنوعة منها
سميك قصير النحاس مقاومة قليلة
رفيع طويل النكروم مقاومة عالية

وهكذا فإننا وحسب طبيعة العمل الكهربائي المراد ، نختار النوع المناسب من الأسلاك ليقوم بوظيفته .

فمثلاً عند نقل الكهرباء من مكان لآخر من المهم التقليل من كمية الكهرباء الضائعة والتي تتحول إلى حرارة ، ولذلك نستخدم الأسلاك السميكة ذات المقاومة القليلة في الكبلات الكهربائية .
ولكن في المدافئ الكهربائية نستخدم الأسلاك الرفيعة ذات المقاومة العالية ، لأن وظيفة المدافئ الكهربائية هي تغيير القَدَرْ الأكبر من الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية .
هل تعلم : حمل الكهرباء في الكبلات الكهربائية عالية الارتفاع مجدية حيث أن 3 % من كمية الكهرباء تصنيع عبر تحويلها إلى حرارة .

تستعمل مقاومات متغيرة في أجهزة التحكم الخاصة بالسيارات والقطارات الكهربائية

المقاوم المتغير :
إذا أردت إحداث تغييرات تدريجية في التيار المار في الدارة يمكنك استخدام المقاوم المتغير وهو عبارة عن سلك مقاوم نقطة اتصاله قابلة للإنزلاق وعبر تحريك نقطة الاتصال هذه تستطيع تغيير طول السلك المقاوم الذي يمر من خلاله التيار .

عند تحريك نقطة الاتصال بحيث تضيف إلى الدارة سلك مقاوم أطول فإن هذا يُعطِي الدارة مقاومة أعلى لأنه من الصعب على التيار المرور في السلك المقاوم ولذا تقل كمية التيار المارة ويصبح المصباح باهتاً أكثر .
الرسم المجاور يظهر دارة كهربائية تستخدم المقاومة المتغيرة لتغيير قوة إنارة المصباح ، وعند تحريك المزلاق الكهربائي يصبح الضوء إما أكثر إعتاماً أو أكثر إنارة .

عند تحريك المزلاق الكهربائي باتجاه ما تزداد المقاومة وتقل قيمة الكهرباء المارة ويصبح المصباح معتماً أكثر، وعند تحريك المزلاق في الاتجاه المعاكس فإن المقاومة تقل وتمر كهرباء بكمية أكبر في الدارة ويصبح المصباح أكثر إنارة .

إذا كان لديك مفتاح كهربائي للمعتام في منزلك فإنه يستخدم المقاوم المتغير مع بعض المكونات الأخرى لتغيير درجة الإنارة في المصباح .

هل تعلم أن أجهزة المقاومة المتغيرة تستخدم للتحكم في درجة الصوت في أجهزة المذياع والتلفاز وأجهزة الإرسال