قطعه مقاومت الکتریکی و اختصاصی در الکترونیک خودرویی
مقدمه ای از قطعه مقاومت الکتریکی و اختصاصی در الکترونیک خودرویی :
در دهه های اخیر استفاده از مدارات الکتریکی و الکترونیکی در صنایع خودرویی (و البته در دیگر صنایع) رو به فزونی بوده و همچنان ادامه دارد . مدارات و بردهای الکترونیکی که بسته به نوع آنها و وظیفه ای که برای آن هدف طراحی شده اند تشکیل شده اند از انواع قطعات الکترونیکی . یکی از قطعات ثابت و همیشگی که در برد های الکترونیکی مورد استفاده طراحان قرار میگیرد ، مقاومت الکتریکی است که ما امروز درباره آن و کاربردش در الکترونیک خودرو به صورت مبسوط صحبت خواهیم کرد و مثال هایی از استفاده آن خواهیم آورد.
معرفی قطعه مقاومت الکتریکی:
همینطور که از نام این قطعه بر می آید ،با قطعه ای آشنا می شویم که در برابر عبور جریان الکتریکی مقاومت میکند و توان و انرژی الکتریکی را تلف می کند .
نماد و سمبل مقاومت الکتریکی در نقشه های برق و الکترونیک به شکل زیر است و با حرف بزرگ R به آن اشاره می شود که حرف اول Resistor به معنی مقاومت است .
نماد مقاومت الکتریکی با مقدار ثابت:
نماد مقاومت الکتریکی با مقدار ثابت :
مقاومت الکتریکی انواع مختلف دیگری نیز دارد که می توان به مقاومت تابع حرارت یا ترمیستور ، مقاومت متغیر نظیر آنچه در ولوم کنترل صدای رادیو های قدیمی موجود بود ، مقاومت تابع نور یا فتو رزیستور اشاره کرد .
مقاومت الکتریکی را در اندازه های مختلف و با توان های گوناگون برای مقاصد متفاوت طراحی و تولید می کنند .
نوع بسته بندی یا شکل ظاهری مقاومت ها تنوع نسبتا زیادی دارد . اما واحد اندازه گیری در همه آنها اهم است که با نماد امگا نمایش داده می شود.
نماد امگا به همراه یک عدد که در سمت چپ آن قرار میگیرد مقدار مقاوت الکتریکی را به واحد اهم نمایش می دهد . واحد اندازه گیری مقاومت الکتریکی به احترام فیزیکدان آلمانی گئورگ زیمون اهم ، اُهم نامگذاری شده است .
یک اهم در یکای استاندارد اندازه گیری SI به مقاومتی(R) اطلاق می شود که اگر یک منبع ولتاژ یک ولتی (V) در دو سر آن قرار بگیرد جریان عبوری (I) از آن یک امپر شود . به تصویر زیر دقت شود.
مقدار مقاومت بر اساس اُهم را در محاسبات تئوری میتوان با قانون اهم محاسبه کرد.
در رابطه قانون اهم ، مقدار مقاومت از تقسیم مقدار ولتاژ دو سر آن بر جریان عبوری از آن به دست می آید.البته از این قانون برای محاسبه مقدار مقدار جریان عبوری از مقاومت و یا ولتاژ دو سر آن نیز استفاده می شود و از قوانین بسیار مهم و اساسی در فیزیک الکترونیک می باشد .
مقدار توان اتلاف شده در مقاوت نیز از فرمول های زیر قابل محاسبه است .
طبق فرمول فوق هرچه اُهم یک مقاومت بیشتر باشد توان اتلافی در آن نیز بیشتر است و رابطه مستقیم با آن دارد . واحد اندازه گیری اُهم که با علامت اُمگا نمایش داده می شود ممکن است با ضرایبی از ۱۰۰۰ برای مقدار های بزرگتر نمایش داده شود .
u ohm , میکرو اهم یا میلیونم اهم
m ohm , میلی اهم یا هزارم اهم
K ohm , کیلو اهم یا هزار اهم
M ohm , مگا اهم یا میلیون اهم
G ohm , گیگا اهم یا میلیارد اهم
اندازه گیری فیزیکی :
برای اندازه گیری میزان مقاومت یک قطعه مقاومت میتوان از ابزار اهم متر استفاده کرد .
اهم مترها معمولا دو پراب به رنگ های قرمز و مشکی دارند که با قرار دادن آن در دو سمت مقاومت و انتخاب فاکتور دستگاه روی اندازه گیری اهم به راحتی میتوان مقدار مقاومت را اندازه گیری کرد .
روش قرار گیری پراب اهم متر برای اندازه گیری مقدار اهم یک مقاومت
سلکتور وسط دستگاه در موقعیت سوم یا علامت اُمگا برای اندازه گیری اهم استفاده می شود .
روش دیگر برای خواندن مقدار یک مقاومت استفاده از کدها و رنگ های حک شده با چاپ شده روی قطعه است .
برای این کار ابتدا با انواع بسته بندی های تولید شده از مقاومت الکتریکی آشنا می شویم .
۱- بسته بندی Axial (اَکسیال):
در بسته بندی یا Pakage اکسیال یا محوری پایه های مقاومت به صورت اتصال مفتولی است . این بسته بندی به شکلی است که قطعه در آن روی برد نصب می شود و پایه های آن در سمت دیگر برد به مدار مربوطه لحیم کاری می شود .
اندازه و ابعاد مقاومت های axial متفاوت است.
روش تشخیص مقدار مقاومت در اغلب مقاومت های DIP به صورت کدهای رنگی است.
روش تشخیص مقدار مقاومت در اغلب مقاومت های DIP به صورت کدهای رنگی است.
تصویر فوق راهنمای کاملی از نحوه استفاده از کدهای رنگ مقاومت الکتریکی برای تعیین رنج مقاوت است .
در مقاوت اول از بالا دو رنگ اول که قرمز است عدد ۲۲ را ایجاد میکند و رنگ سوم عدد ضریب که ۲۲ در آن ضرب می شود را نشان میدهد،که چون سیاه به ضریب یک اشاره می کند ،۲۲×۱ =۲۲ و مقدار مقاوت ۲۲ اهم خواهد بود. رنگ چهارم نیز میزان خطا را نشان میدهد که رنگ زرد ۵ درصد است .یعنی ۵ درصد میتوان بالاتر از ۲۲ یا پایین تر از ۲۲ اهم باشد .
مقاوت دوم ۵ رنگ است که ۳ رنگ اول عدد را نشان میدهند و رنگ چهارم ضریب را نشان می دهد . عدد ایجاد شده ۲۲۰ است که با ضرب آن در ضریب ۱۰ به مقاومت ۲۲۰۰ اهم یا ۲.۲ کیلو اهم می رسیم.
رنگ پنجم میزان خطا است که قهوه ای ۱درصد خطا است .
مقاومت سوم ۶ رنگ است و نحوه خواندن آن مشابه مقاومت ۵ رنگ بوده و فقط رنگ ششم میزان ضریب تغییرات مقاومت با تغییرات دمایی را نشان میدهد . ppm یعنی بخش در میلیون و یا به عبارت دقیق تر با یک درجه تغییر دما چند میلیونم اهم یا میکرو اهم مقاومت تغییر می کند.
برای به دست آوردن سریع مقدار مقاومت های کد رنگدار و نیز smd میتوانید از نرم افزار موبایلی زیر استفاده کنید .
https://play.google.com/store/apps/details?id=it.a...
در تصاویر زیر نمونه هایی از مقاومت های با footprint محوری یا axial در ایسیو پاژن را مشاهده می کنید .
استفاده از از این مقاومت ها در مدارات الکترونیکی جدید منسوخ شده است .
تصویر روی برد ایسیو پاژن تولیدی شرکت مرتب خودرو:
مقاومت های R111 , R110 , R113 از نوع DIP هستند و ۱/۴ وات
مقاومت های SMD با کد رنگ های مختلف در مدار نود Fcm یا FAM شرکت کروز که در خودروهای مالتی پلکس اکوماکس نظیر ۲۰۶ و ۲۰۷ و سمند ... استفاده شده است.
برای خرید و مشاهده انواع محصولات FCM بر روی لینک زیر کلیک کنید
ب : مقاومت های SMD عبارت SMD مخفف کلماتSurface Mount Device به معنی قطعات نصب سطحی است . یعنی این قطعات روی برد یا سطح برد مدار چاپی قرار می گیرند .
پشت برد ایسیو زیمنس L90 و استفاده از مقاومت های SMD:
مقاومت های SMD توان قابل تحمل کمی دارند.
مدار الکترونیکی پشت یونیت ABS ماندو MGH80 و مقاومت های SMD.
مزیت بزرگ مقاومت های SMD در این است که ابعاد کوچکی دارند و در مدارات با فشردگی و حجم قطعات بالا استفاده می شود .
مقاومت های SMD استاندارد های مختلفی در ابعاد و روش قرائت مقدار مقاومت دارند.
جدول های زیر روش خواندن مقدار مقاومت های کد ۳ رقمی و چهار رقمی و EIA -96 را معرفی می کند.
برای پیدا کردن رنج مقاومت در مقاومت های SMD با کد سه رقمی کافیست عدد اول و دوم از سمت چپ را بنویسید و عدد سوم تعیین کننده تعداد صفرهای بعد از رقم دوم باشد . در این صورت مقدار مقاومت نوشته شده بر حسب اهم خواهد بود .
به عنوان مثال کد ۴۷۳ می شود.
۴۷۰۰۰ اهم که همان ۴۷K اهم است . (هر ۱۰۰۰ اهم یک کیلو اهم بود )
در استاندارد کد سه رقمی هم که برای مقاومت های کمی دقیق تر استفاده می شود اعداد اول و دوم و سوم نوشته می شود و عدد چهارم از چپ تعیین کننده تعداد صفر است .
به عنوان مثال کد ۴۷۰۲ نوشته می شود:
۴۷۰۰۰ اهم یا ۴۷K اهم
در مقاومت هایی هم که عبارت R دیده می شود به R دقیقا مشابه علامت ممیز نگاه کنید . مثلا مقاومت با کد ۶R80 مقاومت ۶٫۸ اهم است . در استاندارد EIA-96 از یک کد با دو رقم عدد و بعد یک حرف لاتین استفاده می شود این استاندارد جدیدا برای مقاومت های یک درصد خطا استفاده می شود .
به جدول زیر دقت کنید .
دو رقم اول مطابق جدول اول به یک مقدار عددی اشاره می کند و حرف سوم به یک ضریب اشاره می کند .
به عنوان مثال ۰۱A می شود:
۱۰۰ اهم چرا که ۰۱ به عدد ۱۰۰ و A ه ضریب ۱ که در عدد اول ضرب می شود اشاره می کند . خیلی سخت نیست فقط باید جدول ها دم دست باشد !
انواع کاربرد و استفاده مقاومت ها در مدارات الکترونیکی:
۱ : محدود کردن جریان عبوری
مدار محدود کننده جریان عبوری از یک LED
۲ : تقسیم ولتاژ
از مقاومت ها برای ساخت ولتاژ های مختلف برای نقاط استفاده در مداراتی نظیر مبدل ها و مقایسه کننده ها استفاده می شود.
برای کسب اطلاعات بیشتر در باره فرمول های مدارات تقسیم ولتاژ از لینک زیر استفاده کنید:
https://electronics.stackexchange.com/questions/67...
۳ : مدارات ترکیب شده با خازن و سلف ها
از ترکیب مقاومت الکتریکی با خازن ها و سیم پیچ ها برای ساخت انواع فیلترهای حذف نویز و شکل دهنده بهامواج و فرستندهها و گیرنده ها استفاده می شود.
یک نمونه مدار فیلتر فعال و یک تقویت کننده پس از فیلتر که با مقاومت های مختلف ساخته شده است .
تصویر یک گیرنده (سمت چپ) و یک فرستنده (سمت راست) را مشاهده می کنید که از مقاومت ها و سیم پیچ ها و خازن های مختلف و نیز از ترانزیستورها و دیود ها و IC ها ساخته شدهاست.
از این قبیل مدارات فرستنده و گیرنده در قیمت کنترل های قفل مرکزی خودروها بسیار استفاده می شود .
مقالات جامع و پر بازدید :
کامپیوتر ماشین چیست ؟
ایسیو پراید کجاست ؟
