MakerPot.com


90


30


0

الدليل الكامل لبداية التعلم الخطوة السادسة: وصل المقاومات على التسلسل والتفرع

2017-04-18

توصل المقاومات دائما مع بعضها في الدارات الالكترونية إما على التسلسل أو على التفرع. وعند وصل المقاومات بإحدى هاتين الطريقتين فإنها تشكل مقاومة كلية يمكن حسابها باستخدام معادلة أو اثتنين لذلك فإن معرفة طريقة وصل المقاومات تفيد في الحصول على قيم محددة أو ملائمة.

المقاومات على التسلسل:

ترتفع قيمة المقاومة الكلية عند وصل المقاومات على التسلسل لذا على سبيل المثال إن كنت بحاجة لمقاومة بقيمة 12.33kΩ فإنك ستبحث عن القيم الشائعة مثل 12kΩ و 330Ω وتقوم بوصلهما على التسلسل لتحصل على القيمة المطلوبة.

المقاومات على التفرع:

حساب قيمة المقاومة الكلية لمقاومات موصولة على التفرع ليس سهلا حيث أن المقاومة الكلية ل N مقاومة على التفرع سوف يساوي إلى مقلوب مجموع كل من مقلوب هذه المقاومات. وعندما ترى المعادلة ستفهم الأمر أكثر من هذا الكلام.

بعض الأمثلة العملية على تطبيقات المقاومات:

محدد التيار:

هو الاستخدام الأساسي للمقاومة حيث أن المقاومات هي السرّ وراء عدم احتراق الديودات الباعثة للضوء (LED) عند وصلها للتغذية وذلك بوصل مقاومة على التسلسل مع كل ديود باعث للضوء مما يحد من تدفق التيار إلى هذين العنصرين إلى قيمة سليمة. لاحظ أن الدارة المبينة أدناه المقاومة R موصولة على التسلسل مع LED.

اضف وصف الصورة هنا

يجب علينا الانتباه إلى أمرين هامين عند حساب قيمة المقاومة التي يجب وصلها مع الليد LED هما جهد الانحياز الأمامي للديود Vf والتيار الأمامي الأعظمي If له. جهد الانحياز الأمامي للديود الباعث هو الجهد المطلوب لجعله يضيء وهو متغير (عادة يكون بين 1.7V و 3.4V) تبعا للون الليد LED. بينما تيار الانحياز الأمامي الأعظمي يكون عادة حوالي 20mA للديودات الباعثة الأساسية وبالتالي يجب علينا الحفاظ على تدفق تيار ضمن الديود الباعث اصغر أو يساوي لهذه القيمة. عند حصولك على القيمتين Vf و If تستطيع حساب قيمة المقاومة من العلاقة التالية:

R=(Vs-Vf)/If

حيث Vs هو جهد التغذية. مثال:

لنعتبر ان جهد التغذية هو 5V وجهد الانحياز الامامي للجهد هو 1.8V وتيار الانحياز الامامي الاعظمي هو 10mA فتكون قيمة المقاومة:

R=(5-1.8) / 10=320 ohm

مقسم الجهد:

هو عبارة عن دارة مشكّله من المقاومات حيث تسمح بالحصول على قيمة جهد أصغر من القيمة المطبقة عليها. نحصل على هذه الدارة بأبسط أشكالها بوصل مقاومتين على التسلسل لنحصل على جهد خرج هو عبارة عن جداء جهد الدخل بالنسبة بين قيمتي المقاومتين. يظهر على الشكل أدناه مقاومتان R1 و R2 موصولتان على التسلسل و جهد المنبع Vin مطبق على طرفيهما. يمكن حساب الجهد بين النقطتين Vout و الأرضي GND من العلاقة:

Vout=Vin×R2(R1+R2)

اضف وصف الصورة هنا

مثلا إذا كانت قيمة R1 هي 1.7kΩ و R2 هي 3.3kΩ وجهد الدخل 5Vs سنحصل على جهد خرج Vout يساوي 3.3V.

لدارة مقسم الجهد فوائد عديدة حيث تستخدم في قراءة مقاومة الحساسات مثل الخلايا الضوئية وحساسات الثني والضغط حيث يكون القسم الأول من مقسم الجهد هو الحساس والقسم الأخر مقاومة عادية. يوصل الخرج بين هذين العنصرين إلى محول تشابهي رقمي في متحكم صغري لقراءة قيمة الحساس.

مقاومات الشد للأعلى:

تستخدم هذه المقاومات عند تطبيق انحياز معين على أحد مداخل المتحكم الصغري لتصبح حالة المدخل معروفة. توصل احدى نهايتي المقاومة الى مدخل من مداخل المتحكم والنهاية الاخرى توصل الى جهد مرتفع (عادة 5V او 3.3V).

تبقى مداخل المتحكم الصغري عائمة بدون مقاومات الشد أي حالتها غير معلومة وبالتالي لا نستطيع معرفة إن كان هذا المدخل ذو جهد مرتفع 5V أو جهد منخفض 0V. تستخدم مقومات الشد عادة عند التعامل مع المفتاح Button أو مفتاح التبديل Switch كدخل. ينحاز المدخل الموصول إليه مقاومة شد بجهد معين عندما يكون القاطع مفتوحا وتقوم هذه المقاومة بحماية الدارة من تشكل قصر عند إغلاق القاطع.

في الدارة المبينة أدناه عندما يتم فتح القاطع يكون مدخل المتحكم الصغري موصولا من خلال المقاومة إلى الجهد 5V وعندما يتم إغلاق هذا القاطع يتم وصل مدخل هذا المتحكم إلى نقطة الأرضي بشكل مباشر.

اضف وصف الصورة هنا

لا نحتاج الى التقيد بقيم محددة لمقاومات الشد، ولكن يجب أن تكون ذات قيمة مرتفعة بما فيه الكفاية كي لا نستهلك كمية طاقة كبيرة من منبع الجهد 5V المطبق عليها. عادة ما تكون القيم حوالي 10kΩ جيدة.

0


Test User