ويعتمد سلوك الدائرة الكهربائية على كيفية توصيل المقاومات فيها لذلك سنقدم لك في هذا المقال طرق توصيل المقاومات الكهربائية.
توصيل المقاومات
توصيل المقاومات |
- توصيل المقاومات على التوالي
- توصيل المقاومات على التوازي
- توصيل المقاومات على التوالي والتوازي معا أو التوصيل المركب
أولا: توصيل المقاومات على التوالي
في هذه الطريقة، يتم توصيل جميع أطراف المقاومات ببعضها البعض في سلسلة واحدة، ولتوضح ذلك لو عندنا لمبتين وتم التوصيل على التوالي نأخذ الطرف الموجب من البطارية إلى الطرف الأول من اللمبة الأولى والطرف الثاني منها إلى الطرف الأول من اللمبة الثانية والطرف الآخر يرجع إلى الطرف السالب في البطارية.
واللمبة هنا في هذا التوصيل تعتبر مقاومة وتصبح المقاومة الكلية هي مجموع مقاومة الأول مع الثاني وهكذا، ولذلك يمكن استبدال المقاومات بمقاومة قيمتها مجموع هذه المقاومات.
خصائص دائرة المقاومات المتتالية
هناك فقط مسار واحد للتيار في الدائرة ويكون متساويا في جميع أجزاء الدائرة.
المقاومة الكلية تساوي محصلة جمع جميع المقاومات ( تُستخدم هذه الطريقة لزيادة المقاومة الكلية للدائرة)
المقاومة الكلية تكون اكبر من اكبر مقاومة في الدائرة.
مجموع فروق الجهد على كل المقاومات يساوي جهد المصدر.
ثانيا: توصيل المقاومات على التوازي
في هذه الطريقة يتم توصيل جميع أطراف المقاومات ذات نفس الجهد ببعضها البعض، ولتوضيح ذلك عند توصيل لمبتين على التوازي توصل كل البدايات مع بعضها البعض في طرف واحد وتوصل كل النهايات في الطرف الأخر، أي تتعدد مسارات التيار وتقع كل المقاومات تحت نفس الجهد.خصائص دائرة المقاومات المتوازية
هناك أكثر من مسار واحد للتيار في الدائرة حيث يتفرع التيار عبر المقاومات في الدائرة.
جميع المقاومات متصلة مباشرة عبر طرفيها.
ان المقاومة الكلية تكون أصغر من أصغر مقاومة موجودة (تُستخدم هذه الطريقة لتقليل المقاومة الكلية للدائرة).
ان التيار الكلي هو مجموع التيارات في كل مقاومة.
الجهد يكون متساوي على كل المقاومات المتوازية.
طريقة أخرى لجمع مقاومتين فقط على التوازي
من خلال القانون التالي:
ثالثا: توصيل المقاومات على التوالي والتوازي معا أو التوصيل المركب
إن التوصيل المركب للمقاومات هو مزيج من التوصيل على التوالي والتوازي، وفي هذه الطريقة يتم توصيل بعض المقاومات على التوالي بينما يتم توصيل البعض الآخر على التوازي.أهداف التوصيل المركب للمقاومات
- الحصول على قيم مقاومة محددة لا يمكن تحقيقها باستخدام التوصيل على التوالي أو التوازي فقط.
- تقسيم التيار الكهربائي والجهد في الدائرة.
- التحكم في فرق الجهد عبر مكونات الدائرة.
أمثلة على التوصيل المركب للمقاومات
- جسر ويتستون: الذي يُستخدم لقياس المقاومة المجهولة.
- مقسم الجهد: الذي يُستخدم للحصول على جهد محدد من مصدر جهد.
- مرشح RC: الذي يُستخدم لتصفية الإشارات الكهربائية.
اشكال أخرى لتوصيل المقاومات
- طريقة T-network لأنها على شكل حرف T أو واي
- طريقة Star-network أو دلتا
- طريقة Pi-network أو باي
وفي هذه الحالة يصعب تحديد نوع التوصيل على التوالي أو التوازي ولذلك يتم التحويل بين الباي والدلتا أو بين الواي والدلتا للوصول إلى التوصيل الذي يسهل حسابه.
مما سبق يتضح لنا عند تصميم الدوائر الكهربائية من المهم اختيار طريقة توصيل المقاومات المناسبة لاحتياجات الدائرة.
المصادر
دورة الالكترونيات العملية: توصيل المقاومات
مصادر أخرى
للذهاب إلى فهرس دروس دورة الالكترونيات العملية للمهندس وليد عيسي من هنا