مزایا و معایب بستن مقاومت ها به صورت سری و موازی
بنا به تجربه، درطراحی مدار استاندارد، به هیچ وجه توصیه نمیکنم که مقاومت ها رو به صورت موازی ویا سری در مدار ببندین. با این وجود، برخی مواقع به دلایلی مانند نیاز به توان مصرفی بالا، ممکنه که نیاز پیدا کنیم که از مجموعه مقاومت صورت سری و موازی استفاده کنیم.
این پست رو بنا به درخواست یکی از مخاطبان قرار دادم.
مزایای بستن مقاومت سری و موازی
همانطور که ذکر شد، گاهی اوقات نیاز به مقاومت با توان بالا داریم. هرچه توان قابل تحمل مقاومت بالاتر رود، ابعاد آن نیز بزرگتر خواهد شد. به عبارتی دیگه وقتی جریان بالا از مقاومت عبور کنه، مقاومت داغ میشه و مواد تشکیل دهنده اون ممکنه اکسید بشه و بسوزه و دیگه به درد نخوره. پس باید مقاومت متناسب با جریان انتخاب بشه.
تو بازار معمولا مقاومت بالا 2 وات سخت گیر میاد، وبالا تر از 10 وات سخت تر. حالا فرض کنیم مدار ما یک آمپر جریان مصرف میکنه و نیاز داریم که در ورودی مدار، 10 ولت از ولتاژ تولیدی منبع تغذیه رو کم کنیم.
قانون اهم اینجا به ما میگه که مقاومت 10 اهمی نیاز داریم، ولی نه هر مقاومتی، چون صحبت 1 آمپره و باید مقاومت ما به اندازه کافی بزرگ باشه که بلافاصله نسوزه.
طبق فرمول محاسبه توان، ولتاژ * جریان، ما به مقاومتی نیاز داریم که گرمای حاصل از این 10 وات اتلاف انرژی رو بتونه به راحتی تحمل کنه. مقاومت از نوع گچی.
حالا فرض کنیم که این نوع مقاومت رو نتونستیم پیدا کنیم. راه پیش رو، بستن مقاومت سری و موازی با توان کمتره. مقاومتای معمولی 0.25 وات هستن. اگر ده تا پشت سر هم سری بشن، در مجموع میتونن 2.5 وات رو تحمل کنن.
از اونجا که ما 10 وات لازم داشتیم، 40 عدد از این نوع مقاومت کفایت میکنه.
مقدار هر مقاومت باید 0.25 اهم باشه. ولی به دو دلیل از 45 عدد مقاومت 0.22 اهم استفاده میکنیم:
1- پیدا کردن این مقاومت در بازار راحتت تره.
2- مقدار توان مجموع باید بیشتر از مورد نیاز باشه، هرچی بیشتر بهتر…
در مثال بالا تعداد مورد نیاز مقاومت بیش از حد زیاد بود، ولی حالا فرض کنیم که تعدادی مقاومت 100 اهم 1 واتی داریم. در این صورت میشه با موازی کردن ده تا از این مقاومتا به مقدار دلخواه رسید. ولی اگه بعد از مدتی چندتا از مقاومتا سیاه شدن تعجب نکنین، چون مقدار توان مجموع با توان مورد نیاز برابره.
طبق اصول طراحی استاندارد، بهتره توان قابل تحمل محاسباتی، دو برابر توان مورد نیاز درنظر گرفته بشه تا مشکلی پیش نیاد.
معایب
تا اینجا تا حدودی به معایب اشاره شد. ولی برای تشریح دقیق تر موضوع، به بررسی درصد خطا می پردازیم.
مقاومت های معمولی تا 5 درصد ممکنه اختلاف با اون مقداری که انتظار داریم داشته باشن، مثلا تو همون مثال 10 اهمی، با محاسبه یه چیزی بین 9.5 تا 10.5 اهم و توان 9.5 تا 10.5 وات ممکنه متغییر باشه.
ینی در حقیقت ممکنه مقاومت 9.5 اهم 10.5 وات یا 9.5 اهم 9.5 وات یا … داشته باشیم. پس خیلی نمیشه رو این عددا حساب باز کرد و باید تا جایی که میتونیم از حداکثر ها فاصله بگیریم… در این صورت محاسبه به چالش کشیده میشه و مجبوریم تعدد قطعات رو بالا ببریم که این هم خودش از معایب محسوب میشه.
محاسبات بستن مقاومت ها به صورت سری و موازی
برای محاسبات به “مقاومت” رجوع کنید.
نوشته شده توسط: محمد مهدی کفش کنان – مهندس الکترونیک و برنامه نویسی فول استک و بنیانگذار WiCardTech