معرفة مقاومة السلك: تعريف و شرح
تُعرّف مقاومة السلك على أنها قدرة السلك على مقاومة تدفق التيار الكهربائي خلاله. كلما زادت المقاومة، قلّ التيار المار عبر السلك. يمكن حساب مقاومة سلك ما باستخدام المعادلة التالية:
المقاومة (R) = المقاومة النوعية (σ) × طول السلك (L) / مساحة المقطع العرضي (A)
أو بالرموز الإنجليزية:
R = σ × L / A
حيث:
- R: تقاس بوحدة الأوم (Ω).
- σ: المقاومة النوعية للمادة، وتقاس بوحدة أوم.متر (Ω.m).
- L: طول السلك، ويقاس بالمتر (m).
- A: مساحة المقطع العرضي للسلك، وتقاس بالمتر المربع (m²).
حساب مقاومة السلك: مثال عملي
لنأخذ مثالاً لسلك نحاسي طوله 10 أمتار ونصف قطره 5 ملم. المقاومة النوعية للنحاس تساوي 1.72 × 10^-8 أوم.متر. لحساب المقاومة:
- حساب مساحة المقطع العرضي: مساحة الدائرة = π × r² = π × (0.005)² ≈ 7.85 × 10^-5 م²
- تعويض القيم في المعادلة: R = (1.72 × 10^-8) × 10 / (7.85 × 10^-5) ≈ 2.2 × 10^-3 أوم (2.2 ملي أوم)
إذن، مقاومة السلك النحاسي في هذا المثال تساوي حوالي 2.2 ملي أوم.
قياس المقاومة باستخدام جهاز الأفوميتر
يستخدم جهاز الأفوميتر (المعروف أيضاً باسم المالتيميتر) لقياس المقاومة الكهربائية، بالإضافة إلى قياس التيار والجهد. لتحديد مقاومة سلك باستخدام الأفوميتر:
- ضع مفتاح جهاز الأفوميتر على وضع قياس المقاومة (Ω).
- وصل سلكي القياس بشكل صحيح، أحمر لمدخل (Ω) وأسود لمدخل (COM).
- وصل طرفي سلكي القياس بطرفي السلك المراد قياس مقاومته.
- ستظهر قيمة المقاومة على شاشة العرض بوحدة الأوم.
العوامل المؤثرة على المقاومة الكهربائية
تتأثر مقاومة السلك بعدة عوامل، أهمها:
- طول السلك: كلما زاد طول السلك، زادت مقاومته.
- مساحة المقطع العرضي: كلما زادت مساحة المقطع العرضي، قلت مقاومته.
- نوع المادة: لكل مادة مقاومة نوعية خاصة بها. مثلاً، النحاس موصل أفضل من الحديد، وبالتالي مقاومته أقل.
- درجة الحرارة: تؤثر درجة حرارة المادة على مقاومتها. عادةً ما تزداد المقاومة مع ارتفاع درجة الحرارة.
المراجع
- [1] “Specific Resistance”, all about circuits, Retrieved 12/1/2022. Edited.
- [2] “How to Measure Resistance with a Digital Multimeter”, fluke, Retrieved 12/1/2022. Edited.
- [3] “What is Resistance?”, hioki, Retrieved 12/1/2022. Edited.