حساب مقاومة سلك
يمكن تعريف مقاومة سلك ما ببساطة على أنها مدى قوة معارضة السلك لتدفق التيار الكهربائي، وتقيس المقاومة قدرة السلك على توصيله، وسنوضّح تاليًا طريقة حساب مقاومة سلك موصل للتيار الكهربائي، حيث إن مقاومة السلك تساوي حاصل ضرب المقاومة النوعية مع طول السلك مقسومًا على مساحة مقطعه العرضي، ويعبّر عن هذه العلاقة رياضيًا باستخدام المعادلة التالية:
المقاومة = المقاومة النوعية × طول السلك / مساحة المقطع العرضي للسلك
وبالرموز العربية:
ق = م ن × ل / م
وبالرموز الإنجليزية:
R = σ × L / A
حيث إن:
- ق (R): مقاومة السلك، وتُقاس بوحدة أوم (Ω).
- م ن (σ): المقاومة النوعية لنوع المادة المصنوع منها السلك، وتقاس بوحدة أوم. متر (Ω. m)
- ل (L): طول السلك، وتُقاس بوحدة م.
- م (A): مساحة المقطع العرضي للسلك، وتُقاس بوحدة م².
مثال تطبيقي لحساب مقاومة سلك
احسب قيمة المقاومة لسلك نحاسي يبلغ طوله (10 متر) ونصف قطره (5 مم)، علمًا بأن المقاومة النوعية للنحاس تساوي (1.72 × 10^−8 أوم. متر).
الحل:
- احسب مساحة مقطع السلك العرضي باستخدام معادلة مساحة الدائرة :
م = π × ق²
م = π × ² (5)
م = 78.5 مم²
- عوض كل من المقاومة النوعية والطول والمساحة في قانون حساب مقاومة السلك:
ق = م ن × ل / م
ق = (1.72 × 10^−8) × 10 / 78.5
ق = 2.2 ملي أوم
معرفة مقاومة السلك باستخدام الأفوميتر
جهاز الأفوميتر (AVOmeter) هو جهاز إلكتروني يُستخدم لقياس التيار والمقاومة وفرق الجهد الكهربائي، يتكون جهاز الأفوميتر الرقمي مفتاح تدريج يستخدم لتحديد الخاصية المُراد قياسها بالإضافة إلى شاشة رقمية تعرض القيمة التي تم قياسها.
ويتم توصيل الأفوميتر مع الجسم المُراد قياس قيمة مقاومته باستخدام سلكي التوصيل الموصولين معه، وتتم العملية على النحو الآتي:
- ضع مفتاح التدريج على رمز المقاومة Ω.
- وصل سلكي القياس في أماكنها المخصصة، بحيث يكون السلك الأحمر موصولًا مع المدخل ذو رمز (Ω)، والسلك الأسود مع المدخل (COM).
- وصل طرفي أسلاك القياس مع طرفي السلك المراد قياس قيمة مقاومته، عندها ستظهر على الشاشة قيمة المقاومة للسلك بوحدة أوم.
تعريف المقاومة الكهربائية
المقاومة الكهربائية لجسم ما هي القوة التي تعيق تدفق التيار الكهربائي، وهي مؤشرة على مدى صعوبة تدفق التيار، ويتم التعبير عنها بوحدة أوم، عند وجود فرق جهد كهربائي بين نقطتين مختلفتين، سيتدفق التيار الكهربائي من النقطة الأعلى إلى الأقل، وستعمل المقاومة الكهربائية على صد هذا التدفق، وكلما ازدادت المقاومة انخفض التيار، وكلما قلت المقاومة ازداد التيار، وتعتمد قيمة مقاومة لسلك ما على 3 عوامل رئيسية وهي موضحة فيما يأتي:
- طول السلك.
- مساحة مقطع السلك العرضي.
- المادة المصنوع منها ودرجة حرارته.
