اختيار قيمة مقاومة الليد

كيفية اختيار قيمة مقاومة الليد، كثيراً ما نبحث عن طريقة حسابية بسيطة لتحديد قيمة المقاومة المناسبة لتشغيل الليد دون أن يحترق، وفي هذا الموضوع سنوضح لكم كيفية اختيار قيمة مقاومة الليد بالأمثلة الحسابية وبعدة دوائر مختلفة.

اختيار قيمة مقاومة لدائرة بسيطة

قبل الدخول في الدوائر الكبيرة نسبياً، سنحاول فهم آليه اختيار قيمة مقاومة متصلة على التوالي مع ليد فقط حتى نسهل على المبتدئين طريقة الحساب خطوة بخطوة، وهنا سنوضح القانون الأساسي الذي نعتمد عليه في حسابات تحديد قيمة المقاومة المناسبة لتشغيل ليد إضاءة.

قيمة المقاومة = (جهد المصدر – جهد الليد) ÷ تيار الليد

إذا كانت لدينا دائرة تحتوي على مقاومة متصلة على التوالي مع ليد بمواصفات (2V/20mA)، وجهد البطارية (6V)، احسب قيمة المقاومة المناسبة لتشغيل الليد بالدائرة، وما قدرة المقاومة المناسبة؟

قيمة المقاومة = (جهد المصدر – جهد الليد) \ تيار الليد

= (6 -1.3) / 10mA = 470 Ω

حيث أن: 10mA تساوي 0.01A.

قدرة المقاومة المناسبة (P) = تربيع تيار الليد (I²) x قيمة المقاومة (R)

= (0.01A) ² x 350Ω = 0.047W = 47mW

يمكننا اختيار قيمة مقاومة 470Ω وبقدرة ربع واط على الأقل لتشغيل الليد في الدائرة.

اختيار قيمة مقاومة لعدة ليدات متصلة توالي

العملية الحسابية التي نستخدمها لحساب قيمة المقاومة لعدة ليدات متصلة معاً على التوالي كالتالي:

قيمة المقاومة (R) = (جهد المصدر – (جهد الليد x عدد الليدات)) ÷ تيار الليد الواحد

أمامنا دائرة تحتوي على 6 ليدات متصلة على التوالي وكل ليد يشتغل على (2V/20mA)، وجهد البطارية 18 فولت، احسب قيمة المقاومة المناسبة لتشغيل مجموع الليدات المتوالية؟ وما قدرة المقاومة المناسبة لتحمل تيار الليدات؟

= (18 – (2 x 6)) / 20mA

= (18-12) / 0.02A = 300 Ω

حيث أن: 20mA تساوي 0.02A.

قدرة المقاومة المناسبة (P) = تربيع تيار الليد (I²) x قيمة المقاومة (R)

= (0.02A) ² x 300Ω = 0.12 = 120mW

أقرب قيمة مقاومة مناسبة 330Ω وبقدرة 250mW أي ربع واط.

اختيار قيمة مقاومة لعدة ليدات متصلة توازي

يتم في هذه العملية الحسابية ضرب قيمة تيار الليد في عدد الليدات المتوفرة بالدائرة كالتالي:

قيمة المقاومة (R) = (جهد المصدر – جهد الليد) ÷ تيار الليد x عدد الليدات

دائرة تحتوي على 4 ليدات بمواصفات (2V/20mA) متصلة معاً على التوازي مع مصدر جهد 18V، احسب قيمة المقاومة المناسبة للدائرة؟ وأوجد قدرتها؟

باستخدام العملية الحسابية أعلاه لإيجاد قيمة المقاومة لمجموع الليدات المتصلة معاً على التوازي:

= (18 – 2) / (0.02 x 4)

= (18 – 2) / (0.08)

= 200 Ω

حيث أن: 20mA تساوي 0.02A.

قدرة المقاومة المناسبة

= (0.08A) ² x 200Ω = 1.28W

لكن هذه القيمة هي أدني شيء مطلوب لضمان عدم ارتفاع درجة حرارة المقاومة ويفضل مضاعفة قيمة قدرة المقاومة كالتالي:

= 1.28W x 2 = 2.56W

اختيار قيمة كل مقاومة متصلة على التوالي مع ليد

تجرى عملية الحساب في هذه النوعية من الدوائر على أساس أن كل مقاومة متصلة على التوالي مع ليد، وبالتالي سوف نحسب كل مسار بالدائرة باستخدام العملية الحسابية التالية:

قيمة المقاومة = (جهد المصدر – جهد الليد) \ تيار الليد

إذا كانت الدائرة تحتوي على ثلاث مقاومات كلاً منها متصلة على التوالي مع ليد بمواصفات (2V/20mA)، وجهد البطارية 9V. احسب قيمة المقاومة المناسبة لكل ليد وقدرتها؟

نستخدم العلاقة الحسابية أعلاه لإيجاد قيمة المقاومة المتصلة على التوالي مع الليد كالتالي:

= (9 – 2) / 20mA = 350 Ω

قدرة المقاومة

= (20mA) ² x 350Ω = 0.14 = 140mW

نضاعف قيمة قدرة المقاومة لضمان عدم ارتفاع درجة الحرارة إلى  280mW أو 250mW إذا توفرت عندك.

ملاحظة هامة: هذه الدائرة متصلة على التوازي ولكن كل قيمة مقاومة متصلة على التوالي مع ليد وليس على جميع الليدات.