أسس كهربية وإلكترونية للتبريد وتكييف الهواء

م/سامرغازى

سنتكلم في أسس كهربية للتبريد والتكييف على عدد جوانب عملية, أكثر من كونها نظرية, من المعروف أن هنالك الكثير ليس لديهم الإستمتاع عند دراسة الأسس الكهربية والإلكترونية, ولكنها تعتبر من أمتع الأجزاء, إذا تحول معناها من أنها دوائر يصعب فهمها, إلى دوائر نستمتع عند تحليلها, سنتناول الكثير من الأجزاء العملية والتي تعطى مهندس التبريد وتكييف الهواء القدرة على تشخيص الأعطاء الكهربية بإذن الله, سوف نتناول اليوم بإذن الله المقاومات.


ملاحظة: الهدف من هذه المواضيع أن تعطي المهندس الذي ليس له أي خبرة كهربية, إلى القدرة على تحليل الدوائر الكهربية



المقاومات Resistors




سنتناول بإذن الله التالي




1- تعريف المقاومة




2- وحدات المقاومة




3- أنواع المقاومات




4- كيفية قراءة قيمة كل مقاومة




5- مقاومة الموصل




6- توصيل المقاومات





المقاومات هي أجهزة غير نشطة Passive Device أي أنها لا تحتاج لمصدر خارجي لتعمل, تعمل المقاومات على التحكم في التيار الكهربي Current وليس الجهد كما هو شائع خطأ للكثير من الطلبة.




وحدات المقاومة


تعرف وحدة المقاومة بالأوم ومضاعفاتها مثل كيلو أوم (1000 أوم), وميجا أوم (مليون أوم), وغيرها الكثير من المضاعفات.


تأخذ وحدة المقاومة الرمز
ولحساب التيار الأقصى التي تتحمله المقاومة, يجب معرفة القدرة المقرر بالوات W, ومن خلال العلاقة التالية يتم حساب التيار الأقصى I بوحدات الأمبير A



أنواع المقاومات


يمكن تصنيف المقاومات إلى نوعين أساسيين, مقاومة ثابتة ومقاومة متغيرة Potentiometer


أنظر الصورة التالية





المقاومة المتغيرة: حي نوع من المقاومات التي توفر مدى من المقاومات, تختلف تبعاً لأنواع المتوافرة.


المقاومة الثابتة: توفر قيمة محددة لمقاومة التيار, ويتم تحديد قيمة المقاومة, كالآتي









التفاوت: هو مقدار الإنحراف للمقاومة عن المقاومة الأصلية.







يوجد نوع آخر من الأجهزة يسمى ثرموسترات Thermocouple ويوجد منها نوعان, نوع تقل المقاومة مع إزدياد درجة الحرارة وهو ثرموسترات سالب Negative Thermocouple (NTC), ونوع تزداد المقاومة نتيجة إرتفاع درجة الحرارة يسمى ثرموسترات موجبة Positive Thermocouple (PTC).


مقاومة الموصل:
عند مرور التيار الكهربي في موصل فإنه يعاني من معاوقة في مرور التيار, فما هي العوامل التي تؤدي إلى زيادة أو نقصان مقاومة التيار الكهربي داخل الموصل, العوامل التي تؤثر على ذلك ثلاثة هي:



1- طول الموصل (L): حيث أنه كلما زاد الطول زادت المقاومة والعكس صحيح


2- مساحة مقطعه(A): كلما زادت مساحة المقطع قلت المقاومة والعكس صحيح


3- نوع المادة (ρ): تختلف قيمة المقاومة للموصل تبعاً لنوع المادة المصنع منها الموصل.




ويمكن حساب مقاومة الموصل من خلال العلاقة







حيث أن ρ)) هي المقاومة النوعية للمادة وتعرف بوحدات, ويبين الجدول التالي مجموعة قيم للمقاومة النوعية لأشهر المعادن الموصلة








يستكمل







توصيل المقاومات


يمكن توصيل المقاومات إما على التوالي أو التوازي



التوصيل على التوالي Series Connection: يستخدم التوصيل على التوالي لتجزئة فرق الجهد

ويتم حساب المقاومة المكافئة من خلال العلاقة







ويتم حساب فرق الجهد الكلي من خلال العلاقة التالية














ملاحظة: المقاومة المكافئة في حالة التوالي تكون كبيرة لذلك تكون شدة التيار الناتجة تكون قليلة نتيجة المعاوقة الشديدة.



التوصيل على التوازي:







يتم توصيل المقاومات على التوازي, حيث يتوزع التيار على المقاومات, وهنا تكون فرق الجهد هي الثابتة







ومن خلال العلاقة




V=I*R


نصل للعلاقة التالية التي تمثل المقاومة المكافئة


ملاحظة: المقاومة الكافئة تكون أقل من قيمة أقل مقاومة في الدائرة



وهنا أكون قد أكملت أول جزء الخاص بأساسيات الكهرباء