الكترونيات

المقاومة المتغيرة وما وظيفتها

تستخدم المقاومة المتغيرة في الدوائر الكهربائية للتحكم في الكثير من الاجهزة والدوائر الكهربائية في هذه المقالة سوف ندرس المقاومة المتغيرة Potentiometer ووظيفتها وانواع المقاومات المتغيرة والفرق بين المقاومة المتغيرة والمقاومة الكربونية او المقاومة ثابت الاوم الثابت.

ما هي المقاومة المتغيرة

المقاومة المتغيرة هي نوع من انواع المقاومات الكهربائية التي تتغير قيمة المقاومة للتحكم في تدفق الجهد الكهربائي عن طريق تغير قيمة المقاومة بوحدة الاوم وتسمى احيانا بمجزء الجهد الكهربائي لانها تقوم على تجزئة قيم الجهد الكهربائي وعاد لها 3 اطراف (دبابيس) واحيانا اكثر وفقًا للاستخدام والمقاومة المتغيرة من العناصر الكهربائية شائعة الاستخدام وظهرت نتيجة حاجة الانسان الى تغير قيم الجهد الداخل او الخارج من الدوائر الالكترونية ويوجد عدة انواع واشكال واستخدامات للمقاومات المتغيرة وابرز ما يميزها هو توافرها بكثرة في العديد من القيم والاشكال والاحجام المختلفة اضافة الى سهولة فحصها وتركيبها وامكانية التحكم المزدوج في اكثر من دائرة الكترونية لنفس المقاومة المتغيرة ويوجد بعض الانواع مخصص للضبط الدقيق. والصورة التالية توضح بعض الرموز الفنية لانواع المقاومات المتغيرة: 

استخدامات المقاومة المتغيرة

يتسائل الكثير عن استخدامات و وظيفة المقاومة المتغيرة وهي في الحقيقة كثيرة ويمكن ان تسخدم في الاجهزة والدوائر الكهربائية التالية:

  • تستخدم المقاومة المتغيرة بكثرة في الاجهزة الصوتية مثل المسجلات والراديو للتحكم في الجهد الكهربائي على خرج السماعة وهذا يعني التحكم في مستوى الصوت اي بشكل عام يمكن القول التحكم في دوائر الصوت والتضخيم.
  • قديمًا كانت تستخدم المقاومات المتغيرة في اجهزة التلفاز لضبط مستوى السطوع والالوان ولكن حديثا اصبح التحكم بشكل الكتروني عن طريق الريموت كونترول.
  • الاستخدام الترفيهي في العاب الفيديو وهي ما تسمى ب عصا التحكم وذلك للتحكم في الالعاب الالكترونية بدلا من الازرار التقليدية.
  • التحكم في انظمة الانارة لضبط مستوى الانارة بما بتلائم مع حاجة المستخدم.
  • الاستخدام مع المتحكمات الالكترونية وخصوصا القابلة للبرمجة مثل لوحة الاردوينو وغيرها من اللوحات الالكترونية للتحكم في السرعات او مصابيح ال LED.
  • في اجهزة مولدات الاشارات الكهربائية والتردات والجهد الكهربائي.
  • للتحكم في سرعة ودوران المحركات مثل محرك السيرفو للتحكم في سرعته او اتجاه دورانه عكس او مع عقارب الساعة.

انواع المقاومات المتغيرة

يوجد عدة انوع للمقاومات الكهربائية المتغيرة وذلك تبعًا للغرض من الاستخدام فالبعض منها مخصص في الدوائر البسيطة والبعض للدوائر الالكترونية الاكثر تعقيدا وحساسية في الجهود والتيارات الكهربائية والانواع هي على النحو التالي:

1 – مقاومة متغيرة ذات تحكم يدوي (Manual)

وهو النوع الاكثر شيوعا وانتشارا وتستخدم في الالكترونيات ليستطيع المُستخدم في التحكم في كمية الجهد الكهربائي لاغراض مختلفة مثل التحكم في الصوت او شدة انارة مصابيح LED ويمكن التحكم في قيمة الجهد الكهربائي من خلال ذراع اسطوانية تدور حول محور الدوران وتتوفر المقاومات المتغيرة في العديد من القيم التي من الصعب حصرها مثل 10 كيلو اوم وقيم كبيرة مثل 250 كيلو اوم وغيرها. والشكل مثل الصورة ادناه: 

2 – مقاومة متغيرة عامودية

ياتي هذا النوع من المقاومات في شكل مختلف فهي تتحرك على سكة ويكثر استخدامها في اجهزة المسجلات الحديثة لضبط الصوتيات مثل الصدى وتوزيع الاصوات في السماعات وغيرها من الاستخدامات فهي تتحرك اما اعلى واسفل او يمين ويسار والصورة التالية توضح شكلها:

3 – مقاومة متغيرة بمعيار دقيق (Accurate)

تطلب بعض الاحتياجات الهندسية وجود مقاومات كهربائية تتغير قيمتها وفقًا لتصميم الدائرة الالكترونية بحيث تكون مضبوطة بشكل مسبق ولكن يمكن تغير قيمتها وعادة تكون في داخل الاجهزة الكهربائية وتتميز في تحملها لدرجات الحرارة ويتم التحكم في فيمتها باستخدام مفك وتكون قيمة المقاومة مكتوبة على شكل رموز بحيث يكون اول رقم من اليمين هو عدد الاصفار فالمقاومة المكتوب عليها 103 تعني القيمة 10.000 اوم والتي تساوي 10K اوم. والصورة التالية توضح شكلها:

4 – مقاومة متغيرة بعدة مراكز (Multiple Centers)

يستخدم هذا النوع من المقاومات للتحكم في اكثر من دائرة كهربائية في نفس الوقت وهي عبارة عن مقاومتين او اكثر تكون مرتبطة مع بعضها البعض لتكون كعنصر الكتروني واحد وتسمى ايضا باللغة الانجليزية Concentric Potentiometer والصورة التالية توضح شكلها:

ليس هذا فقط فيوجد المزيد من التفاصيل واستخدامات وانواع المقاومات المتغيرة التي لا يمكن حصر استخداماتها في التطبيقات الهندسية ولهواة الالكترونيات فيوجد بعض المقاومات المتغيرة مزودة بنظام تشغيل الجهاز او دائرة الكترونية وطريقة تجزئة الجهد يوجد بعض المقاومات تقوم بعملية تجزئية الجهد الكهربائي بشكل خطي تدريجيا والبعض الآخر يأخذ مسار مختلف مثل ان يكون لوغاريتمي.

اسباب تلف المقاومة المتغيرة

تتعرض المقاومة للتلف او خطأ في القيمة وذلك نتيجة الاسباب التالية:

  • تسليط جهد كهربائي اكبر من الحد المسموح.
  • سوء الاستخدام مثل تحريك المقاومة بشكل سريع وهذا من الاسباب الشائعة للتلف او وجود سوائل وشوائب في مركز المقاومة.
  • عدم دراسة الجهود الكهربائية وتوزيعها بشكل صحيح في الدائرة الالكترونية.
  • الاهتزازات الميكانيكية وارتفاع درجات الحرارة.
  • التقدم في العمر فالمقاومة المتغيرة مثل العناصر الالكترونية الاخرى لها عمر افتراضي.