وصل المقاومات ببعضها تسلسليا ( توالي ) وتفرعيا ( توازي ) والغاية منه
في بعض الاحيان قد نحتاج الى مقاومة ذات قيمة محروفة او غير مشهورة من اجل الحصول على قيم دقيقة وقد وجد المكتشفون انه باضافة مقاومة على مقاومة اخرى فان قيمة المقاومة الكلية او المكافئة تختلف حسب طريقة الوصل .
فعندما نوصل مقاومتين على التسلسل لاحظوا ان قيمة المقاومة المكافئة تزداد .
وعند وصل المقاومتان تفرعيا فان قيمتهما المكافئة تقل .
لفهم هذه النقطة اكثر سنمثله مائيا .
فلو احضرت خرطوما ماء طول الواحد منهما واحد متر وقمت على وصلهما مع بعضهما تسلسليا فان ضغط الماء سينخفض اكثر مما لو كان خرطوم واحد ولكن كمية الماء هي نفسها التي ستمر بالخرطوم الاول والثاني لان الضغط يتعلق بالمساحة وهنا قمنا على تضييق مساحة الدفق اكثر وهذا ادى الى فقدان القوة نتيجة احتكاك الماء مع جدار الخرطوم لمسافة اطول .
ولو قمنا على وصل الخرطومين بشكل تفرعي فان الضغط سيكون اعلى مما سبق ولكن كمية الماء التي عبرت الخرطوم الاول في المثال الاول ستكون بنصف الكمية لان الخرطوم الثاني سيشاركه في تمرير الماء .
وباسقاط مثال الماء على المقاومات سنرى ان الخرطوم يمثل المقاومة و كمية الماء تمثل التيار وضغط الماء يمثل الجهد .
وقد وضع المكتشفون علاقات رياضية من اجل سهولة حساب المقاومة المكافئة .
بالنسبة للوصل التسلسلي :
قالوا انه مهما كان لديك من مقاومات موصولة تسلسليا فان المقاومة المكافئة هي جمع قيمهم مع بعضها وانتهى .
اي Req= R1+R2+R3+.......Rz.
وبالنسبة للوصل التفرعي :
فقد قالوا ان هناك فرق وهنا الحساب رياضيا بحتا
في حال كانتا مقاومتان متشابهتان بالقيمة فان قيمة المقاومة المكافئة تساوي الى ناتج ضربهما مقسوما على جمعهما
اي Req= R1+R2/R1.R2
طبعا هذا ان كانت المقاومات متماثلة بالقيمة حصرا .
وان كانت المقاومات غير متماثلة فاننا يجب التعامل معهم كما نتعامل مع جمع الكسور تماما .
اي توحيد المقامات ومن ثم الناتج
لقد قلنا توحيد المقامات لان العلاقة الرياضية التي اخرجوها لنا عن حساب قيم المقاومات الغير متماثلة بالقيمة هي كالتالي :
واحد على Req يساوي الى واحد على R1+واحد على R2+واحد على R3+.....+ واحد على Rz
وايضا اخبرونا انه بالوصل التسلسلي يتوزع الجهد على طرفي المقاومات كل حسب قيمتها فالمقاومة التي قيمتها ١ اوم تحجز جهد اقل بكثير على طرفيها من المقاومة ١٠٠ اوم .
واخبرونا ان الاستطاعة تزداد بالوصل التفرعي وتبقى ثابتة بالوصل التسلسلي والمقصود بالاستطاعة هو استطاعة المقاومة فكما تعلمون ان الاستطاعة تساوي الى ناتج ضرب التيار المار بالمقاومة مع الجهد المتشكل على طرفيها .
مثال: اليكم هذه الرسومات التي ستوضح الامر اكثر




نرى بالصورة الاولى بالاعلى انه تم وصل المقاومات R1.R2.R3 تسلسليا ونلاحظ كيف تم توزع الجهد على طرف كل مقاومة و كم هي قيمة التيار المبينة على المقياس رقم ١ باللون الاحمر و ايضا المقياس رقم ٢ يظهر نفس النتيجة هذا يدل على ان التيار بالوصل التسلسلي يحافظ على قيمته ولا ينقسم عكس الجهد تماما .
فكما تلاحظون ان الجهد على طرف المقاومة R1 يساوي الى ٩ فولت طيب لنجري حسابا بسيطا :
التيار المسحوب قيمته ٣ ميلي امبير و الجهد قيمته ٩ فولت اذا ماهي قيمة المقاومة ؟؟
نتوجه الى قانون اوم فنحصل على
٩/٠.٠٠٣= ٣٠٠٠ اوم اي ٣ كيلو اوم وهذا ايضا اكد صحة الكلام الذي يقول ان المقاومة المكافئة بالوصل التسلسلي يساوي الى جمع قيم المقاومات كلها .
وهنا لدي المقاومات R1.R2.R3 =كل واحدة منها تساوي واحد كيلو ....وعند الضغط على المفتاح SW2 لاحظ كيف ارتفع التيار من خلال المقياس ١ وبقي ثابت على المقياس ٢ وايضا اصبح يوجد قيمة على المقياس ٣ .
هنا التيار اخذ طريق ثان ليمر به فزادة قيمته .
ولاحظوا ايضا كيفة تشكل الجهد على المقاومات R4.R5.R6 انه نفس تشكل الجهد على R1.R2.R3 لان المنبع واحد .
بالنسبة للصورة الثانية نلاحظ انه تم وصل ثلاث مقاومات بشكل تسلسلي مع صفين مثلهم فاصبح لدينا مقاومة كلية او مكافئة قيمتها اكيلو اوم والمقاييس تشهد بذلك ولكن ماذا استفيد من هكذا وصل ؟؟؟
الاجدى لي هنا ان اشتري مقاومة واحدة لا تسعة ...اليس كذلك
ولكن ان احتجت الى استطاعة عالية فماذا اصنع ..اقوم على فعل ماهو واضح بالرسم الثاني .
نعم الاستطاعة تزداد بالوصل التفرعي على ان يكون مدروسا .
اي لا اضع مقاومة قيمتها ٣٠ اوم مع مقاومة قيمتها ١ ميغا وانتظر ان احصل على الاستطاعة المطلوبة .
وايضا يفيدني هذا الوصل التفرعي والتسلسلي للحصول على قيم محروفة للمقاومة كما ذكرنا سابقا .

__________________
هيا هبوا يا فتيان ولنرفع شأن الاوطان