مرجع کامل سیستم های صوتی ایران

به طور کلی به یک نوع قطعه یا هر نوع عاملی که بر سر راه عبور جریان الکتریکی مقاوم باشد،مقاومت میگویند.مثلا میزان هدایت یک سیم،اگر کم باشد،مقاومت آن نیز زیاد خواهد بود.سیم مسی هدایت الکتریکی زیادی دارد،چون هم تراکم مولکولی خوب و هم در لایه والانس فقط 1 الکترون دارد.پس در برابر عبور جریان مقاومتش کم است.هر ماده ای بیش تر بسته به میزان چگالی و لایه ی والانسش،در برابر عبور جریان مقاومت کم یا زیاد از خود نشان میدهد.وجود داشتن مقاومت،باعث مصرف شدن انرژی نیز میشود.در ولتاژ ثابت هرچه مقدار مقاومت کمتر باشد،انرژی مصرفی بیش تر خواهد بود.این انرژی،(در یک سیم)میتواند به صورت حرارت،میادین الکترو مغناطیسی،میادین الکترواستاتیکی(در سیم وجود دارد،اثر سلفی و خازنی)،نور(لامپ رشته ای)،صدا(همانند ترانس پر سروصدا) و ... ظاهر شود اما میزان تلفات صدا بسیار بالا،نور بالا،حرارت متوسط،و نسبتا تلفات میادین الکترومغناطیس و الکترواستاتیک کم میباشد.برای همین،بهتر است از یک سیم فقط برای انتقال انرژی و نه تبدیل آن،استفاده شود،همانند لامپ های رشته ای که کم کم دارند کنار گذاشته میشوند.یا مثل المنت هاکه میدانیم تلفات زیادی دارند.برای همین،برای ایجاد صوت،از میادین الکترومغناطیسی سیم استفاده میکنند،تا انرژی صوتی را به صورت غیر مستقیم و با تلفات کمتر به صوت تبدیل کنند،یا برای تولید نور از لامپ های ال ای دی استفاده میشود.گاهی هدف از وجود مقاومت،بحث انتقال انرژی و ....نیست،بلکه استفاده از خاصیت آن در برابر عبور جریان و کنترل آن است.برای همین،با استفاده از موادی که مقاومت نه زیاد و نه کمی دارند(مثل کربن)،قطعه ای به همین نام تولید میکنند مقاومت ها میتوانند ثابت و متغیر باشند،از مواد مختلفی و برای کارهای مختلفی ساخته میشوند که در پست انواع مقاومت به آن پرداخته ایم.در اینجا قصد توضیح و معرفی انواع فرمول رایج برای مقاومت در مدار و شرایط کاری و ...داریم:

یکی از مهم ترین قوانین مربوط به مقاومت ها،قانون اهم است.شبی دانشمندی به اسم گئورک زیمون اهم خوابید،و خواب قانونش را دید.فردا صبح،دریافت که اگر به یک جسم که مقاومت ثابتی دارد به دوسرش ولتاژی وصل کنیم،(مثلا به دو سر یک سیم بلند الومنیومی)،جریانی ثابت میگذرد،اما اگر ولتاژ را کم کنیم،جریان نیز کم و اگر ولتاژ را زیاد کنیم،جریان نیز زیاد میشود.پس ولتاژ و جریان با هم رابطه ی مستقیم دارند،اما اگر مقاومت را تغییر دهیم،و انرا زیاد کنیم،جریان کم میشود و اگر مقاومت را کم کنیم،جریان زیاد میشود.با توجه به ایده ال نبودن منبع تغذیه،کم شدن جریان بر اثر تغییر و کم کردن مقاومت،باعث بالا رفتن ولتاژ دوسر مقاومت شده(از حد ولتاژ منبع تجاوز نمیکند)و زیاد شدن جریان با کم کردن مقاومت،باعث کاهش ولتاژ میشود.تمامی این داستان یک فرمول ساده ی سه متغیره دارد:

R=V/I

V=R*I

I=V/R

که در این سه تا فرمول،Rبرابر با میزان مقاومت الکتریکی جسم بر حسب اهم،Iبرابر با جریان الکتریکی بر حسب امپر،و V برابر با ولتاژ الکتریکی بر حسب ولت میباشد.فرمول اول،برای به دست اوردن مقاومت بر اساس ولتاژ و جریان،دوم برای به دست اوردن ولتاژ بر اساس مقاومت و جریان،و سومی نیز برای به دست اوردن جریان بر حسب مقاومت و ولتاژ است.

اگر مقدار ولتاژی که دوسر مقاومت است را در جریانی که از آن میگذرد ضرب کنیم،میزان توانی که درحال اطلاف بر روی مقاومت است را به دست اورده ایم:(سیستم بازان گرامی،و ار ام اس باز!مقدار ار ام اس سیستم خود را از طریق اندازه گیری ولتاژ خروجی امپلی با اسکوپ و به دست اوردن جریان با استفاده از مقاومت بلندگو و قانون اهم و سپس با این فرمول،به دست اوردید)

P=V*I

P=R*I²

P=V²/R

که در این رابطه P برابر با توان در حال اتلاف در مقاومت است.فرمول اول،فرمول اصلی و دو فرمول بعدی با جا گذاری معادل ها در قانون اهم و ساده سازی،به دست امده است.

هر سیم،و یا جسم رسانایی،با توجه به ابعار فیزیکی اش،مقاومت متفاوتی از خود نشان میدهد.یعنی،مثلا یک سیم مسی،هرچه طولش بیش تر شود،مقاومتش نیز بیش تر و هرچه طولش کمتر شود،مقاومتش نیز کمتر میشود و برعکس،هرچه قطرش افزایش پیدا کند،مقاومتش کم و هرچه قطرش کم شود،مقاومتش نیز زیاد میشود.فرمول محاسبه ی مقاومت الکتریکی رسانا با توجه به ابعاد و جنس فیزیکی اش،به شرح زیر است:

R=P*L/A

که در این فرمول،Pبرابر با مقاومت مخصوص ماده یا سیم،Lبرابر با طول جسم بر حسب متر،Aبرابر با سطح مقطع بر حسب متر مربع(مساحت)و Rبرابر با مقدار مقاومت الکتریکی است.

هر ماده ای که هدایت الکتریکی کمتری داشته باشد،مقاومت مخصوص بیش تری دارد و هرچقدر هدایت الکتریکی بیش تر باشد،مقاومت مخصوص ان ماده نیز کم است.پس:

κ=1/p

که در اینجا،کاپا برابر با ضریب هدایت الکتریکی،و pبرابر با ضریب مقاومت مخصوص هر ماده است.

سری یا موازی بستن مقاومت ها:اگر تعدادی مقاومت را به صورت سری ببندیم،در نهایت مقاومت کل معادل با جمع تک تک تمامی مقاومت ها است.مثلا اگر دوتا وویس کویل یک ساب که هر کدام 4 اهم هستند را به صورت سری ببندیم،در نهایت مقاومت کل ساب برابر با 8 اهم خواهد بود،و امپلی فایر برای راه اندازی این ساب به ولتاژ بالا تری نیاز خواهد داشت و اگر امپلی فایری قوی این ساب را به راحتی درایو کرد،اگر مثلا امپدانس خروجی امپلی فایر 2 اهم باشد،4 عدد از این ساب را میتوانیم به امپلی ببندیم!

R=R₁+R₂+......R_∞

اما اگر بخواهیم مقاومت هایی را به صورت موازی ببندیم،اگر مقدار انها برابر بود،کار راحت است.تنها کافی است مقدارشان را بر تعدادشان تقسیم کنیم،مثلا اگر 4عدد بلندگوی 8 اهم داشته باشیم،8/4 برابر با 2 خواهد بود.یعنی امپلی فایر باید بتواند تا 2 اهم را ساپورت کند.اما اگر مقدار مقاومت ها برابر نبود،کار کمی سخت میشود.باید از این فرمول استفاده کرد:

1/R=1/R₁+1/R₂+........1/R_∞

فرض کنیم سه عدد مقاومت 6،9و 12 اهمی داریم.اگر اینها را به صورت موازی ببندیم،مقاومت معادل چقدر میشود؟

جواب:

1/12+1/9+1/6=9/108+12/108+18/108=39/108=0.361111

1/0.361111=2.769

مقاومت معادل برابر با 2.769 اهم است!

تاثیر دما بر روی مقاومت ها:گاهی ممکن است با تغییر دما،مقدار مقاومت نیز تغییر کند.در بعضی از جاها،ممکن است این تغییر دما و تغییر مقاومت برای ما مهم باشد.در اجسام نیمه رسانا،افزایش دما باعث کاهش مقاومت شده و در اجسام رسانا افزایش دما باعث افزایش مقاومت الکتریکی میگردد.به موادی که با افزایش دما مقاومتشان نیز افزایش یابد PTC و به موادی که با افزایش دما مقاومتشان کم میشود،NTCنیز میگویند.

R=R₀*(1+α*ΔT)

که در این فرمول،Rبرابر با مقدار مقاومت به دست امده،R0برابر با مقاومت ماده در دمای اولیه،الفا برابر است با ضریب گرمایی مخصوص ماده،و دلتا Tبرابر است با اخلاف دمای اولیه و ثانویه.اگر جسم ما PTCباشد الفا مثبت و اگر NTCباشد،الفا منفی خواهد بود.