4- آشنایی بیشتر با ولتاژ، جریان و مقاومت
در دنیای الکترونیک و رباتیک، درک مفاهیم ولتاژ، جریان و مقاومت از اولین و مهم‌ترین گام‌هاست. در آموزشگاه برنامه‌نویسی و رباتیک لمپا بابل، یادگیری اصول الکتریسیته به شما کمک می‌کند تا درک بهتری از نحوه عملکرد مدارهای الکترونیکی و قطعات رباتیک داشته باشید.
ولتاژ چیست؟
ولتاژ (Voltage) در واقع انرژی‌ای است که باعث حرکت الکترون‌ها در مدار می‌شود. برای درک بهتر، ولتاژ را می‌توان به اختلاف سطح آب یک رودخانه تشبیه کرد که پشت یک سد جمع شده است. هرچقدر آب بیشتری پشت سد باشد، فشار بیشتری برای حرکت آب ایجاد می‌شود. در مدار الکتریکی نیز، ولتاژ همان نیرویی است که الکترون‌ها را به حرکت در می‌آورد و هر چه ولتاژ بیشتر باشد جریان بیشتری از الکترون‌ها داریم .
جریان الکتریکی چیست؟
جریان (Current) به تعداد و سرعت حرکت الکترون‌ها در مدار گفته می‌شود. اگر آب رودخانه را در نظر بگیریم، جریان همان مقدار آبی است که از دریچه سد عبور می‌کند. هر چه ولتاژ بیشتر باشد، الکترون‌ها با سرعت بیشتری حرکت می‌کنند و جریان قوی‌تری خواهیم داشت.
رابطه بین ولتاژ و جریان
هر چه آب پشت سد و یا درون ظرف بیشتر باشد آب با فشار بیشتری خارج می‌شود بر همین اساس ولتاژ و جریان به هم وابسته‌اند؛ یعنی هرچه ولتاژ بیشتر شود، جریان نیز افزایش می‌یابد. همان‌طور که آب همیشه از ارتفاع بالاتر به سمت ارتفاع پایین‌تر حرکت می‌کند، جریان الکتریکی نیز از نقطه‌ای با ولتاژ بیشتر به نقطه‌ای با ولتاژ کمتر جاری می‌شود.
مقاومت الکتریکی چیست؟
مقاومت (Resistance) همان‌طور که دریچه‌های سد مقدار جریان خروجی آب را کنترل می‌کنند، مقاومت نیز میزان جریان الکتریکی را در مدار محدود می‌کند تا از آسیب به قطعات جلوگیری شود. اگر آب پشت سد ناگهان تخلیه شود، ممکن است خرابی ایجاد کند، و در مدار الکتریکی نیز اگر جریان کنترل نشود، ممکن است قطعات بسوزند یا آسیب ببینند.
پس جریان به اندازه مقاومت وابسته است و از طرفی به ولتاژ هم وابسته است. هر کدام اگر تغییر کنندمقدار بقیه نیز تغییر می کند.
قانون اهم: رابطه بین ولتاژ، جریان و مقاومت
قانون اهم یکی از مهم‌ترین قوانین در الکترونیک است و رابطه‌ی بین ولتاژ، جریان و مقاومت را نشان می‌دهد:
V=R×IV
که در آن:
- V ولتاژ برحسب ولت (V)
- I جریان برحسب آمپر (A)
- R مقاومت برحسب اهم (Ω)
مثال:
فرض کنیم یک باتری ۹ ولتی داریم که به یک مقاومت ۱۰۰۰ اهم متصل شده است. مقدار جریانی که در مدار جریان دارد، برابر است با:
I=V/R=9/1000=0.009
نتیجه‌گیری
در این آموزش رباتیک بابل با مفاهیم ولتاژ، جریان و مقاومت آشنا شدیم و قانون اهم را یاد گرفتیم. این مفاهیم پایه‌ای، اساس طراحی مدارهای الکترونیکی و رباتیکی هستند. در جلسات آینده، با نحوه اندازه‌گیری این کمیت‌ها و طراحی مدارهای عملی آشنا خواهیم شد.
🔹 اگر به یادگیری بیشتر در زمینه رباتیک و الکترونیک علاقه دارید، می‌توانید در دوره‌های حضوری آموزش رباتیک در آموزشگاه برنامه‌نویسی و رباتیک لمپا بابل شرکت کنید و مهارت‌های خود را در این زمینه تقویت کنید.
0 دیدگاه