انتقل إلى المحتوى
Physics with Thomas

المقاومة المتغيرة و NTC و PTC و LDR

المدة 3:40على يوتيوب

‏⁦LDR⁩ مقاومة ضوئية: كلما زاد الضوء الساقط عليها صغرت مقاومتها. أما ⁦NTC⁩ فتصغر مقاومتها كلما ارتفعت درجة الحرارة، في حين تكبر مقاومة ⁦PTC⁩ عند ارتفاع درجة الحرارة. وفي المقاومة المتغيرة تحرّك منزلقاً، فتغيّر بذلك طول الجزء الذي يمر فيه التيار، ومن ثم تتغير المقاومة.

يمكن الاستماع إلى هذا الفيديو أيضًا بـالعربية, English, Français و Türkçe. اختر لغتك من رمز الترس في المشغّل، عند مسار الصوت و الترجمة.

توجد مقاومة تعرف هل الجو مضيء أم مظلم، وأخرى تحسّ هل سخنت بطارية دراجتك الكهربائية أكثر من اللازم. إنهما ⁦LDR⁩ و⁦NTC⁩: مقاومات تتغير من تلقاء نفسها، بالضوء أو بدرجة الحرارة.

أولاً المقاومة المتغيرة. فيها سلك طويل أو مسار، ومنزلق تحرّكه بمقبض. إذا مرّ التيار في جزء أطول، تكبر المقاومة ويصغر التيار. مقبض الصوت القديم يعمل بهذه الطريقة. في مخطط الدائرة ترسمها مقاومةً يخترقها سهم مائل.

ثم مقاومتان تستجيبان لدرجة الحرارة. في ⁦PTC⁩ تزداد المقاومة كلما ارتفعت الحرارة. في كثير من منافذ ⁦USB⁩ توجد واحدة كمنصهر: إذا ارتفع التيار كثيراً تسخن، فتقفز مقاومتها وتخنق التيار. و⁦NTC⁩ تفعل العكس: كلما سخنت صغرت مقاومتها. في بطارية الدراجة الكهربائية واحدة ملاصقة للخلايا، وإذا هبطت مقاومتها كثيراً يتوقف الشحن. في الرمز زائد عند ⁦PTC⁩ وناقص عند ⁦NTC⁩.

ثم الضوء. ⁦LDR⁩ مقاومة ضوئية: كلما زاد الضوء الساقط عليها صغرت مقاومتها. في الظلام قد تبلغ مليون أوم، وفي الضوء الساطع بضع مئات من الأوم. مصباح الليل في المقبس يستخدم ذلك. في الرمز سهمان صغيران يشيران نحو المقاومة: الضوء الساقط عليها.

لطلاب المرحلة الثانوية، ضمن موضوع الكهرباء.

في هذا الفيديو

  1. 0:00مقاومة تعرف شيئاً
  2. 0:13المقاومة المتغيرة
  3. 0:39مقاومات تستجيب لدرجة الحرارة
  4. 1:42المقاومة الضوئية
  5. 2:16ثلاثة أشياء للتذكر
  6. 2:47سؤالان
  7. 3:08الإجابات
  8. 3:23قانون أوم والمصباح المتوهج

الشرح كاملًا مكتوبًا

مقاومة تعرف شيئاً

0:00توجد مقاومة تعرف هل الجو مضيء أم مظلم. وأخرى تحسّ هل سخنت بطارية دراجتك الكهربائية أكثر من اللازم.

المقاومة المتغيرة

0:14أولاً الأبسط: المقاومة المتغيرة. فيها سلك طويل أو مسار، ومنزلق تحرّكه بمقبض. إذا مرّ التيار في جزء أطول، تكبر المقاومة ويصغر التيار. مقبض الصوت القديم يعمل بمنزلق كهذا. في مخطط الدائرة ترسم المقاومة المتغيرة مقاومةً يخترقها سهم مائل.

مقاومات تستجيب لدرجة الحرارة

0:39ثم مقاومتان تستجيبان لدرجة الحرارة. في ⁦⁦PTC⁩⁩ تزداد المقاومة كلما ارتفعت الحرارة. المعادن تفعل ذلك قليلاً؛ و⁦⁦PTC⁩⁩ تفعله بقوة. في كثير من منافذ ⁦⁦USB⁩⁩ توجد واحدة كمنصهر: إذا ارتفع التيار كثيراً، تسخن، فتقفز مقاومتها وتخنق التيار. وحين تبرد، يعمل المنفذ من جديد.

1:04و⁦⁦NTC⁩⁩ تفعل العكس: كلما سخنت، صغرت مقاومتها. في بطارية الدراجة الكهربائية واحدة ملاصقة للخلايا. تقيس الإلكترونيات مقاومتها، فإن هبطت كثيراً، فالبطارية ساخنة جداً ويتوقف الشحن. في الرمز ترى الفرق: مقاومة يقطعها خط مائل، مع زائد عند ⁦⁦PTC⁩⁩ وناقص عند ⁦⁦NTC⁩⁩.

1:31دورك. ⁦⁦NTC⁩⁩ نفسها في غرفة باردة أولاً ثم في يدك الدافئة. أين تكون مقاومتها أكبر؟

المقاومة الضوئية

1:42في الغرفة الباردة: كلما بردت، كبرت مقاومة ⁦⁦NTC⁩⁩. ثم الضوء. ⁦⁦LDR⁩⁩ مقاومة ضوئية: كلما زاد الضوء الساقط عليها، صغرت مقاومتها. في الظلام قد تبلغ مليون أوم، وفي الضوء الساطع بضع مئات من الأوم. مصباح الليل في المقبس يستخدم ذلك. حين يحلّ الظلام، تقفز مقاومة ⁦⁦LDR⁩⁩، والدائرة خلفها تضيء المصباح.

2:10في الرمز سهمان صغيران يشيران نحو المقاومة: هذا هو الضوء الساقط عليها.

ثلاثة أشياء للتذكر

2:17ثلاثة أمور. في المقاومة المتغيرة تغيّر بالمنزلق الطول الذي يمر فيه التيار، وبذلك المقاومة. الرمز: مقاومة يخترقها سهم مائل. في ⁦⁦PTC⁩⁩ تزداد المقاومة كلما ارتفعت الحرارة، وفي ⁦⁦NTC⁩⁩ تنقص. في الرمز زائد أو ناقص. وفي ⁦⁦LDR⁩⁩ تصغر المقاومة كلما زاد الضوء الساقط عليها.

2:44في الرمز سهمان صغيران يشيران نحو المقاومة.

سؤالان

2:48سؤالان. الأول. بطارية ومصباح و⁦⁦LDR⁩⁩ معاً في دائرة واحدة. تضع يدك فوق ⁦⁦LDR⁩⁩. ماذا يفعل المصباح؟ الثاني. تحتاج مقاومة تصغر كلما سخنت. ما هذا المكوّن، وماذا في رمزه؟

الإجابات

3:09الأول: يسقط ضوء أقل على ⁦⁦LDR⁩⁩، فتكبر مقاومتها. يصغر التيار في الدائرة، ويضيء المصباح أضعف. الثاني: ⁦⁦NTC⁩⁩. في رمزها ناقص بجانب الخط المائل.

قانون أوم والمصباح المتوهج

3:24ما يقوله قانون أوم بالضبط، ولماذا ليس للمصباح العادي نفسه مقاومة ثابتة: على القناة فيديو منفصل عن المقاومة وقانون أوم.

أسئلة شائعة

ما الفرق بين NTC و PTC؟

في ⁦NTC⁩ تصغر المقاومة كلما ارتفعت الحرارة، وفي ⁦PTC⁩ تكبر. ترى ذلك في الرمز من الإشارة: ناقص عند ⁦NTC⁩ وزائد عند ⁦PTC⁩، بجانب مقاومة يقطعها خط مائل.

كيف تعمل LDR؟

‏⁦LDR⁩ مقاومة ضوئية: كلما زاد الضوء الساقط عليها صغرت مقاومتها. في الظلام قد تبلغ مليون أوم، وفي الضوء الساطع بضع مئات من الأوم. مصباح الليل يستخدم ذلك: حين يحلّ الظلام تقفز المقاومة، فتضيء الدائرة خلفها المصباح.

كيف تعمل المقاومة المتغيرة؟

فيها سلك طويل أو مسار، ومنزلق تحرّكه. إذا مرّ التيار في جزء أطول، تكبر المقاومة ويصغر التيار. في مخطط الدائرة هي مقاومة يخترقها سهم مائل.

ماذا يفعل المصباح إذا وضعت يدك فوق LDR؟

يضيء أضعف، إذا كانت ⁦LDR⁩ في دائرة واحدة مع المصباح وبطارية. يسقط ضوء أقل على ⁦LDR⁩ فتكبر مقاومتها، ثم يصغر التيار في الدائرة.

فيمَ تُستخدم NTC؟

لقياس درجة الحرارة. في بطارية الدراجة الكهربائية واحدة ملاصقة للخلايا: تقيس الإلكترونيات مقاومتها، فإن هبطت كثيراً فالبطارية ساخنة جداً ويتوقف الشحن.

قبل هذا تناولنا مقاومة السلك: لماذا يكون للكابل الطويل الرفيع مقاومة أكبر من القصير السميك، وما المقاومة النوعية. بعد هذا: الدوائر، مع مقاومات ومصابيح على التوالي وعلى التوازي.

هذا الفيديو يحمل صوتاً وترجمة بعدة لغات. اختر لغتك من رمز الترس في المشغّل، عند مسار الصوت وعند الترجمة.

Physics with Thomas: الفيزياء مشروحة بالصورة حيث تضيف شيئاً، وبدونها حيث تشتّت.

في هذه السلسلة

نبذة عني

Thomas Schuurmans

اسمي توماس سخورمانس، ولديّ شغف بالفيزياء وبفهم لماذا تعمل الأشياء بالطريقة التي تعمل بها. ما أريده هو أن يسأل الشباب أكثر: “لماذا هذا؟” و“كيف يعمل هذا؟”، وأن أعطيهم أدوات الفيزياء بطريقة سهلة ويمكن رؤيتها.

تخرّجت عام 2003 في الفيزياء التطبيقية من جامعة دلفت التقنية. بعدها عملت أكثر من عشرين عامًا خارج التعليم: أولًا في معهد TNO للأبحاث التطبيقية، ثم في مكتب تصميم، وأخيرًا مؤسسًا لـ Proportion Global، وأعمل من خلاله على قضايا الابتكار في أفريقيا وأمريكا اللاتينية وجنوب آسيا. هذا العمل أقرب إلى الفيزياء مما تظن: لا تبدأ من الحل، بل افهم أولًا ما الذي يجري، ثم جرّب، وأخطئ، ثم انظر من جديد.

منذ ٢٠٢٦ أدرّس الفيزياء في المرحلتين الإعدادية والثانوية، وبدأت درجة الماجستير في جامعة أمستردام للحصول على مؤهلي الكامل في التدريس. هناك تعلّمت أن انتباه طالب المرحلة الثانوية الحقيقي لمادة جديدة يدوم نحو سبع دقائق. ونقطة ضعفي أنا بالذات هي الإكثار من القصص الجانبية.

من هنا وُلدت الفكرة: فيديوهات تشرح موضوعًا واحدًا بوضوح وبالصورة، ضمن تلك الدقائق السبع. أصنعها لطلابي. ثم أنشرها للجميع، لأن الشرح الجيد يجب أن يكون في متناول كل من يحتاجه، أينما كنت وبأي لغة تفكر وتتكلم.