[ فيزياء ] شرح الفرق بين التوصيل على التوالي والتوازي في 4 نقاط

تم النشر اليوم 05-12-2025 | [ فيزياء ] شرح الفرق بين التوصيل على التوالي والتوازي في 4 نقاط
تم النشر اليوم [dadate] | شرح الفرق بين التوصيل على التوالي والتوازي في 4 نقاط

مفهوم المقاومة والعوامل التي تعتمد عليها

قام العالم أوم بتوصيل مواد مختلفة بين فرق جهد كهربائي ، ثم قام بقياس شدة التيار المار داخل هذه المواد ، فوجد أن التيار يتناسب طردياً مع مقدار فرق الجهد ، أي أن كلما ازداد فرق الجهد بين طرفيْ المادة ازداد التيار المار فيها ، وهذه النتيجة تعرف بقانون أوم ، وجد العالم أوم بأن هذه المواد تبدي ممانعة لمرور التيار الكهربائي لمقدار ما ، وسميت هذه الممانعة بالمقاومة الكهربائية .حيث وجد بأن مقدار ممانعة المواد لمرور التيار الكهربائي تعتمد على نوع المادة ( فلزية وغير فلزية أو شبه فلزية ) وعلى طول المادة ، وأيضاً على مساحة مقطعها كما في العلاقة التالية :المقاومة تساوي مقاومة المادة مضروبة في طول المادة ومقسومة على مساحة مقطعها ، ( المقاومة = ( المقاومة X الطول ) / مساحة المقطع ) حيث تتناسب مقاومة المادة طردياً مع طولها ، وعكسياً مع مساحة مقطعها .

امثلة عملية علي طرق التوصيل

تصور دائرة كهربائية بسيطة مكونة من من أربعة مصابيح و بطارية 6 فولت . فإذا وصلنا البطارية بسلك وبأحد المصابيح ومن المصباح الأول إلى المصباح الذي يليه ثم بالمصباح الذي يليه وهكذا حتي نعود إلى البطارية مكونين دورة واحدة تسمى تلك الدائرة دارة التوالي ، أما إذا وصلنا كل مصباح على حدة بطرفي البطارية نقول أن المصابيح موصلة على التوازي .وعند تركيب الأربعة مصابيح على التوالي يمر في كل مصباح نفس التيار الكهربائي ، وينخفض فرق الجهد عبر كل مصباح 5و1 فولت ، وإذا وصلنا الأربعة مصابيح على التوازي مر في كل منها جزءا من التيار ويكون مجموع أجزاء التيارات مساويا لتيار البطارية ، بينما يبلغ فرق الجهد عبر كل مصباح فولت .في دارة التوالي لا بد من سلامة تشغيل كل جزء في الدائرة حتى تعمل الدائرة ، فإذا فسد مصباح من المصابيح الأربع انقطع التيار وانطفأت الدارة . أما في دارة التوازي يكون لكل مصباح دائرته الخاصة به ، فإذا فسدت واحدة لم تؤثر على إضاءة الأخريات.يلاحظ ايضا انه عند التوصيل على التوالي تكون شدة التيار ثابتة في أي مقطع من الدائرة أي أن شدة التيار قبل المقاومة = شدته بعد المرور بها و يرجع ذلك إلي أن مجموع المقاومات تجمع معا و تؤثر مباشرة علي التيار الخارج من المصدر الكهربي و هذا يعني أن التيار لا يقل بعد مروره بالمقامة و هو المفهوم الخطأ الشائع عند كثير من الدارسين .

الدوائر الكهربائية

تستخدم في الدوائر الكهربائية والتناظرية عدداً كبيراً من المواد مختلفة الموصلية ، فهنالك مواد تستخدم لحماية الجهاز من التلف ولا تكون موصلة لتيار الكهربائي بينما المواد الأخرى تكون موصلة بشكل جيد إلى جيد جداً لتيار الكهربائي ، حيث قال العالم جورج سيمون أوم بأن هنالك موادَّ تتمتع بخواص فيزيائية ممتازة جداً لتوصيل التيار الكهربائي ؛ مثل النحاس والفضة ، بينما هناك مواد أخرى رديئة جداً في توصيل التيار الكهربائي ؛ مثل الزجاج والبلاستيك .ووجد أيضاً بأن هناك مواد جيدة التوصيل على درجات حرارة معينة؛ مثل السليكون والجرمانيوم ، ومن خلال هذا المقال سوف نتعرف على مفهوم المقاومة الكهربائية ، والعوامل التي تعتمد عليها ، وكيفية توصيل هذه المقاومات في الدوائر الكهربائية.المقاومة الكهربائيّة هي مصطلح فيزيائي يعبّرعن مقاومة المواد لسريان التيّار الكهربائي خلالها ، وهي خاصيّة تمتاز بها جميع المواد ، ولكن باختلاف الدّرجات فمثلاً الفلّزات تسمّى مواد موصلة للتيّار الكهربائي ومع ذلك فهي تقوم بإعاقة حركة الإلكترونات إلى حدّ ما ، ولكنّ بنسبة بسيطة ، أمّا المواد غيرالموصلة فهي تعيق حركة الإلكترونات بشكل كبير، حتّى أنّها توقف مرورها .

طرق توصيل المقاومات في الدوائر الكهربائية

توصل المقاومات في الدوائر الكهربائية بطرق عديدة جداً ، وذلك اعتماداً على التصاميم التي نحتاجها وتعطيني كفاءة عالية في الأداء ، ومن أشهر طرق التوصيل المستخدمة في شتى التطبيقات والأجهزة ، ألا وهي : التوصيل على التوالي : يتم توصيل المقاومات على التوالي بربط المقاومات بعضها ببعض على المستوى والفرع نفسه ، حيث يتم ربط المقاومة الأولى بالثانية والثانية في الثالثة وهكذا بشكل تتابعي ، ويتميز التوصيل على التوالي بأن مقدار التيار المار في جميع المقاومات متساوٍ:( التيار الكلي= تيار المقاومة الأولى = تيار المقاومة الثانية = …) ، بينما يتوزع الجهد على كل مقاومة على حدة ، حيث يكون فرق الجهد بين طرفي المقاومة الكبيرة أكبر من باقي المقاومات الأقل منها :( الجهد الكلي= جهد المقاومة الأولى + جهد المقاومة الثانية + جهد المقاومة الثالثة + …) وتكون المقاومة المكافئة لهذه المقاومات أكبر من أكبر مقاومة موجودة ( المقاومة المكافئة = المقاومة الأولى + المقاومة الثانية + المقاومة الثالثة + ….) .التوصيل على التوازي : يتم ربط هذه المقاومات على شكل فروع ، حيث كل مقاومة تكون في فرع من فروع الدائرة الكهربائية وتربطه بشكل رأسي مع المقاومة الأخرى ، وفي هذا التوصيل يكون الجهد متساوياً على جميع المقاومات :( الجهد الكلي= جهد المقاومة الأولى = جهد المقاومة الثانية = جهد المقاومة الثالثة = …) ، بينما يتوزع التيار على جميع المقاومات ( التيار الكلي = تيار المقاومة الأولى + تيار المقاومة الثانية + تيار المقاومة الثالثة + …) ، بينما تكون المقاومة المكافئة لهذه المقاومات أصغر من أصغر مقاومة موجودة(1 / المقاومة المكافئة = ا / المقاومة الأولى + 1 / المقاومة الثانية + 1 / المقاومة الثالثة ..) .