Čo je Odpor: definícia, vzorec a zákony

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Tok elektrónov v materiáli produkuje elektrinu. Tieto elektróny nejdú priamou cestou, ale musia sa zrážať. Na základe množstva elektriny, ktorú materiál umožňuje prejsť, sú všetky materiály kategorizované ako Vodiče, Polovodiče a Izolátory. Vodiče umožňujú voľný tok elektriny. Ale v materiáloch, ako sú polovodiče a izolátory, elektrina zažíva určitú silu, ktorá je v rozpore s voľným tokom elektrónov. Táto sila je pomenovaná ako odpor. Existujú rôzne zákony. Materiál, ktorého vlastnosť sa používa v obvode, sa nazýva rezistor. Rezistory majú formu rôznych druhov a rôznych materiálov. Odolnosť materiálov ovplyvňujú aj rôzne faktory prostredia.

Čo je to odpor?

Definícia: Je to opozičná sila, ktorú prežívajú prúdiace elektróny v niektorých látkach. to je proti toku elektriny v materiáli. Keď prúd jedného ampéra preteká materiálom, ktorý má na ňom potenciálny rozdiel jedného voltu, potom sa hovorí, že odpor tohto materiálu je jeden Ohm.




Základným zákonom pre meranie je Ohmov zákon. Podľa tohto zákona je prúd prúdiaci v materiáli nepriamo úmerný jeho materiálu, keď je napätie konštantné. Tento zákon je vyjadrený ako V = IR, kde V je rozdiel napätia alebo potenciálu naprieč materiálom, I je prúd pretekajúci materiálom a R je odpor ponúkaný materiálom.

The ÁNO jednotka odporu je reprezentovaný gréckym symbolom Ω. Niektoré materiály s jeho vlastnosťami sa používajú v elektrických obvodoch. Tieto materiály sú známe ako rezistory. Rezistory sú k dispozícii v rôznych tvaroch a hodnotách. The symbol odporu odporu je uvedený nižšie.



Symbol odporu

Symbol odporu

The Vzorec odporu na výpočet materiálu možno odvodiť z Ohmovho zákona. Ako elektrický odpor materiálu závisí od napätia naprieč materiálom a prúdu pretekajúceho materiálom, vzorec pre toto je možné určiť ako pokles napätia v materiáli na jednotku ampérového prúdu, ktorý ním preteká. tj R = V / I.

V jednosmerných elektrických obvodoch sa pri zdvojnásobení prúdu zníži odpor na polovicu a pri zdvojnásobení prúdu sa prúd zníži na polovicu. Toto pravidlo možno vidieť aj v nízkofrekvenčných elektrických obvodoch so striedavým prúdom, ako sú napríklad naše domáce systémy. Zvýšenie jeho hodnoty generuje teplo, čím zahrieva systém a vedie k poškodeniu, ak nie je pravidelne kontrolované.


V elektrických obvodoch, keď sú rezistory zapojené do série, sa celkový odpor počíta ako súčet všetkých jednotlivých rezistorov. Napríklad keď sú tri odpory s R1, R2 a R3 zapojené do série, potom sa celkový odpor obvodu udáva ako R = R1 + R2 + R3.

Ak sú rezistory zapojené paralelne, potom sa celkový odpor uvedie ako súčet prevrátených hodnôt odporov. Napríklad, keď sú tri odpory s hodnotami R1, R2 a R3 zapojené paralelne, celkový odpor v obvode je daný ako 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.

Zákony zOdpor

Odolnosť materiálu sa líši v závislosti od jeho vlastností a podmienok prostredia. Zákony odolnosti poskytujú štyri faktory, od ktorých materiál závisí.

Prvý zákon

Prvý zákon uvádza, že „vodivý materiál je priamo úmerný dĺžke materiálu“. Podľa tohto zákona sa odpor materiálu zvyšuje s nárastom dĺžky materiálu a klesá s poklesom dĺžky materiálu. tj.

R ∝ L —– (1)

Druhý zákon

Druhý zákon uvádza, že „vodivý materiál je nepriamo úmerný ploche prierezu materiálu“. Podľa tohto zákona sa jeho materiál zväčšuje so zmenšovaním prierezu vodiča a zmenšuje sa so zväčšovaním prierezu. S týmto môžeme dospieť k záveru, že tenký drôt má väčšiu hodnotu odporu v porovnaní so širokým drôtom s väčšou prierezovou plochou. tj. R ∝ 1 / A —- (2).

Tretí zákon

Tretí zákon uvádza, že „vodivý materiál závisí od povahy materiálu“. Podľa tohto zákona sa hodnota odporu materiálu líši v závislosti od typu materiálu. Dva drôty vyrobené z rôznych materiálov, ktoré majú rovnakú dĺžku a plochu prierezu, budú mať rôzne hodnoty. Niektoré materiály ponúkajú dobré elektrické vedenie, pretože majú nižšie hodnoty.

Štvrtý zákon

Štvrtý zákon uvádza, že „vodivý materiál závisí od jeho teploty“. Podľa tohto zákona sa pri zvyšovaní teploty kovového vodiča zvyšuje aj jeho hodnota.

Z prvého, druhého a tretieho zákona možno dať odpor materiálu ako R ∝ L / A

tj R = ρL / A

kde ρ je známe ako odpor konštanta alebo koeficient odporu . Je tiež známy ako špecifická odolnosť materiálu. Jeho jednotky sú Ohm-meter. Teda, ak poznáme dĺžku, prierezovú plochu a materiál drôtu, možno ho vypočítať.

Striebro je najlepším dirigentom, ale kvôli jeho vysokým nákladom nie je preferované pre domáce obvody. Pre väčšinu domácich aplikácií sa používajú medené a hliníkové drôty, ktoré sú lacnejšie a poskytujú tiež vhodnú vodivosť. Rezistivita označuje vodivú schopnosť materiálu. Zvýšenie teploty zvyšuje hodnoty odporu materiálu. Teda odpor závisí od elektronickej štruktúry a teploty materiálu.

Materiál s menšou hodnotou odporu ponúka dobrú vodivosť. Rezistory sú bežné a veľmi používané komponenty elektrického obvodu. Sú k dispozícii s rôznymi hodnotami. Rezistory dostupné na trhu majú nalakované farebné pásy alebo pásy. Pomocou nich je možné zistiť hodnotu odporu farebné pásy . Izolátory sú materiály, ktoré majú nekonečnú hodnotu odporu, takže cez izolačný materiál neprúdi žiadny prúd. Vypočítajte odpor strieborného drôtu, ktorý má potenciálny rozdiel 500 voltov a preteká ním prúd 12 ampérov.