Przepływ elektronów w materiale wytwarza energię elektryczną. Elektrony te nie poruszają się po prostej ścieżce, ale muszą ulegać zderzeniom. Na podstawie ilości energii elektrycznej, jaką materiał przepuszcza, wszystkie materiały są klasyfikowane jako przewodniki, Półprzewodniki i Izolatory. Przewodniki umożliwiają swobodny przepływ energii elektrycznej. Ale w materiałach, takich jak półprzewodniki i izolatory, elektryczność doświadcza pewnej siły, która przeciwdziała swobodnemu przepływowi elektronów. Ta siła jest nazywana oporem. Istnieją różne prawa. Materiał, którego właściwość jest używana w obwodzie, nazywany jest rezystorem. Rezystory występują w różnych typach i z różnych materiałów. Różne czynniki środowiskowe również wpływają na odporność materiałów.
Co to jest odporność?
Definicja: Jest to siła oporu, jakiej doświadczają przepływające elektrony w niektórych substancjach. przeciwdziała to przepływowi elektryczności w materiale. Kiedy prąd o wartości jednego ampera przepływa przez materiał, w którym występuje różnica potencjałów wynosząca jeden wolt, wówczas mówi się, że rezystancja tego materiału wynosi jeden om.
Podstawowym prawem służącym do pomiaru tego jest prawo Ohma. Zgodnie z tym prawem prąd płynący w materiale jest odwrotnie proporcjonalny do jego materiału, gdy napięcie jest stałe. Prawo to jest wyrażone jako V = IR, gdzie V to napięcie lub różnica potencjałów na materiale, I to prąd przepływający przez materiał, a R to rezystancja oferowana przez materiał.
Plik TAK jednostka oporu jest reprezentowany przez grecki symbol Ω. Niektóre materiały ze swoimi właściwościami są wykorzystywane w obwodach elektrycznych. Te materiały są znane jako rezystory. Rezystory są dostępne w różnych kształtach i wartościach. Plik symbol oporu rezystora podano poniżej.
Symbol oporu
Plik Formuła odporności do obliczenia materiału można wyprowadzić z prawa Ohma. Ponieważ opór elektryczny materiału zależy od napięcia w materiale i prądu przepływającego przez materiał, wzór na to można podać jako spadek napięcia na materiale na jednostkę przepływającego przez niego prądu. tj. R = V / I.
W obwodach elektrycznych prądu stałego, gdy prąd jest podwojony, rezystancja zmniejsza się o połowę, a jeśli jest podwojona, prąd jest zmniejszany o połowę. Tę zasadę można również zauważyć w obwodach elektrycznych prądu przemiennego o niskiej częstotliwości, takich jak nasze systemy domowe. Wzrost jego wartości wytwarza ciepło, a tym samym rozgrzewa system i prowadzi do uszkodzeń, jeśli nie jest regularnie sprawdzane.
W obwodach elektrycznych, gdy rezystory są połączone szeregowo, całkowity opór jest obliczany jako suma wszystkich pojedynczych rezystorów. Na przykład, gdy trzy rezystory z R1, R2 i R3 są połączone szeregowo, wówczas całkowita rezystancja obwodu jest podana jako R = R1 + R2 + R3.
Gdy rezystory są połączone równolegle, całkowity opór jest sumą odwrotności rezystancji. Na przykład, gdy trzy rezystory o wartościach R1, R2 i R3 są połączone równolegle, całkowita rezystancja w obwodzie jest podana jako 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.
PrawaOdporność
Odporność materiału zmienia się w zależności od właściwości materiału i warunków środowiskowych. Prawa oporu określają cztery czynniki, od których zależy materiał.
Pierwsza zasada
Pierwsza zasada mówi, że „materiał przewodzący jest wprost proporcjonalny do długości materiału”. Zgodnie z tym prawem opór materiału rośnie wraz ze wzrostem długości materiału i maleje wraz ze spadkiem długości materiału. .to znaczy.
R ∝ L —– (1)
Drugie prawo
Druga zasada stanowi, że „przewodzący materiał jest odwrotnie proporcjonalny do pola przekroju poprzecznego materiału”. Zgodnie z tym prawem jego materiał rośnie wraz ze spadkiem pola przekroju poprzecznego przewodnika i maleje wraz ze wzrostem pola przekroju. Na tej podstawie możemy wywnioskować, że cienki drut ma większą wartość rezystancji w porównaniu z szerokim drutem o większej powierzchni przekroju. .to znaczy. R ∝ 1 / A —- (2).
Prawo trzecie
Trzecia ustawa stanowi, że „przewodzący materiał zależy od charakteru materiału”. Zgodnie z tym prawem wartość wytrzymałości materiału zmienia się w zależności od rodzaju materiału. Dwa druty wykonane z różnych materiałów i mające tę samą długość i pole przekroju będą miały różne wartości. Niektóre materiały zapewniają dobre przewodnictwo elektryczne i mają niższe wartości.
Prawo czwarte
Czwarte prawo stwierdza, że „przewodzący materiał zależy od jego temperatury”. Zgodnie z tym prawem, gdy temperatura metalowego przewodnika wzrasta, jej wartość również rośnie.
Z pierwszego, drugiego i trzeciego prawa opór materiału można podać jako R ∝ L / A
to znaczy R = ρL / A
gdzie ρ jest znane jako oporność stała lub współczynnik oporu . Znany jest również jako odporność właściwa materiału. Jego jednostki to omomierz. Zatem znając długość, pole przekroju poprzecznego i materiał drutu, można go obliczyć.
Srebro jest najlepszym przewodnikiem, ale ze względu na wysoki koszt nie jest preferowane w obwodach domowych. W większości zastosowań domowych stosuje się druty miedziane i aluminiowe, ponieważ są one tańsze, a także zapewniają odpowiednią przewodność. Oporność wskazuje na zdolność przewodzenia materiału. Wzrost temperatury zwiększa wartości rezystywności materiału. A zatem oporność zależy od struktury elektronowej i temperatury materiału.
Materiał o niższej wartości rezystancji zapewnia dobrą przewodność. Rezystory są powszechnymi i często używanymi elementami obwodu elektrycznego. Są dostępne z różnymi wartościami. Rezystory dostępne na rynku mają namalowane kolorowe paski lub paski. Dzięki nim można poznać wartość rezystora kolorowe paski . Izolatory to materiały, które mają nieskończoną wartość rezystancji, więc żaden prąd nie przepływa przez materiał izolatora. Oblicz rezystancję srebrnego drutu, który ma różnicę potencjałów 500 woltów i przepływa przez niego prąd 12 amperów.
