Fluxul de electroni dintr-un material produce electricitate. Acești electroni nu călătoresc pe o cale dreaptă, ci trebuie să sufere coliziuni. Pe baza cantității de energie electrică pe care materialul o permite să treacă, toate materialele sunt clasificate ca Conductori, Semiconductori și izolatori. Conductorii permit fluxul liber de energie electrică. Dar în materiale precum semiconductorii și izolatorii, electricitatea experimentează o anumită forță care se opune fluxului liber de electroni. Această forță este numită rezistență. Există legi diferite. Materialul a cărui proprietate este utilizată într-un circuit este cunoscut sub numele de Rezistor. Rezistențele vin sub formă de diferite tipuri și diverse materiale. Diversi factori de mediu afectează, de asemenea, rezistența materialelor.
Ce este Rezistența?
Definiție: Este forța de opoziție experimentată de electronii care curg în unele substanțe. aceasta se opune fluxului de electricitate dintr-un material. Când un curent de un amper curge printr-un material care are o diferență de potențial de un volt peste el, atunci se spune că rezistența materialului respectiv este de un Ohm.
Legea de bază pentru măsurarea acestui lucru este Legea lui Ohm. Conform acestei legi, curentul care curge într-un material este invers proporțional cu materialul său atunci când tensiunea este constantă. Această lege este exprimată ca V = IR, unde V este diferența de tensiune sau potențial între material, I este curentul care curge prin material și R este rezistența oferită de material.
DA unitate de rezistență este reprezentat de un simbol grecesc Ω. Unele materiale cu proprietățile sale sunt utilizate în circuitele electrice. Aceste materiale sunt cunoscute sub numele de rezistențe. Rezistoarele sunt disponibile în diferite forme și valori. simbolul rezistenței a unui rezistor este dat mai jos.
Simbol de rezistență
Formula de rezistență pentru a calcula materialul poate fi derivat din Legea lui Ohm. Dupa cum rezistență electrică a unui material depinde de tensiunea din material și de curentul care circulă prin material, formula pentru aceasta poate fi dată ca scăderea de tensiune din material pe unitate de curent de amperi care curge prin el. adică R = V / I.
În circuitele electrice de curent continuu, atunci când curentul este dublat, rezistența este redusă la jumătate și dacă aceasta este dublată, curentul este redus la jumătate. Această regulă poate fi văzută și în circuitele electrice de curent alternativ de joasă frecvență, precum sistemele noastre de uz casnic. O creștere a valorii sale generează căldura încălzind astfel sistemul și ducând la daune dacă nu este verificat în mod regulat.
În circuitele electrice când rezistențele sunt conectate în serie, rezistența totală este calculată ca suma tuturor rezistențelor individuale. De exemplu, atunci când cele trei rezistențe cu R1, R2 și R3 sunt conectate în serie, atunci rezistența totală a circuitului este dată ca R = R1 + R2 + R3.
Când rezistențele sunt conectate în paralel, rezistența totală este dată ca suma reciprocelor rezistențelor. De exemplu, atunci când cele trei rezistențe cu valori R1, R2 și R3 sunt conectate în paralel, rezistența totală din circuit este dată ca 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.
Legile dinRezistenţă
Rezistența unui material variază în funcție de proprietățile materialului și de condițiile de mediu. Legile rezistenței dau cei patru factori de care depinde materialul.
Prima lege
Prima lege prevede că „materialul conductiv este direct proporțional cu lungimea materialului”. Conform acestei legi, rezistența materialului crește odată cu creșterea lungimii materialului și scade odată cu scăderea lungimii materialului. adică.
R ∝ L —– (1)
A doua lege
A doua lege prevede că „materialul conductor este invers proporțional cu aria secțiunii transversale a materialului”. Conform acestei legi, materialul său crește odată cu scăderea secțiunii transversale a conductorului și scade odată cu creșterea zonei secțiunii transversale. Cu aceasta, putem concluziona că un fir subțire are o valoare de rezistență mai mare în comparație cu un fir larg cu o secțiune transversală mai mare. adică. R ∝ 1 / A —- (2).
A treia lege
A treia lege prevede că „materialul conducător depinde de natura materialului”. Conform acestei legi, valoarea rezistenței materialului variază în funcție de tipul de material. Două fire alcătuite din materiale diferite și având aceeași lungime și secțiune transversală vor avea valori diferite. Unele materiale oferă o conductă electrică bună, au valori mai mici.
Legea a patra
Legea a patra prevede că „materialul conductor depinde de temperatura sa”. Conform acestei legi, atunci când temperatura unui conductor metalic crește, valoarea acestuia crește, de asemenea.
Din prima, a doua și a treia lege, rezistența unui material poate fi dată ca R ∝ L / A
adică R = ρL / A
unde ρ este cunoscut sub numele de rezistivitate constantă sau coeficient de rezistență . Este, de asemenea, cunoscut sub numele de rezistența specifică a materialului. Unitățile sale sunt Ohm-metru. Astfel, cunoscând lungimea, aria secțiunii transversale și materialul firului, acesta poate fi calculat.
Argintul este cel mai bun conductor, dar datorită costului său ridicat, nu este preferat pentru circuitele de uz casnic. Pentru majoritatea aplicațiilor casnice, se folosesc fire de cupru și aluminiu, deoarece sunt mai puțin costisitoare și oferă, de asemenea, o conductivitate adecvată. Rezistivitatea indică capacitatea de conducere a materialului. O creștere a temperaturii crește valorile de rezistivitate ale materialului. Prin urmare rezistivitate depinde de structura electronică și temperatura materialului.
Materialul cu o rezistență mai mică oferă o conductivitate bună. Rezistoarele sunt componentele comune și foarte utilizate ale unui circuit electric. Sunt disponibile cu valori diferite. Rezistoarele disponibile pe piață au benzi de culoare sau benzi pictate pe ele. Valoarea unui rezistor poate fi cunoscută folosind acestea benzi colorate . Izolatorii sunt materialele care au o valoare de rezistență infinită, astfel încât nu circulă curent printr-un material izolator. Calculați rezistența unui fir de argint care are o diferență de potențial de 500 volți și un curent de 12 amperi trece prin el.
