Ηλεκτρική αντίσταση

Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από τον αγωγό ή οποιαδήποτε λάμπα, ο αγωγός παρέχει διάφορα εμπόδια ρεύματος, που ονομάζεται ηλεκτρική αντίσταση. Το R. αντιπροσωπεύει την ηλεκτρική αντίσταση. Κάθε αντικείμενο έχει ηλεκτρική αντίσταση και οι αγωγοί απελευθερώνουν τη θερμότητα καθώς το ρεύμα ρέει μέσα από το αντικείμενο. Σε αυτό το θέμα, θα μελετήσουμε τον ορισμό της ηλεκτρικής αντίστασης &διάφορων παραγόντων που επηρεάζουν τις ηλεκτρικές αντιστάσεις.

Τι είναι η ηλεκτρική αντίσταση;

Ένα ηλεκτρόνιο  που κινείται μέσω των ηλεκτρικών καλωδίων και των φορτίων ενός εξωτερικού κυκλώματος αντιμετώπισε αντίσταση. Η αντίσταση είναι το εμπόδιο στη ροή του φορτίου. Ένα ηλεκτρόνιο δεν κινείται σε απευθείας διαδρομή μεταξύ των τερματικών. Ακολουθεί το τεθλασμένο μοτίβο όπου το ηλεκτρόνιο βιώνει αρκετές συγκρούσεις με σταθερά άτομα στο αγώγιμο υλικό. Με άλλα λόγια, ένα ηλεκτρόνιο αντιμετωπίζει πολλά εμπόδια κατά τη μετακίνησή του από το ένα τερματικό στο άλλο και είναι γνωστό ως ηλεκτρική αντίσταση. Η μονάδα SI για τη μέτρηση της ηλεκτρικής αντίστασης είναι ohms (Ω).

Σύμφωνα με τον ορισμό, αντίσταση του αγωγού είναι ο λόγος του δυναμικού- Η διαφορά 'V' εφαρμόζεται στους ακροδέκτες του αγωγού στο ρεύμα 'I' που διέρχεται από τους ακροδέκτες τους. Μαθηματικά, ο τύπος της ηλεκτρικής αντίστασης δίνεται από:

                            R =V/I

(Εδώ, το 'R' αντιπροσωπεύει την Αντίσταση)  

 

1 Ohm =1 Volt/ 1 Ampere =1 V/1A

 

Επομένως, 1Ω προσδιορίζεται η αντίσταση του αγωγού μέσω του οποίου ρέει 1A ampere ρεύματος από τον αγωγό όταν η διαφορά δυναμικού 1 V εφαρμόζεται στους τερματικούς ακροδέκτες.

 

Τύπος διαστάσεων για την αντίσταση:[ML2T-3A-2]

 

Ποια είναι η σημασία της ηλεκτρικής αντίστασης;

Σαν αποτέλεσμα, η προσθήκη αντιστάσεων σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα για τον έλεγχο της ροής ρεύματος και η προστασία των εξαρτημάτων του κυκλώματος είναι συνήθως ευεργετική. Η αντίσταση είναι επίσης ευεργετική, καθώς μας επιτρέπει να προστατευτούμε από την δυνητικά καταστροφική ενέργεια του ηλεκτρισμού.

Ποιοι είναι οι διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την ηλεκτρική αντίσταση του αγωγού;

Οι παράγοντες που επηρεάζουν την ηλεκτρική αντίσταση του αγωγού είναι:-

 

• Θερμοκρασία αγώγιμου υλικού

• Μήκος αγωγού

• Υλικό αγωγού

• Εμβαδόν διατομής αγωγού

 

Η θερμοκρασία του αγώγιμου υλικού

Καθώς η θερμοκρασία του αντικειμένου αυξάνεται, η θερμική ενέργεια του αντικειμένου αυξάνεται επίσης επειδή εκ των οποίων άτομα/ιόντα ο αγωγός αρχίζει να δονείται με περισσότερες συχνότητες και πλάτη. Καθώς τα ελεύθερα ηλεκτρόνια αρχίζουν να παρασύρονται προς τα θετικά τερματικά του αγωγού, ο χρόνος χαλάρωσης μειώνεται. Διευρύνει την αντίσταση του αγωγού.

Μήκος αγωγού

Ας υποθέσουμε ότι δύο πλάκες αγωγών έχουν εμβαδόν διατομής "A" και μήκος 'l'. Ας υποθέσουμε ότι το "V" είναι η διαφορά δυναμικού που εφαρμόζεται σε οποιοδήποτε άκρο αγωγών και το "I" είναι το ρεύμα που το διαρρέει.

Όπως διαβάσαμε παραπάνω, η αντίσταση του αγωγού είναι:

                       R =V/I

Πρέπει να τοποθετήσουμε δύο παρόμοιες προσαρμογές αγωγών μεταξύ τους, έτσι ώστε το συνολικό το μήκος θα γίνει l + l =2l. Όταν εφαρμόζεται η ίδια διαφορά δυναμικού και στις δύο πλάκες, το ρεύμα γίνεται I/2. Η αντίσταση της παραγγελίας γίνεται:

 

                                      R' =2 V/I/ ..(1)

 

Από την παραπάνω εξίσωση (1), μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η αντίσταση γίνεται διπλασιαστεί διπλασιάζοντας το μήκος του αγωγού ή του σύρματος. Ως εκ τούτου, μπορούμε να πούμε ότι το μήκος του σύρματος είναι ευθέως ανάλογο με την αντίσταση,

 R ∝ I

Χαρακτηριστικά της ουσίας

Μαθητές

Οι αγωγοί είναι ουσίες με χαμηλή αντίσταση. Ο χαλκός έχει χαμηλή αντίσταση αλλά υψηλή αγωγιμότητα, λόγω αυτής της ιδιότητας χρησιμοποιείται ως καλώδιο σύνδεσης, όπως μάθαμε σε προηγούμενα μαθήματα. Άλλα μέταλλα, όπως ο χρυσός και το ασήμι, μπορούν επίσης να μεταφέρουν ηλεκτρισμό. Εδώ το R σημαίνει αντίσταση και μετά το G σημαίνει αγωγιμότητα.

 

1/R =G

Μονωτές

Οι μονωτές είναι αντικείμενα με υψηλό επίπεδο αντίστασης. Οι καθαροί ημιαγωγοί έχουν εξαιρετικά υψηλή αντίσταση και βρίσκονται μεταξύ του αγωγού και του μονωτή.

 

Κράματα

Λόγω της χαμηλής αντοχής της μαγγανίνης και των κραμάτων Constantan, απαιτούνται μικρότερα μήκη για την παραγωγή τυπικών αντιστάσεων για σύρματα συγκεκριμένης διαμέτρου.

Περιοχή του αγωγού

Η διαφορά δυναμικού στα άκρα ενός αγωγού εφαρμόζεται και το ρεύμα που ρέει μέσω αυτού είναι I/2, η αντίσταση.

V/I/2 =2 V/I =2R…. (2)

Εδώ, V=διαφορά δυναμικού

R=αντίσταση 

Διαφορά μεταξύ αντίστασης και αντίστασης

 

Αντίσταση	Αντίσταση
Η φυσική ιδιότητα μιας ουσίας που αντιτίθεται στη ροή του ρεύματος, δηλαδή των ηλεκτρονίων, ονομάζεται αντίσταση.	Η ειδική αντίσταση είναι μια ιδιότητα μιας συγκεκριμένης ουσίας που έχει συγκεκριμένες διαστάσεις.
Η αντίσταση σχετίζεται τόσο με το μήκος όσο και με τη θερμοκρασία, αλλά αντιστρόφως ανάλογη με την περιοχή διατομής του αντικειμένου.	Η θερμοκρασία και η φύση  της ειδικής αντίστασης ενός υλικού είναι μόνο αναλογικές.
Αντιπροσωπεύεται από το σύμβολο R	Αντιπροσωπεύεται από το σύμβολο ρ
Ο τύπος για την αντίσταση είναι R =V/I	Ο τύπος για την ειδική αντίσταση είναι ρ =(R×A)/L
Η μονάδα αντίστασης SI είναι ohm	Η αντίσταση της ειδικής αντίστασης είναι ωμ μέτρο
Η δυνατότητα αντίστασης χρησιμοποιείται σε μια ποικιλία εφαρμογών, όπως θερμαντήρες, ασφάλειες και αισθητήρες.	Για ασβεστολιθικά εδάφη, η μέτρηση ηλεκτρικής ειδικής αντίστασης χρησιμοποιείται ως δοκιμή ποιοτικού ελέγχου.

Συμπέρασμα

Στις παραπάνω σημειώσεις, διαβάσαμε για τον ορισμό, την παραγωγή και τα παραδείγματα της ηλεκτρικής αντίστασης. Έχουμε συζητήσει τους παράγοντες που επηρεάζουν την ηλεκτρική αντίσταση και τη διαφορά μεταξύ αντίστασης και ειδικής αντίστασης. Σύμφωνα με τον ορισμό,

 “ Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από τον αγωγό ή οποιαδήποτε λάμπα, ο αγωγός παρέχει διάφορα εμπόδια ρεύματος, που ονομάζονται ηλεκτρική αντίσταση». Είναι ένα από τα πιο κρίσιμα θέματα της φυσικής. Για καλύτερη υποτίμηση και σε βάθος γνώση του κεφαλαίου, διαβάστε διεξοδικά τις σημειώσεις που παρέχονται παραπάνω.