Elektronu plūsma materiālā rada elektrību. Šie elektroni nedodas pa taisnu ceļu, bet tiem jāveic sadursmes. Pamatojoties uz elektrības daudzumu, ko materiāls ļauj iziet, visi materiāli tiek klasificēti kā diriģenti, Pusvadītāji un izolatori. Diriģenti nodrošina brīvu elektroenerģijas plūsmu. Bet tādos materiālos kā pusvadītāji un izolatori elektrība piedzīvo noteiktu spēku, kas pretojas elektronu brīvai plūsmai. Šis spēks tiek nosaukts kā pretestība. Ir dažādi likumi. Materiāls, kura īpašums tiek izmantots ķēdē, ir pazīstams kā rezistors. Rezistori ir dažādu veidu un dažādu materiālu veidā. Materiālu izturību ietekmē arī dažādi vides faktori.
Kas ir pretestība?
Definīcija: Tas ir opozīcijas spēks, ko dažās vielās piedzīvo plūstošie elektroni. tas iebilst pret elektrības plūsmu materiālā. Kad viena ampēra strāva plūst caur materiālu, kura potenciālā starpība ir viena volta pāri, tad šī materiāla pretestība tiek uzskatīta par vienu omu.
Pamata likums, lai to mērītu, ir Oma likums. Saskaņā ar šo likumu strāva, kas plūst materiālā, ir apgriezti proporcionāla tā materiālam, ja spriegums ir nemainīgs. Šis likums ir izteikts kā V = IR, kur V ir materiāla sprieguma vai potenciāla starpība, I ir strāva, kas plūst caur materiālu, un R ir materiāla piedāvātā pretestība.
The JĀ pretestības vienība ir attēlots ar grieķu simbolu Ω. Daži materiāli ar tā īpašībām tiek izmantoti elektriskās ķēdēs. Šie materiāli ir pazīstami kā rezistori. Rezistori ir pieejami dažādās formās un vērtībās. The pretestības simbols rezistors ir norādīts zemāk.
Pretestības simbols
The Pretestības formula lai aprēķinātu materiālu, var atvasināt no Oma likuma. Kā elektriskā pretestība materiāla lielums ir atkarīgs no materiāla sprieguma un caur materiālu plūstošās strāvas, formulu tam var norādīt kā sprieguma kritumu materiālā uz ampērstrāvas vienību, kas plūst caur to. i., R = V / I.
Līdzstrāvas elektriskajās ķēdēs, kad strāva tiek dubultota, pretestība tiek samazināta uz pusi un, ja tā tiek dubultota, strāva tiek samazināta uz pusi. Šo noteikumu var redzēt arī zemfrekvences maiņstrāvas elektriskajās shēmās, piemēram, mūsu mājsaimniecības sistēmās. Tās vērtības pieaugums rada siltumu, tādējādi sildot sistēmu un izraisot bojājumus, ja tā netiek regulāri pārbaudīta.
Elektriskajās ķēdēs, kad rezistori ir savienoti virknē, kopējo pretestību aprēķina kā visu atsevišķo rezistoru summu. Piemēram, kad trīs rezistori ar R1, R2 un R3 ir savienoti virknē, ķēdes kopējā pretestība ir norādīta kā R = R1 + R2 + R3.
Kad rezistori ir savienoti paralēli, tad kopējā pretestība tiek dota kā pretestību savstarpējo summu summa. Piemēram, kad trīs rezistori ar R1, R2 vērtībām un R3 ir savienoti paralēli, ķēdes kopējā pretestība tiek dota kā 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.
LikumiPretestība
Materiāla pretestība mainās atkarībā no materiāla īpašībām un vides apstākļiem. Pretestības likumi dod četrus faktorus, no kuriem materiāls ir atkarīgs.
Pirmais likums
Pirmajā likumā ir teikts, ka “vadošs materiāls ir tieši proporcionāls materiāla garumam”. Saskaņā ar šo likumu materiāla pretestība palielinās, palielinoties materiāla garumam, un samazinās, samazinoties materiāla garumam. t.i.
R ∝ L —– (1)
Otrais likums
Otrais likums nosaka, ka 'vadošais materiāls ir apgriezti proporcionāls materiāla šķērsgriezuma laukumam'. Saskaņā ar šo likumu tā materiāls palielinās, samazinoties vadītāja šķērsgriezuma laukumam, un samazinās, palielinoties šķērsgriezuma laukumam. Ar to mēs varam secināt, ka plānai stieplei ir lielāka pretestības vērtība salīdzinājumā ar plašu stiepli ar lielāku šķērsgriezuma laukumu. t.i. R ∝ 1 / A —- (2).
Trešais likums
Trešajā likumā ir teikts, ka “vadošais materiāls ir atkarīgs no materiāla rakstura”. Saskaņā ar šo likumu materiāla pretestības vērtība mainās atkarībā no materiāla veida. Diviem vadiem, kas izgatavoti no dažādiem materiāliem un kuriem ir vienāds garums un šķērsgriezuma laukums, būs atšķirīgas vērtības. Dažiem materiāliem ir laba elektrovadītspēja, un to vērtības ir mazākas.
Ceturtais likums
Ceturtais likums nosaka, ka 'vadošais materiāls ir atkarīgs no tā temperatūras'. Saskaņā ar šo likumu, paaugstinot metāla vadītāja temperatūru, palielinās arī tā vērtība.
No pirmā, otrā un trešā likuma materiāla pretestību var dot kā R ∝ L / A
t.i., R = ρL / A
kur ρ ir pazīstams kā pretestība konstante vai pretestības koeficients . To sauc arī par materiāla īpašo pretestību. Tās vienības ir ommetri. Tādējādi, zinot stieples garumu, šķērsgriezuma laukumu un materiālu, to var aprēķināt.
Sudrabs ir labākais diriģents, taču tā augsto izmaksu dēļ tas netiek izvēlēts mājsaimniecības ķēdēm. Lielākajā daļā mājsaimniecības lietojumu tiek izmantoti vara un alumīnija vadi, jo tie ir lētāki un nodrošina arī piemērotu vadītspēju. Pretestība norāda materiāla vadīšanas spēju. Temperatūras paaugstināšanās palielina materiāla pretestības vērtības. Tādējādi pretestība ir atkarīgs no materiāla elektroniskās struktūras un temperatūras.
Materiāls ar mazāku pretestības vērtību piedāvā labu vadītspēju. Rezistori ir izplatītas un ļoti izmantotas elektriskās ķēdes sastāvdaļas. Tie ir pieejami ar dažādām vērtībām. Tirgū pieejamajiem rezistoriem ir uzkrāsotas krāsu joslas vai sloksnes. Izmantojot tos, var uzzināt rezistora vērtību krāsainas joslas . Izolatori ir materiāli, kuriem ir bezgalīga pretestības vērtība, tādējādi caur izolatora materiālu neplūst strāva. Aprēķiniet sudraba stieples pretestību, kuras potenciālu starpība ir 500 volti, un caur to plūst 12 ampēru strāva.
