Elektroonide vool materjalis tekitab elektrit. Need elektronid ei liigu sirgel teel, vaid peavad läbima kokkupõrkeid. Lähtudes elektrienergiast, mida materjal lubab läbida, liigitatakse kõik materjalid dirigentideks, Pooljuhid ja isolaatorid. Dirigendid võimaldavad vabalt voolata elektrit. Kuid sellistes materjalides nagu pooljuhid ja isolaatorid kogeb elekter teatud jõudu, mis on vastu elektronide vabale voolule. Seda jõudu nimetatakse vastupanuks. On erinevaid seadusi. Materjali, mille omadust kasutatakse vooluringis, nimetatakse takistiks. Takistid on saadaval erinevat tüüpi ja mitmesuguste materjalidena. Materjalide vastupidavust mõjutavad ka erinevad keskkonnategurid.
Mis on vastupanu?
Definitsioon: See on opositsiooniline jõud, mida kogevad voolavad elektronid mõnes aines. see on materjali elektrivoolu vastu. Kui ühe ampri vool voolab läbi materjali, mille potentsiaalide vahe on üle ühe volti, siis selle materjali takistuseks öeldakse üks oom.
Selle mõõtmise põhiseadus on Ohmi seadus. Selle seaduse kohaselt on materjalis voolav vool pöördvõrdeline selle materjaliga, kui pinge on püsiv. Seda seadust väljendatakse V = IR, kus V on materjali pinge või potentsiaalide vahe, I on materjali läbiv vool ja R on materjali pakutav takistus.
The JAH vastupanu ühik on tähistatud kreeka sümboliga Ω. Mõningaid selle omadustega materjale kasutatakse elektriskeemides. Need materjalid on tuntud kui takistid. Takistid on saadaval erineva kuju ja väärtusega. The vastupanu sümbol takisti väärtus on toodud allpool.
Vastupanu sümbol
The Vastupanu valem materjali arvutamiseks võib tuletada Ohmi seadusest. Nagu elektritakistus Materjali väärtus sõltub materjali läbivast pingest ja materjali läbivast voolust, selle valemi võib anda kui materjali pinge langus seda läbiva voolu ampriühiku kohta. st R = V / I.
Alalisvoolu elektriahelates, kui vool on kahekordistunud, on takistus poole väiksem ja kui see on kahekordistunud, lõigatakse vool pooleks. Seda reeglit võib näha ka madalsagedusliku vahelduvvoolu elektriskeemides, näiteks meie majapidamissüsteemides. Selle väärtuse suurenemine tekitab soojust, soojendades süsteemi ja põhjustades kahjustusi, kui seda regulaarselt ei kontrollita.
Elektriliste vooluahelate korral, kui takistid on ühendatud järjestikku, arvutatakse kogutakistus kõigi üksikute takistite summana. Näiteks kui kolm R1, R2 ja R3 takistit on ühendatud järjestikku, on vooluahela kogu takistus R = R1 + R2 + R3.
Kui takistid on ühendatud paralleelselt, antakse kogutakistus takistuste vastastikuste summana. Näiteks kui kolm R1, R2 väärtusega ja R3 takistit on ühendatud paralleelselt, on vooluahela kogu takistus järgmine: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.
SeadusedVastupanu
Materjali vastupidavus varieerub sõltuvalt materjali omadustest ja keskkonnatingimustest. Vastupanuseadused annavad neli tegurit, millest materjal sõltub.
Esimene seadus
Esimene seadus ütleb, et 'juhtiv materjal on otseselt proportsionaalne materjali pikkusega'. Selle seaduse kohaselt suureneb materjali vastupidavus materjali pikkuse suurenemisega ja väheneb materjali pikkuse vähenemisega. st.
R ∝ L —– (1)
Teine seadus
Teine seadus ütleb, et 'juhtiv materjal on pöördvõrdeline materjali ristlõikepinnaga'. Selle seaduse kohaselt suureneb selle materjal juhi ristlõikepinna vähenemisega ja ristlõikepinna suurenemisega. Selle põhjal võime järeldada, et õhukesel traadil on suurem takistusväärtus võrreldes suurema ristlõikepinnaga laia traadiga. st. R ∝ 1 / A —- (2).
Kolmas seadus
Kolmas seadus ütleb, et 'juhtiv materjal sõltub materjali olemusest'. Selle seaduse kohaselt varieerub materjali takistuse väärtus sõltuvalt materjali tüübist. Kaks erinevatest materjalidest koosnevat traati, millel on sama pikkus ja ristlõikepind, on erineva väärtusega. Mõned materjalid, mis pakuvad head elektrijuhtivust, on väiksema väärtusega.
Neljas seadus
Neljas seadus ütleb, et 'juhtiv materjal sõltub selle temperatuurist'. Selle seaduse kohaselt suureneb metalljuhi temperatuuri tõstmisel ka selle väärtus.
Esimesest, teisest ja kolmandast seadusest alates võib materjali vastupanu anda kui R ∝ L / A
st R = ρL / A
kus ρ on tuntud kui takistus konstant või takistuse koefitsient . Seda tuntakse ka kui materjali spetsiifilist takistust. Selle ühikud on oommeetrid. Seega, teades traadi pikkust, ristlõikepinda ja materjali, saab seda arvutada.
Hõbe on parim juht, kuid selle kõrge hinna tõttu ei eelistata seda majapidamisskeemide jaoks. Enamiku kodumajapidamiste jaoks kasutatakse vask- ja alumiiniumtraate, kuna need on odavamad ja tagavad ka sobiva juhtivuse. Resistentsus näitab materjali juhtimisvõimet. Temperatuuri tõus suurendab materjali takistusväärtusi. Seega takistus sõltub materjali elektroonilisest struktuurist ja temperatuurist.
Väiksema takistuse väärtusega materjal pakub head juhtivust. Takistid on elektriahela tavalised ja laialdaselt kasutatavad komponendid. Neid on saadaval erinevate väärtustega. Turul saadaolevatel takistitel on peale värvitud ribad või ribad. Nende abil saab teada takisti väärtuse värvilised ribad . Isolaatorid on materjalid, millel on lõpmatu takistuse väärtus, seega ei voola isolaatori materjalist voolu. Arvutage hõbetraadi takistus, mille potentsiaalide vahe on 500 volti ja läbi selle voolab 12 amprit.
