Definition af elektrisk modstand

Evelyn Maitee Marin
Industriingeniør, MSc i fysik og EdD

Den elektriske modstand, eller også kaldet en modstand, er en elektronisk komponent, hvis funktion i kredsløbene er at modvirke passagen af ​​elektrisk strøm gennem den. For mange forfattere refererer modstand specifikt til den fysiske egenskab, som udtrykkes i ohm (Ω), og ordet modstand bruges, når det kommer til komponenten.

Potentiometre eller reostater er variable modstande, der gør det muligt at opnå mellem en terminal ekstrem og mellem, en brøkdel af modstanden mellem de to ekstreme terminaler af komponent.

Modstandens egenskab er det modsatte af ledningsevne, og forskellige faktorer bestemmer modstanden af ​​en materiale, hvor de vigtigste er materialets beskaffenhed (metaller, keramik osv.), dets geometri og den temperatur, hvor det er Find. Den elektriske modstand af en leder kan beregnes ved hjælp af udtrykket:

\(R = \frac{{\rho \cdot L}}{s}\)
Hvor,
R: Elektrisk modstand (Ω)
ρ: elektrisk resistivitet
S: lederens tværsnitsareal
L: lederlængde

Modstanden af ​​en leder afhænger af dens resistivitet, længde og arealet af dens tværsnit.

modstandsforeningen

I opløsningen af ​​elektriske kredsløb, der involverer modstande, er det generelt nødvendigt at bestemme den ækvivalente modstand af en sammenslutning af modstande, hvis mest almindelige kombinationer er i serie og parallel.

seriemodstande: Disse er to eller flere modstande, der er forbundet med en enkelt fælles terminal. Ved denne type associationer, når de er forbundet til en spændingskilde, cirkulerer den samme intensitet af strøm (i).

Den ækvivalente modstand for en serieforbindelse bestemmes ved at tilføje hver af modstandene i arrayet:

\({R_{equi – serie}} = \mathop \sum \limits_{i = 1}^n {R_i}\)

For eksempel, hvis du har tre modstande i serie, som vist, vil den tilsvarende modstand være:

\({R_{equi – serie}} = 100 + 150 + 210\)

R._equi-serien = 460 Ω

modstande parallelt: Arrangementerne i dette tilfælde er identificeret, fordi to eller flere modstande har deres to terminaler til fælles. Når disse typer forbindelser er til stede i et kredsløb drevet af en kilde, er spændingen (V) produceret over terminalerne på alle modstande den samme.

Det omvendte af den ækvivalente modstand af et parallelt arrangement opnås ved at lægge de modsatte af modstandene sammen.

\(\frac{1}{{{R_{equi – parallel}}}} = \mathop \sum \limits_{i = 1}^n \left( {\frac{1}{{{R_n}}}} \højre)\)

For eksempel, hvis du har tre modstande parallelt som vist på billedet, vil den tilsvarende modstand være:

\(\frac{1}{{{R_{equi – parallel}}}} = \frac{1}{{100\;}} + \frac{1}{{150\;}} + \frac{1 }{{210\;}}\)

\({R_{equi – parallel}} = 46,67\;\)

Bemærk: hvis kun to modstande er tilgængelige parallelt, opnås den ækvivalente modstand ved forholdet mellem produktet af de to modstande divideret med deres sum.

Ved at kende værdien af ​​modstanden og dens spænding eller strøm, kan den manglende parameter bestemmes ud fra Ohms lov:

V = i. R.

Farvekode

Alle materialer har en vis elektrisk modstand, og i elektronik kommer denne komponent i forskellige præsentationer, som f.eks keramiske modstande, som bruger en farvekode til at angive deres nominelle værdi og tolerance, eller variable modstande eller potentiometre. Følgende tabel viser de forskellige værdier i henhold til modstandens farvekode:

Modstanden indeholder fire farvede bånd: de første to figurer udtrykker modstandskoefficienten Den tredje farve er multiplikationsfaktoren i base 10 potens, og det fjerde bånd repræsenterer procentdelen af tolerance.

I betragtning af sekvensen af ​​farver vist i billedmodstanden, kan det bestemmes, at dens værdi er (15×10² ± 5%) Ω

modstandsapplikationer

Stort set alle elektriske og elektroniske kredsløb bruger elektriske modstande til opnå variationer af spænding eller strømstyrke i henhold til kravene i kredsløb.

Elektronikken har udviklet sig, og hver dag bliver komponenterne mere kompakte og integrerede for at spare plads og udvide deres funktioner.

De mest almindelige faste elektriske modstande er kulstof eller film, viklet eller tråd og smeltbar legering.

Når en strøm passerer gennem et element med modstand, genereres en strøm i det, som normalt spredes som varme, så det bruges normalt dette princip i mange bolig- og industriapplikationer, hvor det er nødvendigt at producere varme, såsom elektriske komfurer eller ovne industriel.