Definitie van elektrische weerstand

Evelyn Maitee Marin
Industrieel Ingenieur, MSc in Natuurkunde, en EdD

De elektrische weerstand, of ook wel een weerstand genoemd, is een elektronische component waarvan de functie binnen de circuits is om de doorgang van elektrische stroom erdoor tegen te gaan. Voor veel auteurs verwijst weerstand specifiek naar de fysieke eigenschap, die wordt uitgedrukt in ohm (Ω), en het woord weerstand wordt gebruikt als het om de component gaat.

Potentiometers of reostaten zijn variabele weerstanden die het mogelijk maken om tussen een terminal te komen extreem en intermediair, een fractie van de weerstand tussen de twee uiterste terminals van de bestanddeel.

De eigenschap van weerstand is het tegenovergestelde van geleidbaarheid, en verschillende factoren bepalen de weerstand van a materiaal, de belangrijkste zijn de aard van het materiaal (metalen, keramiek, enz.), de geometrie en de temperatuur waarbij het wordt vinden. De elektrische weerstand van een geleider kan worden berekend met de uitdrukking:

\(R = \frac{{\rho \cdot L}}{s}\)
Waar,
R: elektrische weerstand (Ω)
ρ: elektrische weerstand
S: dwarsdoorsnede van de geleider
L: geleiderlengte

De weerstand van een geleider hangt af van zijn soortelijke weerstand, lengte en het oppervlak van zijn dwarsdoorsnede.

weerstand vereniging

Bij de resolutie van elektrische circuits die weerstanden bevatten, is het over het algemeen nodig om de de equivalente weerstand van een associatie van weerstanden, waarvan de meest voorkomende combinaties in serie en zijn parallel.

serie weerstanden: Dit zijn twee of meer weerstanden die zijn verbonden door een enkele gemeenschappelijke klem. Door dit soort associaties circuleert, wanneer ze zijn aangesloten op een spanningsbron, dezelfde intensiteit van stroom (i).

De equivalente weerstand voor een serieschakeling wordt bepaald door elk van de weerstanden in de array op te tellen:

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

Als u bijvoorbeeld drie weerstanden in serie hebt, zoals weergegeven, is de equivalente weerstand:

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

R._equi-serie = 460 Ω

weerstanden parallel: de arrangementen worden in dit geval geïdentificeerd omdat twee of meer weerstanden hun twee klemmen gemeen hebben. Wanneer dit soort verbindingen aanwezig zijn in een circuit dat wordt gevoed door een bron, is de spanning (V) die wordt geproduceerd over de klemmen van alle weerstanden hetzelfde.

De inverse van de equivalente weerstand van een parallelle opstelling wordt verkregen door de inverse van de weerstanden op te tellen.

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

Als u bijvoorbeeld drie weerstanden parallel hebt geschakeld, zoals weergegeven in de afbeelding, is de equivalente weerstand:

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

\({R_{equi – parallel}} = 46,67\;\)

Opmerking: als er slechts twee weerstanden parallel beschikbaar zijn, wordt de equivalente weerstand verkregen door de verhouding van het product van de twee weerstanden gedeeld door hun som.

Als u de waarde van de weerstand en de spanning of stroom kent, kan de ontbrekende parameter worden bepaald aan de hand van de wet van Ohm:

V = ik. R.

Kleurcode

Alle materialen hebben een bepaalde elektrische weerstand en in de elektronica komt dit onderdeel in verschillende presentaties voor, zoals keramische weerstanden, die een kleurcode gebruiken om hun nominale waarde en tolerantie aan te geven, of variabele weerstanden of potentiometers. De volgende tabel toont de verschillende waarden volgens de kleurcode van de weerstand:

De weerstand bevat vier gekleurde banden: de eerste twee cijfers drukken de weerstandscoëfficiënt uit, de De derde kleur is de vermenigvuldigingsfactor in macht met grondtal 10, en de vierde band vertegenwoordigt het percentage van tolerantie.

Gezien de reeks kleuren die in de beeldweerstand worden weergegeven, kan worden vastgesteld dat de waarde (15 × 10² ± 5%) Ω

weerstand toepassingen

Vrijwel alle elektrische en elektronische schakelingen gebruiken hiervoor elektrische weerstanden verkrijg de variaties van spanning of stroomintensiteit volgens de vereisten van de circuit.

Elektronica is geëvolueerd en elke dag worden de componenten compacter en geïntegreerd om ruimte te besparen en hun functies uit te breiden.

De meest voorkomende vaste elektrische weerstanden zijn koolstof of film, gewikkeld of draad en smeltbare legering.

Wanneer een stroom door een element met weerstand gaat, wordt er een vermogen in gegenereerd, dat meestal als warmte wordt afgevoerd, dus het wordt meestal gebruikt dit principe in veel residentiële en industriële toepassingen waar het nodig is om warmte te produceren, zoals elektrische fornuizen of ovens industrieel.