Definisjon av elektrisk motstand

Evelyn Maitee Marin
Industriingeniør, MSc i fysikk og EdD

Den elektriske motstanden, eller også kalt en motstand, er en elektronisk komponent hvis funksjon i kretsene er å motvirke passasje av elektrisk strøm gjennom den. For mange forfattere refererer motstand spesifikt til den fysiske egenskapen, som uttrykkes i ohm (Ω), og ordet motstand brukes når det kommer til komponenten.

Potensiometre eller reostater er variable motstander som gjør det mulig å oppnå mellom en terminal ekstrem og middels, en brøkdel av motstanden mellom de to ekstreme terminalene til komponent.

Resistansegenskapen er det motsatte av konduktivitet, og ulike faktorer bestemmer motstanden til en materiale, de viktigste er materialets natur (metaller, keramikk osv.), dets geometri og temperaturen det er ved. finne. Den elektriske motstanden til en leder kan beregnes ved å bruke uttrykket:

\(R = \frac{{\rho \cdot L}}{s}\)
Hvor,
R: Elektrisk motstand (Ω)
ρ: elektrisk resistivitet
S: tverrsnittsareal av lederen
L: lederlengde

Motstanden til en leder avhenger av dens resistivitet, lengde og arealet av tverrsnittet.

motstandsforening

I oppløsningen av elektriske kretser som involverer motstander, er det generelt nødvendig å bestemme den ekvivalente motstanden til en sammenslutning av motstander, hvis vanligste kombinasjoner er i serie og parallell.

seriemotstander: Dette er to eller flere motstander som er koblet sammen med en enkelt felles terminal. Ved denne typen assosiasjoner, når de er koblet til en spenningskilde, sirkulerer den samme intensiteten av strøm (i).

Den ekvivalente motstanden for en serieforbindelse bestemmes ved å legge til hver av motstandene i matrisen:

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

For eksempel, hvis du har tre motstander i serie, som vist, vil ekvivalent motstand være:

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

R._equi-serien = 460 Ω

motstander i parallell: Arrangementene i dette tilfellet er identifisert fordi to eller flere motstander har sine to terminaler til felles. Når disse typene tilkoblinger er tilstede i en krets som drives av en kilde, er spenningen (V) produsert over terminalene til alle motstander den samme.

Inversen av den ekvivalente motstanden til et parallellarrangement oppnås ved å legge til inversene til motstandene.

\(\frac{1}{{{R_{equi – parallell}}}} = \mathop \sum \limits_{i = 1}^n \left( {\frac{1}{{{R_n}}}} \Ikke sant)\)

For eksempel, hvis du har tre motstander parallelt som vist på bildet, vil den ekvivalente motstanden være:

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

\({R_{equi – parallell}} = 46,67\;\)

Merk: hvis bare to motstander er tilgjengelige parallelt, oppnås ekvivalent motstand ved forholdet mellom produktet av de to motstandene delt på summen deres.

Når du kjenner verdien til motstanden og dens spenning eller strøm, kan den manglende parameteren bestemmes fra Ohms lov:

V = i. R.

Fargekode

Alle materialer har en viss elektrisk motstand, og innen elektronikk kommer denne komponenten i ulike presentasjoner, som f.eks keramiske motstander, som bruker en fargekode for å indikere deres nominelle verdi og toleranse, eller variable motstander eller potensiometre. Følgende tabell viser de forskjellige verdiene i henhold til motstandens fargekode:

Motstanden inneholder fire fargede bånd: de to første tallene uttrykker motstandskoeffisienten, den Den tredje fargen er multiplikasjonsfaktoren i base 10 potens, og det fjerde båndet representerer prosentandelen av toleranse.

Tatt i betraktning sekvensen av farger vist i bildemotstanden, kan det bestemmes at verdien er (15×10² ± 5%) Ω

motstandsapplikasjoner

Så godt som alle elektriske og elektroniske kretser bruker elektriske motstander til oppnå variasjoner av spenning eller strømintensitet i henhold til kravene til krets.

Elektronikken har utviklet seg og hver dag blir komponentene mer kompakte og integrerte for å spare plass og utvide funksjonene.

De vanligste faste elektriske motstandene er karbon eller film, viklet eller tråd og smeltbar legering.

Når en strøm går gjennom et element med motstand, genereres det en kraft i det, som vanligvis spres som varme, så det brukes vanligvis dette prinsippet i mange bolig- og industriapplikasjoner der det er nødvendig å produsere varme, for eksempel elektriske komfyrer eller ovner industriell.