Definition av elektriskt motstånd

Evelyn Maitee Marin
Industriingenjör, MSc i fysik och EdD

Det elektriska motståndet, eller även kallat ett motstånd, är en elektronisk komponent vars funktion inom kretsarna är att motverka passagen av elektrisk ström genom den. För många författare syftar resistans specifikt på den fysiska egenskapen, som uttrycks i ohm (Ω), och ordet resistor används när det kommer till komponenten.

Potentiometrar eller reostater är variabla motstånd som gör det möjligt att erhålla mellan en terminal extrem och intermediär, en bråkdel av motståndet mellan de två extrema terminalerna på komponent.

Resistansens egenskap är motsatsen till konduktivitet, och olika faktorer bestämmer resistansen hos a material, de viktigaste är materialets beskaffenhet (metaller, keramik, etc), dess geometri och den temperatur vid vilken det är hitta. Det elektriska motståndet för en ledare kan beräknas med hjälp av uttrycket:

\(R = \frac{{\rho \cdot L}}{s}\)
Var,
R: Elektriskt motstånd (Ω)
ρ: elektrisk resistivitet
S: ledarens tvärsnittsarea
L: ledarlängd

Motståndet hos en ledare beror på dess resistivitet, längd och arean av dess tvärsnitt.

motståndsföreningen

I upplösningen av elektriska kretsar som involverar resistanser är det i allmänhet nödvändigt att bestämma motsvarande resistans för en sammanslutning av motstånd, vars vanligaste kombinationer är i serie och parallell.

seriemotstånd: Dessa är två eller flera motstånd som är sammankopplade med en gemensam terminal. Genom denna typ av associationer, när de är anslutna till en spänningskälla, cirkulerar samma intensitet av ström (i).

Det ekvivalenta motståndet för en seriekoppling bestäms genom att addera vart och ett av motstånden i arrayen:

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

Till exempel, om du har tre motstånd i serie, som visas, kommer motsvarande motstånd att vara:

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

R._equi-serien = 460 Ω

parallella motstånd: arrangemangen i detta fall identifieras eftersom två eller flera motstånd har sina två terminaler gemensamma. När dessa typer av anslutningar finns i en krets som drivs av en källa, är spänningen (V) som produceras över terminalerna på alla motstånd densamma.

Inversen av det ekvivalenta motståndet för ett parallellt arrangemang erhålls genom att addera inverserna av resistanserna.

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

Till exempel, om du har tre motstånd parallellt som visas i bilden, blir det ekvivalenta motståndet:

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

\({R_{equi – parallell}} = 46,67\;\)

Notera: om endast två motstånd är tillgängliga parallellt, erhålls det ekvivalenta motståndet genom förhållandet mellan produkten av de två motstånden dividerat med deras summa.

Genom att känna till värdet på motståndet och dess spänning eller ström, kan den saknade parametern bestämmas från Ohms lag:

V = i. R.

Färg kod

Alla material har ett visst elektriskt motstånd och inom elektronik kommer denna komponent i olika presentationer, som t.ex keramiska motstånd, som använder en färgkod för att indikera deras nominella värde och tolerans, eller variabla motstånd eller potentiometrar. Följande tabell visar de olika värdena enligt motståndets färgkod:

Motståndet innehåller fyra färgade band: de två första siffrorna uttrycker motståndskoefficienten Den tredje färgen är multiplikationsfaktorn i bas 10-potens, och det fjärde bandet representerar procentandelen av tolerans.

Med tanke på sekvensen av färger som visas i bildmotståndet kan det fastställas att dess värde är (15×10² ± 5%) Ω

motståndsapplikationer

Praktiskt taget alla elektriska och elektroniska kretsar använder elektriska motstånd för att erhålla variationer av spänning eller strömstyrka enligt kraven i krets.

Elektroniken har utvecklats och varje dag blir komponenterna mer kompakta och integrerade för att spara utrymme och utöka sina funktioner.

De vanligaste fasta elektriska motstånden är kol eller film, lindad eller tråd och smältbar legering.

När en ström passerar genom ett element med resistans genereras en effekt i det, som vanligtvis försvinner som värme, så det används vanligtvis denna princip i många bostads- och industriapplikationer där det krävs för att producera värme, såsom elektriska spisar eller ugnar industriell.