Ηλεκτρική αντίσταση

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
Ηλεκτρομαγνητισμός
\Phi_B = \oint_S \mathbf{B} \cdot \mathrm{d}\mathbf{A} = 0
Ηλεκτρισμός · Μαγνητισμός
Πρότυπο: προβ.  συζ.  επεξ.

Η ηλεκτρική αντίσταση ενός αγωγού είναι η δυσκολία (αντίσταση) που παρουσιάζεται στη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος δια μέσου ενός αγωγού. Η αντίθετη έννοια ονομάζεται ηλεκτρική αγωγιμότητα, η οποία αναφέρεται στην ευκολία διέλευσης ηλεκτρικού ρεύματος. Οι ηλεκτρικές αντιστάσεις μπορούν να παραλληλιστούν με την ιδέα της μηχανικής τριβής. Στο Διεθνές σύστημα μονάδων (SI) η μονάδα ηλεκτρικής αντίστασης μετριέται σε Ωμ (και συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα Ω), ενώ η ηλεκτρική αγωγιμότητας μετριέται σε μονάδα siemens (S).

Όλα τα υλικά παρουσιάζουν κάποια μορφή αντίστασης εκτός από τα υπεραγώγιμα υλικά τα οποία έχουν αντίσταση μηδέν.

Η αντίσταση (R) είναι μια μονάδα η οποία ορίζεται ως το κλάσμα της τάσης του υλικού (V) προς το ρεύμα (I). Η αγωγιμότητα (G) ορίζεται ως το ανάποδο:

R = {V\over I}, \qquad G = {I\over V} = \frac{1}{R}

Για πολλά είδη υλικών και συνθήκες, τα V και I είναι έχουν άμεση και γραμμική συσχέτιση, έτσι το R και G θεωρούνται σταθερές (παρόλο που μπορούν να επηρεάζονται από άλλες παραμέτρους όπως την θερμοκρασία). Αυτή η αναλογία ονομάζεται νόμος του Ωμ και τα υλικά που ικανοποιούν αυτή τη σχέση ονομάζονται Ωμικά υλικά. [1]

Σε κάποιες περιπτώσεις όπως την δίοδο ή την μπαταρία, τα V και I δεν είναι γραμμικά συσχετιζόμενα, δηλαδή οι καμπύλες I-V δεν είναι γραμμικές (ξεκινώντας από την αρχή των αξόνων) και έτσι ο νόμος του Ωμ δεν ισχύει. Η συσχέτιση V/I αναφέρεται ως "στατική αντίσταση". [2][3] Σε κάποιες περιπτώσεις η παράγωγος της σχέσης  \frac{dV}{dI} \,\! χρησιμοποιείται, και ονομάζεται διαφορική αντίσταση.

Ωμική αντίσταση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ωμική Ηλεκτρική αντίσταση είναι το μέγεθος με το οποίο προσμετράται η δυσχέρεια στην έλευση ηλεκτρικού ρεύματος μέσα από ένα υλικό, όταν το υλικό αυτό δε φέρει ιδιάζον σχήμα, ώστε να μην αναπτύσσονται επιπλέον ηλεκτρικές ιδιότητες οφειλόμενες σε χωρητικά ή επαγωγικά φαινόμενα. Η ωμική αντίσταση, μετρούμενη σε ευθύγραμμο αγωγό που διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο προκαλεί η εφαρμογή μιας διαφοράς ηλεκτρικού δυναμικού στα άκρα του, ορίζεται ως το πηλίκο της διαφοράς δυναμικού προς την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος:

R=\frac{V}{I}

όπου:

R: Η αντίσταση που εμφανίζει το αντικείμενο (σε ohms)
V: Η διαφορά δυναμικού/τάση που εφαρμόζεται στα άκρα του αντικειμένου (σε volts)
I: Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το αντικείμενο (σε amperes)

Η μονάδα μέτρησης της ηλεκτρικής αντίστασης στο Διεθνές σύστημα μονάδων (SI) είναι το Ωμ (στα Αγγλικά Ohm), το οποίο συμβολίζεται ως (Ω) και πήρε την ονομασία αυτή από τον Γερμανό φυσικό Γκέοργκ Ωμ (Georg Ohm) και ορίζεται ως 1Ω=1V/1A.

Η αντίσταση είναι εξ ορισμού αντίθετη έννοια της αγωγιμότητας. Υλικά που είναι μονωτές έχουν μεγάλη αντίσταση, ενώ υλικά που είναι αγωγοί έχουν μικρή αντίσταση. Η αντίσταση μπορεί να μην είναι σταθερή, αλλά να αλλάζει ανάλογα με τις εξωτερικές συνθήκες, ή να εξαρτάται από το ηλεκτρικό ρεύμα. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα ορίζεται ως το αντίστροφο μέγεθος της αντίστασης.

Υλικά στα οποία η αντίσταση είναι σταθερή ονομάζονται αντιστάτες (κοινά ονομαζόμενες «αντιστάσεις»). Συνήθως, αυτά τα υλικά είναι οι αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος. Η σταθερότητα της αντίστασης είναι ο νόμος που διατύπωσε ο Γκέοργκ Ωμ, ο νόμος του Ωμ

R=\frac{V}{I}

Χωρητική αντίσταση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Επαγωγική αντίσταση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Δείτε επίσης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. «Ηλεκρικό Ρεύμα και Αντίσταση». Χημικό, Πανεπιστήμιο Κρήτης. http://tccc.iesl.forth.gr/education/local/Physics_I/Electricity-5.pdf. 
  2. Forbes T. Brown (2006). Engineering System Dynamics. CRC Press. σελ. 43. ISBN 978-0-8493-9648-9. http://books.google.gr/books?id=UzqX4j9VZWcC&pg=PA43#v=onepage&q&f=false. 
  3. Kenneth L. Kaiser (2004). Electromagnetic Compatibility Handbook. CRC Press. σελ. 13–52. ISBN 978-0-8493-2087-3.