Odpornost nebo koeficient odporu
Odpornost nebo koeficient odporu je vlastnost látky, která jí umožňuje bránit průtoku elektrického proudu. Odpornost nebo koeficient odporu jakékoli látky lze snadno vypočítat z vzorce odvozeného z Zákonů odporu.
Zákony odporu
Odpor jakékoli látky závisí na následujících faktorech,
Délka látky.
Plocha průřezu látky.
Povaha materiálu látky.
Teplota látky.
Existuje hlavně čtyři (4) zákony odporu, ze kterých lze snadno určit odpornost nebo specifický odpor jakékoli látky.
První zákon odpornosti
Odpor látky je přímo úměrný délce látky. elektrický odpor R látky je
Kde L je délka látky.
Pokud se délka látky zvýší, zvýší se také dráha, kterou elektrony urazí. Pokud elektrony urazí delší dráhu, kolizí se více a následně počet elektronů procházejících látkou klesne; tedy proud procházející látkou se sníží. Jinak řečeno, odpor látky roste s rostoucí délkou látky. Tato vztah je také lineární.
Druhý zákon odpornosti
Odpor látky je nepřímo úměrný ploše průřezu látky. Elektrický odpor R látky je
Kde A je plocha průřezu látky.
Proud procházející jakoukoliv látkou závisí na počtu elektronů procházejících průřezem látky za jednotku času. Pokud je průřez látky větší, mohou průřez procházet více elektronů. Procházení více elektronů průřezem za jednotku času způsobuje větší proud procházející látkou. Při pevném napětí větší proud znamená menší elektrický odpor a tento vztah je lineární.
Odpornost
Spojením těchto dvou zákonů dostáváme,
Kde, ρ (rho) je konstanta úměrnosti a známá jako odpornost nebo specifický odpor materiálu vodivce nebo látky. Nyní, pokud dosadíme L = 1 a A = 1 do rovnice, dostaneme, R = ρ. To znamená, že odpor materiálu o délce 1 a ploše průřezu 1 je roven jeho odpornosti nebo specifickému odporu. Odpornost materiálu lze alternativně definovat jako elektrický odpor mezi protilehlými stěnami kostky o objemu 1 tohoto materiálu.
Třetí zákon odpornosti
Odpor látky je přímo úměrný odpornosti materiálů, z nichž je látka vyrobena. Odpornost všech materiálů není stejná. Závisí na počtu volných elektronů, velikosti atomů materiálů, typech vazeb v materiálech a mnoha dalších faktorech struktury materiálů. Pokud je odpornost materiálu vysoká, odpor nabízený látkou vyrobenou z tohoto materiálu je také vysoký a naopak. Tento vztah je také lineární.
Čtvrtý zákon odpornosti
Teplota látky také ovlivňuje odpor nabízený látkou. To je proto, že tepelná energie způsobuje větší vibrační pohyb mezi atomy v kovu, a proto elektrony narazí na větší překážky při posouvání se od nižší potenciální strany k vyšší potenciální straně. Proto v kovových látkách odpor roste s rostoucí teplotou. Pokud je látka nemetalická, s rostoucí teplotou se rozpadají více kovalentních vazeb, což způsobuje větší počet volných elektronů v materiálu. Proto odpor klesá s rostoucí teplotou.
Proto je bez smyslu uvádět odpor jakékoli látky bez uvedení její teploty.
Jednotka odpornosti
Jednotku odpornosti lze snadno určit z její rovnice
Jednotka odpornosti je Ω – m v MKS systému a Ω – cm v CGS systému a 1 Ω – m = 100 Ω – cm.
Seznam odpornosti různých běžně používaných materiálů
Materiály |
Dát spropitné a povzbudit autora
DoporučenoNesrovnalost napětí: zemní spojení, otevřená vodičová linka, nebo rezonance?
Jednofázové zazemnění, přerušení vedení (otevřená fáze) a rezonance mohou způsobit nesrovnalost třífázového napětí. Správné rozlišení mezi nimi je klíčové pro rychlé odstranění poruchy.Jednofázové zazemněníI když jednofázové zazemnění způsobuje nesrovnalost třífázového napětí, velikost napětí mezi fázemi zůstává nezměněna. Může být rozděleno do dvou typů: kovového zazemnění a nekovového zazemnění. Při kovovém zazemnění se napětí poškozené fáze sníží na nulu, zatímco napětí ostatních dvou fází vz
11/08/2025
Elektromagnety vs trvalé magnety | Klíčové rozdíly vysvětleny
Elektromagnety vs. trvalé magnety: Pojmy porozumět klíčovým rozdílůmElektromagnety a trvalé magnety jsou dvě hlavní typy materiálů, které mají magnetické vlastnosti. Ačkoli oba generují magnetická pole, zásadně se liší v tom, jak tato pole vytvářejí.Elektromagnet vygeneruje magnetické pole pouze tehdy, když elektrický proud prochází jeho cívkou. Naopak, trvalý magnet v sobě samém vytváří své vlastní trvalé magnetické pole po tom, co byl namagnetizován, aniž by potřeboval jakýkoli externí zdroj e
08/26/2025
Pracovní napětí vysvětleno: Definice důležitost a vliv na přenos elektrické energie
Pracovní napětíTermín "pracovní napětí" označuje maximální napětí, kterého zařízení může vydržet bez poškození nebo vypálení, zajišťuje spolehlivost, bezpečnost a správnou funkci jak zařízení, tak souvisejících obvodů.Pro přenos energie na velké vzdálenosti je výhodné použití vysokého napětí. V AC systémech je z hlediska ekonomiky nutné udržovat faktor náplně co nejblíže k jedné. Prakticky jsou silné proudy obtížnější na ovládání než vysoká napětí.Vysoká přenosová napětí mohou přinést významné ú
07/26/2025
Co je čistý rezistivní střídavý obvod?
Kruhový obvod s čistým odporomObvod obsahující pouze čistý odpor R (v ohmech) v AC systému je definován jako kruhový obvod s čistým odporom, který neobsahuje indukčnost ani kapacitní člen. Střídavý proud a napětí v takovém obvodu oscilují obousměrně, generují sinusoidální kmitočet (sinusoidální tvar signálu). V této konfiguraci je energie vyzařována odporem, přičemž napětí a proud jsou v dokonalé fázi – dosahují svých maximálních hodnot současně. Jako pasivní komponenta odpor nevytváří ani ne sp
06/02/2025
Odeslat dotaz
|