Rezistīvitātes likumi un rezistīvitātes mērvienība
Rezistīvitate vai pretestības koeficients
Rezistīvitate vai pretestības koeficients ir dažāda materiāla īpašība, kura nodrošina pretestību strāvas plūsmai caur to. Jebkura materiāla rezistīvitate vai pretestības koeficients var viegli tikt aprēķināts no formulas, kas izvedota no Pretestības likumiem.
Pretestības likumi
Jebkura materiāla pretestība atkarīga no šādiem faktoriem,
Materiāla garums.
Materiāla pārklājuma laukums.
Materiāla būtība.
Materiāla temperatūra.
Galvenokārt ir četri (4) pretestības likumi, no kuriem jebkura materiāla rezistīvitate vai specifiskā pretestība var viegli tikt noteikta.
Pirmais rezistīvitates likums
Materiāla pretestība ir tieši proporcionāla materiāla garumam. Elektriskā pretestība R materiālam ir
Kur L ir materiāla garums.
Ja materiāla garums tiek palielināts, tad elektronu ceļš arī palielinās. Ja elektronu ceļš palielinās, tie sastopas vairāk un tādējādi caur materiālu nonāk mazāk elektoru; tādējādi caur materiālu samazinās strāva. Citiem vārdiem sakot, materiāla pretestība palielinās ar materiāla garuma palielināšanos. Šī attiecība ir lineāra.
Otrais rezistīvitates likums
Materiāla pretestība ir inversi proporcionāla materiāla pārklājuma laukumam. Elektriskā pretestība R materiālam ir
Kur A ir materiāla pārklājuma laukums.
Strāva caur jebkuru materiālu atkarīga no to elektronu skaita, kas pārklāj materiāla pārklājumu vienā laikā. Tātad, ja materiāla pārklājuma laukums ir lielāks, tad caur to var pāriet vairāk elektronu. Vairāk elektronu, kas pārklāj materiāla pārklājumu vienā laikā, rada lielāku strāvu caur materiālu. Fiksētā sprieguma apstākļos, lielāka strāva nozīmē mazāku elektrisko pretestību un šī attiecība ir lineāra.
Rezistīvitate
Saskaitot abus šiem likumiem, iegūstam,
Kur, ρ (rho) ir proporcionalitātes konstante un pazīstama kā rezistīvitate vai specifiskā pretestība materiāla pārvadātāja vai materiāla. Tagad, ja mēs ievadam, L = 1 un A = 1 vienādojumā, iegūstam, R = ρ. Tas nozīmē, ka materiāla pretestība, kurai ir vienības garums un vienības pārklājuma laukums, ir vienāda ar tās rezistīvīti vai specifisko pretestību. Materiāla rezistīvitate var alternatīvi tikt definēta kā elektriskā pretestība starp pretējiem sekcijām kuba ar vienības tilpumu no šāda materiāla.
Trešais rezistīvitates likums
Materiāla pretestība ir tieši proporcionāla materiāla rezistīvitātei, no kura veidots materiāls. Visu materiālu rezistīvities nav vienādas. Tās atkarīgas no brīvo elektronu skaita, atomu izmēriem, materiāla saites veidiem un citiem materiāla struktūras faktoriem. Ja materiāla rezistīvīte ir augsta, tad pretestība, ko piedāvā materiāls, ir augsta un otrādi. Šī attiecība ir lineāra.
Ceturtais rezistīvitates likums
Materiāla temperatūra arī ietekmē materiāla piedāvāto pretestību. Tas notiek tāpēc, ka siltuma enerģija rada vairāk interatoma vibrāciju metālā, un tādējādi elektronu ceļā no zemākas potenciāla puses uz augstākas potenciāla pusi rodas vairāk šķēršļu. Tādējādi metāliskajos materiālos, pretestība palielinās ar temperatūras palielināšanos. Ja materiāls ir nemetāliskais, ar temperatūras palielināšanos vairāk kovalentās saites tiek salauztas, tādējādi materiālā rodas vairāk brīvo elektronu. Tādējādi pretestība samazinās ar temperatūras palielināšanos.
Tāpēc, runājot par jebkura materiāla pretestību, bez tās temperatūras minēšanas, ir bezjēdzīgi.
Rezistīvītes mērvienība
Rezistīvītes mērvienību viegli var noteikt no tās vienādojuma
Rezistīvītes mērvienība ir Ω – m MKS sistēmā un Ω – cm CGS sistēmā un 1 Ω – m = 100 Ω – cm.
Dažādu bieži izmantoto materiālu rezistīvītes saraksts
