Erresistentzia elektrikoa: Zer da?

Electrical4u

Eremua: Elektrizitate Oinarrizko

China

Zer da Elektrizitatearen Aurkakotasuna?

Aurkakotasuna (edo ohmikoa aurkakotasuna edo elektrizitatearen aurkakotasuna) elektrizitate zirkuitu batean korrontearen fluxura aurka dagoen neurria da. Aurkakotasuna ohm tanbanetan neurtzen da, grezierako omega (Ω) letrak erabiliz adierazten dena.

Aurkakotasuna handiagoa, korronteari aurkitzen dioen barrutia handiagoa.

potentzial diferentzia bat aplikatzen denean konduktore batera, korrontea hasi dezakeen fluxatzeko, edo elektron libreak mugitzailea hasten dira. Mugitzean, elektron librek atomoekin eta molekulak konduktorerako.

Konfrontazio edo estekagatik, elektronen edo korronte elektrikoaren fluxu-arrunta murriztu egiten da. Beraz, elektronen edo korrontearen fluxura aurkitzen diogun arazo bat dago. Hala ere, material baten ofertatzen duen aurkakotasuna elektrizitatearen korronteari buruz esaten da.

Material konduktorearen aurkakotasuna honela da—

materialaren luzeraarekiko proportzionala
materialaren sekzio-zehatzarekiko alderantzizko proportzionala
materialaren natura-nori esker
Tenperaturari esker

Matematikoki, material konduktore baten aurkakotasuna hurrengo moduan adieraz daiteke,

$\begin{align*} R \propto \frac{l}{a} \end{align*}$

$\begin{align*} R = \rho \frac{l}{a} \,\, \Omega \end{align*}$

Non R = erritzailearen ahalmena

$l$ = erritzailearen luzera

a = erritzailearen sekzio ebakiaren azalera

$\rho$ = materialaren proportzionalitate konstantea, materialaren erresistentzia espesifiko edo erresistentzia bezala ezaguna

1 Ohmko Erresistentziaren Definizioa

Bira potentzial elektrikoa 1 voltkoa aplikatzen denean erritzaile baten bi amaieran eta 1 ampereko korrontea igarotzen badu, erritzaile horren erresistentzia 1 ohm dela esaten da.

$\begin{align*} R = \frac{V}{I} \end{align*}$

$\begin{align*} 1 \,\, Ohm = \frac{1 \,\, Volt}{1 \,\, Ampere} \end{align*}$

Zer da elektrikoa resistentsia neurtzen den (unitateak)?

Elektrikoaren resistentsia (SI unitateen sistema) ohm-en neurtzen da, eta Ω adierazten du. Ohm (Ω) unitatea alemaniar fisikari eta matematikari handi Georg Simon Ohm en onorean izendatu da.

SI sisteman, ohm bat batera volt bat da. Beraz,

$\begin{align*} 1 \,\, Ohm = \frac{1 \,\, Volt}{1 \,\, Ampere} \end{align*}$

Beraz, resistentsia volt bat per amper bat ere neurtzen da.

Errezistentziak oso zabal arazoetan sortzen eta zehazten dira. Ohm unitatea ohikoa da errezistentzia balioen artean, baina errezistentzia handiak eta txikiak miliohmoih, kiloohmoih, megaohmoih, etab. unitateetan adieraz daitezke.

Beraz, errezistentzien unitate deribatuak balioen arabera egiten dira, jarraian dagoen taulan ikusten bezala.

Unit Name	Abbreviation	Values in Ohm $(\Omega)$
Milli Ohm	$m\,\,\Omega$	$10^-^3\,\,\Omega$
Micro Ohm	$\micro\,\,\Omega$	$10^-^6\,\,\Omega$
Nano Ohm	$n\,\,\Omega$	$10^-^9\,\,\Omega$
Kilo Ohm	$K\,\,\Omega$	$10^3\,\,\Omega$
Mega Ohm	$M\,\,\Omega$	$10^6\,\,\Omega$
Giga Ohm	$G\,\,\Omega$	$10^9\,\,\Omega$

Deribatutako Ohm Unitatea

Elektrikaren Aurkakortasun Ikurra

Bi elektrikaren aurkakortasun ikur nagusi daude.

Ohm baten ikur arrunta zig-zag bat da, hori askotan erabiltzen da Ameriketan. Bestalde, ohm baten beste ikur bat da hiriburuko laukizuzena, hori askotan erabiltzen da Europan eta Asian, "mundu osoko ohm ikurra" deitzen zaio.

Ohm baten ikurrak azpiko irudian agertzen dira.

企业微信截图_17099630627029.png 企业微信截图_17099630544755.png

Elektrikaren Aurkakortasun Formula

Aurkakortasunaren oinarrizko formula hau da:

Aurkakortasuna, Tentsioa eta Intentsioaren arteko erlazioa (Ohm-en Legea)
Aurkakortasuna, Indarrezko Potentzia eta Tentsioaren arteko erlazioa
Aurkakortasuna, Indarrezko Potentzia eta Intentsioaren arteko erlazioa

Erlazio hauek azpiko irudian laburtzen dira.

Aurkakortasun Formula 1 (Ohm-en Legea)

Ohm-en legearen arabera

$\begin{align*} V = I * R \end{align*}$

Beraz, errezistentzia huts inguruko tensionaren eta korrontearen arteko arrazoia da.

$\begin{align*} R = \frac{V}{I} \,\,\Omega \end{align*}$

Errezistentziaren Formula 2 (Indar eta Tensiona)

Eskuratutako indarra huts inguruko tensionaren eta korronte elektrikoaren biderkadura da.

$\begin{align*} P = V * I \end{align*}$

Orain, jarri $I = \frac{V}{R}$ aurreko ekuazioan, ondorengo emaitza lortzen dugu,

$\begin{align*} P = \frac{V^2}{R} \end{align*}$

Beraz, erresistentzia indarren karratuaren eta potentziaren arteko arrazoia da. Matematikoki,

$\begin{align*} R = \frac{V^2}{P} \,\,\Omega \end{align*}$

Erresistentziaren formula 3 (potentzia eta korrontea)

Jakina dugu, $P = V * I$

Sartu $V = I *R$ aurreko ekuazioan, ondorengo emaitza lortzen da:

$\begin{align*} P = I^2 * R \end{align*}$

Beraz, erresistentzia indarraren eta korrontearen karratuaren arteko arrazoia dugu. Matematikoki,

$\begin{align*} R = \frac{P}{I^2} \,\, \Omega \end{align*}$

Erresistentziaren arteko desberdintasuna AC eta DCren artean

AC eta DC erresistentziaren artean desberdintasunak daude. Hona hemen laburpen bat.

AC Erresistentzia

AC zirkuituetan, erresistentziaren (erresistentzia, induktiboa eta kapazitiboa) batura impedantzia deritzo. Beraz, AC erresistentzia ere impedantzia deitzen da.

Erresistentzia = Impedantzia hau da,

$\begin{align*} R = Z \end{align*}$

Hona hurrengo formula AC zirkuituen erresistentzia edo impedimentuaren balioa ematen du,

$\begin{align*} R_A_C = \sqrt{R^2 + (X_L-X_C)^2} \,\, \Omega \end{align*}$

DC erresistentzia

DC magnitude konstantea da, hau da, DC zirkuituetan maiztasuna ez dago; beraz, DC zirkuituetan kapazitate reaktiboa eta induktiboa zero dira.

Beraz, DC jarioa aplikatzean, bakarrik kable edo gutxiagoko erresistentziaren balioak kontuan hartzen dira.

Horrela, Ohm-en legearen arabera, DC erresistentziaren balioa kalkula dezakegu.

$\begin{align*} R_D_C = \frac{V}{I} \,\, \Omega \end{align*}$

Zer da gehiago AC erresistentzia edo DC erresistentzia?

Ez dago gordail-efektua DC zirkuituetan, haren frekuentzia zero baita. Beraz, AC gorputza DC gorputzari buruz handiagoa da gordail-efektuak direlako.

$\begin{align*} R_A_C = R_D_C \end{align*}$

Arrunt, AC gorputza 1.6 aldiz handiagoa da DC gorputzarekin alderatuta.

$\begin{align*} R_A_C = 1.6 * R_D_C \end{align*}$

Elektrikoa Gorputza, Hezurpena eta Tenperatura

Elektrikoa Gorputza eta Hezurpena

Elektrikoa korrontea (hainbat elektron libreak) igotzen duen konduktore baten traves pasatzen denean, elektron hauek eta konduktoreko molekulak artean 'arrastalki' bat gertatzen da. Arrastalki hau elektriko gorputza bezala izendatzen da.

Beraz, elektrikoa energia konduktoreari eman dena arrastalki edo elektriko gorputzaren ondorioz hezurra bihurtzen da. Honek elektriko gorputzak sortutako elektrikoa korrontearen hezur efektua dela esaten digute.

Adibidez, I ampere bat R ohmko konduktore baten zati t segundoan igaro badu, elektrikoa emaniko da I2Rt jouleak. Energia hau kaloriarra bihurtzen da.

Beraz,

$\begin{align*} Heat \,\, produced \,\,(H) = I^2 * R * t \,\, joules \end{align*}$

$\begin{align*} = \frac{I^2 * R * t}{4.186} \,\, calories \end{align*}$

Kaloria honek asko erabilgarriak diren elektrikoko tresna asko sortzeko erabiltzen da, hala nola kalorifer elektrikoa, tostapain elektrikoa, landare elektrikoa, plancha elektrikoa, soldadura elektrikoa, etab. Tresnen oinarrizko printzipioa berdina da, hots, elektrikoa igarotzean, altu errezistentzia (kaloriarra deitzen dena) dituen elementu baten zehar, kaloria beharrezkoa sortzen da.

Erabili ohi den nikel eta kromiaren aleazioa, nichrome deitua, koperrari buruz 50 aldiz gehiago duen errezistentzia du.

Temperaturaren Aldaketaren Efectua Elektrikoko Errezistentzian

Material guztien errezistentzia temperatura aldaketaren ondorioz aldatzen da. Aldaketaren efektua materialaren arabera desberdina izan daiteke.

Metalak

Pura metalen (adibidez, kobre, aluminioa, zilarra, etab.) elektrikoaren erresistentzia handitzen da tenperatura handitzean. Erresistentziaren handipena handia da tenperaturarik normalen tartean. Beraz, metalak erresistentziaren koefiziente positiboa duten.tenperaturako erresistentziaren koefizientea.

Aleazioak

Aleazioen (adibidez, nichrome, manganin, etab.) elektrikoaren erresistentzia ere handitzen da tenperatura handitzean. Erresistentziaren handipena irregularrak eta txikiagoak dira. Beraz, aleazioek erresistentziaren koefiziente positiboko balio baxua dute.

Erregezko konduktoreak, izolatzaileak eta elektrolitoei buruz

Erregezko konduktoreen, izolatzaileen eta elektrolitoen elektrikoaren erresistentzia gutxitzen da tenperatura handitzean. Tenperatura handitzean, asko dauden elektron librek sortzen dira. Beraz, elektrikoaren erresistentziaren balioa gutxitzen da. Hala, material horiek erresistentziaren koefiziente negatiboa dute.

Erresistentziari buruzko galderak ohikoak

Giza gorputzaren elektrikoaren erresistentzia

Giza gorputzaren hautsaren erresistentzia altua da, baina barneko gorputzaren erresistentzia baxua da. Gorputza arnaska dagoenean, bere erresistentzia efektiboa altua da, eta urdina dagoenean, erresistentzia oso gutxitzen da.

Arnasko egoeran, giza gorputzak ematen duen erresistentzia efektiboa 100.000 ohmkoa da, eta urdina edo hautsa zatituta dagoenean, erresistentzia 1.000 ohmko gutxitzen da.

Energia elektriko handi bat hautsaren barruan sartzen bada, hautsak azkar zatitzen dira, eta gorputzak ematen duen erresistentzia 500 ohmko gutxitzen da.

Elektrikaren Aireko Aurkakortasuna

Badakigu elektrikaren aurkakortasuna edozein materialen aurkakortasun espezifikoaren edo resistivitatearen mendean dagoela. Airearen aurkakortasun espezifikoa edo resistivitatea inguru $10^6$ eta $10^1^5$ $\Omega-m$ da 200 C.

Airearen elektrikaren aurkakortasuna airearen korronte elektriko baten aurretik kokatzearen neurria da. Airearen aurkakortasuna objektuaren aurreko erdigunea eta aire molekuluen arteko toketan emaitza da. Airearen aurkakortasuna eragiten duten bi faktore nagusiak objektuaren abiadura eta objektuaren sekzio-barrualdea dira.

Airearen hondamendua edo dielektrikotasun indarra 21.1 kV/cm (RMS) edo 30 kV/cm (punta) da, hau da, airea 21.1 kV/cm (RMS) edo 30 kV/cm (punta) arteko elektrikaren aurkakortasuna ematen du. Elektroestatikoko estresua airean 21.1 kV/cm (RMS) gainditzen badu, airearen hondamendua gertatzen da; horrela, airearen aurkakortasuna zero dela esan dezakegu.

Uraren Elektrikaren Aurkakortasuna

Uraren aurkakortasun espezifiko edo resistivitatea uraren elektrikoko korrontea aurretik kokatzeko gaitasunaren neurria da, eta uran disolaturiko salen konzentrazioaren mendean dago.

Ur puroa aurkakortasun espezifiko edo resistivitate handiagoa du, ionik ez dituelako. Salak ur puruan disolatzen direnean, ion askeak sortzen dira. Ion hauek elektrikoko korrontea gida ditzakete; beraz, aurkakortasuna gutxitzen da.

Disolaturiko salen konzentrazio handia duen uraurkakortasun espezifiko edo resistivitate txikiagoa izango du eta alderantziz. Taula honetan agertzen dira desberdintasunen murrizko urrako resistivitatearen balioak.

Ura moten	Erresistentzia Ohm-m $(\Omega-m)$
Ura zaharra	20.000.000
Itsasoa	20-25
Ura destilatua	500.000
Urdin-ura	20.000
Ibaiko ura	200
Edaten den ura	2 edo 200
Deionizatutako ura	180.000

Kobreko Elektriko Aurrekaria

Kobrea ondo kondutore bat da; beraz, aurrekaritza baxua du. Kobrearen naturaleko aurrekaritza kobrearen espesifikoa edo resistibitatea deitzen da.

Kobrearen espesifikoko aurrekaritza edo resistibitatearen balioa $1.68 * 10^-^8\,\,\Omega-m$ da.

Elektro-ospegiak zero direnean, zein fenomenoa da?

Elektro-ospegiak zero direnean, fenomenoa superkonduktibitatea deitzen da.

Ohm-en legearen arabera,

$\begin{align*} I = \frac{V}{R} \end{align*}$

Elektro-ospegiak, hots, R = 0 bada,

$\begin{align*} I = \frac{V}{0} = \infty \end{align*}$

Beraz, konduktorearen ospegiak zero badira, korronte infinitua pasatzen da; fenomeno horri superkonduktibitate deritzo.

Ez daiteke elektrikoki erresistentzia zero denean, hondarrek infinitu duela esatea.

$\begin{align*} G = \frac{1}{R} = \frac{1}{0} = \infty \end{align*}$

Nola Ertzen Erresistentziak?

Jakina bezala, hondarraren erresistentzia honela adieraz daiteke,

$\begin{align*} R \propto \frac{l}{a} \end{align*}$

$\begin{align*} R = \rho \frac{l}{a} \,\, \Omega \end{align*}$

Non R = hondarraren erresistentzia

$l$ = hondarraren luzera

a = sekzio-zehatzaren azalera

$\rho$ = materialaren proportzionalitate-konstantea, zein da materialaren oharrerentzia-espezifiko edo oharrerentzia

Orain, $l = 1\,\,m , a = 1\,\,m^2$ orduan

$\begin{align*} R = \rho \end{align*}$

Beraz, material baten oharrerentzia-espezifiko edo oharrerentzia, materialaren unitate-luzerak eta unitate-sekzio-zehatzek proposatzen duten erresistentzia da.

Badakigu guztiok zurezko material bakoitzak oharrerentzia-espezifiko edo oharrerentzia balio desberdinak dituela; beraz, erresistentzia-balioa material elektrikoa erabiltzen duen luzerarekin eta azalerarekin dago elkartuta.

Iturria: Electrical4u

Erakuspena: Jaso originala, artikulu garrantzitsuak partekatzeko balio dute, haurrasuna egon baduzu kontaktatu ezabatzeko.