Resistance Elektriko: Ano ito?

Electrical4u

Larangan: Pangunahing Elektrikal

China

Ano ang Electrical Resistance?

Ang resistance (kilala rin bilang ohmic resistance o electrical resistance) ay isang sukat ng paglaban sa current flow sa isang electrical circuit. Ang resistance ay sinusukat sa ohms, na ipinapakita ng Greek letter omega (Ω).

Kung mas malaki ang resistance, mas malaking barrier ang laban sa flow ng current.

Kapag ang potential difference ay inilapat sa isang conductor, nagsisimula ang pag-flow ng current, o nagsisimula ang paggalaw ng mga free electrons. Habang naglalakad, ang mga free electrons ay sumusumpit sa mga atomo at molekula ng conductor.

Dahil sa collision o obstruction, ang rate ng pag-flow ng electrons o electric current ay pinipigilan. Kaya, maaari nating sabihin na mayroong ilang opposition sa pag-flow ng electrons o current. Kaya, ang opposition na ito na ibinibigay ng isang substansya sa pag-flow ng electric current ay tinatawag na resistance.

Ang resistance ng conducting material ay natatagpuan na—

direktamente proporsiyonal sa haba ng materyal
inversely proportional sa cross-sectional area ng materyal
depende sa nature ng materyal
Depende sa temperatura

Matematikal, ang resistance ng conducting material ay maaring ipahayag bilang,

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

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

Kung saan ang R = pagtutol ng konduktor

$l$ = haba ng konduktor

a = sukat ng kahabaan ng konduktor

$\rho$ = konstante ng proporsyon ng materyal na kilala bilang espesyal na pagtutol o resistibidad ng materyal

Paglalarawan ng 1 Ohm na Pagtutol

Kung isang potensyal na 1 volt ay inilapat sa dalawang dako ng konduktor at kung ang isang kuryente ng 1 ampere ay lumipas dito, ang pagtutol ng konduktor na ito ay sinasabing may isang ohm.

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

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

Ano ang Electrical Resistance na Inimbesiona (Units)?

Ang electrical resistance ay inimbesiona sa (ang SI unit para sa resistor) ohm, at kumakatawan dito ang Ω. Ang yunit ng ohm (Ω) ay ipinangalan kay Georg Simon Ohm, isang kilalang siyentipiko at matematiko mula sa Alemanya.

Sa SI system, isang ohm ay katumbas ng 1 volt per ampere. Kaya,

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

Kaya, ang resistance ay din inimbesiona sa volt per ampere.

Ang mga resistor ay ginagawa at ipinapahiwatig sa malawak na saklaw ng halaga. Ang yunit na ohm ay normal na ginagamit para sa moderate na resistance values, ngunit ang malalaking at maliit na resistance values ay maaaring ipahayag sa milliohm, kiloohm, megaohm, atbp.

Kaya, ang mga naiugnay na yunit ng mga resistor ay ginawa batay sa kanilang halaga, tulad ng ipinapakita sa talahanayan sa ibaba.

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	$G\,\,\Omega$	$10^9\,\,\Omega$

Deribadong Unit ng Resistors

Simbolo ng Electrical Resistance

May dalawang pangunahing simbolo ng circuit na ginagamit para sa electrical resistance.

Ang pinakakaraniwang simbolo para sa resistor ay isang zig-zag na linya na malawak na ginagamit sa Hilagang Amerika. Ang iba pang simbolo ng circuit para sa resistor ay isang maliit na parihaba na malawak na ginagamit sa Europa at Asya, na tinatawag na internasyonal na simbolo ng resistor.

Ang simbolo ng circuit para sa resistors ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.

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

Pormula ng Electric Resistance

Ang pangunahing pormula para sa resistance ay:

Ang relasyon sa pagitan ng Resistance, Voltage, at Current (Ohm’s Law)
Ang relasyon sa pagitan ng Resistance, Power, at Voltage
Ang relasyon sa pagitan ng Resistance, Power, at Current

Ang mga relasyon na ito ay sumaryado sa larawan sa ibaba.

Pormula ng Resistance 1 (Ohm’s Law)

Ayon sa Ohm’s law

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

Kaya, ang resistance ay ang ratio ng supply voltage at current.

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

Pormula ng Resistance 2 (Power at Voltage)

Ang power na inilipat ay ang produkto ng supply voltage at electric current.

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

Ngayon, ilagay ang $I = \frac{V}{R}$ sa itaas na equation, makukuha natin,

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

Kaya, nakuha natin na ang resistance ay ang ratio ng square ng supply voltage at power. Matematikal,

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

Resistance Formula 3 (Power and Current)

Alam natin na, $P = V * I$

Ilagay ang $V = I *R$ sa itaas na equation, makukuha natin,

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

Kaya, nakuha natin na ang resistance ay ang ratio ng power at square ng current. Matematikal,

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

Pagkakaiba ng AC at DC Resistance

May pagkakaiba ang AC resistance at DC resistance. Ipaliwanag natin ito sa maikling paraan.

AC Resistance

Ang kabuuang resistance (kasama ang resistance, inductive reactance, at capacitive reactance) sa mga circuit ng AC ay tinatawag na impedance. Kaya, ang AC resistance ay tinatawag din na impedance.

Resistance = Impedance i.e.,

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

Ang sumusunod na formula ay nagbibigay ng halaga ng AC resistance o impedance ng mga circuit ng AC,

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

DC Resistance

Ang magnitude ng DC ay constant, i.e., walang frequency sa mga circuit ng DC; kaya ang capacitive reactance at inductive reactance sa mga circuit ng DC ay zero.

Kaya, ang tanging resistance value ng conductor o wire lamang ang nagsisilbing kapag ito ay pinapatakbo ng DC supply.

Sapagkat, batay sa ohm’s law, maaari nating kwentahin ang halaga ng DC resistance.

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

Ano ang Mas Malaki: AC Resistance o DC Resistance?

Walang skin effect sa mga DC circuits dahil ang frequency sa DC supply ay zero. Dahil dito, ang AC resistance ay mas mataas kumpara sa DC resistance dahil sa skin effects.

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

Karaniwan, ang halaga ng AC resistance ay 1.6 beses ang halaga ng DC resistance.

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

Electrical Resistance, Heating and Temperature

Electrical Resistance and Heating

Kapag ang electric current (o ang pagdaloy ng mga free electrons) ay lumalabas sa isang conductor, mayroong ilang 'friction' sa pagitan ng mga naka-move na electrons at ang mga molecules ng conductor. Tinatawag itong electrical resistance.

Dahil dito, ang electrical energy na ibinigay sa conductor ay nakakapag-convert sa init dahil sa friction o electrical resistance. Ito ang tinatawag na heating effect ng electric current na nagmumula sa electrical resistance.

Halimbawa, kung ang I amperes ay lumilipad sa pamamagitan ng isang konduktor na may resistensya R ohms sa loob ng t segundo, ang enerhiyang elektrikal na ibinibigay ay I2Rt joules. Ang enerhiyang ito ay inililipat sa anyo ng init.

Kaya,

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

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

Ang epekto ng pag-init na ito ay ginagamit upang gumawa ng maraming electrical appliances na nagbibigay ng init tulad ng electric heater, electric toaster, electric kettle, electric iron, soldering iron, atbp. Ang pangunahing prinsipyong ginagamit ng mga aparato na ito ay pare-pareho, i.e. kapag ang electric current ay lumilipad sa pamamagitan ng mataas na resistensya (tinatawag na heating element), ito ay nagbibigay ng kinakailangang init.

Ang isa sa pinaka-karaniwang gamit na alloy ng nickel at chromium na tinatawag na nichrome ay may resistensya na higit sa 50 beses kaysa sa copper.

Epekto ng Temperatura sa Electrical Resistance

Ang resistensya ng lahat ng materyales ay apektado ng pagbabago ng temperatura. Ang epekto ng pagbabago ng temperatura ay naiiba depende sa materyal.

Mga Metal

Ang resistansiya ng mga puring metal (halimbawa, tanso, aluminyo, pilak, atbp.) ay tumataas habang ang temperatura ay tumataas. Ang pagtaas ng resistansiya ay malaki sa normal na saklaw ng temperatura. Kaya, ang mga metal ay may positibong temperature coefficient of resistance.

Alloys

Ang resistansiya ng mga alloy (halimbawa, nichrome, manganin, atbp.) ay din tumataas habang ang temperatura ay tumataas. Ang pagtaas ng resistansiya ay irregular at relatibong maliit. Kaya, ang mga alloy ay may mababang halaga ng positibong temperature coefficient of resistance.

Semi-Conductors, Insulators & Electrolytes

Ang resistansiya ng semiconductors, insulators & electrolytes ay bumababa habang ang temperatura ay tumataas. Habang ang temperatura ay tumataas, maraming libreng elektron ang nililikha. Kaya, may pagbaba sa halaga ng resistansiya. Kaya, ang ganitong materyal ay may negatibong temperature coefficient of resistance.

Common Questions About Resistance

Electrical Resistance of The Human Body

Ang resistansiya ng balat ng tao ay mataas, ngunit ang panloob na resistansiya ng katawan ay mababa. Kapag ang katawan ng tao ay tuyo, ang kanyang average effective resistance ay mataas, at kapag basa, ang resistansiya ay bumababa nang malaki.

Sa kondisyon ng tuyo, ang effective resistance na ibinibigay ng katawan ng tao ay 100,000 ohms, at sa kondisyon ng basa o nasirang balat, ang resistansiya ay bumababa hanggang 1000 ohms.

Kapag ang mataas na voltage na electrical energy ay pumasok sa balat ng tao, ito ay mabilis na sisira ang balat ng tao, at ang resistansiya na ibinibigay ng katawan ay bumababa hanggang 500 ohms.

Resistansi Elektrikal ng Hangin

Alam natin na ang resistansi elektrikal ng anumang materyal ay depende sa resistividad o tiyak na resistansi ng materyal na iyon. Ang resistividad o tiyak na resistansi ng hangin ay humigit-kumulang $10^6$ hanggang $10^1^5$ $\Omega-m$ sa 200 C.

Ang resistansi elektrikal ng hangin ay ang sukat ng kakayahan ng hangin na labanan ang isang kasunod na current. Ang resistansi ng hangin ay ang resulta ng mga pagtumbok sa pagitan ng harapan ng ibabaw ng bagay at mga molekula ng hangin. Ang dalawang pangunahing faktor na nakakaapekto sa dami ng resistansi ng hangin ay ang bilis ng bagay at ang cross-sectional area ng bagay.

Ang breakdown o dielectric strength ng hangin ay 21.1 kV/cm (RMS) o 30 kV/cm (peak), na nangangahulugan na nagbibigay ang hangin ng resistansi elektrikal hanggang 21.1 kV/cm (RMS) o 30 kV/cm (peak). Kung ang electrostatic stress sa hangin ay lumampas sa 21.1 kV/cm (RMS), magkakaroon ng breakdown ng hangin; kaya maaari nating sabihin na ang resistansi ng hangin ay naging zero.

Resistansi Elektrikal ng Tubig

Ang tiyak na resistansi o resistividad ng tubig ay ang sukat ng kakayahan ng tubig na labanan ang isang kasunod na current, na depende sa concentration ng dissolved salts sa tubig.

Ang malinis na tubig ay may mas mataas na halaga ng tiyak na resistansi o resistividad dahil hindi ito naglalaman ng anumang ions. Kapag ang mga asin ay dinissolve sa malinis na tubig, ginawa ang mga free ions. Ang mga ions na ito ay maaaring magpadala ng isang kasunod na current; kaya bumaba ang resistansi.

Ang tubig na may mataas na concentration ng dissolved salts ay may mababang tiyak na resistansi o resistividad at vice versa. Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng halaga ng resistividad para sa iba't ibang uri ng tubig.

Mga Uri ng Tubig	Resistivity sa Ohms-m $(\Omega-m)$
Tubig na Puro	20,000,000
Tubig ng Dagat	20-25
Tubig na Distilled	500,000
Tubig na Ulan	20,000
Tubig ng Ilog	200
Inumin na Tubig	2 hanggang 200
Tubig na Deionized	180,000

Resistansi Elektrik Tembaga

Tembaga adalah konduktor yang baik; oleh karena itu, ia memiliki nilai resistansi yang rendah. Resistansi alami yang ditawarkan oleh tembaga dikenal sebagai resistansi spesifik atau resistivitas tembaga.

Nilai resistansi spesifik atau resistivitas tembaga adalah $1.68 * 10^-^8\,\,\Omega-m$ .

Bagaimana Anda Menamakan Fenomena Ketika Resistansi Elektrik Nol?

Ketika resistansi elektrik nol, fenomena ini disebut superkonduktivitas.

Menurut hukum Ohm,

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

Jika resistansi elektrik yaitu R = 0 maka,

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

Oleh karena itu, arus tak terhingga mengalir melalui konduktor jika resistansi konduktor tersebut nol; fenomena ini dikenal sebagai superkonduktivitas.

Maaari din nating sabihin na kung ang resistansiya ng elektrikal ay sero, ito ay may walang katapusang konduktansiya.

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

Paano Nakakaapekto ang Resistibidad sa Resistansiya?

Bilang alam natin, ang resistansiya ng isang materyal na nagkoconduct ay maaaring ipahayag bilang,

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

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

Kung saan R = resistansiya ng conductor

$l$ = haba ng conductor

a = cross-sectional area of the conductor

$\rho$ = constant of proportionality of the material known as specific resistance or resistivity of the material

Now, if $l = 1\,\,m , a = 1\,\,m^2$ then

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

Thus, specific resistance or resistivity of a material is the resistance offered by the unit length and unit cross-sectional area of the material.

We know that every conducting material has a different value of specific resistance or resistivity; thus, the resistance value depends on the length and area of the conducting material used.

Source: Electrical4u

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.

a = sukat ng cross-sectional area ng conductor

$\rho$ = constant of proportionality of the material known as specific resistance or resistivity of the material

Ngayon, kung $l = 1\,\,m , a = 1\,\,m^2$ then

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

Kaya, ang specific resistance o resistivity ng materyal ay ang resistance na ibinibigay ng unit length at unit cross-sectional area ng materyal.

Alam natin na bawat materyal na nag-conduct ay may iba't ibang halaga ng specific resistance o resistivity; kaya, ang halaga ng resistance ay depende sa haba at area ng materyal na ginamit.

Source: Electrical4u

Statement: Respeto ang original, mabubuting mga artikulo na dapat ibahagi, kung mayroong pagsasamantalang ipinagbabawal mangyaring makipag-ugnayan para burahin.