Опір електричного струму

У нашому світі, як відомо, на будь-яку дію є протидія. Припустимо, руху автомобіля буде протидіяти сила тертя об поверхню дороги, про повітря, тертя внутрішніх частин і т. д. При розігріві предмета на нього буде протидіяти низька температура зовнішнього середовища, що поверне предмету колишню температуру після припинення нагрівання. В електриці зворотним впливом руху струму буде опір.

Електричний опір провідника – це певна здатність речовин (з яких зроблений сам провідник) здійснювати протидію руху заряджених частинок усередині даного провідника. Слід зауважити, що при такому електричному протидії чиняться певні перетворення одного виду енергії в інший.

У електричного опору є своя одиниця вимірювання “Ом”. Один Ом, це опір, яке має ртутний стовп висотою 106,3 см. І поперечним перерізом 1 мм. кв. при температурі 0 градусів за Цельсієм. Електричний опір позначають буквою R (r). Спектр величин опору: Ом, кОм (1 кОм = 1000 Ом), мом (1 мОм = 1000 000 Ом).

Для кращого розуміння природи електричного опору згадаємо шкільну фізику і хімію. Відомо, що речовини в твердому стані є атоми (молекули), які міцно пов’язані один з одним в певній структурі. Цей зв’язок здійснюється за допомогою полів. У підсумку ми маємо структуру у вигляді кристалічної решітки. У кожного атома є свої супутники (на кшталт місяця, що обертається навколо нашої землі), які називаються електронами. Залежно від різновиду речовини кількість електронів і орбіт буде різний. Ті електрони, що найдалі віддалені від атома (обертові на самій зовнішній орбіті), мають можливість відриватися і переходити на сусідні атоми. Це вільні електрони і саме завдяки ним, речовини можуть проводити через себе електричний струм.

Якщо підключити до провідника зовнішнє джерело постійного струму, то вільні електрони, наявні в провіднику, упорядковано починають перетікати з однієї частини провідника в іншу. Якби, в ідеальному випадку, при їх пересуванні електронам нічого не заважало, то провідник можна було б назвати сверхпроводником, у якого нульовий опір (це можливо при понад низьких температурах -273 градусів). В умовах з нормальною температурою провідникам доводиться долати перешкоди при проходженні свого шляху. Це і обумовлює існування електричного опору.

В результаті чого з’являється, і що саме впливає на електричний опір? А ось що. Це, перш за все, атоми, що стоять на їх шляху проходження електричного струму електронів. Електрон мчить на великій швидкості, йому неминуче доводиться постійно стикатися з атомами. В результаті цих зіткнень, природно, втрачається значна частина внутрішньої енергії (ця енергія перетворюється в тепло). Звідси випливає, що довший електричний провідник, тим буде більше у нього опір. Чим більше поперечний переріз електричного провідника, тим опір буде менше.

Так як у різних речовин різні структури кристалічних решіток, то і внутрішнє електричне опір у них, відповідно, буде різний. Це можна назвати питомим опором. Питомий електричний опір є певним значенням опору, що відповідає певному матеріалу, при довжині в 1 м. І січнем в 1 мм. кв. Воно позначається буквою “p”. При розрахунках електричного опору, відштовхуючись від довжини, перетину і самого матеріалу застосовують формулу: R = p * L / S

R = електричний опір
L = довжина провідника
S = поперечний переріз провідника
p = питомий опір матеріалу

Врахуйте, що температура також впливає на електричний опір провідника. При збільшенні температури провідника збільшується його опір.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Опір електричного струму