Strømmen af elektroner i et materiale producerer elektricitet. Disse elektroner bevæger sig ikke i lige vej, men skal gennemgå kollisioner. Baseret på den mængde elektricitet materialet tillader at passere, er alle materialer kategoriseret som ledere, Halvledere og isolatorer. Ledere tillader fri strøm af elektricitet. Men i materialer som halvledere og isolatorer oplever elektriciteten en bestemt kraft, der modsætter sig den frie strøm af elektroner. Denne styrke kaldes modstand. Der er forskellige love. Materialet, hvis egenskab bruges i et kredsløb, er kendt som en modstand. Modstande kommer i form af forskellige typer og forskellige materialer. Forskellige miljøfaktorer påvirker også materialernes modstand.
Hvad er modstand?
Definition: Det er modstandskraften, som de flydende elektroner oplever i nogle stoffer. dette modsætter strømmen af elektricitet i et materiale. Når en strøm på en ampere strømmer gennem et materiale, der har en potentiel forskel på en volt over det, siges modstanden af dette materiale at være en Ohm.
Den grundlæggende lov til måling af dette er Ohms lov. Ifølge denne lov er strømmen, der strømmer i et materiale, omvendt proportional med dets materiale, når spændingen er konstant. Denne lov udtrykkes som V = IR, hvor V er spændingen eller potentialforskellen på tværs af materialet, I er strømmen, der strømmer gennem materialet, og R er modstanden, der tilbydes af materialet.
Det JA modstandsenhed er repræsenteret af et græsk symbol Ω. Nogle materialer med dets egenskaber bruges i elektriske kredsløb. Disse materialer er kendt som modstande. Modstande er tilgængelige i forskellige former og værdier. Det modstandssymbol af en modstand er angivet nedenfor.
Modstandssymbol
Det Modstandsformel at beregne materialet kan stamme fra Ohms lov. Som den elektrisk modstand af et materiale afhænger af spændingen over materialet og strømmen, der strømmer gennem materialet, formlen for dette kan gives som spændingsfaldet over materialet pr. enhed ampere strøm, der strømmer gennem det. dvs. R = V / I.
I jævnstrømskredsløb, når strømmen fordobles, halveres modstanden, og hvis denne fordobles, skæres strømmen i halve. Denne regel kan også ses i de elektriske kredsløb med lav frekvens vekselstrøm såsom vores husholdningssystemer. En stigning i dens værdi genererer varmen, hvorved systemet opvarmes og fører til skader, hvis det ikke kontrolleres regelmæssigt.
I elektriske kredsløb, når modstandene er forbundet i serie, beregnes den samlede modstand som summen af alle de enkelte modstande. For eksempel når de tre modstande med R1, R2 og R3 er forbundet i serie, er kredsløbets samlede modstand angivet som R = R1 + R2 + R3.
Når modstande er forbundet parallelt, angives den samlede modstand som summen af de gensidige af modstandene. For eksempel, når de tre modstande med R1, R2-værdier og R3 er forbundet parallelt, er den samlede modstand i kredsløbet angivet som 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.
Lovene omModstand
Modstanden i et materiale varierer afhængigt af materialets egenskaber og miljøforholdene. Lov om modstand giver de fire faktorer, hvor materialet afhænger.
Første lov
Den første lov siger, at ”ledende materiale er direkte proportionalt med materialets længde”. Ifølge denne lov stiger materialets modstand med stigningen i materialets længde og falder med faldet i materialets længde. .i.e.
R ∝ L —– (1)
Anden lov
Den anden lov siger, at ”det ledende materiale er omvendt proportionalt med materialets tværsnitsareal”. Ifølge denne lov stiger dets materiale med faldet i lederens tværsnitsareal og falder med en stigning i tværsnitsarealet. Med dette kan vi konkludere, at en tynd ledning har en større modstandsværdi sammenlignet med en bred ledning med et større tværsnitsareal. .i.e. R ∝ 1 / A —- (2).
Tredje lov
Den tredje lov siger, at ”det ledende materiale afhænger af materialets art”. I henhold til denne lov varierer materialets modstandsværdi afhængigt af materialetypen. To ledninger, der består af forskellige materialer og har samme længde og tværsnitsareal, har forskellige værdier. Nogle materialer tilbyder god elektrisk ledning har mindre værdier.
Fjerde lov
Den fjerde lov siger, at 'det ledende materiale afhænger af dets temperatur'. I henhold til denne lov, når temperaturen på en metalleder øges, stiger dens værdi også.
Fra den første, anden og tredje lov kan et materiales modstand gives som R ∝ L / A
dvs. R = ρL / A
hvor ρ er kendt som modstand konstant eller modstandskoefficient . Det er også kendt som materialets specifikke modstand. Dens enheder er Ohm-meter. Ved at kende ledningens længde, tværsnitsareal og materiale kan det således beregnes.
Sølv er den bedste leder, men på grund af de høje omkostninger foretrækkes det ikke til husholdningskredsløb. Til de fleste husholdningsapplikationer anvendes kobber- og aluminiumtråde, da de er billigere og også giver en passende ledningsevne. Resistivitet indikerer materialets ledningsevne. En temperaturforøgelse øger materialets resistivitetsværdier. Dermed modstand afhænger af materialets elektroniske struktur og temperatur.
Materialet med mindre modstandsværdi giver god ledningsevne. Modstande er de almindelige og meget anvendte komponenter i et elektrisk kredsløb. De fås med forskellige værdier. Modstande, der er tilgængelige på markedet, har farvebånd eller strimler malet på. Værdien af en modstand kan kendes ved hjælp af disse farvede bånd . Isolatorer er de materialer, der har den uendelige modstandsværdi, og derfor strømmer ingen strøm gennem et isoleringsmateriale. Beregn modstanden for en sølvtråd, der har en potentiel forskel på 500 volt, og en strøm på 12 ampere strømmer gennem den.
