Када се на материјал нанесе разлика потенцијала, електрони у материјалу почињу да се крећу од негативне до позитивне електроде, што ствара струју у материјалу. Али током овог кретања електрона, они се подвргавају различитим сударима са другим електронима на њиховој путањи. Ови судари узрокују извесну опозицију протоку електрона. Овај феномен познат је под називом Отпор према материјалу. Својство отпорности материјала корисно је у електричним круговима. Многи фактори утичу на вредност отпора материјала. Вредност специфичног отпора материјала даје нам представу о отпорном капацитету одређеног материјала.
Шта је отпорност?
Материјали су подељени на основу њихових проводљивих својстава као проводника, полупроводника и изолатора. Електрична отпорност материјала дефинише се као отпор материјала по јединици дужине и по јединици површине попречног пресека на одређеној температури.
Када се на супстанцу примени разлика потенцијала, својство отпора супстанце супротставља се протоку струје кроз њу. Ово својство супстанце варира у зависности од температуре, а такође зависи и од врсте материјала од којег је супстанца састављена. мери отпор супстанце.
Формула отпорности
Формула за ово изведена је из закона отпора. Постоје четири закона за отпорност супстанце.
Отпорност-једначина
Први закон
У њему се наводи да отпор супстанце Р је директно пропорционалан њеној дужини Л. односно Р ∝ Л. Дакле, када се дужина супстанце удвостручи. његов отпор се такође удвостручује.
Други закон
Према овом закону, отпор Р супстанце је индиректно пропорционалан њеној површини пресека А. односно Р и.е. 1 / А. Дакле, удвостручавањем површине попречног пресека супстанце, њена отпорност се преполовљује.
Трећи закон
Овај закон наводи да отпор материјала зависи од температуре.
Четврти закон
Према овом закону, отпор Вредност двожица израђених од различитих материјала је различита, иако су исте дужине и површине попречног пресека.
Из свих ових закона може се извући вредност отпора проводника дужине Л и површине попречног пресека А као
Р ∝ Л / А
Р = ρЛ / А
Овде је ρ коефицијент отпора познат као Отпор специфичног отпора.
Тако је електрична отпорност материјала дата као
ρ = РА / Л
Његова С.И јединица је Охм-Метер. Означава се симболом „ρ“.
Класификација отпорности за проводнике, полупроводнике и изолаторе
Овај материјал у великој мери зависи од температуре. У проводницима са порастом температуре повећава се и брзина кретања електрона у материјалу. То доводи до пуно судара. То резултира смањењем просечног времена судара електрона. Ова супстанца је обрнуто пропорционална просечном времену судара електрона. Дакле, са смањењем просечног времена судара, вредност отпорности проводника се повећава.
У полупроводничким супстанцама када је температура повећана долази до прекида ковалентнијих веза. Ово повећава број слободних носача наелектрисања у супстанци. Са овим повећањем носача наелектрисања, проводљивост супстанце се повећава, смањујући тако отпорност полупроводничког материјала. Тако ће се са порастом температуре повећавати његови полупроводници.
помаже у поређењу различитих материјала на основу њихове способности за спровођење електричне енергије. реципрочна је проводљивости. Диригенти имају високе вредности проводљивости и ниже вредности отпорности. Изолатори имају високе вредности отпорности и мале вредности проводљивости. Вредности отпорности и проводљивости за полупроводник лежи у средини.
Његова вредност за добар проводник као што је ручно вучени бакар на 200Ц је 1,77 × 10-8охм-метар, а с друге стране, ово за добар изолатор креће се од 1012до 10двадесетохм-метара.
Температурни коефицијент
Коефицијент отпора температуре дефинисан је као промена у порасту отпора од 1Ω отпорник материјала по 10Ц пораст температуре. Означава се симболом ‘α’.
Промена отпорности материјала са променом температуре дата је као
дρ / дт = р. α
Овде је дρ промена вредности отпорности. Његове јединице су охм-мдва/ м. „Ρ“ је вредност отпорности супстанце. „Дт“ је промена вредности температуре. ‘Α’ је температурни коефицијент отпора.
Нова вредност отпорности материјала када се подвргне температурној промени може се израчунати помоћу горње једначине. Прво се количина промене његове вредности израчунава помоћу температурног коефицијента. Тада се вредност додаје претходној вредности за израчунавање нове вредности.
Ово је врло корисно при израчунавању вредности отпора материјала на различитим температурама. Отпор и отпорност оба термина повезана су са супротстављањем које доживљава струја која тече, али то је суштинско својство материјала. Све бакарне жице, без обзира на њихову дужину и површину попречног пресека, имају исту вредност отпорности, док се њихова вредност отпора мења променом њихове дужине и површина попречног пресека.
Сваки материјал има своју вредност. Опште вредности отпорности за различите врсте материјала могу се дати као - За суперпроводнике отпорност је 0, а за метале отпорност 10-8, за полупроводнике и електролите вредност отпора је променљива, за изолаторе вредност отпора је од 1016, за супер изолаторе вредност отпора је ‘∞’.
У 200Ц вредност отпорности сребра је 1,59 × 10-8, за бакар 1,68 × 10-8. Све вредности отпорности за различите материјале могу се наћи у а сто . Дрво се сматра високим изолатором, али то варира у зависности од количине влаге која у њему постоји. У многим случајевима је тешко израчунати отпор материјала користећи формулу отпорности због нехомогене природе материјала. У таквим случајевима користи се једначина парцијалних диференцијала формирана једначином континуитета Ј и Поиссонова једначина за Е. Да ли две жице различитих дужина и различитих површина попречног пресека имају исте вредности?
