Elektromos ellenállás

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

Elektromágnesség
kapcsolódó fogalmak
Elektromosság
Mágnesség
Elektrosztatika
Elektromos töltés
Coulomb-törvény
Elektromos mező
Gauss-törvény
Villamos potenciál
Magnetosztatika
Elektromos áram
Ampere-törvény
Mágneses mező
Mágneses momentum
Elektrodinamika
Lorentz-törvény
Elektromos erő
Elektromágneses indukció
Faraday-Lenz törvény
Maxwell-egyenletek
Mágneses erő
Elektromágneses sugárzás
Elektromos áramkörök
Elektromos vezetés
Elektromos ellenállás
Elektromos kapacitás
Elektromos indukció
Impedancia
Rezgőkörök
Hullámtan

Az elektromos ellenállás mértéke azt jelzi, hogy az elektromos térnek mekkora munkát kell végeznie, amíg egységnyi elektront átáramoltat egy adott tárgyon. Az egyenáramú ellenállás azért keletkezik, mert a töltést hordozó részecskék ütköznek az adott anyag atomjaival.

  • Váltakozó áramú ellenállás --> rezisztencia

Elektromos ellenállás szempontjából az anyagokat vezető, félvezető és szigetelő kategóriákra osztjuk. Az elektronikai boltokban előregyártott, megfelelő méretű és teljesítményű áramkörökbe ültethető ellenállások vásárolhatók.

Az ellenállás jele R, mértékegysége az Ω Ohm; melyet Georg Ohm tiszteletére neveztek el. Ő állapította meg először, hogy egy adott anyagon átfolyó áram a feszültséggel egyenesen arányos.

Tartalomjegyzék

[szerkesztés] Kiszámításának módjai

Az Ohm-törvény használatával:

R={U \over I} = {P \over I^2} (ahol U az elektromos feszültség, a P az elektromos teljesítmény, az I az elektromos áram jele)

A fajlagos ellenállásból kifejezve:

R= \rho {l \over A} (ahol ρ a fajlagos ellenállás, l a vezető hossza, A a vezető keresztmetszete.)

[szerkesztés] Vezetés

Az ellenállás reciprokát vezetésnek nevezzük. Jele: G
(Szokásos elnevezése ezen kívül: konduktancia.)
G={1 \over R}, ill. R={1 \over G}
Mértékegysége a siemens. Jele: S. (Ernst Werner von Siemens tiszteletére)
S={1 \over \Omega} = {A \over V}

[szerkesztés] Hőmérsékletfüggés

A hőmérséklet növekedésével általában a fajlagos ellenállás növekszik, bár az elektronikában ismertek anyagok, melyekre a hő nincs hatással, vagy éppen csökken ellenállásuk.

R_t=R_{20} (\, 1+\alpha(t-20)) (ahol R20 a normál ellenállás, az Rt a t hőmérsékleten mért ellenállás, az α a hőfoktényező)

[szerkesztés] Fajlagos ellenállás

Ha egy tárgy két pontjára feszültséget vezetünk, akkor az átfolyó áram mértéke általában jól jellemzi az adott tárgy anyagát. Fajlagos ellenállásnak nevezzük egy méter hosszúságú és 1 m2 keresztmetszetű, szobahőmérsékletű, tömör, szennyezésmentes anyagon mért elektromos ellenállást. Néhány egykristályon a rácsszerkezetnek megfelelően a kristály eltérő pontjai között különböző ellenállásértéket kapunk.

Jele ρ, mértékegysége Ωm (Ohmméter)

\rho=R  {A \over l} (ahol ρ a fajlagos ellenállás, l a vezető hossza, A a vezető keresztmetszete.)

Kiszámítása molekuláris adatokkal:

\rho= {2m_e \bar{v} \over ne^2\lambda } ( ahol me az elektron tömege, e a töltése; n a térfogatban található elektronok száma; \bar{v} az elektronok átlagos sebessége; a λ az elektronok átlagos úthossza)

[szerkesztés] Lásd még


[szerkesztés] Külső hivatkozások