De stroom van elektronen in een materiaal produceert elektriciteit. Deze elektronen verplaatsen zich niet in een rechte baan, maar moeten botsingen ondergaan. Op basis van de hoeveelheid elektriciteit die het materiaal doorlaat, worden alle materialen gecategoriseerd als geleiders, Halfgeleiders , en isolatoren. Geleiders zorgen voor een vrije stroom van elektriciteit. Maar in materialen zoals halfgeleiders en isolatoren ervaart de elektriciteit een bepaalde kracht die de vrije stroom van elektronen tegenwerkt. Deze kracht wordt verzet genoemd. Er zijn verschillende wetten. Het materiaal waarvan de eigenschap in een circuit wordt gebruikt, staat bekend als een weerstand. Weerstanden zijn er in de vorm van verschillende soorten en verschillende materialen. Diverse omgevingsfactoren hebben ook invloed op de bestendigheid van de materialen.
Wat is verzet?
Definitie: Het is de tegenkracht die wordt ervaren door de stromende elektronen in sommige stoffen. dit gaat de stroom van elektriciteit in een materiaal tegen. Wanneer een stroom van één ampère door een materiaal stroomt met een potentiaalverschil van één volt eroverheen, dan wordt gezegd dat de weerstand van dat materiaal één ohm is.
De basiswet om hiervoor te meten is de wet van Ohm. Volgens deze wet is de stroom die in een materiaal vloeit omgekeerd evenredig met het materiaal wanneer de spanning constant is. Deze wet wordt uitgedrukt als V = IR, waarbij V de spanning of het potentiaalverschil over het materiaal is, I de stroom die door het materiaal vloeit en R de weerstand is die door het materiaal wordt geboden.
De JA eenheid van weerstand wordt weergegeven door een Grieks symbool Ω. Sommige materialen met hun eigenschappen worden gebruikt in elektrische circuits. Deze materialen staan bekend als weerstanden. Weerstanden zijn verkrijgbaar in verschillende vormen en waarden. De weerstand symbool van een weerstand wordt hieronder gegeven.
Weerstandssymbool
De Weerstandsformule om het materiaal te berekenen kan worden afgeleid uit de wet van Ohm. Zoals de elektrische weerstand van een materiaal hangt af van de spanning over het materiaal en de stroom die door het materiaal vloeit, de formule hiervoor kan worden gegeven als de spanningsval over het materiaal per eenheid ampère stroom die er doorheen stroomt. d.w.z. R = V / I.
In elektrische gelijkstroomcircuits wordt de weerstand gehalveerd als de stroom wordt verdubbeld en als deze wordt verdubbeld, wordt de stroom gehalveerd. Deze regel is ook terug te vinden in de laagfrequente wisselstroomcircuits, zoals onze huishoudelijke systemen. Een waardestijging genereert de warmte, waardoor het systeem wordt verwarmd en schade kan ontstaan als het niet regelmatig wordt gecontroleerd.
In elektrische circuits wanneer de weerstanden in serie zijn geschakeld, wordt de totale weerstand berekend als de som van alle individuele weerstanden. Als de drie weerstanden met R1, R2 en R3 bijvoorbeeld in serie zijn geschakeld, wordt de totale weerstand van de schakeling gegeven als R = R1 + R2 + R3.
Als weerstanden parallel zijn geschakeld, wordt de totale weerstand gegeven als de som van de reciproque waarden van de weerstanden. Als de drie weerstanden met R1, R2-waarden en R3 bijvoorbeeld parallel zijn geschakeld, wordt de totale weerstand in het circuit gegeven als 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.
Wetten vanWeerstand
De weerstand van een materiaal varieert afhankelijk van de eigenschappen van het materiaal en omgevingsfactoren. Wetten van weerstand geven de vier factoren waar het materiaal van afhangt.
Eerste wet
De eerste wet stelt dat 'geleidend materiaal recht evenredig is met de lengte van het materiaal'. Volgens deze wet neemt de weerstand van het materiaal toe met de toename van de lengte van het materiaal en neemt af met de afname van de lengte van het materiaal. .d.w.z.
R ∝ L —– (1)
Tweede wet
De tweede wet stelt dat 'het geleidende materiaal omgekeerd evenredig is met de dwarsdoorsnede van het materiaal'. Volgens deze wet neemt het materiaal ervan toe met de afname van het dwarsdoorsnedeoppervlak van de geleider en neemt het af met een toename van het dwarsdoorsnedeoppervlak. Hiermee kunnen we concluderen dat een dunne draad een grotere weerstandswaarde heeft in vergelijking met een brede draad met een groter doorsnedegebied. .d.w.z. R ∝ 1 / A —- (2).
Derde wet
De derde wet stelt dat 'het geleidende materiaal afhankelijk is van de aard van het materiaal'. Volgens deze wet varieert de weerstandswaarde van het materiaal afhankelijk van het soort materiaal. Twee draden die van verschillende materialen zijn gemaakt en dezelfde lengte en doorsnede hebben, hebben verschillende waarden. Sommige materialen bieden een goede elektrische geleiding, maar hebben lagere waarden.
Vierde wet
De vierde wet stelt dat 'het geleidende materiaal afhankelijk is van de temperatuur'. Volgens deze wet neemt de waarde ook toe wanneer de temperatuur van een metalen geleider wordt verhoogd.
Vanuit de eerste, tweede en derde wet kan de weerstand van een materiaal worden gegeven als R ∝ L / A
dat wil zeggen R = ρL / A
waar ρ bekend staat als de weerstandsvermogen constante of de weerstandscoëfficiënt Het wordt ook wel de specifieke weerstand van het materiaal genoemd. De eenheden zijn ohm-meter. Als u dus de lengte, het dwarsdoorsnedegebied en het materiaal van de draad kent, kan dit worden berekend.
Zilver is de beste geleider, maar vanwege de hoge kosten heeft het niet de voorkeur voor huishoudelijke schakelingen. Voor de meeste huishoudelijke toepassingen worden koperen en aluminium draden gebruikt omdat deze minder duur zijn en ook een geschikte geleiding bieden. Weerstand geeft het geleidend vermogen van het materiaal aan. Een temperatuurstijging verhoogt de weerstandswaarden van het materiaal. Dus weerstandsvermogen hangt af van de elektronische structuur en temperatuur van het materiaal.
Het materiaal met minder weerstandswaarde biedt een goede geleiding. Weerstanden zijn de meest gebruikte en meest gebruikte componenten van een elektrisch circuit. Ze zijn verkrijgbaar met verschillende waarden. Weerstanden die op de markt verkrijgbaar zijn, hebben gekleurde banden of strips erop geverfd. Door deze te gebruiken kan de waarde van een weerstand worden bepaald gekleurde banden Isolatoren zijn de materialen die de oneindige weerstandswaarde hebben waardoor er geen stroom door een isolatiemateriaal stroomt. Bereken de weerstand van een zilverdraad waar een potentiaalverschil van 500 volt doorheen stroomt en een stroom van 12 ampère.
