Rezystancja

Rezystancja

Rezystancja, znana również jako opór elektryczny, jest wielkością opisującą zależność między napięciem a natężeniem prądu elektrycznego w obwodach. Oznaczana symbolem $R$, jej jednostką w układzie SI jest om ($\backslash Omega$). Definicja rezystancji wyrażona jest wzorem:

$R\; =\; \backslash frac\{U\}\{I\},$

gdzie:

• $U$ – napięcie między końcami przewodnika,
• $I$ – natężenie prądu elektrycznego.

Historia i znaczenie

W latach 1825–1827 Georg Ohm badał zależność między prądem a napięciem, formułując prawo Ohma, które opisuje, że prąd $(I)$ jest wprost proporcjonalny do napięcia $(U)$. Chociaż prawo to nie jest uniwersalne, ma istotne znaczenie w analizie obwodów elektrycznych.

W obwodach prądu stałego

Dla materiałów liniowych, które spełniają prawo Ohma, rezystancja nie zmienia się w zależności od natężenia prądu. Istnieje również zależność:

$I\; =\; \backslash frac\{U\}\{R\},$

Rezystancja przewodnika jest proporcjonalna do jego długości i odwrotnie proporcjonalna do przekroju:

$R\; =\; \backslash rho\; \backslash frac\{l\}\{S\},$

gdzie:

• $l$ – długość przewodnika,
• $S$ – pole przekroju poprzecznego,
• $\backslash rho$ – rezystywność materiału.

Impedancja

W obwodach prądu przemiennego rezystancja to część rzeczywista impedancji, która jest definiowana jako:

$Z(\backslash omega)\; =\; R(\backslash omega)\; +\; j\; X(\backslash omega),$

gdzie:

• $X(\backslash omega)$ – reaktancja.

Opór dynamiczny

Dla materiałów nieliniowych stosuje się rezystancję dynamiczną, opisaną pochodną:

$r(I)\; =\; \backslash frac\{dU\}\{dI\},$

Podczas gdy rezystancja statyczna wyrażana jest wzorem:

$R\; =\; \backslash frac\{U\}\{I\}.$

Związek z innymi wielkościami

Odwrotnością impedancji jest admitancja:

$Y(\backslash omega)\; =\; Z(\backslash omega)^\{-1\}\; =\; G(\backslash omega)\; +\; jB(\backslash omega),$

gdzie:

• $G(\backslash omega)$ – konduktancja.

Oporniki

Opornik to element elektroniczny, w którym prąd jest proporcjonalny do napięcia. Wyróżniamy oporniki nieliniowe, takie jak warystory, fotorezystory oraz termistory, których opór zależy od różnych czynników, takich jak napięcie, światło czy temperatura.