صيغة المقاومة الكهربائية
في مقال قانون أوم، تم اشتقاق صيغة توضح العلاقة بين الجهد الكهربائي (V) والتيار الكهربائي (I) والمقاومة الكهربائية (R). ويمكن التعبير عنها رياضياً بالمعادلة التالية:
تُبيّن هذه المعادلة أن المقاومة الكهربائية (R) تتناسب طرديًا مع الجهد الكهربائي (V) وعكسيًا مع التيار الكهربائي (I). فكلما زاد الجهد الكهربائي، زادت المقاومة. وعلى العكس، كلما زاد التيار الكهربائي، زادت المقاومة. تُفسّر هذه المعادلة قانون أوم فقط عندما تكون المقاومة (R) ثابتة. أما إذا لم تكن المقاومة ثابتة، فإن هذه المعادلة لا تُفسّر قانون أوم، بل تُفسّر مقاومة الموصل.
يشرح المقال المعنون "قانون أوم" العلاقة بين مقاومة الموصل (R)، ومقاومة الموصل النوعية (ρ)، وطول الموصل (l)، ومساحة مقطع الموصل (A) . ويمكن التعبير عنها رياضياً بالمعادلة التالية:
بناءً على هذه المعادلة، يُستنتج أن المقاومة تتناسب طرديًا مع المقاومة النوعية وطول الموصل، وعكسيًا مع مساحة مقطعه العرضي. بعبارة أخرى، تزداد المقاومة بزيادة المقاومة النوعية و/أو طول الموصل، بينما تقل بزيادة مساحة مقطعه العرضي.
إذا كان طول الموصل (l) ومساحة مقطعه العرضي (A) ثابتين، فإن المقاومة (R) تعتمد فقط على المقاومة النوعية (ρ). فكلما زادت المقاومة النوعية، زادت المقاومة، وكلما انخفضت المقاومة النوعية، انخفضت المقاومة الكهربائية. وتتناسب قيمة المقاومة النوعية لكل موصل تناسبًا طرديًا مع درجة الحرارة؛ فإذا ارتفعت درجة الحرارة، زادت المقاومة النوعية، والعكس صحيح؛ فإذا انخفضت درجة الحرارة، انخفضت المقاومة النوعية.
الموصلية
مقلوب المقاومة هو الموصلية. وتتناسب الموصلية عكسياً مع المقاومة، كما هو موضح في المعادلة التالية:
إذا تم التعبير عنها بدلالة الموصلية، فإن المعادلة 2 تتغير إلى:
وبناءً على هذه المعادلة، يُستنتج أن المقاومة الكهربائية تتناسب عكسياً مع الموصلية، فإذا كانت موصلية الموصل أكبر، تكون المقاومة أصغر، أو العكس صحيح، فإذا كانت موصلية الموصل أصغر، تكون المقاومة أكبر.
تظهر قيم المقاومة النوعية لكل مادة في الجدول أدناه.
وحدة
وحدة قياس الجهد الكهربائي هي الفولت، ووحدة قياس التيار الكهربائي هي الأمبير، لذا فإن وحدة قياس المقاومة هي فولت/أمبير. تُسمى فولت/أمبير أيضًا بالأوم، ويرمز لها بالرمز Ω، تكريمًا لجورج سيمون أوم (1789-1854)، الفيزيائي الألماني. إلى جانب الأوم، تُستخدم أيضًا وحدات الكيلو أوم والميغا أوم. 1 كيلو أوم (kΩ) = 1000 أوم = 10³ أوم ، بينما 1 ميغا أوم (MΩ) = 1000.000 أوم = 10⁶ أوم.
أداة قياس
الجهاز المستخدم لقياس المقاومة الكهربائية هو مقياس الأوم. هذا الجهاز مُدمج في جهاز القياس المتعدد، وهو جهاز لقياس الجهد والتيار والمقاومة. يُناقش مقياس الأوم بالتفصيل في مقال أجهزة القياس الكهربائية.
