Straipsnis apie varžą
Kalbant apie elektros srovę, aptartas elektros srovės tankis, todėl temoje apie elektrinį lauką taip pat paaiškintas elektrinis laukas. Elektrinis laukas ir elektros srovė yra laidininke, jei laidininke yra potencialų skirtumas, o jei potencialų skirtumo nėra, tai nėra ir elektrinio lauko, ir elektros srovės.
Beveik visuose metaliniuose laidininkuose elektrinis laukas yra tiesiogiai proporcingas elektros srovės tankiui, kur elektrinio lauko ir elektros srovės tankio santykis yra pastovus. Elektrinio lauko ir srovės tankio santykio vertė vadinama varža. Matematiškai elektrinio lauko, srovės tankio ir varžos santykis išreiškiamas lygtimi:
ρ = E / J
ρ = varža, E = elektrinis laukas , J = srovės tankis
Viena iš elektrinio lauko formulių yra E = V/d, kur V = elektrinio potencialo skirtumas = elektros įtampa, o d = atstumas, todėl elektrinio lauko vienetas yra voltas/metras (V/m). Srovės tankio formulė yra J = I/A, kur I = elektros srovė, o A = laidininko skerspjūvio plotas, todėl srovės tankio vienetas yra amperas/metras kvadratu (A/m² ) . Varžos lygtis yra ρ = E/J, todėl varžos vienetas yra V/m: A/m² = V/mxm² / A = V/A (m) = Ω m (skaitykite: ommetras). Ω = voltas / amperas yra elektrinės varžos vienetas.
Didžiausią varžos vertę turi elektros izoliatoriai, o mažiausią – geras elektros laidininkas. Kuo geriau laidininkas perduoda elektros srovę, tuo mažesnė laidininko tipo varža. Metalinių laidininkų, turinčių didžiausią ir mažiausią varžą, eilė yra alavas, plienas, aliuminis, auksas, varis, sidabras. Taigi, galima daryti išvadą, kad objekto varžos vertė rodo objekto gebėjimą slopinti elektros srovę.
Geras laidininkas, laikantis Omo dėsnio, tam tikroje temperatūroje varžos vertė nepriklauso nuo elektrinio lauko, o tai reiškia, kad pasikeitus elektriniam laukui, varžos vertė nekinta. Ir atvirkščiai, laidininkų, kurie neatitinka Omo dėsnio, varžos vertė priklauso nuo elektrinio lauko, o tai reiškia, kad pasikeitus elektrinio lauko dydžiui, pasikeičia ir R vertė.
Metalinio laidininko varža priklauso nuo temperatūros. Jei metalo temperatūra kyla, metalo varža didėja, o jei metalo temperatūra mažėja, metalo varža mažėja. Didėjant temperatūrai, atomai juda greičiau ir išsidėstę netaisyklingai, todėl blokuoja elektronų judėjimą, todėl elektronų srautas lėtėja. Kai temperatūra mažėja, atomai juda lėčiau ir išsidėstę taisyklingiau, todėl elektronų srautas yra tolygesnis.
Varžos priešingybė yra laidumas. Matematiškai varžos ir laidumo santykis išreiškiamas lygtimi:
σ = 1/ ρ
σ = laidininko laidumas, ρ = varža.
Varžos vienetas yra Ωm, taigi laidumo vienetas yra 1 / Ωm = (Ωm) -1
Didžiausią laidumo vertę turi elektros laidininkas, o mažiausią – elektros izoliatorius arba blogas elektros laidininkas. Kuo geriau laidininkas praleidžia elektros srovę, tuo didesnis jo laidumas. Metalinių laidininkų, turinčių didžiausią iki mažiausią laidumą, eilė yra sidabras, varis, auksas, aliuminis, plienas, alavas. Taigi, galima daryti išvadą, kad objekto laidumo vertė išreiškia objekto gebėjimą praleisti elektros srovę. Sidabras pasižymi dideliu laidumu, bet yra brangus, todėl varis yra plačiau naudojamas kaip elektros laidininkas.
