Formule voor elektrische weerstand
In het artikel over de wet van Ohm is een formule afgeleid die de relatie tussen elektrische spanning (V), elektrische stroom (I) en elektrische weerstand (R) beschrijft. Mathematisch wordt dit uitgedrukt door de volgende vergelijking:
Deze vergelijking laat zien dat de elektrische weerstand (R) recht evenredig is met de elektrische spanning (V) en omgekeerd evenredig met de elektrische stroom (I). Hoe hoger de elektrische spanning, hoe groter de weerstand. Omgekeerd geldt: hoe groter de elektrische stroom, hoe groter de weerstand. Deze vergelijking verklaart de wet van Ohm alleen wanneer de weerstand (R) constant is. Als de weerstand niet constant is, verklaart deze vergelijking niet de wet van Ohm, maar de weerstand van een geleider.
In het artikel getiteld "De wet van Ohm" wordt ook het verband tussen de weerstand van een geleider (R), de soortelijke weerstand van een geleider (ρ), de lengte van de geleider (l) en de dwarsdoorsnede van de geleider (A) uitgelegd . Mathematisch wordt dit uitgedrukt in de volgende vergelijking:
Op basis van deze vergelijking wordt geconcludeerd dat de weerstand recht evenredig is met de soortelijke weerstand en de lengte van de geleider, maar omgekeerd evenredig met de dwarsdoorsnede van de geleider. Met andere woorden, de weerstand neemt toe naarmate de soortelijke weerstand en/of de lengte van de geleider toenemen. De weerstand neemt af naarmate de dwarsdoorsnede van de geleider toeneemt.
Als de lengte van de geleider (l) en de dwarsdoorsnede (A) constant zijn, hangt de weerstand (R) alleen af van de soortelijke weerstand (ρ). Naarmate de soortelijke weerstand toeneemt, neemt de weerstand toe. Naarmate de soortelijke weerstand afneemt, neemt de elektrische weerstand af. De soortelijke weerstand van elke geleider is recht evenredig met de temperatuur. Bij een hogere temperatuur neemt de soortelijke weerstand toe, en omgekeerd: bij een lagere temperatuur neemt de soortelijke weerstand af.
Geleidbaarheid
De inverse van soortelijke weerstand is geleidbaarheid. Geleidbaarheid is omgekeerd evenredig met soortelijke weerstand, zoals weergegeven in de onderstaande vergelijking:
Indien uitgedrukt in termen van geleidbaarheid, verandert vergelijking 2 in:
Op basis van deze vergelijking wordt geconcludeerd dat de elektrische weerstand omgekeerd evenredig is met de geleidbaarheid: als de geleidbaarheid van de geleider groter is, is de weerstand kleiner, en omgekeerd: als de geleidbaarheid van de geleider kleiner is, is de weerstand groter.
De soortelijke weerstandswaarden van elk materiaal worden weergegeven in de onderstaande tabel.
Eenheid
De eenheid van elektrische spanning is de Volt, de eenheid van elektrische stroom is de Ampère, dus de eenheid van weerstand is Volt/Ampère. Volt/Ampère wordt ook wel Ohm genoemd, gesymboliseerd door Ω, ter ere van Georg Simon Ohm (1789-1854), een Duitse natuurkundige. Naast Ohm worden ook kilo-ohm en mega-ohm gebruikt. 1 kilo-ohm (kΩ) = 1000 Ω = 10³ Ω , terwijl 1 mega-ohm (MΩ) = 1000.000 Ω = 10⁶ Ω.
meetinstrument
Het instrument dat gebruikt wordt om elektrische weerstand te meten, is een ohmmeter. Dit meetinstrument is geïntegreerd in een multimeter, een apparaat voor het meten van spanning, stroom en weerstand. Ohmmeters worden uitgebreid besproken in het artikel over elektrische meetinstrumenten.
