Vergelijking van elektrische weerstand
In het kader van de wet van Ohm is een formule afgeleid die het verband beschrijft tussen spanning (V), elektrische stroom (I) en elektrische weerstand (R). Deze formule wordt wiskundig weergegeven door middel van vergelijkingen:
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). Als de netspanning hoger is, neemt de elektrische weerstand toe; omgekeerd geldt dat als de elektrische stroom toeneemt, de elektrische weerstand ook toeneemt. Deze vergelijking verklaart de wet van Ohm alleen wanneer de elektrische weerstand (R) constant is. Als de elektrische weerstand niet constant is, verklaart deze vergelijking niet de wet van Ohm, maar de weerstand van een geleider.
In het artikel over de wet van Ohm wordt het verband uitgelegd tussen de elektrische weerstand (R), de soortelijke weerstand of geleidbaarheid (ρ), de lengte van de geleider (l) en de dwarsdoorsnede van de geleider (A). Dit wordt wiskundig weergegeven in de volgende vergelijking:
Op basis van deze vergelijking wordt geconcludeerd dat de elektrische weerstand recht evenredig is met de soortelijke weerstand en de lengte van de geleider, maar omgekeerd evenredig met de doorsnede van de geleider. Met andere woorden, de elektrische weerstand neemt toe wanneer de soortelijke weerstand en de lengte van de geleider toenemen, terwijl de elektrische weerstand afneemt als de doorsnede van de geleider toeneemt.
Als de lengte (l) en de dwarsdoorsnede (A) van de geleider constant zijn, hangt de elektrische weerstand (R) uitsluitend af van het type weerstand (ρ). Als het type weerstand toeneemt, neemt de elektrische weerstand toe; omgekeerd, als het type weerstand afneemt, neemt de elektrische weerstand af. De weerstandswaarde van elk type geleider is rechtstreeks evenredig met de temperatuur.
Als de temperatuur stijgt, neemt de weerstand van het type toe, en omgekeerd: als de temperatuur daalt, neemt de weerstand van het type af.
Het tegenovergestelde van weerstand (soortelijke weerstand) is geleidbaarheid. Geleidbaarheid is omgekeerd evenredig met soortelijke weerstand, zoals weergegeven in de onderstaande vergelijking:
Indien uitgedrukt in geleidbaarheid, verandert vergelijking 2 in:
Op basis van deze vergelijking kan worden geconcludeerd dat de elektrische weerstand omgekeerd evenredig is met de geleidbaarheid.
Als de geleidbaarheid van de geleider groter is, wordt de elektrische weerstand kleiner, of omgekeerd: als de geleidbaarheid van de geleider kleiner is, wordt de elektrische weerstand groter.
De weerstandswaarde van elk type materiaal wordt weergegeven in de onderstaande tabel.
Eenheid van weerstand
De eenheid van elektriciteit is Volt, de eenheid van elektrische stroom is Ampère, dus de eenheid van elektrische 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.
Meetinstrumenten voor weerstand
Het meetinstrument voor elektrische weerstand is een ohmmeter. Dit meetinstrument is geïntegreerd in een multimeter, een apparaat voor het meten van elektrische spanning, elektrische stroom en elektrische weerstand.
