Elektriskt motstånd

Ekvation för elektrisk resistans

Inom ämnet Ohms lag har en formel som anger förhållandet mellan spänning (V), elektrisk ström (I) och elektrisk resistans (R) härletts. Matematiskt uttryckt genom ekvationer:

Elektrisk resistans 1

Denna ekvation visar att det elektriska motståndet (R) är direkt proportionellt mot den elektriska spänningen (V) och omvänt proportionellt mot den elektriska strömmen (I). Om nätspänningen är större, ökar det elektriska motståndet. Om den elektriska strömmen är starkare, ökar det elektriska motståndet. Denna ekvation förklarar Ohms lag endast när det elektriska motståndet (R) är konstant. Om det elektriska motståndet inte är konstant, förklarar denna ekvation inte Ohms lag, utan förklarar en ledares motstånd.

I artikeln om Ohms lag har sambandet mellan den elektriska ledarresistansen (R), typresistansen eller konduktivitetsresistiviteten (ρ), ledarlängden (l) och ledartvärsnittsarean (A) förklarats. Matematiskt uttryckt i ekvationen:

Elektrisk resistans 2

Baserat på denna ekvation dras slutsatsen att det elektriska motståndet är direkt proportionellt mot resistansen hos ledarens typ och längd, men omvänt proportionellt mot ledarens tvärsnittsarea. Med andra ord ökar det elektriska motståndet när resistansen hos ledarens typ och längd ökar, medan det elektriska motståndet minskar om ledarens tvärsnittsarea ökar.

Om ledarlängden (l) och tvärsnittsarean (A) är konstanta, beror det elektriska motståndet (R) enbart på motståndstypen (ρ). Om motståndstypen ökar, ökar det elektriska motståndet, och omvänt, om motståndstypen minskar, minskar det elektriska motståndet. Resistansvärdet för varje ledartyp är direkt proportionellt mot temperaturen,

Om temperaturen blir högre blir resistansen av typen större, eller vice versa, om temperaturen blir lägre blir resistansen av typen mindre.

Den motsatta typen av resistans (resistivitet) är konduktivitet. Konduktiviteten är omvänt proportionell mot resistiviteten, vilket anges i ekvationen nedan:

Elektrisk resistans 3

Om den uttrycks i konduktivitet ändras ekvation 2 till:

Elektrisk resistans 4

Baserat på denna ekvation kan man dra slutsatsen att det elektriska motståndet är omvänt proportionellt mot konduktiviteten,

Om ledarens konduktivitet är större än det elektriska motståndet blir mindre eller vice versa, om ledarens konduktivitet blir mindre än det elektriska motståndet är större.

Resistansvärdet för varje materialtyp visas i tabellen nedan.

Elektrisk resistans 5

Enhet för resistans

Enheten för elektricitet är volt, enheten för elektrisk ström är ampere, vilket innebär att enheten för elektrisk resistans är volt/ampere. Volt/ampere kallas även ohm och symboliseras med Ω, efter Georg Simon Ohm (1789-1854), en tysk fysiker. Förutom ohm används även kiloohm- och megaohm-enheter. 1 kiloohm (kΩ) = 1000 Ω = 10³ Ω , medan 1 megaohm (MΩ) = 1000 000 Ω = 10³ Ω.

Mätinstrument för resistans

Mätinstrumentet för elektrisk resistans är en ohmmeter. Detta mätinstrument har integrerats i en multimeter, en anordning för att mäta elektrisk spänning, elektrisk ström och elektrisk resistans.

Lämna en kommentar