Makala kuhusu Upinzani
Kuhusu mkondo wa umeme, msongamano wa mkondo wa umeme umejadiliwa, kwa hivyo pia uwanja wa umeme umeelezewa katika mada kuhusu uwanja wa umeme. Uwanja wa umeme na mkondo wa umeme viko kwenye kondakta ikiwa kuna tofauti inayowezekana katika kondakta, ilhali ikiwa hakuna tofauti inayowezekana, basi pia hakuna uwanja wa umeme na mkondo wa umeme.
Katika karibu kondakta zote za chuma, uwanja wa umeme unalingana moja kwa moja na msongamano wa mkondo wa umeme, ambapo uwiano wa uwanja wa umeme na msongamano wa mkondo wa umeme ni thabiti. Thamani ya kulinganisha uwanja wa umeme na msongamano wa mkondo wa sasa inaitwa upinzani. Kihisabati, uhusiano kati ya uwanja wa umeme, msongamano wa mkondo wa sasa, na upinzani umeelezwa katika mlinganyo:
ρ = E / J
ρ = upinzani, E = uwanja wa umeme , J = msongamano wa mkondo
Mojawapo ya fomula za uwanja wa umeme ni E = V/d ambapo V = tofauti ya uwezo wa umeme = volteji ya umeme na d = umbali ili kitengo cha uwanja wa umeme kiwe Volti/mita (V/m). Fomula ya msongamano wa sasa ni J = I/A ambapo I = mkondo wa umeme na A = eneo la sehemu mtambuka la kondakta, kwa hivyo kitengo cha msongamano wa sasa ni Ampere/mita mraba (A/m 2 ). Mlinganyo wa upinzani ni ρ = E/J ili kitengo cha upinzani kiwe V/m : A/m 2 = V/mxm 2 / A = V/A (m) = Ω m (soma: Ohmmeter). Ω = Volti / Ampere ni kitengo cha upinzani wa umeme.
Thamani kubwa zaidi ya upinzani inamilikiwa na vihami umeme au, ilhali upinzani mdogo zaidi unamilikiwa na kondakta mzuri wa umeme. Kadiri kondakta anavyotoa mkondo wa umeme vizuri, ndivyo upinzani mdogo wa aina ya kondakta unavyokuwa mdogo. Mpangilio wa kondakta za chuma zenye upinzani mkubwa hadi mdogo ni bati, chuma, alumini, dhahabu, shaba, fedha. Kwa hivyo, inaweza kuhitimishwa kwamba thamani ya upinzani wa kitu huonyesha kipimo cha uwezo wa kitu kuzuia mkondo wa umeme.
Kondakta mzuri na anayetii sheria ya Ohm, kwa halijoto fulani, thamani ya upinzani haitegemei uwanja wa umeme, ikimaanisha kwamba ikiwa uwanja wa umeme utabadilika thamani ya upinzani haibadiliki. Kinyume chake, kwa kondakta ambazo hazizingatii sheria ya Ohm, thamani ya upinzani inategemea uwanja wa umeme, ikimaanisha kwamba ikiwa ukubwa wa uwanja wa umeme utabadilika basi thamani ya R pia hubadilika.
Upinzani wa kondakta wa chuma hutegemea halijoto. Ikiwa halijoto ya chuma itaongezeka, upinzani wa chuma utaongezeka, ilhali ikiwa halijoto ya chuma itapungua, upinzani wa chuma utapungua. Kadri halijoto inavyoongezeka, atomi husogea kwa kasi zaidi na hupangwa kwa njia isiyo ya kawaida ili kuzuia mwendo wa elektroni, na kusababisha mtiririko wa elektroni kuwa polepole zaidi. Wakati halijoto inapungua, atomi husogea polepole na hupangwa mara kwa mara zaidi ili mtiririko wa elektroni uwe laini zaidi.
Kinyume cha upinzani ni upitishaji. Kihisabati, uhusiano kati ya upinzani na upitishaji umeelezwa kupitia mlinganyo:
σ = 1/ ρ
σ = upitishaji wa kondakta, ρ = uthabiti.
Kitengo cha upinzani ni Ωm ili kitengo cha upitishaji ni 1 / Ωm = (Ωm) -1
Thamani kubwa zaidi ya upitishaji umeme inamilikiwa na kondakta wa umeme, huku thamani ndogo zaidi ya upitishaji umeme inamilikiwa na kihami umeme au kondakta mbaya wa umeme. Kadiri kondakta anavyotoa mkondo wa umeme vizuri, ndivyo upitishaji umeme unavyokuwa mkubwa zaidi. Mpangilio wa kondakta wa chuma wenye upitishaji umeme mkubwa zaidi hadi mdogo zaidi ni fedha, shaba, dhahabu, alumini, chuma, bati. Kwa hivyo, inaweza kuhitimishwa kwamba thamani ya upitishaji umeme wa kitu huonyesha kipimo cha uwezo wa kitu kubeba mkondo wa umeme. Fedha ina upitishaji umeme mkubwa lakini ni ghali hivyo shaba hutumika zaidi kama kondakta wa umeme.
