ความต้านทานไฟฟ้าคืออะไร?

THE ความต้านทานไฟฟ้า มันถูกกำหนดให้เป็นความสามารถของร่างกายในการต้านทานการผ่านของกระแสไฟฟ้า หน่วยวัดความต้านทาน SI คือโอห์ม (Ω) ซึ่งตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ George Simon Ohm และแสดงถึงอัตราส่วนโวลต์/แอมแปร์

เมื่อตัวนำตกอยู่ภายใต้ความต่างศักย์ไฟฟ้า ตัวนำนั้นจะถูกส่งผ่านโดยกระแสไฟฟ้า ซึ่งประกอบขึ้นจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระภายในตัวนำ เมื่ออิเล็กตรอนอิสระเหล่านี้เคลื่อนที่ พวกมันจะเริ่มชนกันและกับอะตอมในตัวนำ ยิ่งจำนวนการชนกันมากเท่าใด ความยากของกระแสไฟฟ้าในการ "ข้าม" ตัวนำยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ความยากลำบากในการเคลื่อนย้ายโหลดนี้เป็นลักษณะความต้านทานไฟฟ้า

ความต้านทานไฟฟ้าแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความยาว ความกว้าง และลักษณะของวัสดุตัวนำ ตลอดจนอุณหภูมิที่ต้องเผชิญ ปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้เกี่ยวข้องกันโดยสมการที่เรียกว่ากฎข้อที่สองของโอห์ม:

ร = ρที่นั่น
THE

เป็นว่า:

R – คือความต้านทานไฟฟ้าของวัสดุ

ρ – คือความต้านทานและมีค่าแตกต่างกันสำหรับวัสดุแต่ละประเภท

ล. – คือความยาวของตัวนำ;

A – คือพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ

จากสมการ เราจะเห็นว่าความต้านทานเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความยาว l ของตัวนำ กล่าวคือ ยิ่งความยาวยิ่งยาว ความต้านทานก็จะยิ่งมากขึ้น นอกจากนี้ยังเป็นสัดส่วนผกผันกับพื้นที่ของตัวนำด้วยเนื่องจากพื้นที่มีขนาดใหญ่ขึ้นจะทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้ง่ายขึ้นและทำให้ความต้านทานของวัสดุลดลง

กฎของโอห์มที่หนึ่ง

ความต้านทานไฟฟ้าอาจแตกต่างกันไปตามแรงดันและกระแสของตัวนำ นี่เป็นเพราะยิ่งความเข้มของกระแสไฟฟ้า (i) มากเท่าใด ความยากที่ตัวพาประจุจะเคลื่อนที่ก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น นั่นคือ ความต้านทานก็จะยิ่งน้อยลง ความต่างศักย์ V ระหว่างปลายตัวนำเป็นสัดส่วนกับกระแสที่ไหลผ่าน ความต้านทานเป็นค่าคงที่ของสัดส่วนระหว่างกัน และสามารถกำหนดได้จากกฎของโอห์มที่หนึ่งดังนี้:

ร = วี
ผม

กฎนี้ใช้ได้เฉพาะกับวัสดุที่มีความต้านทานไฟฟ้าคงที่หรือที่เรียกว่าตัวต้านทานโอห์มมิก

จูลเอฟเฟค

เครื่องใช้ในบ้านของเราหลายอย่างมีการทำงานตามการใช้ความต้านทานไฟฟ้าผ่าน อุปกรณ์ขนาดเล็กที่เรียกว่าตัวต้านทาน ซึ่งทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงาน ความร้อน เครื่องใช้ในครัวเรือนบางชนิดที่ใช้ตัวต้านทาน ได้แก่ ฝักบัว เตารีด เครื่องเป่าผม เตาอบไฟฟ้า เตาย่างไฟฟ้า เป็นต้น

เราได้เห็นแล้วว่าความต้านทานไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการชนกันระหว่างอะตอมและอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ภายในตัวนำ การกระแทกนี้ทำให้อุณหภูมิของตัวนำเพิ่มขึ้น ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Joule Effect ซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของตัวต้านทาน

โดย Mariane Mendes
จบฟิสิกส์

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-resistencia-eletrica.htm