Les conducteurs, qui sont généralement des métaux, ont la possibilité de transférer l'énergie électrique à partir d'un point à un autre. C'est le seul but derrière la conception d'un fil électrique. L'électricité se déplace à travers un fil lorsqu'une différence de tension est appliquée à ses deux extrémités. La quantité de courant qui fait circuler à travers un fil donné une différence de tension donnée est affectée par la résistance dans le fil. La résistance est une caractéristique de tous les conducteurs qui contrecarre le flux d'électricité.
Quelle est la résistance?
Les conducteurs sont faits de matériaux dont les atomes présentent des propriétés particulières. Les électrons dans des matériaux conducteurs flottent librement d'un atome à, habituellement de façon aléatoire. Lorsqu'une différence de tension est appliquée à travers le matériau, il oriente les électrons et ils commencent à circuler de façon ordonnée; ceci est la nature de l'électricité. Cependant, le flux d'électrons peut être ralentie quand ils se heurtent dans les noyaux des atomes métalliques ou des atomes d'autres impuretés dans le métal. Ainsi différents conducteurs ont des résistances à l'écoulement de l'électricité, et la mesure dans laquelle un conducteur est pur influencera également sa résistance.
Définition mathématique de la Résistance
La définition mathématique de la résistance a été établie dans une expression connue comme la loi d'Ohm. Selon cette loi, la différence de tension (V) aux bornes d'un conducteur peut être calculé en multipliant la résistance (R) du conducteur par la quantité de courant électrique (I) qui le traverse. On obtient l'équation suivante:
V = IR
Utilisation de l'algèbre pour réorganiser l'équation montre que vous pouvez calculer la résistance en divisant la différence de tension par le courant traversant un conducteur:
R = V / I
Ceci montre que la résistance est défini comme le rapport de la tension appliquée à un matériau conducteur de la quantité de courant qui est effectivement généré.
Résistance dans les circuits de la série
Dans les circuits, les résistances sont des éléments qui sont parfois nécessaires pour réduire la quantité de courant qui circule à travers les fils. Les résistances peuvent être câblés en série les uns avec les autres ou parallèles les uns aux autres. Lorsque les résistances sont câblées en série, ils sont placés dans une séquence linéaire le long d'un tronçon de fil unique. Dans ce cas, la résistance totale est égale à la somme des résistances individuelles. Par exemple, les résistances câblées en série serait présentée comme: R = R1 + R2 + R3 et pourrait continuer dans un état incrémental.
Résistance dans les circuits parallèles
Les résistances peuvent également être reliés en parallèle les uns aux autres. Lorsque deux résistances sont câblés en parallèle, le fil de circuit fait fourches dans deux directions, puis revient ensemble. Les résistances sont placées côte à côte, une sur chaque fil de la fourche après la division et avant la convergence. A la différence des résistances branchées en série, des résistances câblées en parallèle additionnent les uns aux autres d'une manière inverse. Par exemple des résistances câblées en parallèle seraient présentés comme: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.
Résistivité
La résistance peut également être définie en fonction de la forme du fil dans lequel il est mesuré. La résistance augmente avec la longueur du fil, mais diminue avec sa surface de section transversale. Cela est logique parce que si un fil plus a plus de noyaux et les impuretés pour les électrons de fonctionner en un fil plus épais a plus d'espace pour eux de passer à travers, un peu comme la façon dont plus d'eau peut circuler à travers un tuyau plus large. Le dernier volet de cette évaluation de la résistance d'un matériau est appelé résistivité. Ceci est une constante déterminée expérimentalement qui reflète la nature du matériau. Les métaux qui sont naturellement meilleurs conducteurs auront des constantes de faible résistivité, et des métaux qui sont des conducteurs pire auront les plus élevés.