Atsparumas prieš rezistorių
Kai yra veiksnys, trukdantis bet kokiam norimam veiksmui, kurį sakome, tam veiksmui kyla pasipriešinimas. Tokią situaciją patiriame ir elektros grandinėse. Kai elektros srovė praeina per medžiagą, ji sukelia pasipriešinimą srovės tekėjimui. Tai tiesiog žinoma kaip elektrinė varža, o pasipriešinimo srovės srautui dydis skiriasi priklausomai nuo medžiagos.
Kas yra pasipriešinimas?
Fizikoje ir elektrotechnikoje varža apibrėžiama kaip potencialų skirtumo tarp elemento gnybtų ir per jį tekančios elektros srovės santykis. Tai elementų, prieštaraujančių elektros krūviui, matas. Aukščiau pateiktas apibrėžimas matematiškai išreiškiamas kaip R=V/I, kur R yra varža, V – potencialų skirtumas, o I – elektros srovė. Atvirkštinė varža apibrėžiama kaip medžiagos laidumas.
Atsparumas daugiausia priklauso nuo dviejų veiksnių; elemento ir medžiagos geometrija. Kadangi elektros srovė yra nenutrūkstamas elektronų srautas per medžiagą, laidininko plotis (skersmuo) turi įtakos varžai, kaip ir vamzdžio skersmuo lemia didžiausią jo srautą.
Kitas veiksnys yra medžiaga, ypač elektronų konfigūracija ir medžiagoje esančių molekulių arba jonų ryšys. Kai potencialų skirtumas taikomas elemento galams, jis veikia kaip slėgio skirtumas, taikomas vamzdžio galams. Elektronai sužadinami iki aukštesnio energijos lygio diapazono, vadinamo laidumo juosta, o elektronai yra laisvai surišti su atomų branduoliais elektromagnetinėmis jėgomis, todėl elektronai gali judėti daugiau. Jei medžiagos yra metalinės, tolimiausi elektronai kambario temperatūroje jau yra laidumo juostoje, todėl tampa gerais laidininkais, turinčiais mažą varžą. Medžiagos su kovalentiniu ryšiu, esančios konstrukcijoje, pavyzdžiui, mediena, stiklas ir plastikas, turi elektronus, glaudžiai surištus su branduoliais, o energija, reikalinga elektronams pakelti į laidumo juostą, yra daug didesnė nei metalų ir pasižymi dideliu atsparumu. Medžiagos atsparumo savybė kiekybiškai įvertinama kaip medžiagos savitoji varža. Kadangi elektronų energija priklauso nuo temperatūros, varža taip pat priklauso nuo temperatūros.
Ši savybė taip pat naudojama medžiagų skirstymui į kategorijas. Mažos varžos medžiagos vadinamos laidininkais, o vidutinės varžos medžiagos – puslaidininkiais, o didelės varžos medžiagos – kaip izoliatoriai.
Kas yra rezistorius?
Svarbi fiksuoto elemento varžos savybė yra ta, kad esant pastoviam potencialų skirtumui, per elementą teka pastovi srovė. Todėl srovę per grandinę galima valdyti naudojant rezistorius, o kai srovė yra pastovi, potencialų skirtumas gnybtuose yra pastovus. Taigi rezistoriai yra įprasti bet kurios elektros grandinės komponentai. Rezistoriai gaminami iš skirtingų medžiagų, kurių tolerancijos skiriasi daugeliu atvejų.
Kuo skiriasi varža ir rezistorius?
• Varža yra medžiagos savybė priešintis elektros srovės tekėjimui.
• Rezistorius yra elektros grandinės komponentas su fiksuota varžos verte, naudojamas srovei per elementą arba potencialų skirtumui elemente valdyti.
