Подручја рада
Претрага
30.ЕЛЕКТРИЧНА ОТПОРНОСТ И ПРОВОДНОСТ

    

       Метални проводник се састоји од атома и великог броја слободних електрона. Усмерено кретање електрона чини електричну струју кроз проводник. Приликом усмереног кретања кроз проводник електрони ударају у атоме  (слика 1 ), те се на тај начин њихово кретање отежава , а атоми проводника супротстављају њиховом кретању . Ово супротстављање проводника усмереном кретању електрона , односно електрицитета , назива се електрична отпорност . Електрична отпорност се обележава c R.

·        Ако је проводник дужи , електрони се сударају с више атома , односно наилазе на више препрека , па је електрична отпорност тог проводника већа,

·        Ако је попречни персек  проводника већи, постоји висе простора за пролаз електрона па је у том случају електрична отпорност мања.Различити материјали се различито супротстављају проласку електрона, па електрична отпорност зависи и од материјала од којег је проводник направљен.

       Електрична отпорност проводника R је управо сразмерна његовој дужини l и специфичној отпорности ρ , а обрнуто сразмерна површини попречног пресека S :

R = ρ l / S                                ( 1 ) 

       Јединица за електричну отпорност је 1Ω ( Ω је грчко слово и чита се ом) по немачком физичару Ohm-у. Јединица за специфичну отпорност се добија из једначине (1), када се на следећи начин израчуна ρ:

ρ = R S / l                                  ( 2 )  

ρ ( = ) Ω m2 / m= Ω m            ( 3 ) 

ρ ( = ) Ω mm2 / m                   ( 4 ) 

За неке метале , легуре и изолаторе је за специфична отпорност на 20°C дата у табели 1.

 

 

 

Пример:  Израчунати отпорност бакарног проводника дужине 1 km и пресека 3 mm2 : 

R = ρ l / S = 0,018 Ω mm2 / m · 1000 m / 3 mm2 = 6 Ω 

       Материјали као што су бакар,алуминијум, сребро итд.ретко се употребљавају за израду елемената кола у којима је важна отпорност. Наведени материјали служе за израду проводника за које је потребна што мања отпорност. За израду отпорника највише се користи угљен и легуре метала, као што су цекас, манганин, константан итд. Елементи електричног кола за које је најважнија њихова отпорност називију се отпорници и цртају се као на слици (2), с ознаком R. 

       Електрична проводност (означава се са  G) дефинише се као реципрочна вредност отпорности:

                    G = 1 / R                             ( 5 ) 

 

        У суштини, ако је отпорност неког проводника мала ,проводност му је велика и обрнуто.Јединица за проводност је 1 S (сименс).  Према једначини (5) следи : 

1 S = 1 / 1Ω 

         Проводност G је управо сразмерна персеку проводника S.Она још зависи од материјала , односно од специфичне проводности γ.

    G = γ S / l                                ( 6 )  

γ = G l / S                                      ( 7 )  

γ (=) S m / m2 (=) S / m            ( 8 ) 

γ(=)S m / mm2                             ( 9 )  

1 / R = l / ( γ S ) = G                        ( 10 )    

γ= 1 / ρ                                           ( 11 )  

Пример:  Наћи проводност бакарног проводника дужине 100m и пресека 1 mm2  .Према једначини (6) следи: G = 57 / 100 = 0,57 S