Электрическое сопротивление

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Электри́ческое сопротивле́ние — мера способности тел препятствовать прохождению через них электрического тока. В системе СИ единицей сопротивления является ом (Ω). Сопротивление тела (R) является постоянной величиной для данного проводника, которую можно определить как

$R = \frac{U}{I}$ ,

где

R — сопротивление

U — разность электрических потенциалов на концах объекта, измеряется в вольтах

I — ток, протекающий между концами объекта под действием разности потенциалов.

Обратной величиной по отношению к сопротивлению является электропроводность, единицей измерения которой служит сименс.

Высокая электропроводность металлов связана с тем, что в них имеется громадное количество носителей тока — электронов проводимости, образующихся из валентных электронов атомов металла, которые не принадлежат определённому атому.

Электрический ток в металле возникает под действием внешнего электрического поля, которое вызывает упорядоченное движение электронов.

Движущиеся под действием поля электроны рассеиваются на неоднородностях ионной решётки (на примесях, дефектах решётки, а также нарушениях периодической структуры, связанной с тепловыми колебаниями ионов). При этом электроны теряют импульс, а энергия их движения преобразуются во внутреннюю энергию кристаллической решётки, что и приводит к нагреванию проводника при прохождении по нему электрического тока. Данный эффект (свойство проводников) получил название сопротивление. Сопротивлением также называют деталь, оказывающую электрическое сопротивление току.

Удельное сопротивление проводника характеризует его способность проводить ток и зависит, прежде всего, от свойств вещества, образующего проводник. Единица измерения удельного сопротивления — ом·метр. Величина удельного сопротивления обозначается символом ρ (ро).

[править] Удельное электрическое сопротивление металлов, применяемых в электротехнике

Металл	ρ, ом·метр·10^-6
Алюминий	0,028
Вольфрам	0,055
Железо	0,098
Золото	0,024
Медь	0,0172
Свинец	0,205
Серебро	0,016

Значения даны при температуре t = 20° C

Сопротивление однородного проводника постоянного сечения зависит от свойств вещества проводника, его длины, сечения и вычисляется по формуле:
$R = \rho \frac{l}{S}$
где ρ — удельное сопротивление проводника, L — длина проводника, а S — площадь сечения проводника (экспериментальный факт). Величина электрического сопротивления проводника измеряется в омах.