Odpor proti uporu
Kadarkoli obstaja dejavnik, ki ovira želeno dejanje česar koli rečemo, obstaja odpor do tega dejanja. To situacijo doživljamo tudi v električnih tokokrogih. Ko električni tok teče skozi material, predstavlja upor proti toku toka. To je preprosto znano kot električni upor in velikost upora proti toku toka se razlikuje od materiala do materiala.
Kaj je odpor?
V fiziki in elektrotehniki je upor definiran kot razmerje med potencialno razliko na sponkah elementa in električnim tokom, ki teče skozenj. Je mera nasprotovanja elementov prehajanju električnega naboja. Zgornja definicija je matematično izražena kot R=V/I, kjer je R upor, V potencialna razlika in I električni tok. Inverzna vrednost upora je definirana kot prevodnost materiala.
Odpornost je v glavnem odvisna od dveh dejavnikov; geometrijo elementa in materiala. Ker je električni tok neprekinjen tok elektronov skozi material, širina (premer) prevodnika vpliva na upor, tako kot premer cevi določa največji pretok.
Drugi dejavnik je material, natančneje konfiguracija elektronov in vezava molekul ali ionov, prisotnih v materialu. Ko se potencialna razlika uporabi na koncih elementa, deluje kot tlačna razlika na koncih cevi. Elektroni so vzburjeni na višjo raven energije, imenovano prevodni pas, in elektroni so ohlapno vezani na jedra atomov z elektromagnetnimi silami, kar omogoča večjo mobilnost elektronov. Če so materiali kovinski, so najbolj oddaljeni elektroni že v prevodnem pasu pri sobni temperaturi, zato postanejo dobri prevodniki z nizkim uporom. Materiali s kovalentno vezjo, ki so prisotni v strukturi, kot so les, steklo in plastika, imajo elektrone tesno vezane na jedra in energija, potrebna za dvig elektronov v prevodni pas, je veliko večja kot pri kovinah in kaže visoko odpornost. Lastnost odpornosti, ki jo ponuja material, je kvantificirana kot upornost materiala. Ker je energija elektronov odvisna od temperature, je tudi upornost odvisna od temperature.
Ta lastnost se uporablja tudi kot sredstvo za kategorizacijo materialov. Materiali z nizko upornostjo so znani kot prevodniki, materiali s srednjo upornostjo so znani kot polprevodniki, materiali z visoko upornostjo pa kot izolatorji.
Kaj je upor?
Pomembna lastnost upora fiksnega elementa je, da pri konstantni potencialni razliki skozi element teče konstanten tok. Zato je mogoče tok skozi tokokrog nadzorovati z uporabo uporov, in ko je tok konstanten, je potencialna razlika na sponkah konstantna. Torej so upori pogosti sestavni deli katerega koli električnega tokokroga. Upori so izdelani iz različnih materialov z različnimi tolerancami za številne aplikacije.
Kakšna je razlika med uporom in uporom?
• Upornost je lastnost materiala, da nasprotuje pretoku električnega toka.
• Upor je komponenta električnega vezja s fiksno vrednostjo upora, ki se uporablja za nadzor toka skozi element ali potencialne razlike v elementu.
