抵抗とは:定義、公式、法則

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材料内の電子の流れは電気を生成します。これらの電子は直線経路を移動しませんが、衝突する必要があります。材料が通過できる電気の量に基づいて、すべての材料は導体として分類されます。 半導体 、および絶縁体。導体は電気の自由な流れを可能にします。しかし、半導体や絶縁体などの材料では、電気は電子の自由な流れに対抗する特定の力を経験します。この力は抵抗と呼ばれます。さまざまな法律があります。その特性が回路で使用される材料は、抵抗器として知られています。抵抗器には、さまざまな種類とさまざまな材料があります。さまざまな環境要因も材料の耐性に影響を与えます。

レジスタンスとは?

定義: これは、いくつかの物質で流れる電子が経験する反対の力です。これは、材料内の電気の流れに対抗します。電位差が1ボルトの材料に1アンペアの電流が流れると、その材料の抵抗は1オームと呼ばれます。




これを測定するための基本法則はオームの法則です。この法則によれば、電圧が一定の場合、材料に流れる電流はその材料に反比例します。この法則は、V = IRとして表されます。ここで、Vは材料の両端​​の電圧または電位差、Iは材料を流れる電流、Rは材料によって提供される抵抗です。

ザ・ はい 抵抗の単位 ギリシャ文字Ωで表されます。その特性を持ついくつかの材料は、電気回路で使用されます。これらの材料は抵抗器として知られています。抵抗器にはさまざまな形状と値があります。ザ・ 抵抗記号 抵抗器の特性は以下のとおりです。



抵抗記号

抵抗記号

ザ・ 抵抗式 材料を計算するには、オームの法則から導き出すことができます。として 電気抵抗 材料の電圧は、材料の両端​​の電圧と材料を流れる電流に依存します。この式は、材料を流れる単位アンペア電流あたりの材料の両端​​の電圧降下として与えることができます。つまり、R = V / Iです。

DC電気回路では、電流が2倍になると抵抗が半分になり、これが2倍になると電流が半分になります。この規則は、家庭用システムなどの低周波AC電気回路にも見られます。その値の増加は熱を発生させ、それによってシステムを加熱し、定期的にチェックしないと損傷につながります。


電気回路では、抵抗が直列に接続されている場合、合計抵抗はすべての個々の抵抗の合計として計算されます。たとえば、R1、R2、およびR3の3つの抵抗が直列に接続されている場合、回路の合計抵抗はR = R1 + R2 + R3として与えられます。

抵抗が並列に接続されている場合、総抵抗は抵抗の逆数の合計として与えられます。たとえば、R1、R2値、およびR3の3つの抵抗が並列に接続されている場合、回路の合計抵抗は1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3として与えられます。

の法則抵抗

材料の抵抗は、材料の特性や環境条件によって異なります。抵抗の法則は、材料が依存する4つの要因を示します。

第一法則

第一法則は、「導電性材料は材料の長さに正比例する」と述べています。この法則によれば、材料の抵抗は、材料の長さが長くなると増加し、材料の長さが短くなると減少します。 .i.e。

R∝ L-(1)

第二法則

第2法則は、「導電性材料は材料の断面積に反比例する」と述べています。この法則によれば、その材料は、導体の断面積が減少すると増加し、断面積が増加すると減少します。これにより、断面積の大きい太い線に比べて細い線の方が抵抗値が大きいと結論付けることができます。 .i.e。 R∝ 1 / A-(2)。

第三法則

第三法則は、「導電性材料は材料の性質に依存する」と述べています。この法則によれば、材料の抵抗値は材料の種類によって異なります。異なる材料で構成され、同じ長さと断面積を持つ2本のワイヤーは異なる値になります。一部の材料は良好な導電性を提供し、値は低くなります。

第4法

第4法則は、「導電性材料はその温度に依存する」と述べています。この法則によれば、金属導体の温度が上昇すると、その値も上昇します。

波長= c / f

第1法則、第2法則、および第3法則から、材料の抵抗は次のように与えられます。 R∝ L / A

つまり、R =ρL/ A

ここで、ρは 抵抗率 定数または 抵抗係数 。材料の比抵抗としても知られています。その単位はオームメーターです。したがって、ワイヤーの長さ、断面積、および材料がわかれば、計算することができます。

銀は最良の導体ですが、コストが高いため、家庭用回路には適していません。ほとんどの家庭用アプリケーションでは、銅線とアルミニウム線が安価であり、適切な導電性も提供するために使用されます。抵抗率は、材料の導電能力を示します。温度が上昇すると、材料の抵抗値が増加します。したがって、 抵抗率 材料の電子構造と温度に依存します。

抵抗値の低い材料は、良好な導電性を提供します。抵抗器は、電気回路の一般的で頻繁に使用されるコンポーネントです。それらは異なる値で利用できます。市場で入手可能な抵抗器には、カラーバンドまたはストリップが塗装されています。抵抗器の値は、これらを使用して知ることができます 色付きのバンド 。絶縁体は、抵抗値が無限大であるため、絶縁体材料に電流が流れない材料です。 500ボルトの電位差があり、12アンペアの電流が流れる銀線の抵抗を計算します。