Widerstand gegen Widerstand
Wann immer es einen Faktor gibt, der die gewünschte Aktion von irgendetwas behindert, was wir sagen, gibt es einen Widerstand gegen diese Aktion. Wir erleben diese Situation auch in Stromkreisen. Wenn ein elektrischer Strom durch ein Material fließt, stellt er einen Widerstand gegen den Stromfluss dar. Dies ist einfach als elektrischer Widerstand bekannt und die Größe des Widerstands gegen den Stromfluss unterscheidet sich von Material zu Material.
Was ist Widerstand?
In der Physik und Elektrotechnik ist Widerstand definiert als das Verhältnis der Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen eines Elements zum durch ihn fließenden elektrischen Strom. Es ist ein Maß für die Elemente, die dem Weiterleiten elektrischer Ladung entgegenstehen. Die obige Definition wird mathematisch ausgedrückt als R = V / I, wobei R der Widerstand, V die Potentialdifferenz und I der elektrische Strom ist. Die Umkehrung des Widerstands ist definiert als die Leitfähigkeit des Materials.
Der Widerstand hängt hauptsächlich von zwei Faktoren ab; die Geometrie des Elements und des Materials. Da elektrischer Strom ein kontinuierlicher Elektronenfluss durch das Material ist, beeinflusst die Breite (der Durchmesser) des Leiters den Widerstand, genau wie der Durchmesser eines Rohrs den maximalen Fluss bestimmt.
Der andere Faktor ist das Material, insbesondere die Elektronenkonfiguration und die Bindung der im Material vorhandenen Moleküle oder Ionen. Wenn eine Potentialdifferenz an die Enden eines Elements angelegt wird, wirkt sie wie eine Druckdifferenz, die an die Enden eines Rohrs angelegt wird. Die Elektronen werden zu einem höheren Energieniveau angeregt, das als Leitungsband bezeichnet wird, und die Elektronen sind durch elektromagnetische Kräfte lose an die Atomkerne gebunden, was eine größere Mobilität für die Elektronen ermöglicht. Wenn die Materialien metallisch sind, befinden sich die äußersten Elektronen bereits bei Raumtemperatur im Leitungsband und werden daher zu guten Leitern mit geringem Widerstand. In der Struktur vorhandene Materialien mit kovalenter Bindung, wie Holz,Glas und Kunststoffe haben Elektronen, die fest an die Kerne gebunden sind, und die Energie, die erforderlich ist, um die Elektronen zum Leitungsband anzuheben, ist viel größer als die von Metallen und zeigt einen hohen Widerstand. Die Eigenschaft eines Widerstands, die ein Material bietet, wird als spezifischer Widerstand des Materials quantifiziert. Da die Energie der Elektronen von der Temperatur abhängt, hängt der spezifische Widerstand auch von der Temperatur ab.
Diese Eigenschaft wird auch zum Kategorisieren von Materialien verwendet. Die Materialien mit niedrigem spezifischen Widerstand sind als Leiter bekannt, und Materialien mit mittlerem spezifischen Widerstand sind als Halbleiter und Materialien mit hohem spezifischen Widerstand als Isolatoren bekannt.
Was ist Widerstand?
Eine wichtige Eigenschaft, die der Widerstand eines festen Elements bietet, ist, dass bei einer konstanten Potentialdifferenz ein konstanter Strom durch das Element fließt. Daher kann der Strom durch eine Schaltung unter Verwendung von Widerständen gesteuert werden, und wenn der Strom konstant ist, ist die Potentialdifferenz an den Anschlüssen konstant. Widerstände sind also übliche Komponenten eines jeden Stromkreises. Widerstände werden für viele Anwendungen aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Toleranzen hergestellt.
Was ist der Unterschied zwischen Widerstand und Widerstand?
• Der Widerstand ist eine Eigenschaft eines Materials, die dem Stromfluss entgegenwirkt.
• Der Widerstand ist eine elektrische Schaltungskomponente mit einem festen Widerstandswert, mit der der Strom durch das Element oder die Potentialdifferenz über das Element gesteuert wird.
