Materiaalit on luokiteltu kahteen eri tyyppiin, nimittäin johtimet ja eristimet. Johdin sallii virran virtauksen, kun taas eristin ei. Joten johdinmateriaalien tulisi vaatia vastus komponentit niiden rakenteessa. Jokaisella sähkölaitteella on sisäinen piiri, ja tämän piirin toiminta riippuu pääasiassa oikeasta tulojännitteestä, maadoitusliitännöistä ja hajaantuneen lämmön tulisi olla vähimmäisarvoa. Kaikista näistä tärkeistä huomioitavista seikoista on piirin vastus. Kaikissa sähköpiirisuunnitelmissa vastuksilla on keskeinen rooli auttamalla piiriä ylläpitämään asianmukaista jännitettä ja virtaa. Tämän artikkelin loppuun mennessä tutkitaan, mikä on sähköinen vastus, vastusyksikkö, sähkön vastus, sähköinen vastus ja johtavuus, kaava ja esimerkkejä.
Mikä on sähköinen vastus?
Vastus on kaksinapainen sähkökomponentti . Vastuksen ensisijainen ominaisuus on vastustaa sähkövirtaa tai vähentää virtausta. Koska se sallii joskus suuren virran, joten se voi vahingoittaa laitetta. Jokainen sähkölaite vaatii tulojännitteen aloittaakseen toimintansa, kun laite saa riittävän tulojännitteen, jonka avulla tämä jännite auttaa saamaan riittävästi energiaa elektronien virtaamiseksi. Tämä johtaa virran muodostumiseen laitteessa. Jokaisella laitteella on joitain rajoituksia, kuten suurin syöttöteho, suurin virtataso. Joten kun laite saa enemmän virtaa kuin raja, se on vahingoittunut. Tämän välttämiseksi meidän tulisi rajoittaa virtaa käyttämällä vastusta.
Suunnitellessaan piiriä laitteelle valmistajat tietävät laitteen sähköiset rajoitukset. Vaatimuksen mukaan ne asettavat piiriin muutaman vastuksen riittävän virran ylläpitämiseksi. Vaikka vastukset voivat estää / välttää ylivirran. Tällä tavalla vastuksilla on tärkeä rooli piireissä ja laitteissa.
Ohmin laki
Saksalainen tiedemies George Simon Ohm ehdotti teemaa, joka osoittaa jännitteen, virran ja vastuksen välisen suhteen. Tällä lauseella voimme löytää, kuinka paljon vastusarvoa tarvitaan piirille, jonka jännite ja virta ovat tiedossa. Ja voimme myös löytää jännitteen, vastuksen ja virran arvot lauseen ohmin laista.
Ohmin laki
Ohmin laki toteaa, että johtavien materiaalien / laitteiden välinen virta alueiden välillä on suoraan verrannollinen saman alueen jännitteeseen. Tai jollakin muulla tavalla johtavan laitteen kautta syntyvä virta on suoraan verrannollinen sen tulojännitteeseen. Vastusyksikkö on ohmia ja merkitty symbolilla Ω. Alla oleva yhtälö näyttää sähkövastuksen kaavan.
V = I * R
Ylhäältä ohmin laista voimme löytää myös virta- ja vastusarvot.
I = V / R
R = V / I
Kuinka vastus toimii?
Tässä tulee mielenkiintoinen kysymys, kuinka vastus toimii ja miten se estää sähkövirran? Vastaus on, että se riippuu sen rakenteesta ja suunnittelusta. Jos tarkkailemme selvästi vastuksen suunnittelua, tiedämme, että se on lyhyt, sen yläosassa on väriraidat ja siinä on kaksi liitäntää, käyttämällä tätä voimme liittää minkä tahansa puolen piiriin. Alla oleva kuva osoittaa, miten vastus näyttää.
Vastus
Vastuksen sisällä - jos katkaiset ja avaat vastuksen värillisen nauhapisteen minkä tahansa puolen, voit havaita eristetyn kuparitangon, joka on peitetty kuparilangalla sen ympärillä. Kuparilangan kierrosten määrä voidaan päättää vastuksen vastusarvolla. Jos vastuksella on enemmän kuparikierroksia ohuessa muodossa, tällaisilla vastuksilla on suurempi vastus. Jos vastuksella, jolla on alhainen kuparin kierros, niin tällaisilla rakenteellisilla vastuksilla on pienempi vastusarvo. Nämä matalamman vastuksen arvoiset vastukset soveltuvat minipiiriin tai pienempiin sovelluksiin tai laitteisiin. Tämä on salaisuus siitä, kuinka vastuksilla on erilainen vastusarvo. Seuraava osa tietää kuinka vastuksen koko vaikuttaa sen vastusarvoon.
Vaikuttaako vastuksen koko sähkövastuksen arvoon?
Vastuksen koko voi myös päättää vastuksen arvon. Se, mitä se tarkoittaa George Ohmin mukaan, osoitti myös pituuden, vastuksen ja materiaalin (mistä materiaalista vastus tehtiin) välisen suhteen. Hänen lausuntonsa mukaan yhtälö on
R = ρ * L / A
Tässä
R = vastus
Ρ = materiaalin resistanssi
L = pituus
A = Pinta-ala
Kuten tiedämme, materiaalit luokitellaan kahteen tyyppiin. Ne ovat johtimia ja eristimiä. Johtavassa materiaalissa pituus on tärkeä rooli samalla kun säilytetään vastusarvo. Johtavassa materiaalissa, jos langan pituus on niin pitkä, siinä on suuri määrä vapaita elektroneja. Joten nämä elektronit saavat tarpeeksi kineettistä energiaa, kun he saavat riittävän tulojännitteen. Ja nämä elektronit törmäävät muiden positiivisten ionien kanssa.
Siksi pidempi johdin tarjoaa enemmän vastusta kuin lyhyempi johdin / lanka. Jos langan pituus kasvaa, myös sen vastus kasvaa yllä olevan lausunnon mukaisesti. Mutta jos materiaalin pinta-ala kasvaa, vastus pienenee. Tässä materiaalin vastus ja pinta-ala ovat kääntäen verrannollisia toisiinsa. Ja materiaalityyppi voi myös rikkoa vastusarvoa. Kuten lämpötila voi muuttaa vastusarvoa.
- Jos laitteet ovat positiivisia lämpötilakertoimet , sitten vastus kasvaa lämpötilan kasvaessa.
- Jos vastuksia käytetään sarjassa piirissä, niin tällaista virtapiiriä kutsutaan jännitteenjakajaverkoksi.
- Kun vastuksia käytetään rinnakkaisessa muodossa piirissä, tällaista virtapiiriä kutsutaan virranjakoverkoksi.
- Vastusten arvo voidaan tunnistaa värikooditekniikalla. On 3 kaistaista vastusta ja nelikaistaisia vastuksia käytetään laajalti piireissä. Kaikkien vastusten yläosassa on värinauha. Nämä värit auttavat löytämään vastusarvonsa. Vastusten värit ovat musta, ruskea, punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, violetti, harmaa ja valkoinen. Jokaisessa vastuksessa viimeinen värillinen nauha osoittaa toleranssiarvon. Vastusten viimeisessä nauhassa on neljä väriä. Ne ovat ruskea, punainen, kulta ja hopea.
- Ruskean toleranssiarvo on ± 1%, punainen ± 2%, kulta ± 5%, hopea ± 10%.
Jokainen sähkölaite vaatii sähköä toimiakseen kunnolla. Elektronien virtausta voidaan vastustaa sähköinen vastus . Vastuksilla on kaksi liitintä ja niiden vastus voi riippua vastuksen sisällä olevien kuparikierrosten lukumäärästä. Olemme nähneet, kuinka vastus voi vastustaa elektronien virtausta. Värikoodaustekniikalla voimme löytää vastuksen vastusarvon. Sähköpiireissä on kolme kaista- ja nelikaistaista vastusta.
