Otpor protiv otpornika
Kad god postoji čimbenik koji ometa željeno djelovanje bilo čega što kažemo, postoji otpor tom djelovanju. Ovu situaciju doživljavamo iu električnim krugovima. Kada električna struja prolazi kroz materijal, ona predstavlja otpor protoku struje. To je jednostavno poznato kao električni otpor, a veličina otpora protoku struje razlikuje se od materijala do materijala.
Što je otpor?
U fizici i elektrotehnici, otpor se definira kao omjer razlike potencijala na terminalima elementa i električne struje koja prolazi kroz njega. To je mjera otpora elemenata prolasku električnog naboja. Gornja definicija je matematički izražena kao R=V/I, gdje je R otpor, V potencijalna razlika, a I električna struja. Inverzna vrijednost otpora definirana je kao vodljivost materijala.
Otpor uglavnom ovisi o dva faktora; geometrija elementa i materijala. Budući da je električna struja kontinuirani protok elektrona kroz materijal, širina (promjer) vodiča utječe na otpor, baš kao što promjer cijevi određuje njen maksimalni protok.
Drugi faktor je materijal, posebno konfiguracija elektrona i veza molekula ili iona prisutnih u materijalu. Kada se razlika potencijala primijeni na krajeve elementa, ona djeluje kao razlika tlaka primijenjena na krajeve cijevi. Elektroni su pobuđeni na viši raspon energetskih razina koji se naziva vodljivi pojas, a elektroni su labavo vezani za jezgre atoma pomoću elektromagnetskih sila što omogućuje veću pokretljivost elektrona. Ako su materijali metalni, najudaljeniji elektroni su već u vodljivom pojasu na sobnoj temperaturi, stoga postaju dobri vodiči s malim otporom. Materijali s kovalentnom vezom koji su prisutni u strukturi, kao što su drvo, staklo i plastika, imaju elektrone čvrsto vezane za jezgre, a energija potrebna za podizanje elektrona u vodljivi pojas mnogo je veća nego kod metala i pokazuje veliki otpor. Svojstvo otpora koje pruža materijal kvantificira se kao otpornost materijala. Budući da energija elektrona ovisi o temperaturi, otpor također ovisi o temperaturi.
Ovo se svojstvo također koristi kao sredstvo za kategorizaciju materijala. Materijali s malim otporom poznati su kao vodiči, materijali sa srednjim otporom poznati su kao poluvodiči, a materijali s visokim otporom kao izolatori.
Što je otpornik?
Važno svojstvo koje nudi otpor fiksnog elementa je da, pri konstantnoj razlici potencijala, konstantna struja teče kroz element. Stoga se struja kroz krug može kontrolirati pomoću otpornika, a kada je struja konstantna razlika potencijala na stezaljkama je konstantna. Dakle, otpornici su uobičajene komponente svakog električnog kruga. Otpornici se izrađuju od različitih materijala s različitim tolerancijama za mnoge primjene.
Koja je razlika između otpornika i otpornika?
• Otpor je svojstvo materijala da se suprotstavlja protoku električne struje.
• Otpornik je komponenta električnog kruga s fiksnom vrijednošću otpora koja se koristi za kontrolu struje kroz element ili razlike potencijala kroz element.
