Elektriese weerstand en konduktansie

Die elektriese weerstand van 'n voorwerp is 'n maatstaf van die teenstand of verset teen die deurlating van 'n bestendige elektriese stroom. 'n Voorwerp met 'n uniforme deursnee het 'n weerstand direk eweredig aan sy lengte en omgekeerd eweredig aan die deursnee-area, en direk eweredig aan die resistiwiteit van die materiaal. Die wedersydse van elektriese weerstand is elektriese konduktansie of elektriese geleidingsvermoë.

Elektriese weerstand is ontdek deur Georg Simon Ohm in 1827, en deel sommige konseptuele ooreenkomste met die meganiese verskynsel van wrywing. Die SI eenheid vir elektriese weerstand is die ohm (Ω). Weerstand se omgekeerde notasie is elektriese konduktansie gemeet in siemens.

Vir verskeie materiale en toestande is die elektriese weerstand nie afhanklik van die hoeveelheid stroom deur, of die potensiaalverskil (volt) oor die voorwerp nie, wat beteken dat die weerstand, R, konstant bly vir 'n gegewe temperatuur en materiaal. Daarom kan die weerstand (R) van 'n voorwerp gedefinieer word deur die verhouding tussen die potensiaalverskil en die stroom, soos uiteengesit in Ohm se wet:



Die elektriese konduktansie of geleidingsvermoë (G) is gedefinieer word deur die verhouding



In die geval van 'n nie-lineêre geleier, kan hierdie verhouding verander soos die potensiaalverskil of stroom verander; die omgekeerde helling van 'n koord tot 'n I-V-kurwe word soms na verwys as 'n "koordale weerstand" of "statiese weerstand". Die statiese weerstand is nog steeds die kwosiënt van die spanning en die stroom maar is hierdie geval is die weerstand nie die gradiënt van die kurve nie.  Die koordale weerstand is die gradiënt van die kurve:


 Spesifieke weerstand 

Die elektriese weerstand is die eienskap van 'n voorwerp, wat afhang van die grootte van die objek en die materiaal waaruit dit bestaan.  Die materiaal-spesifieke deel hiervan kan bepaal word deur die weerstand van 'n draad van 'n lengte  en 'n deursnee  te meet. Die spesifieke weerstand of resistiwiteit is gedefinieer as:


Dit is 'n eienskap van die materiaal en het [Ωm] as eenheid.

 Kontakweerstand 
Indien twee kontakte op 'n voorwerp aangebring word en 'n elektriese potensiaal V aangelê word, sal 'n stroom gaan vloei:



Die stroom kan gemeet word en indien die spanning V bekend is, kan  bepaal word. Die weerstand bestaan nogtans uit drie bydraes:



Die drade se weerstand is gewoonlik klein maar goeie kontakte is nie altyd eenvoudig om te maak nie.  Om hierdie probleem op te los word dikwels 'n metode gebruik, wat die Van_der_Pauw-metode heet en vier kontakte pleks van twee aanwend.

 Temperatuurkoëffisiënt 
Die waarde van die spesifieke weerstand hang grootliks van die materiaal af. Goeie geleiers soos die metale silwer of koper het gewoonlik 'n uiters lae weerstand wat toeneem met die temperatuur omdat die atome in die metaalrooster meer sal beweeg en die elektrone daardeur gehinder word. Halfgeleiers soos silikon of germanium het groter weerstand wat afneem met die temperatuur omdat meer draers beskikbaar word. Die draers kan nogtans baie beweeglik wees. Isolatore soos kwarts het 'n uiters groot spesifieke weerstand omdat hulle baie min draers het wat ook baie min beweeglik is.

Spesifieke weerstand van verskeie materialeMateriaalSpesifieke weerstand (20°C)[Ωm]Temperatuurkoëffisiënt (20°C)Lineêre reël: [Ωm/K]Eksponensiële reël [K-1]Silwer0,0038Yster0,075Koolstof (grafiet)Die weerstand van halfgeleiers hang af van hul onsuiwerhede. -0,0005Die temperatuurgradiënt volg 'n eksponensiële reël, nie 'n lineêre reël nieGermanium-0,05Kwarts

Let wel

 Bronne 

Kategorie:Elektrisiteit
Kategorie:Elektronika
Kategorie:Fisiese groothede
Kategorie:Elektromagnetisme