Odpor vs odpor
Vždy, když existuje nějaký faktor, který brání požadované akci čehokoli, říkáme, existuje odpor vůči této akci. Tuto situaci zažíváme i v elektrických obvodech. Když elektrický proud prochází materiálem, klade toku proudu odpor. Toto je jednoduše známé jako elektrický odpor a velikost odporu vůči toku proudu se liší materiál od materiálu.
Co je to odpor?
Ve fyzice a elektrotechnice je odpor definován jako poměr rozdílu potenciálu na svorkách prvku k elektrickému proudu, který jím prochází. Je to míra odporu prvků vůči průchodu elektrického náboje. Výše uvedená definice je matematicky vyjádřena jako R=V/I, kde R je odpor, V rozdíl potenciálů a I elektrický proud. Převrácená hodnota odporu je definována jako vodivost materiálu.
Odpor závisí hlavně na dvou faktorech; geometrie prvku a materiálu. Protože elektrický proud je nepřetržitý tok elektronů materiálem, šířka (průměr) vodiče ovlivňuje odpor, stejně jako průměr potrubí určuje jeho maximální průtok.
Dalším faktorem je materiál, konkrétně elektronová konfigurace a vazba molekul nebo iontů přítomných v materiálu. Když je potenciální rozdíl aplikován na konce prvku, působí jako tlakový rozdíl aplikovaný na konce potrubí. Elektrony jsou excitovány do rozsahu vyšších energetických hladin nazývaných vodivostní pás a elektrony jsou volně vázány k jádrům atomů elektromagnetickými silami umožňujícími větší mobilitu elektronů. Pokud jsou materiály kovové, nejvzdálenější elektrony jsou již ve vodivém pásmu při pokojové teplotě, a proto se stávají dobrými vodiči s nízkým odporem. Materiály s kovalentní vazbou přítomné ve struktuře, jako je dřevo, sklo a plasty, mají elektrony pevně vázané k jádrům a energie potřebná ke zvednutí elektronů do vodivostního pásma je mnohem větší než u kovů a vykazuje vysoký odpor. Vlastnost odporu nabízeného materiálem je kvantifikována jako odpor materiálu. Protože energie elektronů je závislá na teplotě, odpor také závisí na teplotě.
Tato vlastnost se také používá jako prostředek kategorizace materiálů. Materiály s nízkým odporem jsou známé jako vodiče a materiály se středním odporem jsou známé jako polovodiče a materiály s vysokým odporem jako izolátory.
Co je rezistor?
Důležitou vlastností nabízenou odporem pevného prvku je to, že při konstantním rozdílu potenciálu prvkem protéká konstantní proud. Proto může být proud procházející obvodem řízen pomocí rezistorů, a když je proud konstantní, je rozdíl potenciálů na svorkách konstantní. Rezistory jsou tedy běžnými součástmi jakéhokoli elektrického obvodu. Rezistory jsou vyrobeny z různých materiálů s různými tolerancemi pro mnoho aplikací.
Jaký je rozdíl mezi odporem a rezistorem?
• Odpor je vlastnost materiálu bránit toku elektrického proudu.
• Rezistor je součást elektrického obvodu s pevnou hodnotou odporu, která se používá k ovládání proudu protékajícího prvkem nebo rozdílu potenciálu na prvku.
