Mis on vastupanu? Kõik, mida pead teadma

Takistus on üks elektri põhimõisteid ja mängib elektriahelas võtmerolli. Elektroonikainseneride ja inimeste jaoks, kes peavad tegelema elektri ja vooluringidega, on oluline omada igakülgset arusaama takistusest.

Niisiis, siit tulevad mõned küsimused. Kas sa tead, mis on vastupanu? Mitut tüüpi on vastupanu? Mis on takistus? Mis on ahela jada- ja paralleeltakistus?

Nüüd pakub see leht põhiteadmisi takistuse kohta koos üksikasjaliku selgitusega takistuse ning ahela jada- ja paralleeltakistuse kohta.

Alustame lugemist!

sisu

● Mis on vastupanu?

● Mis on takistus? 

● Vastupanu tüübid

● Jada ja paralleeltakistus vooluringis

● FAQ

● Järeldus

---

Mis on vastupanu?

Resistentsus on materjali omadus, mille tõttu see takistab elektronide voolu läbi materjali. See piirab elektronide voolu läbi materjali. Seda tähistatakse (R) ja mõõdetakse oomides (Ω).

Elektritakistuse, takistite ja Ohmi seaduse põhiõpetus

Kui takistile rakendatakse pinget, hakkavad vabad elektronid kiirenema. Need liikuvad elektronid põrkuvad üksteisega ja on seega vastu elektronide voolule. Elektronide opositsiooni nimetatakse takistuseks. 

Soojus tekib siis, kui aatom või molekulid põrkuvad üksteisega. Mis tahes materjali vastupidavus sõltub kahest tegurist: materjali kujust ja materjali tüübist (mis materjalist see koosneb).

Kvantitatiivselt saadakse see Ohmi seadusega, kui materjali poolt pakutav takistus, kui seda läbib I amprine vool, mille potentsiaalide erinevus materjalis on (V) volti. See on antud allpool näidatud võrrandiga.

Kus R on takistus, V on pinge ja I on voolutugevus ahelas.

Ülaltoodud võrrandist (1) on selge, et takistus on otseselt võrdeline pingega ja pöördvõrdeline vooluahela vooluga. See on toodud ka allpool.

See valem kehtib ka tööpõhimõtte kohta takistuslik muundur.

Kus

R on mis tahes juhi või materjali takistus, mõõdetuna oomides
ρ on materjali eritakistus ja seda mõõdetakse oomimeetrites
l on materjali või juhi pikkus meetrites

A on juhi ristlõike pindala ruutmeetrites

Mis tahes juhtiva materjali takistus on otseselt võrdeline juhi pikkusega ja pöördvõrdeline juhi ristlõike pindalaga.

Mis on takistus?

Eritakistus (ρ) on defineeritud kui juhi või materjali võime elektrivoolule vastu seista. Iga juhtme takistust mõõdetakse ohmmeetrina tuntud seadmega.

Aatomite kokkupõrge vabade elektronidega põhjustab soojuse tekkimist, kui elektrivool liigub läbi mis tahes juhi või materjali. 

Kui juhti läbib I amprine vool ja juhi potentsiaalide erinevus on V volti, siis on takisti neeldunud võimsus antud allpool näidatud võrrandiga (3)

Nagu me teame, V = IR



Takistuses soojuse kujul kaotatud energia saadakse kui


Pannes P väärtuse võrrandist (3) võrrandisse (4), saame

Nagu me teame, I = V/R, pannes I väärtuse võrrandisse (5), saame

Ülaltoodud võrrand (6) näitab soojuse kujul kao energiakao võrrandit.

Vastupanu tüübid

Peamiselt on kahte tüüpi vastupanu.

● Staatiline takistus
See on sarnane vooluringi normaalse takistusega, mis on antud kui R=V/I. See määrab võimsuse hajumise elektriahelas. Seda defineeritakse ka kui joone kallet lähtepunktist läbi kõvera erinevate punktide.


● Diferentsiaalne takistus
Seda tuntakse ka kui ahela inkrementaalset või dünaamilist takistust. See on pinge ja voolu suhte tuletis. Diferentsiaaltakistus on antud allpool näidatud valemiga

Enamik elektroonikaseadmed, sealhulgas andurid, millel on palju seoseid ja rakendusi, millel on vastupanu.

● Potentsiomeetrid, kasutatakse teatud tüüpi muutuvaid takisteid ahela takistuse käsitsi muutmiseks või ahela potentsiaalide erinevuse mõõtmiseks.

● Resistiivsed muundurid on elektrooniline seade, mis on võimeline mõõtma erinevaid füüsikalisi suurusi nagu temperatuur, rõhk, vibratsioon, jõud jne. Takistusandurid on saadaval erinevates suurustes ja märkimisväärselt suure takistusega. Takistusandur on passiivmuunduri tüüp.

Jada ja paralleeltakistus vooluringis

● Seeriatakistusahel

Kui erinevad takistused eeldavad, et R1, R2, R3 on järjestikku ühendatud, nagu on näidatud alloleval joonisel, nimetatakse seeriatakistusahelaks.

Ekvivalent ehk kogutakistus on antud võrrandiga.

● Paralleeltakistusahel

Erinevad takistused eeldavad, et R1, R2, R3 on üksteisega paralleelselt ühendatud, nagu on näidatud allolevas vooluringis, mida tuntakse paralleeltakistuse vooluringina.

Ekvivalent ehk kogutakistus on antud võrrandiga.

FAQ

1. K: Mis on elektritakistus?

V: Takistus (st takistus) on jõud, mis töötab vastu voolu voolule. Takistuse väärtused on väljendatud oomides (Ω). Kui kahe klemmi vahel on elektrooniline erinevus, liigub vool kõrgelt madalale. Vastupanu takistab seda voolu.

2. K: Mis on vastupanu ja eeskuju?

V: Vastupanu on defineeritud kui keeldumine midagi nihkumast või aeglustada või ära hoida. Vastupanu näide on vangistuses võitlev laps. Tõmbejõu näiteks on lennuki tiibadel puhuv tuul.

3. K: Mis põhjustab vastupanu?

V: Elektrivool voolab, kui elektronid läbivad juhti, näiteks traati. Liikuvad elektronid võivad metallis olevate ioonidega kokku põrgata. See raskendab voolu liikumist ja tekitab takistust.

4. K: Mis on takisti ja takistus?

V: Vastupidavus on elektronide voolu piirang. Vastupidavus on voolu vastand. Takistus on tähistatud R-ga oomides (Ω). Takisti on seade, mis on loodud elektritakistuse tekitamiseks. Takiste saab kasutada voolu piiramiseks, pinge jagamiseks või soojuse tekitamiseks.

Järeldus

Selles jagamises õpime ahelas takistuse, takistuse ja jada- ja paralleeltakistuse määratlusi ja liike. Loodetavasti on see artikkel aidanud teil vastupanu paremini mõista. 

Kui teil on vastupanu puudutavaid ideid ja küsimusi, jätke allpool kommentaar. Kui sellest blogist on sulle abi, siis ära unusta seda lehte jagada!

Loe edasi

● Mis on takistustermomeeter: ehitus ja töö 

● Takistus ja impedants vahelduvvooluahelas

● Takistus vs impedants

Jäta sõnum 

Sõnumite nimekiri