Formula otpora kroz silu. Električni otpor

Jedno od fizičkih svojstava tvari je sposobnost provođenja električne struje. Električna provodljivost (otpor provodnika) zavisi od nekoliko faktora: dužine električnog kola, strukturnih karakteristika, prisustva slobodnih elektrona, temperature, struje, napona, materijala i površine poprečnog preseka.

Protok električne struje kroz provodnik dovodi do usmjerenog kretanja slobodnih elektrona. Prisustvo slobodnih elektrona zavisi od same supstance i uzima se iz tabele DI Mendeljejeva, odnosno iz elektronske konfiguracije elementa. Elektroni počinju da udaraju kristalna rešetka element i prenose energiju na potonje. U ovom slučaju dolazi do termičkog efekta kada struja djeluje na provodnik.

Ovom interakcijom se usporavaju, ali tada pod djelovanjem električnog polja koje ih ubrzava počinju da se kreću istom brzinom. Elektroni se sudaraju ogroman broj puta. Ovaj proces se naziva otpor provodnika.

Prema tome, električni otpor vodiča je fizička veličina koja karakterizira omjer napona i struje.

Što je električni otpor: vrijednost koja pokazuje svojstvo fizičkog tijela da pretvara električnu energiju u toplinsku energiju, zbog interakcije energije elektrona s kristalnom rešetkom tvari. Po prirodi provodljivosti razlikuju se:

1. Provodnici (sposobni da provode električnu struju jer su prisutni slobodni elektroni).
2. Poluprovodnici (mogu voditi električnu energiju, ali pod određenim uslovima).
3. Dielektrici ili izolatori (imaju ogroman otpor, nema slobodnih elektrona, što ih čini nesposobnim da provode struju).

Ova karakteristika je označena slovom R i mjereno u omima (omima)... Upotreba ovih grupa supstanci veoma je važna za razvoj električnih šematskih dijagrama uređaja.

Da biste u potpunosti razumjeli ovisnost R o nečemu, morate obratiti posebnu pažnju na izračunavanje ove vrijednosti.

Proračun električne provodljivosti

Za izračunavanje R vodiča primjenjuje se Ohmov zakon koji glasi: struja (I) je direktno proporcionalna naponu (U) i obrnuto proporcionalna otporu.

Formula za pronalaženje karakteristike provodljivosti materijala R (posledica Ohmovog zakona za dio kola): R = U / I.

Za kompletan dio kola, ova formula ima sljedeći oblik: R = (U / I) - Rvn, gdje je Rvn interni R izvora napajanja.

Sposobnost provodnika da nosi električnu struju zavisi od mnogih faktora: napona, struje, dužine, površine poprečnog preseka i materijala provodnika, kao i temperature okoline.

U elektrotehnici se za proračun i proizvodnju otpornika uzima u obzir i geometrijska komponenta vodiča.

O čemu zavisi otpor: o dužini provodnika - l, otporu - p i o površini poprečnog preseka (sa poluprečnikom r) - S = Pi * r * r.

Formula provodnika R: R = p * l / S.

Formula pokazuje šta određuje otpornost provodnika: R, l, S. Nema potrebe računati na ovaj način, jer postoji mnogo bolji način. Otpornost se može naći u odgovarajućim referentnim knjigama za svaki tip vodiča (p je fizička veličina jednaka R materijala dužine 1 metar i površine poprečnog presjeka od 1 m2.

Međutim, ova formula nije dovoljna za precizan proračun otpornika, stoga se koristi ovisnost o temperaturi.

Utjecaj temperature okoline

Dokazano je da svaka supstanca ima otpornost koja zavisi od temperature.

Da bi se to pokazalo, može se izvesti sljedeći eksperiment. Uzmite spiralu napravljenu od nikroma ili bilo kojeg vodiča (na dijagramu je naznačeno kao otpornik), izvor napajanja i konvencionalni ampermetar (može se zamijeniti lampom sa žarnom niti). Sastavite lanac prema dijagramu 1.

Shema 1 - Električni krug za eksperiment

Potrebno je napajati potrošača i pažljivo pratiti očitanja ampermetra. Zatim biste trebali zagrijati R bez isključivanja, a očitanja ampermetra će početi opadati kako temperatura raste. Ovisnost se prati prema Ohmovom zakonu za dio kola: I = U / R. U ovom slučaju, unutrašnji otpor napajanja može se zanemariti: to neće utjecati na demonstraciju ovisnosti R o temperaturi. Iz toga slijedi da postoji temperaturna ovisnost R.

Fizičko značenje povećanja vrijednosti R je posljedica utjecaja temperature na amplitudu vibracija (povećanje) jona u kristalnoj rešetki. Kao rezultat toga, elektroni se češće sudaraju i to uzrokuje povećanje R.

Prema formuli: R = p * l / S, nalazimo indikator koji zavisi od temperature(S i l su nezavisni od temperature). Ostaje p provodnik. Na osnovu toga dobija se formula za zavisnost od temperature: (R - Ro) / R = a * t, gde je Ro na temperaturi od 0 stepeni Celzijusa, t je temperatura okoline, a a je koeficijent proporcionalnosti (temperaturni koeficijent ).

Za metale, "a" je uvijek veće od nule, a za otopine elektrolita temperaturni koeficijent je manji od 0.

Formula za pronalaženje p, koja se koristi u proračunima: p = (1 + a * t) * po, gdje je po specifična vrijednost otpora preuzeta iz referentne knjige za određeni provodnik. U ovom slučaju, temperaturni koeficijent se može smatrati konstantnim. Ovisnost snage (P) od R proizlazi iz formule snage: P = U * I = U * U / R = I * I * R. Specifična vrijednost otpora ovisi i o deformacijama materijala koji razbija kristal rešetka.

Kada se metal obrađuje u hladnom okruženju pod određenim pritiskom, dolazi do plastične deformacije. U ovom slučaju kristalna rešetka je izobličena i R protoka elektrona se povećava. U ovom slučaju raste i otpornost. Ovaj proces je reverzibilan i naziva se rekristalno žarenje, zbog čega se neki od nedostataka smanjuju.

Kada sile zatezanja i pritiska djeluju na metal, potonji se podvrgava deformacijama, koje se nazivaju elastičnim. Otpor opada sa kompresijom, jer se smanjuje amplituda termičkih vibracija. Usmjerene nabijene čestice postaje lakše kretati... Kada se rastegne, otpornost se povećava zbog povećanja amplitude termičkih vibracija.

Drugi faktor koji utiče na provodljivost je vrsta struje koja teče kroz provodnik.

Otpor u mrežama s naizmjeničnom strujom ponaša se nešto drugačije, jer je Ohmov zakon primjenjiv samo za kola sa konstantnim naponom. Stoga bi kalkulacije trebalo raditi drugačije.

Impedancija je označena slovom Z i sastoji se od algebarskog zbira aktivnog, kapacitivnog i induktivnog otpora.

Kada je aktivni R spojen na krug naizmjenične struje, sinusoidna struja počinje teći pod utjecajem razlike potencijala. U ovom slučaju formula izgleda ovako: Im = Um / R, gdje su Im i Um vrijednosti amplitude struje i napona. Formula otpora ima sljedeći oblik: Im = Um / ((1 + a * t) * po * l / 2 * Pi * r * r).

Kapacitivni otpor (Xc) nastaje zbog prisutnosti kondenzatora u krugovima. Treba napomenuti da naizmjenična struja prolazi kroz kondenzatore i stoga djeluje kao provodnik sa kapacitivnošću.

Izračunajte Xc na sljedeći način: Xc = 1 / (w * C), gdje je w ugaona frekvencija, a C je kapacitet kondenzatora ili grupe kondenzatora. Ugaona frekvencija se određuje na sljedeći način:

1. Meri se frekvencija naizmenične struje (obično 50 Hz).
2. Pomnoženo sa 6,283.

Induktivni otpor (Xl) - podrazumijeva prisutnost induktivnosti u kolu (prigušnica, relej, kolo, transformator i tako dalje). Izračunava se na sljedeći način: Xl = wL, gdje je L induktivnost, a w ugaona frekvencija. Za izračunavanje induktivnosti potrebno je koristiti specijalizirane online kalkulatore ili priručnik iz fizike. Dakle, sve vrijednosti se izračunavaju po formulama i ostaje samo zapisati Z: Z * Z = R * R + (Xc - Xl) * (Xc - Xl).

Da biste odredili konačnu vrijednost, morate izdvojiti kvadratni korijen izraza: R * R + (Xc - Xl) * (Xc - Xl). Iz formula proizilazi da frekvencija naizmjenične struje igra veliku ulogu, na primjer, u kolu istog dizajna, kada se frekvencija povećava, povećava se i njen Z. Treba dodati da u kolima s naizmjeničnim naponom Z ovisi na sledećim pokazateljima:

1. Dužina provodnika.
2. Površine presjeka - S.
3. Temperature.
4. Vrsta materijala.
5. Kapaciteti.
6. Induktivnost.
7. Frekvencije.

Prema tome, Ohmov zakon za dio lanca ima potpuno drugačiji oblik: I = U / Z... Mijenja se i zakon za kompletan lanac.

Proračun otpora zahtijeva određeno vrijeme, pa se za mjerenje njihovih vrijednosti koriste posebni električni mjerni instrumenti, koji se nazivaju ommetri. Mjerni uređaj se sastoji od indikatora s brojčanikom, na koji je serijski priključeno napajanje.

Mjera R svi kombinovani aparati kao što su testeri i multimetri. Zasebni instrumenti za mjerenje samo ove karakteristike koriste se izuzetno rijetko (megoommetar za provjeru izolacije kabela za napajanje).

Uređaj se koristi za kontinuitet električnih kola za oštećenje i servisiranje radio komponenti, kao i za kontinuitet izolacije kablova.

Prilikom mjerenja R, potrebno je potpuno isključiti dio strujnog kruga kako bi se izbjeglo oštećenje uređaja. Da biste to učinili, morate poduzeti sljedeće mjere opreza:

U skupim multimetrima postoji funkcija kontinuiteta, duplicirana zvučnim signalom, tako da nema potrebe gledati u zaslon instrumenta.

Dakle, električni otpor igra važnu ulogu u elektrotehnici. U stalnim krugovima zavisi od temperature, jačine struje, dužine, vrsta materijala i površina poprečno presjek provodnika... U krugovima naizmjenične struje, ova ovisnost je dopunjena takvim veličinama kao što su frekvencija, kapacitet i induktivnost. Zahvaljujući ovoj zavisnosti moguće je mijenjati karakteristike električne energije: napon i struju. Ohmmetri se koriste za mjerenje vrijednosti otpora, koji se koriste i pri otkrivanju problema sa ožičenjem, kontinuitetom različitih kola i radio komponentama.

Jedna od glavnih karakteristika električnog kola je njegova strujna snaga. Mjeri se u amperima i određuje opterećenje na provodnim žicama, autobusima ili šinama na ploči. Ova vrijednost odražava količinu električne energije koja teče u vodiču u jedinici vremena. Postoji nekoliko načina da ga definirate, ovisno o podacima koje poznajete. Shodno tome, studenti i električari početnici zbog toga se često suočavaju s problemima prilikom rješavanja obrazovnih zadataka ili praktičnih situacija. U ovom članku ćemo vam reći kako pronaći amperažu kroz snagu i napon ili otpor.

Ako su snaga i napon poznati

Recimo da trebate pronaći struju u kolu, dok znate samo napon i potrošnju energije. Zatim, da biste ga odredili bez otpora, koristite formulu:

Nakon nekoliko jednostavnih, dobijamo formulu za izračune

Treba napomenuti da ovaj izraz vrijedi za DC kola. Ali pri izračunavanju, na primjer, za električni motor, uzima se u obzir njegova puna snaga ili kosinus Phi. Zatim se za trofazni motor može izračunati na sljedeći način:

Nalazimo P uzimajući u obzir efikasnost, obično se nalazi u rasponu od 0,75-0,88:

R1 = R2 / η

Ovdje je P2 aktivna neto snaga na osovini, η - efikasnost, oba ova parametra su obično navedena na natpisnoj pločici.

Pronalazimo ukupnu snagu uzimajući u obzir cosF (također je naznačeno na natpisnoj pločici):

S = P1 / cosφ

Odredite potrošenu struju po formuli:

Inom = S / (1,73 U)

Ovdje je 1,73 korijen od 3 (koristi se za izračunavanje trofaznog kola), U je napon, ovisi o uključivanju motora (trokut ili zvijezda) i broju volti u mreži (220, 380, 660, itd.). Iako se kod nas najčešće sreće 380V.

Ako su poznati napon ili snaga i otpor

Ali postoje zadaci kada znate napon na dijelu kruga i veličinu opterećenja, a zatim ga koristite za pronalaženje jačine struje bez napajanja, uz njegovu pomoć izračunavamo jačinu struje kroz otpor i napon.

Ali ponekad se dogodi da trebate odrediti jačinu struje bez napona, odnosno kada znate samo snagu kruga i njegov otpor. U ovom slučaju:

Štaviše, prema istom Ohmovom zakonu:

P = I 2 * R

Dakle, izračun se vrši prema formuli:

I 2 = P / R

Ili uzmite izraz na desnoj strani izraza ispod korijena:

I = (P / R) 1/2

Ako su poznati EMF, unutrašnji otpor i opterećenje

Problemi učenika sa trikovima uključuju slučajeve kada vam je data EMF vrijednost i unutrašnji otpor izvora napajanja. U ovom slučaju možete odrediti struju u krugu prema Ohmovom zakonu za kompletan krug:

I = E / (R + r)

Ovdje je E EMF, r je unutrašnji otpor izvora napajanja, R je opterećenje.

Joule-Lenzov zakon

Drugi zadatak koji čak i manje ili više iskusnog učenika može baciti u omamljenost je određivanje jačine struje, ako su poznati vrijeme, otpor i količina topline koju proizvodi provodnik. Za ovo, zapamtimo.

Njegova formula izgleda ovako:

Q = I 2 Rt

Zatim izvršite proračun ovako:

I 2 = QRt

Ili iskorijenite desnu stranu jednačine:

I = (Q / Rt) 1/2

Nekoliko primjera

Kao zaključak, predlažemo da objedinite primljene informacije na nekoliko primjera zadataka u kojima trebate pronaći trenutnu snagu.

Iz uvjeta je jasno da morate dati dvije opcije odgovora za svaku od opcija povezivanja. Zatim, da biste pronašli struju u serijskoj vezi, prvo dodajte otpore kola da biste dobili ukupnu vrijednost.

I = U / R = 12/3 = 4 Ampera

Kada su dva elementa povezana paralelno, Rtotal se može izračunati na sljedeći način:

Rtot = (R1 * R2) / (R1 + R2) = 1 * 2/3 = 2/3 = 0,67

Zatim se daljnji proračuni mogu izvršiti na sljedeći način:

Prije svega, trebate pronaći R ukupno R2 i R3 spojenih paralelno, koristeći istu formulu koju smo koristili gore.

- električna veličina, koja karakterizira svojstvo materijala da spriječi protok električne struje. Ovisno o vrsti materijala, otpor može težiti nuli - biti minimalan (milje / mikro oma - provodnici, metali), ili biti vrlo velik (giga ohmi - izolacija, dielektrici). Recipročna vrijednost električnog otpora je.

mjerna jedinica električni otpor - Ohm... Označava se slovom R. Određuje se ovisnost otpora o struji iu zatvorenom kolu.

Ohmmetar- uređaj za direktno mjerenje otpora kola. Ovisno o rasponu mjerene vrijednosti, dijele se na gigaommetre (za velike otpore - pri mjerenju izolacije), i mikro/miliommetre (za male otpore - pri mjerenju prolaznog otpora kontakata, namotaja motora itd.).

Postoji širok izbor ommetara po dizajnu različitih proizvođača, od elektromehaničkih do mikroelektronskih. Vrijedi napomenuti da klasični ohmmetar mjeri aktivni dio otpora (tzv. ohm).

Svaki otpor (metalni ili poluvodički) u AC kolu ima aktivnu i reaktivnu komponentu. Zbir aktivne i reaktanse je AC impedansa a izračunava se po formuli:

gdje je Z impedancija kola naizmjenične struje;

R je aktivni otpor kola naizmjenične struje;

Xc je kapacitivna reaktancija kola naizmjenične struje;

(C je kapacitivnost, w je ugaona brzina naizmenične struje)

Xl je induktivna reaktancija kola naizmjenične struje;

(L je induktivnost, w je ugaona brzina naizmenične struje).

Aktivni otpor- ovo je dio ukupnog otpora električnog kola, čija se energija potpuno pretvara u druge vrste energije (mehaničke, kemijske, toplinske). Posebnost aktivne komponente je potpuna potrošnja sve električne energije (energija se ne vraća u mrežu nazad u mrežu), a reaktancija vraća dio energije natrag u mrežu (negativno svojstvo reaktivne komponente).

Fizičko značenje aktivnog otpora

Svaki medij kroz koji prolaze električni naboji stvara prepreke na svom putu (vjeruje se da su to čvorovi kristalne rešetke), u koje kao da udaraju i gube energiju koja se oslobađa u obliku topline.

Tako nastaje pad (gubitak električne energije) čiji se dio gubi zbog unutrašnjeg otpora provodnog medija.

Numerička vrijednost koja karakterizira sposobnost materijala da spriječi prolaz naelektrisanja naziva se otpor. Mjeri se u Ohmima (Ohms) i obrnuto je proporcionalan električnoj provodljivosti.

Različiti elementi periodnog sistema Mendeljejeva imaju različit specifični električni otpor (p), na primjer, najmanji otkucaji. otpor imaju srebro (0,016 Ohm*mm2/m), bakar (0,0175 Ohm*mm2/m), zlato (0,023) i aluminijum (0,029). Koriste se u industriji kao osnovni materijali na kojima se zasniva sva elektrotehnika i energetika. Dielektrici, s druge strane, imaju visoke otkucaje. otpornosti i koriste se za izolaciju.

Otpor provodnog medija može značajno varirati ovisno o poprečnom presjeku, temperaturi, veličini i frekvenciji struje. Osim toga, različiti mediji imaju različite nosioce naboja (slobodni elektroni u metalima, ioni u elektrolitima, "rupe" u poluvodičima), koji su odlučujući faktori otpora.

Fizičko značenje reaktanse

Prilikom primjene, u zavojnicama i kondenzatorima, energija se akumulira u obliku magnetskog i električnog polja, što traje neko vrijeme.

Magnetna polja u mrežama naizmjenične struje mijenjaju se prateći promjenjivi smjer kretanja naelektrisanja, istovremeno dajući dodatni otpor.

Osim toga, dolazi do stabilnog pomaka faze i struje, a to dovodi do dodatnih gubitaka električne energije.

Otpornost

Kako saznati otpor materijala ako ne teče kroz njega i nemamo ommetar? Za ovo postoji posebna vrijednost - električna otpornost materijala v

(ovo su tabelarne vrijednosti koje su određene empirijski za većinu metala). Koristeći ovu vrijednost i fizičke količine materijala, možemo izračunati otpor pomoću formule:

gdje, str- otpornost (mjerne jedinice ohm * m / mm 2);

l - dužina provodnika (m);

S - poprečni presjek (mm 2).

Sama električna energija je nevidljiva, iako je to čini jednako opasnom. Naprotiv, upravo iz tog razloga je opasniji. Uostalom, da smo ga vidjeli, kao što vidimo, na primjer, vodu kako teče iz slavine, sigurno bismo izbjegli mnoge nevolje.

Voda. Evo ga, vodovodna cijev, a evo zatvorene slavine. Ništa ne teče, ništa ne kaplje. Ali znamo pouzdano: unutra je voda. A ako sistem radi ispravno, onda je ova voda tamo pod pritiskom. 2, 3 atmosfere, ili koliko ima? Nema veze. Ali pritisak postoji, inače sistem ne bi radio. Negde pumpe zuje, guraju vodu u sistem, stvarajući baš ovaj pritisak.

Ali naša žica je električna. Negdje daleko, na drugom kraju, također bruje generatori koji proizvode struju. I u žici od ove, također, pritisak... Ne, ne, ne pritisak, naravno, ovdje u ovoj žici voltaža... Također se mjeri, ali u vlastitim jedinicama: u voltima.

Voda pritišće zidove u cijevima, ne pomičući se nikuda, čekajući izlaz da u snažnom potoku navali tamo. A napon tiho čeka u žici kada se prekidač zatvori tako da se tokovi elektrona kreću kako bi ispunili svoju svrhu.

A onda se slavina otvorila, mlaz vode je počeo da teče. Teče duž cijele cijevi, krećući se od pumpe do dovodnog ventila. I čim su se kontakti prekidača zatvorili, elektroni su tekli u žicama. Šta je ovo kretanje? Ovo struja... Elektroni protok... I ovo kretanje, ova struja takođe ima svoju mjernu jedinicu: amper.

I još uvijek postoji otpor... Za vodu, ovo je, slikovito rečeno, veličina rupe na slavini. Što je rupa veća, to je manji otpor kretanju vode. U žicama je gotovo isto: što je veći otpor žice, to je niža struja.

Evo, tako nešto, ako figurativno zamislite glavne karakteristike električne energije. A sa stanovišta nauke, sve je strogo: postoji takozvani Ohmov zakon. On čita kako slijedi: I = U / R.
I- jačina struje. Mjereno u amperima.
U- voltaža. Mjereno u voltima.
R- otpor. Izmjereno u omima.

Postoji još jedan koncept - snaga, W. S njim je također jednostavno: W = U * I... Izmjereno u vatima.

Zapravo, to je sva teorija koja nam je potrebna i dovoljna. Iz ove četiri mjerne jedinice, u skladu s gornje dvije formule, može se izvesti niz drugih:

Kažete: - Zašto mi sve ovo treba? Formule, brojevi... Neću da računam.

A ja ću odgovoriti ovako: - Pročitajte još jednom prethodni članak. Kako možete biti sigurni bez poznavanja najjednostavnijih istina i proračuna? Iako je, zapravo, u svakodnevnom praktičnom smislu najzanimljivija samo formula 7, gdje se jačina struje određuje pri poznatom naponu i snazi. Ove 2 vrijednosti su u pravilu poznate, a rezultat (jačina struje) je svakako neophodan za određivanje dopuštenog presjeka žice i odabir zaštite.

Postoji još jedna okolnost koju treba spomenuti u kontekstu ovog članka. Elektroprivreda koristi takozvanu "naizmjeničnu" struju. Odnosno, ti elektroni se ne kreću uvijek u žicama u jednom smjeru, oni ga stalno mijenjaju: naprijed-nazad-naprijed-nazad... A ta promjena smjera kretanja je 100 puta u sekundi.

Čekaj, ali svuda kažu da je frekvencija 50 herca! Da, to je upravo to. Frekvencija se mjeri u broju perioda u sekundi, ali u svakom periodu struja dvaput mijenja smjer. Drugim riječima, u jednom periodu postoje dva vrha koji karakterišu maksimalnu vrijednost struje (pozitivna i negativna), a na tim vrhovima se smjer mijenja.

Nećemo dublje ulaziti u detalje, ali ipak: zašto baš naizmjenična, a ne jednosmjerna struja?

Cijeli problem je u prijenosu električne energije na velike udaljenosti. Ovdje stupa na snagu Ohmov neumoljivi zakon. Pod velikim opterećenjima, ako je napon 220 volti, struja može biti vrlo visoka. Za prijenos električne energije takvom strujom potrebne su žice vrlo velikog poprečnog presjeka.

Postoji samo jedan izlaz: podići napon. Sedma formula kaže: I = W / U... Sasvim je očito da ako ne isporučujemo napon od 220 volti, već 220 hiljada volti, tada će se jačina struje smanjiti hiljadu puta. To znači da se poprečni presjek žica može uzeti mnogo manje.

Pretraga sajta.
Možete promijeniti svoju frazu za pretraživanje.

Među ostalim pokazateljima koji karakteriziraju električni krug, vodič, vrijedi istaknuti električni otpor. Određuje sposobnost atoma u materijalu da spriječe usmjereni prolaz elektrona. Pomoć u određivanju ove vrijednosti može pružiti i specijalizirani uređaj - ommetar, i matematički proračuni zasnovani na poznavanju odnosa između količina i fizičkih svojstava materijala. Indikator se mjeri u Ohmima (Ohm), simbol R služi kao oznaka.

Ohmov zakon - matematički pristup određivanju otpora

Odnos koji je uspostavio Georg Ohm određuje odnos između napona, struje, otpora, na osnovu matematičkog odnosa pojmova. Valjanost linearnog odnosa - R = U / I (odnos napona i struje) - nije uočena u svim slučajevima.
Mjerna jedinica [R] = B / A = Ohm. 1 Ohm je otpor materijala kroz koji teče struja od 1 ampera pri naponu od 1 volta.

Empirijska formula za izračunavanje otpora

Objektivni podaci o provodljivosti materijala proizlaze iz njegovih fizičkih karakteristika koje određuju kako njegova svojstva tako i reakcije na vanjske utjecaje. Na osnovu toga, provodljivost zavisi od:

• Veličina.
• Geometrija.
• Temperature.

Atomi provodnog materijala sudaraju se s usmjerenim elektronima, sprječavajući njihovo dalje napredovanje. Pri visokoj koncentraciji potonjeg, atomi im se ne mogu oduprijeti i provodljivost je visoka. Velike vrijednosti otpora karakteristične su za dielektrike, koji se razlikuju po gotovo nultoj vodljivosti.

Jedna od karakteristika svakog provodnika je njegova otpornost - ρ. Određuje ovisnost otpora o materijalu vodiča i vanjskim utjecajima. Ovo je fiksna (unutar jednog materijala) vrijednost koja predstavlja podatke provodnika sljedećih dimenzija - dužina 1 m (ℓ), površina poprečnog presjeka 1 m². Stoga se odnos između ovih veličina izražava omjerom: R = ρ * ℓ / S:

• Provodljivost materijala opada kako se njegova dužina povećava.
• Povećanje površine poprečnog presjeka vodiča dovodi do smanjenja njegovog otpora. Ovaj obrazac nastaje zbog smanjenja gustoće elektrona i, posljedično, kontakt čestica materijala s njima postaje rjeđi.
• Povećanje temperature materijala stimulira povećanje otpora, dok pad temperature dovodi do smanjenja otpora.

Preporučljivo je izračunati površinu poprečnog presjeka prema formuli S = πd 2 / 4. Mjerna traka će pomoći u određivanju dužine.

Odnos snaga (P)

Na osnovu formule Ohmovog zakona, U = I * R i P = I * U. Dakle, P = I 2 * R i P = U 2 / R.
Znajući veličinu struje i snage, otpor se može definirati kao: R = P / I 2.
Poznavajući veličinu napona i snage, otpor se može lako izračunati pomoću formule: R = U 2 / P.

Otpornost materijala i vrijednosti ostalih srodnih karakteristika mogu se dobiti pomoću posebnih mjernih instrumenata ili na osnovu utvrđenih matematičkih zakona.