נַגָד

עדכון: 9 בדצמבר 2023 תגיות:אלקטרונינגד

ההתנגדות של מנצח לזרם נקרא התנגדות המוליך. התנגדות (נַגָד, המיוצג בדרך כלל על ידי "R") הוא כמות פיזית המייצגת בפיזיקה את גודל הפרעה של המוליך לזרם. ככל שהתנגדות המוליך גדולה יותר, כך ההתנגדות של המוליך לזרם גדולה יותר. למוליכים שונים יש בדרך כלל התנגדות שונה, והתנגדות היא רכוש של המוליך עצמו. ההתנגדות של מוליך מיוצגת בדרך כלל באות R. יחידת ההתנגדות היא אוהם, בקיצור אוהם, והסמל הוא Ω.

מבוא
הזרם במוליך מתכת נוצר על ידי תנועה כיוונית של אלקטרונים חופשיים. אלקטרונים חופשיים מתנגשים לעיתים קרובות עם יונים חיוביים מתכתיים בתנועה, ומספר ההתנגשויות בשנייה גבוה בערך 1015. התנגשות זו מעכבת את התנועה הכיוונית של אלקטרונים חופשיים, והכמות הפיזית המייצגת מכשול זה נקראת התנגדות. לא רק מוליכי מתכת יש עמידות, אלא גם לאובייקטים אחרים יש עמידות. התנגדות של מוליך נקבעת על ידי התנאים הפיזיים של עצמו, והתנגדות של מוליך מתכת נקבעת על ידי תכונות החומר שלו, אורכו, עוביו (שטח חתך) וטמפרטורת ההפעלה.

התנגדות היא כמות פיזית המתארת ​​מוליכות של מוליך ומיוצגת על ידי R. ההתנגדות מוגדרת על ידי היחס בין מתח U על פני המוליך אל הזרם I דרך המוליך, כלומר:

לכן, כאשר המתח בשני קצוות המוליך קבוע, ככל שההתנגדות גדולה יותר, כך עובר הזרם קטן יותר; לעומת זאת, ככל שההתנגדות קטנה יותר, כך עובר הזרם גדול יותר. לכן, ניתן להשתמש בגודל ההתנגדות למדידת עוצמת השפעת החסימה של המוליך על הזרם, כלומר, איכות המוליכות. גודל ההתנגדות קשור לגורמים כמו החומר, הצורה, הנפח והסביבה הסובבת של המוליך.
התנגדות היא פרמטר המתאר מוליכות של מוליך. עבור מוליך אחיד גלילי העשוי מחומר מסוים, התנגדותו R פרופורציונאלית לאורך L וביחס הפוך לשטח החתך S, כלומר:

בנוסחה, ρ הוא המקדם היחסי, הנקבע על ידי חומר המוליך והטמפרטורה שמסביב, ונקרא התנגדות. מערכת היחידות הבינלאומית שלה (SI) היא אוהם · מטר (Ω · m). הקשר בין ההתנגדות של מתכות כלליות לטמפרטורה בטמפרטורת החדר הוא:

כאשר ρ0 הוא ההתנגדות ב- 0 מעלות צלזיוס; α הוא מקדם ההתנגדות לטמפרטורה; יחידת הטמפרטורה t היא צלזיוס. ההתנגדות של מוליכים למחצה ומבודדים שונה מזו של מתכות, והן אינן משתנות באופן ליניארי עם הטמפרטורה. כאשר הטמפרטורה עולה, ההתנגדות שלהם פוחתת בחדות. מראה את אופי השינויים הלא לינאריים.