Sự kháng cự của dẫn đối với dòng điện được gọi là điện trở của vật dẫn. Sức cản (Điện trở, thường được biểu thị bằng “R”) là một đại lượng vật lý mà trong vật lý biểu thị kích thước cản trở dòng điện của dây dẫn. Điện trở của vật dẫn càng lớn thì điện trở của vật dẫn đối với dòng điện càng lớn. Các dây dẫn khác nhau thường có điện trở khác nhau, và điện trở là một thuộc tính của chính dây dẫn. Điện trở của dây dẫn thường được biểu thị bằng chữ R. Đơn vị đo điện trở là ohms, viết tắt là ohms, ký hiệu là Ω.
Giới thiệu
Dòng điện trong vật dẫn kim loại được tạo thành do sự chuyển động có hướng của các êlectron tự do. Các điện tử tự do thường xuyên va chạm với các ion dương kim loại trong quá trình chuyển động, và số lần va chạm trong một giây cao khoảng 1015. Sự va chạm này cản trở chuyển động có hướng của các điện tử tự do, và đại lượng vật lý đại diện cho sự cản trở này được gọi là lực cản. Không chỉ vật dẫn bằng kim loại có điện trở mà các vật khác cũng có điện trở. Điện trở của một dây dẫn được xác định bởi các điều kiện vật lý riêng của nó và điện trở của một dây dẫn kim loại được xác định bởi các đặc tính vật liệu, chiều dài, độ dày (diện tích mặt cắt ngang) và nhiệt độ hoạt động.
Điện trở là đại lượng vật lý mô tả khả năng dẫn điện của vật dẫn và được biểu thị bằng R. Điện trở được xác định bằng tỷ số của Vôn U qua dây dẫn thành dòng điện I qua dây dẫn, cụ thể là:
Do đó, khi hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn không đổi, điện trở càng lớn thì cường độ dòng điện chạy qua càng nhỏ; ngược lại, điện trở càng nhỏ thì dòng điện chạy qua càng lớn. Do đó, kích thước của điện trở có thể được sử dụng để đo cường độ của tác dụng chặn của dây dẫn đối với dòng điện, tức là chất lượng của độ dẫn điện. Độ lớn của điện trở liên quan đến các yếu tố như vật liệu, hình dạng, khối lượng và môi trường xung quanh của vật dẫn.
Điện trở suất là thông số mô tả khả năng dẫn điện của vật dẫn điện. Đối với một dây dẫn đều hình trụ làm bằng vật liệu nhất định, điện trở R của nó tỷ lệ thuận với chiều dài L và tỷ lệ nghịch với diện tích mặt cắt ngang S, cụ thể là:
Trong công thức, ρ là hệ số tỷ lệ, được xác định bởi vật liệu của vật dẫn và nhiệt độ xung quanh, và được gọi là điện trở suất. Hệ đơn vị quốc tế (SI) của nó là ohm · mét (Ω · m). Mối quan hệ giữa điện trở suất của kim loại nói chung và nhiệt độ ở nhiệt độ thường là:
Trong đó ρ0 là điện trở suất ở 0 ° C; α là hệ số nhiệt độ của điện trở; đơn vị của nhiệt độ t là độ C. Điện trở suất của chất bán dẫn và chất cách điện khác với điện trở suất của kim loại và chúng không thay đổi tuyến tính theo nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của chúng giảm mạnh. Cho thấy bản chất của những thay đổi phi tuyến tính.