Прежде чем посмотреть, что такое сопротивление, необходимо немного понять ток и что это такое. По существу, поток тока в материале состоит из движения электронов в одном направлении. Во многих материалах есть свободные электроны, движущиеся случайным образом внутри структуры. Пока они движутся случайно, ток не течет, потому что число, движущееся в одном направлении, будет равно числу, движущемуся в другом. Только когда потенциал вызывает дрейф в определенном направлении, можно сказать, что ток течет.
Что такое сопротивление
Сопротивление является препятствием для потока электронов в материале. В то время как разность потенциалов в проводнике стимулирует поток электронов, сопротивление препятствует этому. Скорость, с которой заряд протекает между двумя терминалами, является комбинацией этих двух факторов.
Если в цепи размещены два разных проводника, то количество тока, протекающего в каждом из них, может не совпадать. Есть ряд причин для этого:
- Во-первых, это легкость, с которой электроны могут перемещаться внутри структуры материала. Если электроны тесно связаны с кристаллической решеткой, то будет нелегко вытащить их, чтобы в определенном направлении мог дрейфовать электроны. В других материалах очень много свободных электронов, беспорядочно дрейфующих вокруг решетки. Именно эти материалы позволяют току течь легче.
- Другим фактором, влияющим на электрическое сопротивление предмета, является его длина. Чем короче длина материала, тем ниже его общее сопротивление.
- Третий — площадь поперечного сечения. Чем шире площадь поперечного сечения, тем ниже сопротивление, так как больше площади, через которую может течь ток.
В большинстве случаев проводники обязаны проводить ток с как можно меньшим сопротивлением. В результате медь широко используется, потому что ток легко протекает в ее структуре. Также его площадь поперечного сечения сделана достаточно широкой, чтобы проводить ток без какого-либо чрезмерного сопротивления.
В некоторых случаях необходимо иметь элементы, которые противостоят потоку тока. Эти элементы называются резисторами и изготовлены из материалов, которые не проводят электричество, а также из таких материалов, как медь или другие металлы.
Сопротивление аналогии
Понятие сопротивления не всегда легко понять, поскольку невозможно визуально увидеть соответствующие величины: напряжение, ток и само сопротивление — все это довольно невидимые величины для невооруженного глаза, хотя их можно обнаружить и измерить различными способами. ,
Одна аналогия, которая помогает ввести концепцию сопротивления, — это резервуар для воды с трубой, ведущей вниз от него. Хотя мы не хотим слишком углубляться в аналогию, она помогает объяснить основную концепцию.
