"Institute of Educational Policy" Books

Search

Go
Show

Συμπέρασμα

Από τη μελέτη του πίνακα φαίνεται ότι ο διπλασιασμός της διαφοράς δυναμικού έχει ως συνέπεια το διπλασιασμό της έντασης, ο τριπλασιασμός της διαφοράς δυναμικού τον τριπλασιασμό της έντασης κ.ο.κ. Παρατηρούμε ότι το πηλίκο της διαφοράς δυναμικού και της αντίστοιχης έντασης παραμένει σταθερό. Το σταθερό αυτό πηλίκο το ονομάζουμε αντίσταση του αντιστάτη και το συμβολίζουμε με R. R = V/I (3.2)

Η αντίσταση δοσμένου αντιστάτη είναι το σταθερό πηλίκο της διαφοράς δυναμικού που εφαρμόζεται στα άκρα του αντιστάτη και της αντίστοιχης έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος.

Η μονάδα αντίστασης, που προκύπτει από τη σχέση (3.2), αν θέσουμε V = 1Volt και I = 1A, ονομάζεται 1 Ohm και γράφεται 1Ω. [pic]

Θα λέμε ότι η αντίσταση ενός αντιστάτη είναι 1 Ω, αν διαρρέεται από ρεύμα έντασης 1Α, όταν στα άκρα του εφαρμόζεται διαφορά δυναμικού 1 Volt.

Από φυσική άποψη μπορούμε να πούμε ότι η αντίσταση εκφράζει τη δυσκολία διόδου του ηλεκτρικού ρεύματος μέσα από τα διάφορα υλικά και οφείλεται στις κρούσεις που κάνουν οι ελεύθεροι ηλεκτρικοί φορείς με τα άλλα δομικά στοιχεία των σωμάτων (όπως π.χ. τα ιόντα στους μεταλλικούς αγωγούς).

Ο ρόλος του αντιστάτη σε ένα κύκλωμα είναι φανερός από την εξίσωση (3.2), σύμφωνα με την οποία η ένταση του ρεύματος που τον διαρρέει είναι αντιστρόφως ανάλογη με την αντίσταση του για σταθερή διαφορά δυναμικού. I= 1/R V (3.3)

Από τη σχέση (3.3) φαίνεται ότι όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση του αντιστάτη τόσο μικρότερη είναι η ένταση του ρεύματος που τον διαρρέει. Είναι, λοιπόν, δυνατόν να ελέγχουμε την ένταση των ρευμάτων στα διάφορα κυκλώματα, επιλέγοντας κατάλληλες τιμές των αντιστάσεων των αντιστατών.

Στην ειδική περίπτωση που η αντίσταση ενός αντιστάτη έχει σχεδόν άπειρη τιμή, η ένταση του ρεύματος από τον αντιστάτη είναι σχεδόν μηδέν. Αυτό σημαίνει ότι εάν το ρεύμα πρόκειται να διακλαδιστεί σε πολλούς δρόμους σε κάποιο σημείο Α, ο αγωγός με τη μεγαλύτερη αντίσταση θα διαρρέεται από το ρεύμα με τη μικρότερη ένταση. Αν κάποιος αγωγός έχει "άπειρη" αντίσταση, δε διαρρέεται καθόλου από ρεύμα. Αντίθετα, αν κάποιος αγωγός έχει μηδενική αντίσταση, θα τραβήξει όλο το ρεύμα μέσα από αυτόν (εικόνα 11).

Εικ. 11

Από πρακτική άποψη ένας ανοικτός διακόπτης έχει άπειρη αντίσταση, ενώ ένας κλειστός έχει μηδενική αντίσταση. Όταν σχεδιάζουμε κυκλώματα, οι αγωγοί σύνδεσης (καλώδια), επειδή, πρακτικά, έχουν μηδενική αντίσταση, σχεδιάζονται με ευθείες γραμμές.

Η τιμή της αντίστασης ενός αντιστάτη καθορίζεται με τη βοήθεια ενός χρωματικού κώδικα. Κάθε αντιστάτης φέρει πάνω του τέσσερις έγχρωμες παράλληλες λωρίδες. Οι τρεις από αυτές είναι σχετικά κοντά η μία με την άλλη. Η τέταρτη βρίσκεται κάπως μακρύτερα. Οι πρώτες τρεις λωρίδες εκφράζουν την αντίσταση του αντιστάτη σε Ω. Ο κώδικας φαίνεται στον πίνακα II. Το χρώμα της πρώτης και της δεύτερης λωρίδας καθορίζουν τα δύο πρώτα ακέραια ψηφία της αντίστασης. Το χρώμα της τρίτης λωρίδας καθορίζει τον αριθμό των μηδενικών της αντίστασης. Το χρώμα της τέταρτης λωρίδας καθορίζει την πιθανή απόκλιση της πραγματικής τιμής από την αναγραφόμενη, σύμφωνα με την επόμενη σύμβαση: Κόκκινο χρώμα: απόκλιση 2% Χρυσαφί: απόκλιση 5% Ασημένιο: απόκλιση 10%

ΠΙΝΑΚΑΣ I Χρώμα – 1 – 2 - Μηδενικά Μαύρο – 0 – 0 - Καφέ – 1 – 1 - 0 Κόκκινο – 2 – 2 - 00 Πορτοκαλί – 3 – 3 - 000 Κίτρινο – 4 – 4 - 0000 Πράσινο – 5 – 5 - 00000 Γαλάζιο – 6 – 6 - 000000 Ιώδες – 7 – 7 - 0000000 Γκρίζο – 8 – 8 - 00000000 Λευκό – 9 – 9 - 000000000

Η αντίσταση του αντιστάτη που φαίνεται στο απέναντι σχήμα είναι 1000 Ω = 1 KΩ.

Σε στενή σχέση με την έννοια της αντίστασης είναι η έννοια της αγωγιμότητας. Ως αγωγιμότητα G ενός αντιστάτη ορίζουμε το αντίστροφο της αντίστασής του: G = 1/R (3.4)

Από φυσική άποψη η αγωγιμότητα ενός αντιστάτη εκφράζει την ευκολία διόδου του ηλεκτρικού ρεύματος από αυτόν.

Μονάδα αγωγιμότητας είναι το 1Ω-1, όπως φαίνεται από τη σχέση (3.4).