Inhoud
Materialen geleiden elektriciteit omdat hun atomen en moleculen zwak gebonden elektronen hebben. Als u een spanning op het materiaal uitoefent, zal het de elektronen loslaten en zal er een elektrische stroom vloeien. Een elektrische geleider heeft weerstand omdat deze stroom niet perfect is; sommige materialen, zoals zilver en koper, presteren beter dan andere, inclusief rubber en glas. De vorm, temperatuur en andere factoren beïnvloeden de elektrische weerstand.
Fijne geleiders kunnen geen grote elektrische stromen aan (John Foxx / Stockbyte / Getty Images)
temperatuur
Elektriciteit stroomt beter wanneer atomen in een geleider onbeweeglijk blijven. Omdat warmte ervoor zorgt dat atomen trillen, verhoogt het de weerstand. Over het algemeen geldt dat hoe heter een object wordt, hoe meer weerstand het heeft. Voor sommige materialen, zoals siliconen, werkt deze regel andersom; voor een bepaald temperatuurbereik vermindert warmte de weerstand.
materialen
Materialen met hecht gebonden elektronen, zoals plastic en hout, zijn zwakke elektrische geleiders en hebben een hoge sterkte. Wetenschappers beschouwen ze niet als dirigenten; in plaats daarvan noemen ze ze "isolatie". Onder de geleiders hebben koolstof en silicium een hoge sterkte. De weerstand van metalen, zoals koper en nikkel, is erg laag.
Grootte en indeling
Kleine, dunne geleiders hebben een grotere sterkte dan grote en dikke geleiders, zo sterk dat een smalle buis beter de stroming van een vloeistof weerstaat dan een buis met een grote diameter. De drivers voor krachtige high-current industriële machines zijn veel groter dan die van consumentenelektronica met een laag vermogen. De gloeidraad van de gloeilamp van een gloeilamp is een zeer dunne draad bedoeld om warmte te produceren door een hoge elektrische weerstand.
stroom
Idealiter heeft de huidige waarde geen invloed op de weerstand in een materiaal. In de praktijk echter, materialen worden heet met toenemende elektrische stroom, toenemende weerstand. Wetenschappers noemen deze weerstand niet-ohms. Elektronische componenten die "weerstanden" worden genoemd, hebben een constante weerstand tegen een reeks stromen, hoewel ze ook opnieuw opwarmen wanneer ze gedwongen worden een overmatige stroom te dragen.