Ρεύμα, Τάση και Αντίσταση

Ρεύμα, Τάση και Αντίσταση

Το ηλεκτρικό Ρεύμα

Το Ηλεκτρικό ρεύμα είναι η προσανατολισμένη κίνηση ηλεκτρικών φορτίων ή φορέων ηλεκτρικού φορτίου, κατά μήκος ενός ηλεκτροφόρου αγωγού. Ένα παρεμφερές φαινόμενο είναι το ρεύμα μετατόπισης, ποσότητα που σχετίζεται με την αλλαγή του ηλεκτρικού πεδίου. Μετριέται σε μονάδες μέτρησης της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος και αντιστοιχεί σε αυτό ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο.

Από τον ορισμό του ηλεκτρικού ρεύματος προκύπτει ότι για να εμφανιστεί χρειάζονται δύο προϋποθέσεις:

  • Η ύπαρξη φορέων ηλεκτρικού φορτίου με ελευθερία κίνησης.
  • Αίτιο για την προσανατολισμένη κίνηση των φορέων, δηλαδή κάποιο ηλεκτρικό πεδίο.

Συνήθως τα ηλεκτρικά φορτία είναι ελεύθερα ηλεκτρόνια μεταλλικών αντικειμένων όπως στα καλώδια. Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι η μεταφερόμενηηλεκτρική ενέργεια. Το ηλεκτρικό ρεύμα προκαλεί τη θέρμανση των σωμάτων τα οποία διαρρέει.

Ηλεκτρική τάση

Η Ηλεκτρική τάση, ή απλώς τάση, είναι η τιμή της διαφοράς του ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ δύο σημείων. Μπορεί να είναι θετική, αρνητική ή μηδέν και έχει διαστάσεις ενέργειας προς ηλεκτρικό φορτίο.

Αντίσταση

Η ηλεκτρική αντίσταση ενός αγωγού είναι η δυσκολία (αντίσταση) που παρουσιάζεται στη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος δια μέσου ενός αγωγού. Η αντίθετη έννοια ονομάζεται ηλεκτρική αγωγιμότητα, η οποία αναφέρεται στην ευκολία διέλευσης ηλεκτρικού ρεύματος. Οι ηλεκτρικές αντιστάσεις μπορούν να παραλληλιστούν με την ιδέα τηςμηχανικής τριβής. Στο Διεθνές σύστημα μονάδων (SI) η μονάδα ηλεκτρικής αντίστασης μετριέται σε Ωμ (και συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα Ω), ενώ η ηλεκτρική αγωγιμότητας μετριέται σε μονάδα siemens (S).

Όλα τα υλικά παρουσιάζουν κάποια μορφή αντίστασης εκτός από τα υπεραγώγιμα υλικά τα οποία έχουν αντίσταση μηδέν.

Η αντίσταση (R) είναι μια μονάδα η οποία ορίζεται ως το κλάσμα της τάσης του υλικού (V) προς το ρεύμα (I). Η αγωγιμότητα (G) ορίζεται ως το ανάποδο:

R = {V\over I}, \qquad G = {I\over V} = \frac{1}{R}

Για πολλά είδη υλικών και συνθήκες, τα V και I είναι έχουν άμεση και γραμμική συσχέτιση, έτσι το R και G θεωρούνται σταθερές (παρόλο που μπορούν να επηρεάζονται από άλλες παραμέτρους όπως την θερμοκρασία). Αυτή η αναλογία ονομάζεται νόμος του Ωμ και τα υλικά που ικανοποιούν αυτή τη σχέση ονομάζονται Ωμικά υλικά.[1]

Σε κάποιες περιπτώσεις όπως την δίοδο ή την μπαταρία, τα V και I δεν είναι γραμμικά συσχετιζόμενα, δηλαδή οι καμπύλες I-V δεν είναι γραμμικές (ξεκινώντας από την αρχή των αξόνων) και έτσι ο νόμος του Ωμ δεν ισχύει. Η συσχέτιση V/I αναφέρεται ως «στατική αντίσταση».[2][3] Σε κάποιες περιπτώσεις η παράγωγος της σχέσης  \frac{dV}{dI} \,\!χρησιμοποιείται, και ονομάζεται διαφορική αντίσταση.

πηγή : Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

About The Author

Related posts