REZISTENTA ELECTRICA - Dependenta rezistentei de dimensiunile conductorului si de material

Rezistenta electrica

1. Definirea notiunii de rezistenta

Daca in montajul din figura 1 se introduc pe rand conductori confectionati din diferite materiale se constata ca valorile curentului prin circuit sunt diferite cu toate ca montajele au fost alimentate la aceeati tensiune.

Fig. 1

Rezulta ca fiecare conductor se opune intr-o masura mai mica sau mai mare trecerii curentului.

Pentru a identifica marimea fizica care caracterizeaza din acest punct de vedere conductoarele se folosette montajul din figura 2. Pentru un conductor dat se modifica tensiunea de alimentare si se noteza valoarea intensitatii corespunzatoare. Se constata ca valoarea raportului U/I este constanta pentru un conductor dat.

Fig. 2

Raportul constant, pentru un conductor dat, intre tensiunea aplicata la capetele lui si intensitatea curentului ce-l traverseaza defineste o marime fizica, numita rezistenta electrica a conductorului

Unitatea de masura pentru rezistenta se numeste ohm si se noteaza :

Un conductor are rezistenta de 1  daca atunci cand i se aplica la capete o tansiune de 1V, prin el trece un curent cu intensitatea 1A.

2. Dependenta rezistentei de dimensiunile conductorului si de material

Daca in montajul din figura 2 dublam lungimea conductorului se constata ca rezistenta conductorului se dubleaza, deci rezistenta conductorului este direct proportionala cu lungimea sa:

Daca in montajul din figura 2 dublam sectiunea conductorului se constata ca rezistenta conductorului se injumatateste, deci rezistenta conductorului este invers proportionala cu sectiunea sa:

Conectand pe rand intre bornele A ti B din montajul 2 conductori geometric identici (aceeasi lungime si aceeasi sectiune) dar confectionati din materiale diferite, se constata ca rezistenta lor electrica este diferita.

Fiecare material este caracterizat printr-o constatnta de material, numita rezistivitate, notata , care indica rezistenta unui conductor cu lungimea de 1m si sectiunea de 1m².

Rezistenta unui conductor cilindric si omogen este direct proportionala cu lungimea conductorului, invers proportionala cu aria sectiunii sale si depinde de materialul din care este confectionat conductorul.

Din relatia precedenta rezulta ca

deci unitatea demasura pentru rezistivitate este

Montajul din figura 3 contin un conductor din nichelina si un bec si este alimentat de la o sursa cu tensiunea de 6V. Daca se incalzeste conductorul de nichelina (cu ajutorul unei spirtiere, de exemplu) se constata ca intensitatea iluminarii bacului scade.

Fig. 3

Daca conductorul de nichelina este racit (prin introducerea intr-un vas cu apa rece) se constata ca intensitatea iluminarii becului creste.

Rezistenta unui conductor creste, in general, cu cresterea temperaturii, deoarece rezistivitatea conductoarelor creste cu cresterea temperaturii.

3. Tipuri de rezistoare

Dispozitivul a carui principala proprietate electrica este rezistenta sa se numeste rezistor. Aceste dispozitive pot avea rezistenta fixa sau variabila (reostate, potentiometre, rezistente semireglabile).

Rezistoarele cu rezistenta fixa pot fi de diferite tipuri: bobinate, chimice, etc. In schemele electrice ele sunt reprezentate prin unul din simbolurile din figura 4.

Fig. 4

Ditre rezistoarele cu rezistenta variabila cel mai cunoscut este reostatul. Cu ajutorul lui poate fi modificata rezistenta unui circuit electric limitand astfel valoarea intensitatii curentului prin acel circuit.

In figura 5 este prezentat schematic un reostat cu cursor. Cursorul se poate deplasa pe tija metalica AB, realizand contactul intre tija si rezistorul MN. Rezistensa variaza datorita variatiei lungimii portiunii MC.

Fig. 5