Rezystencja (opór czynny)

Rezystencja nazywana jest też opornością, oporem czynnym lub oporem omowym (co wynika z tego, że opór ten definiuje się z prawa om, ale nazwy tej unika się ze względu na nieprecyzyjność - zarówno opór czynny jak i bierny wyrażamy w omach, co może prowadzić do pomyłki).


Co to jest opór?

Opór elektryczny to wielkość która opisuje jak bardzo przewodnik "spowalnia" przepływ prądu przez niego, jak znaczące "przeszkody" napotyka prąd.

Dobrą intuicję daje poniższa analogia hydrauliczna.

Pokaż analogię hydrauliczną

Zakładając, że:

- zamiast elektronów przemieszczamy cząsteczki wody,
- potencjał to zdolność wody do przemieszczania się na skutek ciśnienia, które na nią działa,
- napięcie to zdolność wody do przemieszczania na skutek różnicy ciśnień wody wpływającej do układu i wody z niego wypływającej,
- natężenie to ilość wody, jaka przepływa w jednostce czasu przez urządzenie (prędkość wody),

wówczas opór to wszelkie przeszkody, które pojawią się na drodze przepływającej wody. Aby zmierzyć jakie opory napotkała woda, możemy przeanalizować budowę układu hydraulicznego, albo porównać prędkości z jaką woda była wpompowywana z tą, jaka wypłynęła z układu.

Tak więc opór wystąpi, gdy

- zwęzi się rura (im mniejsza rura, tym większy opór)
- w rurze woda będzie się zderzać (wyhamowywać) z licznymi barierami (budowa rury).


Wytłumaczenie wzoru na opór

Intuicyjnie możemy zauważyć, że im wolniej w stosunku do oczekiwań przepływa woda, tym większe występują opory w rurach (tym więcej jest przeszkód, tym węższa jest rura). Tak więc opór charakteryzuje stosunek oczekiwanego przepływu do rzeczywistego (nazwanego przez nas natężeniem).

Ten "oczekiwany" przepływ to przepływ wody, jaki uzyskalibyśmy, gdybyśmy przepuścili wodę przez rury, w których nie występuje opór. A więc inaczej taki przepływ nazwiemy przepływem możliwym lub synonimem tego słowa - potencjalnym.

Wzór na opór będzie więc miał postać:

potencjalny przepływ
------------------------------- = opór
rzeczywisty przepływ

rzeczywisty przepływ to jak zauważyliśmy wcześniej natężenie, natomiast przepływ potencjalny, to ten wynikający z różnicy potencjałów czyli - z napięcia. Tak więc:

napięcie
-------------- = opór
natężenie


Dla przepływającego prądu przeszkody są analogiczne:
- im mniejszy przekrój poprzeczny przewodnika tym większy opór
- opór zależy od budowy przewodnika - w materiałach, w których elektrony często zderzają się z innymi, opór jest większy, natomiast mniejszy jest w tych przewodnikach, w których wszystkie elektrony mogą poruszać się swobodnie (bez przeszkód)

napięcie
-------------- = opór
natężenie

`R = U/I`



Symbolem rezystencji jest duża litera alfabetu łacińskiego `R`.

Rezystencja jest główną wielkością charakteryzującą rezystor (opornik).


Jednostka

Rezystencję wyrażamy w omach i oznaczamy symbolem `Omega`:

om = Volt / Amper

`Omega = V / A`