Otpor vs otpornik
Kad god postoji čimbenik koji ometa željeno djelovanje bilo čega što kažemo, postoji otpor tom djelovanju. Ovu situaciju doživljavamo i u električnim krugovima. Kad električna struja prolazi kroz materijal, ona stvara otpor protoku struje. To je jednostavno poznato kao električni otpor, a veličina otpora protoku struje razlikuje se od materijala do materijala.
Što je otpor?
U fizici i elektrotehnici otpor se definira kao omjer razlike potencijala na stezaljkama elementa prema električnoj struji koja prolazi kroz njega. To je mjera elemenata koji se suprotstavljaju prolasku električnog naboja. Gornja definicija matematički se izražava kao R = V / I, gdje je R otpor, V razlika potencijala, a I električna struja. Inverzna vrijednost otpora definirana je kao vodljivost materijala.
Otpor uglavnom ovisi o dva čimbenika; geometrija elementa i materijala. Budući da je električna struja kontinuirani protok elektrona kroz materijal, širina (promjer) vodiča utječe na otpor, baš kao što promjer cijevi određuje njegov najveći protok.
Drugi je čimbenik materijal, posebno elektronska konfiguracija i veza molekula ili iona prisutnih u materijalu. Kada se razlika potencijala primijeni na krajeve elementa, ona djeluje poput razlike tlaka primijenjena na krajeve cijevi. Elektroni se pobuđuju na viši raspon razine energije koji se naziva vodljivi pojas, a elektroni su labavo vezani za jezgre atoma elektromagnetskim silama omogućujući veću pokretljivost elektrona. Ako su materijali metalni, najudaljeniji elektroni već su u vodljivom pojasu na sobnoj temperaturi, pa postaju dobri vodiči s malim otporom. Materijali s kovalentnom vezom prisutni u strukturi, poput drveta,staklo i plastika imaju elektrone čvrsto vezane za jezgre, a energija potrebna za podizanje elektrona do vodljivog pojasa mnogo je veća od energije metala i pokazuje visok otpor. Svojstvo otpora koji materijal pruža kvantificira se kao otpor materijala. Budući da energija elektrona ovisi o temperaturi, otpor ovisi i o temperaturi.
Ovo se svojstvo koristi i kao sredstvo za kategorizaciju materijala. Materijali s niskom otpornošću poznati su kao vodiči, a materijali sa srednjom otpornošću poznati su kao poluvodiči, a materijali s visokom otpornošću kao izolatori.
Što je otpornik?
Važno svojstvo koje nudi otpor fiksnog elementa je da, uz konstantnu razliku potencijala, kroz element teče konstantna struja. Stoga se struja kroz krug može kontrolirati pomoću otpornika, a kad je struja konstantna, razlika potencijala na stezaljkama je konstanta. Dakle, otpornici su uobičajene komponente bilo kojeg električnog kruga. Otpornici su izrađeni od različitih materijala s različitim tolerancijama za mnoge primjene.
Koja je razlika između otpora i otpornika?
• Otpor je svojstvo materijala da se suprotstavi protoku električne struje.
• Otpor je komponenta električnog kruga s fiksnom vrijednošću otpora koja se koristi za kontrolu struje kroz element ili razlike potencijala na elementu.
