Elektrický odpor
Obsah

Elektrický odpor

Při průchodu proudu vodičem se v něm pohybují volné elektrony mezi atomy kovu.Tyto atomy nejsou v klidu, ale kmitají i při běžné teplotě kolem svých klidových poloh, a tím brzdí pohyb volných elektronů. To se projevuje jako elektrický odpor vodiče.

Každý vodič klade elektrickému proudu odpor, který je překonáván elektrickým napětím. 

Značka elektrického odporu R.

Jednotka je Ω (ohm).

obrazek

Obr. 1: Znázornění elektrického odporu

 

Vodivost

O vodiči, který lépe vede proud, říkáme, že má lepší vodivost. Čím je menší odpor vodiče, tím je vodivost větší.

Značka vodivosti  G.

Jednotka je  S (siemens).

Vodivost je převrácená hodnota odporu.

G=\frac{1}{R}

 

Odpor vodiče

Vodič se v elektrickém obvodu chová jako spotřebič.

Způsob zjišťování odporu drátu (vodiče):

obrazek

Obr. 2: Odpor vodiče

 

Elektrický odpor závisí na délce vodiče, materiálu a průřezu:

  • Délce vodiče – čím je větší délka vodiče, tím je větší elektrický odpor (čím delší vodič, tím více srážek musí elektrony překonat). Odpor je tedy přímo úměrný délce vodiče.

obrazek

Obr. 3: Délka vodiče

 

  • Průřezu vodiče – čím větší je průřez vodiče, tím je jeho odpor menší (zvětší-li se průřez, elektrony se mohou více rozptýlit a vznikne méně srážek). Odpor je tedy nepřímo úměrný průřezu vodiče.

obrazek

Obr. 4: Průřez vodiče

 

  • Materiálu vodiče – u různých materiálů je odpor různý a tuto závislost vyjadřujeme rezistivitou vodiče. Odpor je přímo úměrný rezistivitě vodiče.

obrazek

Obr. 5: Materiál vodiče

Odpor vodiče závisí na materiálu vodiče. Odpor, který má vodič délky 1m a průřezu 1mm2 při teplotě 20 ºC se nazývá rezistivita materiálu, značí se ρ. Převrácená hodnota rezistivity se nazývá konduktivita.

Příklady rezistivity:

stříbro   1,6 . 10-8Ω . m
zlato   2,2 . 10-8Ω . m
měď    1,7 . 10-8Ω . m
hliník    2,7 . 10-8Ω . m
železo   9,8 . 10-8Ω . m
konstantan   5 . 10-7Ω . m

 

Všechny závislosti se dají vyjádřit vztahem:

R=\rho \frac{l}{S}

kde:    ρ – rezistivita vodiče (v tabulkách) [Ω . m],

          l – délka vodiče [m],

          S – průřez vodiče [m2].

 

 

Zdroje

  • BLAHOVEC, A. Elektrotechnika I. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995. ISBN 80-85427-72-9.
  • TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 3. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00435-7.

Obrázky

  • Obr. 1: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • Obr. 2: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • Obr. 3: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • Obr. 4: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • Obr. 5: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • Obr. 6: Autor neznámý. www.wikipedia.org [online]. [cit.16.11.2014]. Dostupné na www: http://cs.wikipedia.org/wiki/Ernst_Werner_von_Siemens.

Procvič si

1. Jak vzniká elektrický odpor?

2. Jaká je značka a jednotka elektrického obvodu?

3. Jak se určí vodivost a jakou má jednotku?

4. Na čem závisí odpor vodiče?

 

Zajímavost

Obr. 6: Ernst Siemens

Ernst Werner von Siemens 

německý vynálezce a průmyslník.

 (13. prosinec 1816 – 6. prosinec 1892) 

Narodil se 13.prosince 1816 v pruském městečku Lenthe blízko Hannoveru. Byl čtvrtý ze šestnácti dětí Christiana Ferdinanda Siemense, který se živil pronajímáním statků. Jeho otec a babička byli jeho prvními učiteli. Později navštěvoval rok měšťanskou školu v Schönbergu, tři roky ho učil soukromý učitel a tři roky studoval na gymnáziu Katharineum v Lübecku. Studium skončil předčasně, ale i přesto se chtěl vzdělávat dále na univerzitě. Zajímaly ho hlavně přírodní vědy, ale na univerzitu nenastoupil, protože rodině se nedostávalo prostředků. Proto mladý Werner Siemens nastoupil jako devatenáctiletý do armády, kde sloužil celých 14 let. Díky tomu mohl na Dělostřelecké a technické akademii v Berlíně tři roky studovat fyziku, chemii, matematiku balistiku.

Svůj první pruský patent obdržel roku 1842 za objev principu galvanického postříbřování a pozlacování. V roce 1847 založil společně s Johannem Georgem Halskem (1814-1890) firmu Telegraphen Bau-Anstalt von Siemens & Halske, nyní Siemens AG.