Co to jest opór elektryczny?

Do tej pory jednym z najważniejszych cech jakiegokolwiek materiału jest jego oporność elektryczna. Fakt ten wyjaśnia bezprecedensowy w historii ludzkości rozprzestrzenianie się maszyn elektrycznych, co doprowadziło do innego spojrzenia na właściwości otaczających materiałów zarówno pochodzenia sztucznego, jak i naturalnego. Koncepcja "oporu elektrycznego" stała się tak ważna jak pojemność cieplna, itd. Stosuje się absolutnie do wszystkiego, co nas otacza: wodę, powietrze, metal, a nawet próżnia.

Każda nowoczesna osoba powinna mieć pojęcie o tej charakterystyce materiałów. Pytanie "co to jest opór elektryczny" można odpowiedzieć tylko wtedy, gdy znany jest termin "prąd elektryczny". Z tym i zacznij …

Istotną manifestacją energii jest atom. Wszystko składa się z nich, zgrupowane razem. Obecny model fizyczny twierdzi, że atom jest jak zredukowany model układu gwiazdowego. W centrum znajduje się jądro, zawierające cząstki dwóch typów: neutrony i protony. Proton niesie dodatnie ładunki elektryczne. W różnych odległościach od jądra inne cząstki obracają się wzdłuż okrągłych orbity elektronów noszących ładunek ujemny. Liczba protonów zawsze odpowiada liczbie elektronów, więc całkowita ładność wynosi zero. Im dalekie od jądra jest orbita elektronu (walencja), tym słabsza jest siła przyciągania, która utrzymuje ją w strukturze atomu.

W maszynie prądowej pole magnetyczne uwalnia elektrony walencyjne z orbit . Ponieważ "ekstra" proton pozostaje w jądrze atomu, który utracił elektron, atrakcyjna siła "łzuje" inny elektron walencyjny z zewnętrznej orbity sąsiadującego atomu. Cała struktura materiału jest przyciągana do procesu. W rezultacie pojawia się ruch naładowanych cząstek (atomów o ładunkach dodatnich i wolnych elektronów z ładunkiem ujemnym), nazywanym prądem elektrycznym.

Tworzywo, w którego strukturze elektrony zewnętrznych orbicie łatwo opuszcza atom, nazywa się dyrygentem. Jego oporność elektryczna jest niewielka. Jest to grupa metali. Na przykład do produkcji przewodów stosuje się głównie aluminium i miedź. Zgodnie z prawem Ohm, oporność elektryczna przewodu jest stosunkiem napięcia wytwarzanego przez generator do siły przechodzącego prądu. Przy okazji, opór mierzy się w "Ohms".

Łatwo odgadnąć, że istnieją materiały, w których elektrony wartościowości są bardzo małe lub atomy są bardzo oddalone od siebie (gaz), więc ich wewnętrzna struktura nie może zapewnić przejścia prądu. Są nazywane dielektrykami i są stosowane do izolowania przewodów przewodzących w elektrotechnice. Oporność elektryczna w nich jest bardzo wysoka.

Wszyscy wiedzą, że mokry dielektryk zaczyna prowadzić prąd elektryczny. W związku z tym szczególne znaczenie ma kwestia, czy występuje opór elektryczny wody. Odpowiedź na to jest sprzeczna: tak i nie. Jak wspomniano wcześniej, jeśli praktycznie nie ma wartościowości elektronów w materiale, a sama struktura zawiera więcej pustki niż cząstki (pamiętaj o periodycznym stole i wodorze z pojedynczym elektronem na orbicie), to w normalnych warunkach przewodnictwo nie może istnieć. Opis ten idealnie nadaje się do wody: połączenie dwóch gazów, które nazywamy cieczą. Rzeczywiście, całkowicie oczyszczony z rozpuszczonych zanieczyszczeń jest bardzo dobrym dielektrykiem. Ale ponieważ w naturze w wodzie są zawsze roztwory soli, przez nich dostarczana jest przewodność elektryczna. Na jej poziomie wpływ ma nasycenie roztworu i temperatura (stan agregatu). Dlatego jednoznaczna odpowiedź na pytanie nie może być, ponieważ woda jest inna.