Weerstand

De elektrische weerstand van een circuitcomponent of apparaat definieert men als de verhouding van de spanning en de elektrische stroom die erdoor stroomt. Als deze over een bepaald spanningsbereik constant is, kun je de wet van Ohm, I = V / R, gebruiken. Hiermee voorspel je het gedrag van het materiaal.

Hoewel de bovenstaande definitie betrekking heeft op gelijkstroom en spanning, geldt dezelfde definitie voor de AC-toepassing van weerstanden. De soortelijke weerstand is temperatuurafhankelijk. Over aanzienlijke temperatuurbereiken kan men deze temperatuurafhankelijkheid voorspellen uit een temperatuurcoëfficiënt.

Weerstand verandert met de lengte en temperatuur van de draad

De elektrische weerstand van een draad is naar verwachting groter voor een langere draad. En minder voor een draad met een groter dwarsdoorsnede-oppervlak. Dit hangt naar verwachting af van het materiaal waaruit de draad is gemaakt. Experimenteel is de afhankelijkheid van deze eigenschappen eenvoudig aan te tonen voor een breed scala van omstandigheden.

De weerstandsfactor die rekening houdt met de aard van het materiaal is de soortelijke weerstand. Hoewel het temperatuurafhankelijk is, kun je het bij een bepaalde temperatuur gebruiken om de weerstand van een draad met een bepaalde doorsnede en eigenschappen te berekenen. Uitgangspunt is dat de stroom uniform is over de dwarsdoorsnede van de draad, wat alleen geldt voor gelijkstroom.

Voor wisselstroom is er het fenomeen van "huideffect" waarbij de stroomdichtheid maximaal is bij de maximale straal van de draad en daalt voor kleinere stralen binnen de draad. Bij radiofrequenties is dit een belangrijke factor in het ontwerp omdat het buitenste deel van een draad of kabel de meeste stroom geleidt.

Weerstand en geleidbaarheid

Het omgekeerde van weerstand noem je geleidbaarheid. Er zijn contexten waarin het gebruik van geleidbaarheid handiger is. De basiseenheid van elektrische weerstand is de Ohm. Dit is vaak aangeduid met het Griekse symbool Ω. Af en toe worden weerstanden van minder dan een ohm aangetroffen, deze meet je in milliohm (m), duizendsten van een ohm.

Normaal geeft men weerstanden aan op een elektronisch schakelschema als 10R voor een weerstand van tien ohm, 10k voor een weerstand van tienduizend ohm en 10M voor een weerstand van tien Mega ohm. Om de stroom in een bepaalde schakeling te beperken, kun je een weerstand gebruiken. Weerstanden zijn er in verschillende vormen, zoals van grote bedrade componenten.

Of de zeer kleine componenten voor oppervlaktemontage die men tegenwoordig in veel elektronische circuits gebruikt. Weerstanden maakt men van verschillende materialen. Zoals koolstof, metaaloxide, metaalfilm, weerstand draad en dergelijke. Weerstanden kom je in verschillende formaten tegen. Verschillende soorten weerstanden hebben iets andere kenmerken. En in de praktijk gebruik je ze in verschillende circuit-toepassingen.