Preskočiť na obsah
Späť na kurz

Ohmov zákon a Kirchhoffove zákony

Odpor vodiča

Odkiaľ sa odpor vlastne berie? Keď elektróny prechádzajú vodičom, neustále narážajú do iónov kryštálovej mriežky. Tieto zrážky ich brzdia a časť ich energie menia na teplo. Práve toto brzdenie nazývame odpor.

Odpor vodiča závisí od troch vecí, od materiálu, dĺžky a prierezu:

R=ρℓSR = \rho \frac{\ell}{S}

kde ℓ\ell je dĺžka vodiča (čím dlhší, tým väčší odpor, lebo je viac zrážok), SS je prierez (čím hrubší vodič, tým menší odpor, lebo elektróny majú viac dráh) a ρ\rho je rezistivita, čiže merný odpor, vlastnosť materiálu s jednotkou Ω⋅m\mathrm{\Omega \cdot m}.

Odpor sa navyše mení s teplotou. Pre kovy platí lineárny vzťah:

R=R0(1+αΔt)R = R_0 (1 + \alpha \Delta t)

kde R0R_0 je odpor pri 0 °C0\ °C a α\alpha je teplotný súčiniteľ odporu. Jeho znamienko závisí od látky: u kovov je α>0\alpha > 0, takže s rastúcou teplotou odpor rastie (ióny v mriežke kmitajú silnejšie a zrážok pribúda), zatiaľ čo u polovodičov a elektrolytov je α<0\alpha < 0 a odpor s teplotou klesá (uvoľňuje sa viac voľných nosičov). Pri kovoch teda teplo prúd brzdí, pri polovodičoch mu naopak pomáha.

Graf porovnáva závislosť odporu R od teploty: u kovu odpor s teplotou rastie (súčiniteľ alfa väčší ako nula), u polovodiča naopak klesá (súčiniteľ alfa menší ako nula).