Resistencia eléctrica

A resistencia eléctrica dun obxecto é unha medida da súa oposición ao paso de corrente e é directamente proporcional á lonxitude e inversamente proporcional á súa sección transversal:

onde ρ é o coeficiente de proporcionalidade ou a resistividade do material.

Descuberta por Georg Ohm en 1827, a resistencia eléctrica ten un parecido conceptual á fricción na física mecánica. A unidade da resistencia no Sistema Internacional de Unidades é o ohmio (Ω). Para a súa medición na práctica existen diversos métodos, entre os que se encontra o uso dun ohmnímetro. Ademais, a súa cantidade recíproca é a condutancia, medida en Siemens.

A resistencia de calquera obxecto depende da súa xeometría e da súa coeficiente de orixinal o de novembro de 2013 (en castelán)Ademais, de acordo coa lei de Ohm a resistencia dun material pode definirse como a razón entre a caída de tensión e a corrente en dita resistencia, así:[1]

onde R é a resistencia en ohmios, V é a diferenza de potencial en voltios e I é a intensidade de corrente en amperios.

Segundo sexa a magnitude desta medida, os materiais pódense clasificar en condutores, illantes e semicondutores. Existen ademais certos materiais nos que, en determinadas condicións de temperatura, aparece un fenómeno denominado supercondutividade, no que o valor da resistencia é practicamente nulo.

Comportamentos ideais e reais

Figura 2. Circuíto con resistencia.

Unha resistencia ideal é un elemento pasivo que disipa enerxía en forma de calor segundo a lei de Joule. Tamén establece unha relación de proporcionalidade entre a intensidade de corrente que a atravesa e a tensión medible entre os seus extremos, relación coñecida como lei de Ohm:

onde i(t) é a corrente eléctrica que atravesa a resistencia de valor R e u(t) é a diferenza de potencial que se orixina. En xeral, unha resistencia real poderá ter diferente comportamento en función do tipo de corrente que circule por ela.

Comportamento en corrente continua

Unha resistencia real en corrente continua (CC) compórtase practicamente da mesma forma que se fora ideal, isto é, transformando a enerxía eléctrica en calor por efecto Joule. A lei de Ohm para corrente continua establece que:

onde R é a resistencia en ohmios, V é a diferenza de potencial en voltios e I é a intensidade de corrente en amperios.

Comportamento en corrente alterna

Figura 3. Diagrama fasorial.

Como se comentou anteriormente, unha resistencia real mostra un comportamento diferente do que se observaría nunha resistencia ideal se a intensidade que a atravesa non é continua. No caso de que o sinal aplicado sexa senoidal, corrente alterna (CA), a baixas frecuencias obsérvase que unha resistencia real se comporta de forma moi similar a como o faría en CC, sendo desprezables as diferenzas. En altas frecuencias o comportamento é diferente, aumentando segundo aumenta a frecuencia aplicada, o que se explica fundamentalmente polos efectos indutivos que producen os materiais que conforman a resistencia real.

Por exemplo, nunha resistencia de carbón os efectos indutivos só proveñen dos propios terminais de conexión do dispositivo mentres que nunha resistencia de tipo bobinado estes efectos increméntanse polo enrolado de fío resistivo arredor do soporte cerámico, ademais de aparecer unha certa compoñente capacitiva se a frecuencia é especialmente elevada. Nestes casos, para analizar os circuítos, a resistencia real substitúese por unha asociación serie formada por unha resistencia ideal e por unha bobina tamén ideal, aínda que ás veces tamén se pode engadir un pequeno condensador ideal en paralelo con dita asociación serie. Nos condutores, ademais, aparecen outros efectos entre os que cabe destacar o efecto pelicular.

Consideremos unha resistencia R, como a da figura 2, á que se aplica unha tensión alterna de valor:

De acordo coa lei de Ohm circulará unha corrente alterna de valor:

onde . Obtense así, para a corrente, unha función senoidal que está en fase coa tensión aplicada (figura 3).

Se se representa o valor eficaz da corrente obtida en forma polar:

E operando matematicamente:

De onde se deduce que nos circuítos de CA a resistencia pode considerarse como unha magnitude complexa con parte real e sen parte imaxinaria ou, o que é o mesmo, con argumento nulo, cunha representación binómica e polar que serán:

Other Languages
azərbaycanca: Elektrik müqaviməti
беларуская (тарашкевіца)‎: Супор
বাংলা: রোধ
dansk: Resistans
eesti: Takistus
Kreyòl ayisyen: Rezistans (kouran)
Bahasa Indonesia: Hambatan listrik
íslenska: Rafmótstaða
日本語: 電気抵抗
한국어: 전기저항
македонски: Електричен отпор
Bahasa Melayu: Rintangan elektrik
Plattdüütsch: Elektrisch Wedderstand
norsk nynorsk: Elektrisk motstand
polski: Rezystancja
srpskohrvatski / српскохрватски: Električni otpor
Simple English: Electrical resistance
slovenčina: Elektrický odpor
slovenščina: Električni upor
chiShona: Mukweso
српски / srpski: Електрични отпор
Seeltersk: Wierstand
svenska: Resistans
தமிழ்: மின்தடை
Tagalog: Resistensiya
татарча/tatarça: Электр каршылыгы
ئۇيغۇرچە / Uyghurche: قارشىلىق
українська: Електричний опір
oʻzbekcha/ўзбекча: Elektr qarshilik
Tiếng Việt: Điện trở
吴语: 电阻
中文: 电阻
文言: 電阻
Bân-lâm-gú: Tiān-chó͘
粵語: 電阻