Anterior
Siguiente

3. Diferents elements dins un circuit

3.1. Resistencies

La resistència és l'oposició al pas del corrent elèctric que ofereix un conductor.

Aquesta oposició depèn de:

  • Del material. Concretament de la resistivitat del material.
  • De la longitud del conductor. Com més llarg més resistència.
  • De la secció del conductor. Com menys pas més resistència

Així la resistència R valdrà.

R espacio igual espacio rho espacio fracción l entre S

R = resistència [Ω]
ρ = resistivitat [Ωm]
l = longitud del conductor [m]
S = secció del conductor [m2]

La unitat de mesura de la resistència elèctrica és l'ohm, el símbol de la unitat és correspon a Ω i la variable s'anomena R.

Com que el valor de la resistivitat depèn del material serà un valor fix per a cada material. El valor de la resistivitat a 20 oC dels materials més utilitzats és:

Coure: ρCu = 1,72· 10-8 Ωm
Alumini: ρAl = 2,82· 10-8 Ωm

Buscarem un material amb una baixa resistivitat quan vulguem evitar aquesta oposició al pas del corrent elèctric i amb una elevada resistivitat si busquem l'efecte contrari.

El valor de la resistivitat no és constant i varia amb la temperatura segons la següent expressió.

rho subíndice paréntesis izquierdo T paréntesis derecho fin subíndice espacio igual espacio rho subíndice paréntesis izquierdo 20 paréntesis derecho fin subíndice paréntesis izquierdo 1 espacio más espacio alfa espacio paréntesis izquierdo T menos 20 paréntesis derecho

ρ(T) = resistivitat a la  temperatura T [Ωm]
ρ(20) = resistivitat a 20 oC [Ωm]
α = Coeficient de temperatura [oC -1] o [1/oC]
T= temperatura [oC]

El valor del coeficient de temperatura α dels materials mes utilitzats són:

Coure: αCu = 3,8· 10-3 Ωm
Alumini: αAl = 3,9· 10-3 Ωm

Exemple

Calcula la resistència elèctrica d'un conductor  d'alumini de 100 m de longitud i 1,5 mm2 de secció a 40 °C.

Calculem la resistivitat a 40 °C.

rho subíndice paréntesis izquierdo T paréntesis derecho fin subíndice espacio igual espacio rho subíndice paréntesis izquierdo 20 paréntesis derecho fin subíndice paréntesis izquierdo 1 espacio más espacio alfa espacio paréntesis izquierdo T menos 20 paréntesis derecho espacio igual espacio 2 coma 82 por 10 elevado a menos 8 fin elevado paréntesis izquierdo 1 espacio más espacio 3 coma 9 por 10 elevado a menos 3 fin elevado por paréntesis izquierdo 40 menos 20 paréntesis derecho espacio igual espacio 3 coma 034 por 10 elevado a menos 8 fin elevado espacio mayúscula omega m

Calculem la resistència a 40 °C.

R espacio igual espacio rho espacio fracción l entre S espacio igual espacio 3 coma 034 por 10 elevado a menos 8 fin elevado espacio fracción numerador 100 entre denominador 1 coma 5 por 10 elevado a menos 6 fin elevado fin fracción espacio igual espacio 2 coma 027 espacio mayúscula omega

Per la construcció de resistències elèctriques molt cops s'utilitza un conductor enrotllat sobre un suport. En altres, es depositen sobre un suport material com òxids metàl·lics o carbó.

Símbol de la resistència elèctrica

En funció de si permeten o no el pas del corren elèctric podem classificar els materials com a:

    • Conductors. Materials que permeten el pas del corrent elèctric.
    • Aïllants. Materials que NO deixen passar el corrent elèctric.
    • Semiconductors. Materials que permeten el pas de corrent elèctric en determinades condicions.
    • Superconductors. Materials que no presenten resistència elèctrica. Aquest material presenten aquestes característiques a temperatures properes al 0 °K (-273 °C)

Conductància i conductivitat

La conductància i la conductivitat elèctrica són les inverses de de la resistència i la resistivitat. Així la conductància és la facilitat de pas del corrent elèctric per un conductor. 

G espacio igual espacio fracción 1 entre R

sigma espacio igual espacio fracción 1 entre rho

G = Conductancia [S]

σ = conductivitat [Ω-1m-1] o [1/Ωm]

La unitat de mesura de la conductància és el siemens, el símbol de la unitat és correspon a S i la variable s'anomena G.

Anterior
Siguiente