Précédent
Suivant

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 espace égal à espace rho espace l sur 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 indice parenthèse gauche T parenthèse droite fin d'indice espace égal à espace rho indice parenthèse gauche 20 parenthèse droite fin d'indice parenthèse gauche 1 espace plus espace alpha espace parenthèse gauche T moins 20 parenthèse droite

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 indice parenthèse gauche T parenthèse droite fin d'indice espace égal à espace rho indice parenthèse gauche 20 parenthèse droite fin d'indice parenthèse gauche 1 espace plus espace alpha espace parenthèse gauche T moins 20 parenthèse droite espace égal à espace 2 virgule 82 fois 10 puissance moins 8 fin de l'exposant parenthèse gauche 1 espace plus espace 3 virgule 9 fois 10 puissance moins 3 fin de l'exposant fois parenthèse gauche 40 moins 20 parenthèse droite espace égal à espace 3 virgule 034 fois 10 puissance moins 8 fin de l'exposant espace omega majuscule m

Calculem la resistència a 40 °C.

R espace égal à espace rho espace l sur S espace égal à espace 3 virgule 034 fois 10 puissance moins 8 fin de l'exposant espace numérateur de la fraction 100 au-dessus du dénominateur 1 virgule 5 fois 10 puissance moins 6 fin de l'exposant fin de la fraction espace égal à espace 2 virgule 027 espace omega majuscule

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 espace égal à espace 1 sur R

sigma espace égal à espace 1 sur 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.

Précédent
Suivant