Фізична величина опір

Опір ділянки кола визначається за співвідношенням закону Ома для ділянки ланцюга. Закон Ома визначає опір елемента по відношенню напруги, що прикладається до нього, до сили струму, що проходить через елемент. Але таким чином визначається опір лінійного ділянки кола, тобто ділянки, сила струму через який лінійно залежить від напруги на ньому. Якщо опір змінюється в залежності від значення напруги (і сили струму, відповідно), то опір називається диференціальним і визначається похідною функції напруги від струму.

Схема ділянки кола

Струм в ланцюзі створюють рухомі заряджені частинки, якими найчастіше є електрони. Чим більше простору для переміщення мають електрони, тим більше виявляється провідність. Уявіть, що дана ділянка ланцюга складається не з одного елемента, а з декількох, з`єднаних паралельно один з одним. Електрони провідності, рухаючись по електричному ланцюзі і наближаючись до ділянки паралельно підключених елементів, поділяються на кілька частин. Кожна складова проходить через одну з гілок ділянки, формуючи в ній власний струм. Таким чином, збільшення кількості паралельно підключених провідників зменшує повний опір ділянки, даючи електронам додаткові шляхи для руху.

опір резисторів

Фізична природа ефекту опору в разі резистивних елементів грунтується на зіткненні заряджених частинок з іонами кристалічної решітки речовини провідника. Чим більше зіткнень, тим більше опір. Отже, опір ділянки кола, утвореного резистивним елементом, залежить від його геометричних параметрів. Зокрема, збільшення довжини провідника веде до того, що менша частина електронів, просуваючись по провіднику, встигає досягти його протилежного полюса, що і призводить до зниження опору. З іншого боку, збільшення площі поперечного перерізу провідника дає більше простору для руху електронів провідності і дозволяє знизити величину опору.

Опір ємності й індуктивності

У разі розгляду ділянки кола, що є ємнісними і індуктивними елементами, виявляється важливим вплив частотних параметрів. Як відомо, конденсатор не проводить постійний електричний струм, проте, якщо струм змінний, то опір конденсатора виявляється цілком конкретним. Те ж саме стосується і індуктивних елементів ланцюга. Якщо залежність опору конденсатора від частоти струму обернено пропорційна, то ця ж залежність у котушки індуктивності є лінійної.