Resistentia electrica
Resistentia electrica[1] dicitur magnitudo vehementiae qua elementum electronicum quoddam fluxionem electricam impedit. In Systemate Unitatium Internationali, resistentiae unitas est ohmium (symbolum Ω). In restitoriis, quibus commune in circuitibus electricis utuntur, resistentiae inter unum et milionem Ω habentur.
Mensura et definitio
Resistentiae unitas nominatur "ohmium," de nomine Georgii Simonis Ohm (1789–1854), investigatoris qui restitorii resistentiam R definivit sicut tensio electrica V a fluxione electrica I divisa:[2]
vel aequivalenter
ubi I est amperiis, V est voltiis, et R est Ohmiis.
Resistivitas
Resistivitas[1] est materiae proprietas independens geometriae. Sua unitas est ohmium-metrum (symbolum Ωm). Elementi electronici resistentia, quae manifeste in sua resistivitate geometriaque pendet, datur via[2].
ubi est materiae resistivitas, est materiae longitudo, et area contacti[3] sua (vel materiae latitudo a altitudine multiplicata). Ita resistentia est duplex filo de longitudine duplice, triplex triplice.
Superconductra sunt materiae cuius resistivitas est exactiter zerum, conductra cuius resistivitas est circiter 10-8 Ωm, insulatra cuius resistentia est circiter 10+16 Ωm, et semiconductra cuius resistentia est inter ~10-8 Ω m et ~10+16 Ω m.
Materiae ohmicae et anohmicae
Ohmica est quaelibet materia cuius resistentia R sit constans. In talibus materiis, tensio duplex duplicem fluxionem electricam producit, triplex triplicem; sed multae materiae, exempli gratia semiconductra et superconductra, manifeste non sunt ohmica, et dicuntur igitur anohmica.
Quamquam fluxiones in materiis anohmicis non sunt tensioni electricae proportionales, ad definire resistentia etiam formula R = V/I utimur. Nunc, tamen, resistentia R non est constans, sed est functio fluxionis electricae, id est: R = R(I).
Conductantia
Conductantia G est quantitas reciproca quae materiae resistentiam R indirecte quoque micat, definita secundum
Conductantiae unitas est reciprocus ohmii vel "Siemens" (olim mho, quo verbo litterae ohmii invertuntur), de nomine Ernesti Werner von Siemens (1816–1892). Similiter, conductivitas dicitur quantitas reciproca resisitivitatis:
sic ut
- .
Resistentia statica et resistentia differentialis
Partes elementorum electricorum, ut diodi vel pilae legi Ohmiensi non respondent. Illa propinque non ohmica sive non linearia vocari solent, quia curva insigne fluxi-tensionis nec recta nec in origine coordinatarum exprimi potest.
Tamen elementorum antemissorum electricorum resistentia atque conductantia erui queat, vero resistentia non linearis apparet non constanter, sed variabiliter, mutationes fluxi aut tensionis sequens. Propterea duo typi resistentiae dividundae sunt, ut elementorum electricorum ohmicorum resistentia statica, ita elementorum electricorum non ohmicorum resistentia dynamica vel differentialis:
Resistentia statica
Resistentia statica sive resistentia Ohmica definitioni usitatae respondet; resistentia hic statica enim est tensio per fluxum divisa (lex Ohmiensis):
- , cum = constanter
Ista relatio mathematica inter tensionem et fluxum constanter permanet: cum incremento tensionis fluxus in sensu aequo ascendat, tantisper dum temperatura non mutet.
Resistentia differentialis
Resistentia differentialis sive resistentia dynamica est derivatio prima tensionis per derivationem primam fluxus divisae:
- , cum = constanter
Elementa electronica non ohmica relationem linearem (constantem) inter tensionem et fluxum non ostendunt, per exemplum diodi et pilae. Ut figura dextra indicat incrementum tensionis nequaquam cum incremento fluxus lineare connectum est, sed supra certum punctum incrementum rapidum fluxus fiet.