Forholdet mellom lengden på en wire og sin motstand

Metaller er materialer som elektroner frigjøres fra sine individuelle atomer og slått løs å flyte i et hav av elektroner. Isolatorer, derimot, har elektroner tett knyttet til hvert atom. Hvis du prøver å presse strøm gjennom en isolator det er ikke plass til å sette de "nye" elektroner, så du trenger ikke komme veldig langt. Når man skyver strøm gjennom et metall, men de elektroner som allerede er der bare strømme rett ut i andre enden av metallet skaper en lettflytende strøm. Selv om den nåværende flyter lett, er det ikke helt uhindret. Mengden av hindringen er motstanden i ledningen og det blir høyere som ledningen blir lengre.

Resistivity

Strøm er flyten av elektroner, men det betyr ikke at et elektron som kommer i den ene ende av en ledning glidelåser hele veien gjennom metallet til den andre enden. Istedenfor et elektron som kommer i ledningen skyver elektronene foran det sammen. Du kan tenke på flyten av strøm som ligner på bevegelsen av en larve, med hver del fremover bare som avsnittet foran det scoots ut av veien. Den presser tar energi - den lille spark nødvendig å flytte det hele toget av elektroner sammen. Mengden av trykk som kreves er forskjellig for hver type materiale. Det er kvantifisert i en verdi som kalles resistivitet. Kobber, for eksempel, har en resistivitet på 1,72 x 10 ^ (- 8) ohm-meter, mens resistiviteten til aluminium er 2,65 x 10 ^ (- 8) ohm meter.

The Influence of-området

Hvis du tenker på elektrisk strøm som en strøm av vann, deretter en ledning er typen som en slange. Hvis slangen har en liten diameter som et sugerør så vil det ikke være lett å presse en masse av vann gjennom den. Hvis slangen er større, men det er lettere å presse mye strøm gjennom. På samme måte, jo større diameteren av en tråd, jo mindre dens motstand.

The Influence of lengde

En lengde på usammenhengende tråden er full av frie elektroner. De kunne bevege seg, hvis de ble presset, men uten å være koblet til en krets der er ingen push, slik at det ikke er noen strøm. Når ledningen er forbundet med en krets alle de elektroner som ble stoppet behov for å komme i bevegelse. Hver man tar en viss mengde av push og den totale mengden av trykk som kreves er summen av de små presser for alle elektroner fra den ene enden av vaieren til den andre. Jo lengre wire, at flere elektroner stilt opp fra ende til ende. Slik at jo lengre kabelen er, jo høyere motstand.

Motstand

Motstanden av en ledning er gitt ved produktet av materialets resistivitet og dens lengde dividert med dens område. Tolv måler kobbertråd, for eksempel, har en diameter på 80.81 mils (2,05 millimeter). Så en en-meter (3,28 fot) lengde har en motstand på 0,0052 ohm. En 10-meter (32,8 fot) lengde har en motstand på 0,052 ohm. Det vil si at motstanden i en vilkårlig lengde av 12-gauge koppertråd er dens lengde i meter ganger 0,0052. Det samme fysikk er på jobb for andre størrelser av wire og laget av andre metaller: to ganger lengden vil ha dobbelt motstanden og halve lengden vil ha halvparten av motstand. I matematiske termer, kan holdbarheten av en ledning er direkte proporsjonal med lengden.