ప్రతిఘటన అంటే ఏమిటి: నిర్వచనం, ఫార్ములా మరియు చట్టాలు

ఒక పదార్థంలో ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ ఎలక్ట్రాన్లు సరళ మార్గంలో ప్రయాణించవు కాని గుద్దుకోవాల్సి ఉంటుంది. పదార్థం పాస్ చేయడానికి అనుమతించే విద్యుత్ పరిమాణం ఆధారంగా, అన్ని పదార్థాలను కండక్టర్లుగా వర్గీకరిస్తారు, సెమీకండక్టర్స్ , మరియు అవాహకాలు. కండక్టర్లు విద్యుత్ యొక్క ఉచిత ప్రవాహాన్ని అనుమతిస్తాయి. కానీ సెమీకండక్టర్స్ మరియు అవాహకాలు వంటి పదార్థాలలో, ఎలక్ట్రాన్ల స్వేచ్ఛా ప్రవాహాన్ని వ్యతిరేకించే ఒక నిర్దిష్ట శక్తిని విద్యుత్తు అనుభవిస్తుంది. ఈ శక్తికి ప్రతిఘటన అని పేరు పెట్టారు. వివిధ చట్టాలు ఉన్నాయి. సర్క్యూట్లో ఆస్తి ఉపయోగించబడే పదార్థాన్ని రెసిస్టర్ అంటారు. రెసిస్టర్లు వివిధ రకాల మరియు వివిధ పదార్థాల రూపంలో వస్తాయి. వివిధ పర్యావరణ కారకాలు పదార్థాల నిరోధకతను కూడా ప్రభావితం చేస్తాయి.

ప్రతిఘటన అంటే ఏమిటి?

నిర్వచనం: కొన్ని పదార్ధాలలో ప్రవహించే ఎలక్ట్రాన్లు అనుభవించే ప్రతిపక్ష శక్తి ఇది. ఇది ఒక పదార్థంలో విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని వ్యతిరేకిస్తుంది. ఒక ఆంపియర్ యొక్క ప్రవాహం ఒక వోల్ట్ యొక్క సంభావ్య వ్యత్యాసం ఉన్న పదార్థం ద్వారా ప్రవహించినప్పుడు, ఆ పదార్థం యొక్క నిరోధకత ఒక ఓం అని చెప్పబడుతుంది.

దీని కోసం కొలిచే ప్రాథమిక చట్టం ఓం యొక్క చట్టం. ఈ చట్టం ప్రకారం, వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు ఒక పదార్థంలో ప్రవహించే ప్రవాహం దాని పదార్థానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఈ చట్టం V = IR గా వ్యక్తీకరించబడింది, ఇక్కడ V అనేది పదార్థం అంతటా వోల్టేజ్ లేదా సంభావ్య వ్యత్యాసం, నేను పదార్థం ద్వారా ప్రవహించే ప్రస్తుతము మరియు R అనేది పదార్థం అందించే ప్రతిఘటన.

ది అవును నిరోధక యూనిట్ గ్రీకు చిహ్నం by ద్వారా సూచించబడుతుంది. దాని లక్షణాలతో కొన్ని పదార్థాలు ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లలో ఉపయోగించబడతాయి. ఈ పదార్థాలను రెసిస్టర్లు అంటారు. రెసిస్టర్లు వేర్వేరు ఆకారాలు మరియు విలువలలో లభిస్తాయి. ది నిరోధక చిహ్నం ఒక నిరోధకం క్రింద ఇవ్వబడింది.

ప్రతిఘటన చిహ్నం

ది రెసిస్టెన్స్ ఫార్ములా పదార్థాన్ని లెక్కించడానికి ఓం యొక్క చట్టం నుండి పొందవచ్చు. గా విద్యుత్ నిరోధకత ఒక పదార్థం యొక్క పదార్థం అంతటా వోల్టేజ్ మరియు పదార్థం ద్వారా ప్రవహించే ప్రవాహంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, దీని కోసం ఫార్ములా ఇవ్వబడుతుంది, దాని ద్వారా ప్రవహించే యూనిట్ ఆంపియర్ కరెంట్‌కు పదార్థం అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ అవుతుంది. అనగా R = V / I.

DC ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లలో కరెంట్ రెట్టింపు అయినప్పుడు నిరోధకత సగానికి సగం అవుతుంది మరియు ఇది రెట్టింపు అయితే కరెంట్ సగానికి కట్ అవుతుంది. ఈ నియమాన్ని మన గృహ వ్యవస్థల వంటి తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ ఎసి ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లో కూడా చూడవచ్చు. దాని విలువలో పెరుగుదల వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, తద్వారా వ్యవస్థను వేడి చేస్తుంది మరియు క్రమం తప్పకుండా తనిఖీ చేయకపోతే నష్టానికి దారితీస్తుంది.

ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లలో, రెసిస్టర్లు సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడినప్పుడు మొత్తం ప్రతిఘటన అన్ని వ్యక్తిగత రెసిస్టర్‌ల మొత్తంగా లెక్కించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, R1, R2 మరియు R3 తో ఉన్న మూడు రెసిస్టర్లు సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడినప్పుడు, సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం నిరోధకత R = R1 + R2 + R3 గా ఇవ్వబడుతుంది.

రెసిస్టర్లు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడినప్పుడు, మొత్తం నిరోధకత ప్రతిఘటనల యొక్క పరస్పర మొత్తంగా ఇవ్వబడుతుంది. ఉదాహరణకు, R1, R2 విలువలు మరియు R3 తో మూడు రెసిస్టర్లు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడినప్పుడు సర్క్యూట్లో మొత్తం నిరోధకత 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 గా ఇవ్వబడుతుంది.

యొక్క చట్టాలుప్రతిఘటన

పదార్థం యొక్క లక్షణాలు మరియు పర్యావరణ పరిస్థితులపై ఆధారపడి పదార్థం యొక్క నిరోధకత మారుతుంది. ప్రతిఘటన యొక్క చట్టాలు పదార్థం ఆధారపడి ఉండే నాలుగు అంశాలను ఇస్తాయి.

మొదటి చట్టం

మొదటి చట్టం ప్రకారం “వాహక పదార్థం పదార్థం యొక్క పొడవుకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది”. ఈ చట్టం ప్రకారం, పదార్థం యొక్క పొడవు పెరుగుదలతో పదార్థం యొక్క నిరోధకత పెరుగుతుంది మరియు పదార్థం యొక్క పొడవు తగ్గడంతో తగ్గుతుంది. .i.e.

R ∝ L —– (1)

రెండవ చట్టం

రెండవ చట్టం ప్రకారం “వాహక పదార్థం పదార్థం యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది”. ఈ చట్టం ప్రకారం, కండక్టర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యం తగ్గడంతో దాని పదార్థం పెరుగుతుంది మరియు క్రాస్ సెక్షనల్ వైశాల్యంలో పెరుగుదలతో తగ్గుతుంది. దీనితో, పెద్ద క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం యొక్క విస్తృత తీగతో పోలిస్తే సన్నని తీగకు పెద్ద నిరోధక విలువ ఉందని మేము నిర్ధారించగలము. .i.e. R 1 / A —- (2).

మూడవ చట్టం

మూడవ చట్టం ప్రకారం “నిర్వహించే పదార్థం పదార్థం యొక్క స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది”. ఈ చట్టం ప్రకారం, పదార్థం యొక్క నిరోధక విలువ పదార్థం యొక్క రకాన్ని బట్టి మారుతుంది. వేర్వేరు పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన రెండు వైర్లు మరియు ఒకే పొడవు మరియు క్రాస్-సెక్షనల్ వైశాల్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. కొన్ని పదార్థాలు మంచి విద్యుత్ ప్రవర్తనను తక్కువ విలువలను కలిగి ఉంటాయి.

నాల్గవ చట్టం

నాల్గవ చట్టం ప్రకారం “వాహక పదార్థం దాని ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది”. ఈ చట్టం ప్రకారం లోహ కండక్టర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు, దాని విలువ కూడా పెరుగుతుంది.

మొదటి, రెండవ మరియు మూడవ చట్టం నుండి, ఒక పదార్థం యొక్క ప్రతిఘటనను ఇవ్వవచ్చు R L / A.

అనగా R = ρL / A.

ఇక్కడ as అని పిలుస్తారు రెసిస్టివిటీ స్థిరమైన లేదా నిరోధకత యొక్క గుణకం . దీనిని పదార్థం యొక్క నిర్దిష్ట నిరోధకత అని కూడా అంటారు. దీని యూనిట్లు ఓం-మీటర్. అందువల్ల, వైర్ యొక్క పొడవు, క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతం మరియు పదార్థాన్ని తెలుసుకోవడం, దానిని లెక్కించవచ్చు.

వెండి ఉత్తమ కండక్టర్, కానీ దాని అధిక వ్యయం కారణంగా, ఇది గృహ సర్క్యూట్రీకి ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడదు. గృహ అనువర్తనాలలో చాలా వరకు, రాగి మరియు అల్యూమినియం వైర్లు తక్కువ ఖరీదైనవిగా ఉపయోగించబడతాయి మరియు తగిన వాహకతను కూడా అందిస్తాయి. ప్రతిఘటన పదార్థం యొక్క వాహక సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల పదార్థం యొక్క రెసిస్టివిటీ విలువలను పెంచుతుంది. ఈ విధంగా రెసిస్టివిటీ ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం మరియు పదార్థం యొక్క ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

తక్కువ నిరోధక విలువ కలిగిన పదార్థం మంచి వాహకతను అందిస్తుంది. ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క సాధారణ మరియు ఎక్కువగా ఉపయోగించే భాగాలు రెసిస్టర్లు. అవి వేర్వేరు విలువలతో లభిస్తాయి. మార్కెట్లో లభించే రెసిస్టర్‌లపై కలర్ బ్యాండ్‌లు లేదా స్ట్రిప్స్ పెయింట్ చేయబడతాయి. వీటిని ఉపయోగించడం ద్వారా రెసిస్టర్ యొక్క విలువను తెలుసుకోవచ్చు రంగు బ్యాండ్లు . అవాహకాలు అనంతమైన నిరోధక విలువను కలిగి ఉన్న పదార్థాలు, అందువల్ల అవాహకం పదార్థం ద్వారా ప్రస్తుత ప్రవాహాలు ప్రవహించవు. 500 వోల్ట్ల సంభావ్య వ్యత్యాసం మరియు 12 ఆంపియర్ ప్రవాహం దాని ద్వారా ప్రవహించే వెండి తీగ యొక్క ప్రతిఘటనను లెక్కించండి.