Зміст
Матеріали проводять електрику, тому що їхні атоми і молекули мають слабо пов'язані електрони. Якщо ви застосуєте напругу до матеріалу, він виштовхне електрони, і електричний струм тече. Електричний провідник має опір, оскільки цей потік не є досконалим; деякі матеріали, такі як срібло та мідь, працюють краще, ніж інші, включаючи гуму та скло. Форма, температура та інші фактори впливають на електричний опір.
Тонкі провідники не можуть нести великі електричні струми (Джон Фокс / Stockbyte / Getty Images)
Температура
Електрика тече краще, коли атоми в провіднику залишаються нерухомими. Оскільки тепло викликає вібрацію атомів, воно збільшує опір. Взагалі, чим швидше стає об'єкт, тим більше його опору. Для деяких матеріалів, таких як силікон, це правило діє навпаки; для певного діапазону температур тепло знижує опір.
Матеріали
Матеріали з щільно пов'язаними електронами, такими як пластик і дерево, є слабкими електричними провідниками і мають високу міцність. Вчені не вважають їх провідниками; замість цього вони називають їх «ізоляцією». Серед провідників вуглець і кремній мають високу міцність. Стійкість металів, таких як мідь і нікель, дуже низька.
Розмір і формат
Малі, тонкі провідники мають більшу міцність, ніж великі і товсті провідники, настільки, що вузька трубка краще витримує потік рідини, ніж трубка широкого діаметра. Драйвери для потужних високотехнологічних промислових машин набагато більші, ніж у споживчої електроніки малої потужності. Нитка розжарювання лампи розжарювання є дуже тонким дротом, призначеним для виробництва тепла через високий електричний опір.
Поточний
В ідеалі поточне значення не впливає на опір матеріалу. На практиці, однак, матеріали нагріваються зі збільшенням електричного струму, збільшуючи опір. Вчені називають цей опір неомічним. Електронні компоненти, що називаються "резисторами", мають постійний опір ряду струмів, хоча вони також розігріваються, коли змушені переносити надмірний струм.