Wat is elektrische weerstand

Begrip elektrische weerstand

Ten eerste is elektrische weerstand is de elektrische kenmerk van materialen om de doorgang van stroom te onderdrukken. Indien er stroom door materiaal stroomt dan is hier energie voor nodig. Het feit dat er energie voor nodig is verklaart dat de stroom een zekere weerstand ondervindt.

Ten tweede wordt er in de elektronica een component als weestand gebruikt. Deze zijn te verkrijgen van enkele centen tot tientallen euro's.

De eenheid die voor weerstand gebruikt wordt is Ohm.

Weerstand als component

De weerstand is een elektrische component die als kenmerk elektrische weerstand heeft. Het wordt in elektrische schakelingen ofwel netwerken gebruikt. De wet van Ohm stelt dat de spanning recht evenredig is met het quotient van de spanning en weerstand.

De verhouding tussen de spanning en stroom over een weerstand is recht evenreding.

Vervangingsweerstand

In serieschakeling

Indien meerdere weerstanden achter elkaar in een elektrisch netwerk voorkomen dan kan de vervangingsweerstand (Rv) berekend worden. De berekening van de Rv gebeurt als volgt:

Indien deze in serie, dus achterelkaar, staan dan geldt een opsomming van de weerstandswaarden;

Rv = R1 + R2 + Rn

Waarbij Rv staat voor de vervangingsweerstand.

In parallel schakeling

Indien meerdere weerstanden naast elkaar in een elektrisch netwerk voorkomen ook dan kan de Rv berekend worden. In dit geval is het niet simpelweg een opsomming van de weerstandswaarden maar de inverse van de opstelsom van alle inverse weerstandswaarden.

1/Rv = 1/R1 + 1/R2 + 1/Rn

Het verband met andere eenheden

Het verband tussen de weerstand, spanning en stroom is:

U = I x R

Hierbij is U in volt, I in ampère en R in Ohm. Deze relatie is vastgelegd door George Ohm en staat bekend als de wet Ohm.

De inverse van de weerstand is geleidbaarheid. Geleidbaardheid wordt ook wel conductantie genoemd en heeft als symboom G. Geleidbaarheid wordt uitgedrukt in siemens (S).

G = 1/R

Soorten weerstanden

Er bestaan verschillende weerstanden die zich onderscheiden in de waarden, formaat en tolerantie.

Materiaal

Metaalfilm wordt gebruikt voor de meeste weerstanden. Ook worden er voor bepaalden type weerstanden een draad van metaallegering gewikkeld om een bepaalde kern. Hierdoor kan een lange lengte van deze draad in een compacte behuizing verwerkt worden. Een andere type, de precisieweerstanden, zijn er van metaalfilm en (weerstands)draad.

Tolerantie

Weerstanden kunnen niet op een precieze waarde geproduceerd worden er zit altijd een procentuele afwijking in; de tolerantie. Deze tolerantie is dus een procentuele waarde op basis van de weerstandswaarde die maximaal naar boven en naar beneden toe kan afwijken.

Dissipatie

Electronica componenten hebben een bepaald verbruik ofwel verlies van energie. Dit verlies van energie komt vrij in de vorm van warmte. Dit kan berekend worden door:

P = (UxU) / R

P staat voor vermogen en wordt uitgedrukt in Watt (W) .

Variabele weerstand

Een variabele weerstand kan diverse weerstands waarden hebben. Deze worden beinvloed door de omgeving. Dit kan simpelweg een schuiver/roter, licht of temperatuur zijn.

De NTC (negative temperature coefficient) en PTC (positive temperature coefficient) zijn temperatuurafhankelijke weerstanden waarbij de weerstand respectievelijk omgekeerd evenredig en evenredig met de temperatuur is. Voorbeeld toepassing: Een dergelijke weerstand kan gebruikt worden in een schakeling dat ervoor dient een geluidsignaal af te geven als een bepaalde temperatuur wordt bereikt.

De potentiometer, doorgaans bekend als potmeter, zijn weerstanden waarbij door middel van een schuiver of draai-as de weerstand veranderd. Voorbeeld toepassing: draaibare volumeknoppen van de audio versterker

De VDR (voltage dependant resistor) is een spanningsafhankelijke weerstand waarbij de weerstand afneemt bij een stijgende spanning. De VDR wordt gebruikt in schakelingen voor spannings stabilisatie in het bijzonder om vonken te vermijden.