Weerstand

Wanneer er stroom door een materiaal vloeit bewegen de vrije elektronen door het materiaal. Soms botsen deze vrije elektronen met atomen. Deze botsingen zijn de oorzaak dat elektronen een deel van hun energie verliezen en bijgevolg hun beweging beperkt. Hoe meer botsingen, hoe meer de stroom van elektronen beperkt zal worden. Deze beperking varieert en is afhankelijk van het type materiaal. De eigenschap van een materiaal die de stroom van elektronen beperkt wordt resistentie genoemd en aangeduid met R .

Wat is belangrijk?

• De definitie van weerstand en de kenmerken van weerstand.
• Noem en definieer de eenheid van weerstand.

Weerstand is het verzet tegen stroom. In figuur 2-23 is het schemasymbool voor weerstand weergegeven. Als er stroom vloeit door materiaal biedt dat een zekere weerstand biedt wordt warmte geproduceerd in dit materiaal. Deze warmte wordt veroorzaakt door botsingen van vrije elektronen met atomen. Dit is de reden waarom een geleider (elektriciteitsdraad), die typisch een zeer kleine weerstand heeft, warm of zelfs heet kan worden als er voldoende stroom kan vloeien. Om die reden steek je nooit een opgerolde elektriciteitsdraad in het stopcontact. De warmteontwikkeling in de opgerolde draad kan onvoldoende weggeventileerd worden waardoor het maximaal dissipeerbaar vermogen van deze draad zal (gevoelig) dalen.

Figuur 2-23 : (a) symbool; (b) en © analogie weerstand met water

Weerstand kan je vergelijken met een klep in de waterleidingbuis of een vernauwing. Als de klep meer geopend wordt is er minder weerstand en zal de waterstroom toenemen. Als de klep meer gesloten wordt, stijgt de weerstand en gaat de waterstroom door de leiding afnemen.

De eenheid van weerstand : Ohm

De weerstand R wordt uitgedrukt in de eenheid ohm. Deze eenheid wordt gesymboliseerd door de Griekse hoofdletter omega ( Ω ). Eén ohm ( 1 Ω) is de weerstandswaarde wanneer er een stroom van één ampère ( 1 A ) door de weerstand vloeit terwijl er een spanningsval van één volt ( 1 V ) over deze weerstand staat.

Geleiding

De omgekeerde waarde van weerstand wordt geleiding genoemd. Geleiding wordt voorgesteld door G . Het is een maat van gemak waarmee stroom kan vloeien door een materiaal. De formule voor geleiding is :

$\mathit{G}=\mathit{ }\frac{1}{\mathit{R}}$

(2-4)

$G= \frac{1}{\mathrm{R}}= \frac{1}{22 k\Omega \mathrm{ }}=45.5 \mu S$

Test jezelf

1. Definieer weerstand en noem zijn eenheid.