Всякий проводник, по которому проходит электрический ток, оказывает ему вполне определенное сопротивление. Свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока называется электрическим сопротивлением проводника или сокращенно сопротивлением.
Физическая сущность сопротивления металлических проводников заключается в следующем. Свободные электроны при движении по проводнику на своем пути встречаются с другими свободными электронами и электронами, входящими в систему атомов, и отталкиваются от них. Вследствие этого они непрерывно меняют направление своего движения и как бы проталкиваются сквозь решетку из бесчисленного количества атомов и электронов. При таком движении свободные электроны неизбежно теряют часть своей энергии. Различные металлические проводники, имеющие различное атомное строение, оказывают различное сопротивление электрическому току.
Сопротивление обозначается буквой R и в системе единиц МКСА измеряется в омах. Ом — сопротивление проводника, в котором при напряжении на его концах, равном одному вольту, устанавливается ток, равный одному амперу:
1ом=1ампер /1вольт
Опытом установлено, что сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения, что математически выражается следующей формулой:
r = pL/S
r — сопротивление проводника, ом
L—длина проводника, м
S — площадь поперечного сечения проводника, мм2
p - коэффициент, характеризующий свойства материала проводника и называемый удельным сопротивлением.
Таким образом, удельным сопротивлением материала называется сопротивление проводника из этого материала длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2.
Установлено, что сопротивление всех металлических проводников с увеличением температуры увеличивается, а сопротивление жидкостей и угля уменьшается. Сопротивление проводников из таких металлов, как нихром, константан, и других, представляющих собой сплавы, с увеличением температуры почти не меняется.Величина сопротивления проводника при заданном его удельном сопротивлении и температуре тем больше, чем больше его длина и тем меньше, чем больше его поперечное сечение.
Из металлов, используемых для проводов электропроводки, медь имеет наименьшее значение удельного сопротивления, в этих же целях широко используется алюминий.
Величина, обратная сопротивлению, называется проводимостью.
