Czech

Co je odpor?

12. Led 2021 | Elektrické

Odpor je veličina stojící proti toku proudu v elektrickém obvodu.

Odpor se měří v ohmech a nese symbol řeckého písmene omega (Ω). Ohmy se jmenují po Georgu Simonu Ohmovi (1784–1854), německém fyzikovi, který studoval vztah mezi napětím, proudem a odporem. Je oceňován za definování Ohmova zákona.

Všechny materiály vykazují do určité míry odpor vůči toku proudu. Spadají do jedné ze dvou širokých kategorií:

  • Vodiče: Materiály, které mají velmi malý odpor a v nichž se elektrony mohou snadno pohybovat. Příklady: stříbro, měď, zlato a hliník.
  • Izolátory: Materiály s vysokým odporem omezujícím tok elektronů. Příklady: Guma, papír, sklo, dřevo a plasty.
Zlatý drát představuje vynikající vodič
Zlatý drát představuje vynikající vodič

Měření odporu se obvykle provádí k určení stavu součástky nebo obvodu.

  • Čím vyšší je odpor, tím nižší bude tok proudu. V případě nadměrně vysokého odporu mohou být jednou z (mnoha) příčin poškozené vodiče z důvodu opálení nebo koroze. Všechny vodiče se do určité míry zahřívají, takže přehřívání je problém často spojovaný s odporem.
  • Čím nižší je odpor, tím vyšší bude hodnota proudu. Možné příčiny: poškozené izolace vlhkostí nebo přehříváním.

Mnoho elektrických zařízení, například topná tělesa, má pevnou hodnotu odporu. Tyto hodnoty jsou často uvedeny na typových štítcích zařízení nebo v návodech.

V případě uvedené tolerance se musí naměřená hodnota odporu nacházet ve stanoveném rozsahu. Jakákoliv významná změna pevné hodnoty odporu obvykle značí problém.

Termín „odpor“ může znít negativně, ale v případě elektřiny ho lze výhodně využívat.

Příklady: Proud musí s obtížemi protékat malými vinutími toustovače, čímž vytváří dostatek tepla k opečení chleba. Staromódní žárovky vynucují průchod proudu skrz tak tenká vlákna, že vzniká světlo.

Odpor nelze měřit u obvodu za provozu. Proto technici řešící problémy často určují odpor odečítáním napětí a proudu a použitím Ohmova zákona:

E = I × R

To znamená, volty = ampéry × ohmy. R v tomto vzorci představuje odpor. Pokud není odpor známý, lze vzorec převést do podoby R = U/I (ohmy = volty podělené ampéry).

Příklady: V obvodu elektrického topení, jak je uvedeno na dvou ilustracích níže, se odpor určuje měřením napětí a proudu obvodu a následně použitím Ohmova zákona.

Příklad běžného odporu obvodu
Příklad běžného odporu obvodu
Příklad zvýšeného odporu obvodu
Příklad zvýšeného odporu obvodu

V prvním příkladu činí celkový normální odpor obvodu, což je známá referenční hodnota, 60 Ω (240 ÷ 4 = 60 Ω). Odpor 60 Ω může pomoci určit stav obvodu.

V druhém příkladu, pokud je proud obvodu 3 A místo 4, došlo ke zvýšení odporu obvodu ze 60 Ω na 80 Ω (240 ÷ 3 = 80 Ω). Navýšení celkového odporu o 20 Ω mohlo být způsobeno uvolněným nebo znečištěným kontaktem připojení nebo přerušeného vinutí. Přerušené paralelně zapojené vedení zvyšuje celkový odpor obvodu, což snižuje proud.

Odkazy: Digital Multimeter Principles (Principy digitálního multimetru), Glen A. Mazur, American Technical Publishers.