1.2. Ellenállás fogalma, fajtái

2014.08.19 08:26
Fémes kötés
A fémek szobahőmérsékleten kristályos állapotban fordulnak elő. A rácspontokban lévő atomtörzsek egymáshoz kovalens kötéssel kapcsolódnak. Az
atomtörzsek a kristályrácsban olyan közel helyezkednek el egymás mellett, hogy a szomszédos atomok valenciaelektronjaikat közösen használhatják. Az elektronok így bármely atomhoz tartozhatnak, vagyis szabadok. Ezért a fémekben sok szabad töltéshordozó található, amely a fém jó vezetőképességnek alapja. A szabad elektronok a kristályban szabálytalan ún. hő- vagy termikus mozgást végeznek az atomok között.
 
A villamos tér hatására az elektronok mozgásba jönnek, sodródnak. A sodródó elektronok mozgásuk közben ütköznek a helyhez kötött atomtörzsekkel. Az ütközések közben energiájuk egy részét azoknak leadják. Ez azt jelenti, hogy az elektron lelassul, a kristály energiája nő és hőmérséklete emelkedik. Az ütközések tehát korlátozzák a töltéshordozót a továbbhaladásában. 
Bármely közegnek azt a tulajdonságát, hogy akadályozza a szabad töltéshordozók áramlását, villamos ellenállásnak (rezisztancia) nevezzük. A villamos ellenállás jele: R, 
 
1 Ω az ellenállása annak az anyagnak, amelyben 1 V feszültség hatására 1 A áram folyik.
 
 A kis ellenállású anyag jól, a nagy ellenállású rosszul vezet, vagyis az ellenállás és a vezetőképesség fordítottan arányos egymással.
A villamos vezetőképességet G-vel jelöljük.
Az áramvezetés szempontjából az anyagokat a következőképpen csoportosíthatjuk: 
    Elsőrendű vezetők: fémek 
    Másodrendű vezetők: folyadékok 
    Harmadrendű vezetők: félvezető anyagok, gázok, légüres tér 
 
Az elektronika a félvezető anyagokban, a gázokban és a légüres térben lejátszódó elektromos jelenségeket hasznosítja. 
Az ilyen elven működő alkatrészeket (dióda, tranzisztor, elektroncső) elektronikus alkatrészeknek nevezzük.
 
Ellenállások felhasználási területei 
 
Az ellenállásnak, mint villamos alkatrésznek meghatározott áramkorlátozó képességgel (ellenállással) kell rendelkeznie. 
Ezért a következő fontos részei vannak: 
•  Hordozó: szigetelő anyagból, pl. kerámiából készül.
•  Vezető anyag: az áramot rosszul, de ismert módon vezeti (kialakításától függően: réteg-, tömör- vagy huzalellenállás). 
A rétegellenállás olyan ellenállás, amelynek az áramvezető része a hordozóra felvitt réteganyag. 
A tömörellenállás teljes keresztmetszetével részt vesz az áramvezetésben. 
A huzalellenállás pedig olyan ellenállás, amelynek az áramvezető része a hordozóra tekercselt ellenálláshuzal.
 
 
 
Ellenállá
sok jelölései 
 
Az ellenállásokgyártói általában csak meghatározott névleges értékű ellenállásokat készítenek. Az ellenállások értékeit a tűrésüknek megfelelően választják meg. A leggyakrabban használt értéktűrésekhez egy-egy értéksor tartozik, amelyet E betűvel jelölünk, és a tagjainak számával.
Például az E
6-os sorozat, amelyet a +/-20 %-os tűréshez használunk, 6 tagból áll. Az ellenállások szabványos értéksorának tagjai egy mértani sorozat elemei, tehát az 
 
egymás utáni tagokat egy állandó számmal megszorozva kapjuk meg.  Ez a szorzó pl. az E6-os sorozatnál  6√­­10.