Tekst źródłowy strony Rezystancja

{{Inne znaczenia|prądu elektrycznego|[[Rezystancja (ujednoznacznienie)|inne znaczenie tego słowa]]}}

'''Rezystancja''', '''opór''' ('''elektryczny''', '''czynny'''), '''oporność'''{{odn|Kotecki|1970|s=15}} ('''czynna''') (z {{łac.|resistere}} — sprzeciwiać się, stawiać opór<ref name="resistOED">{{Cytuj stronę | url = https://www.etymonline.com/word/resist | tytuł = resist :: Online Etymology Dictionary | data dostępu = 2021-10-27 | archiwum = https://web.archive.org/web/20160319191959/http://www.etymonline.com/index.php?term=resist&allowed_in_frame=0 | zarchiwizowano = 2016-03-19}}</ref>) – wielkość charakteryzująca relację między [[Napięcie elektryczne|napięciem]] a [[Natężenie prądu elektrycznego|natężeniem]] [[Prąd elektryczny|prądu elektrycznego]] w&nbsp;obwodach [[Prąd stały|prądu stałego]]. W obwodach [[prąd przemienny|prądu przemiennego]] rezystancją nazywa się [[Liczby zespolone#Postać algebraiczna|część rzeczywistą]] [[Impedancja|impedancji zespolonej]]<ref>{{Encyklopedia PWN | tytuł = Opór elektryczny | id = 3951411 | data dostępu = 2021-07-22}}</ref>.

Zwyczajowo rezystancję oznacza się symbolem <math>R.</math> Jednostką rezystancji w [[Układ SI|układzie SI]] jest [[Om (jednostka)|om]], którego symbolem jest <math>\Omega.</math>

Rezystancja zdefiniowana jest wzorem:
: <math>R =\frac U I,</math>

gdzie:
: <math>R</math> – opór przewodnika elektrycznego,
: <math>U</math> – [[Napięcie elektryczne|napięcie]] między końcami [[Przewodnik elektryczny|przewodnika]],
: <math>I</math> – [[natężenie prądu elektrycznego]]{{odn|Halliday|Resnick|1998|s=136}}.

== Historia i znaczenie ==
W latach 1825–1827 [[Georg Ohm]] badał zależność [[Prąd elektryczny|prądu]] płynącego przez [[przewodnik elektryczny|przewodniki]] od ich wymiarów oraz przyłożonego [[Napięcie elektryczne|napięcia]]{{odn|Wróblewski|2006|s=297–300}}. Odkrył, że [[Prąd elektryczny|prąd]] płynący przez [[Przewodnik elektryczny|przewodnik]] <math>(I)</math> i przyłożone [[Napięcie elektryczne|napięcie]] <math>(U)</math> są do siebie [[proporcjonalność prosta|wprost proporcjonalne]]. Proporcjonalność ta zwana jest [[Prawo Ohma|prawem Ohma]]. [[Współczynnik proporcjonalności]] <math>R</math> nazwano rezystancją (oporem elektrycznym). Współcześnie wiadomo, że wiele materiałów zachowuje się inaczej i proporcjonalność nie jest zachowana (prawo Ohma nie jest spełnione, a opór, czyli współczynnik <math>R,</math> nie jest stały). Materiały i elementy elektroniczne, dla których spełnione jest prawo Ohma, nazywa się liniowymi (lub omowymi), a pozostałe nieliniowymi (lub nieomowymi).

Mimo że prawo Ohma nie jest uniwersalnym prawem przyrody, ale jedynie właściwością pewnej klasy materiałów w ograniczonym zakresie gęstości prądów, ma ono duże znaczenie historyczne, a także praktyczne. Było pierwszym ilościowym matematycznym opisem przepływu prądu elektrycznego{{odn|Wróblewski|2006|s=297–300}}, a opór elektryczny <math>R</math> i jego uogólnienia są szeroko stosowane w praktycznej analizie obwodów elektrycznych.

== W obwodach prądu stałego ==
Dla materiałów spełniających prawo Ohma rezystancja nie zależy od natężenia prądu, wówczas natężenie prądu jest proporcjonalne do przyłożonego napięcia
:: <math>I =\frac U R.</math>

Rezystancja przewodnika o jednakowym przekroju poprzecznym do kierunku przepływu prądu jest proporcjonalna do długości przewodnika, odwrotnie proporcjonalna do przekroju i zależy od materiału, co wyraża zależność (niekiedy nazywana drugim prawem Ohma{{odn|Januszajtis|1982|s=226}}):
:: <math>R=\rho\frac l S,</math>

gdzie:
: <math>l</math> – długość przewodnika,
: <math>S</math> – pole przekroju poprzecznego przewodnika,
: <math>\rho</math> – [[rezystywność]], czyli opór właściwy, przewodnika (parametr charakteryzujący materiał).

== Uogólnienia ==
=== Impedancja ===
{{Osobny artykuł|Impedancja}}
W obwodach prądu przemiennego natężenie prądu może być przesunięte w fazie względem napięcia. Zależność między prądem a napięciem opisuje się wtedy za pomocą zespolonej impedancji, składającej się z części rzeczywistej, rezystancji (opisującej składową prądu zgodną w fazie) i części urojonej, [[reaktancja (elektryczność)|reaktancji]], opisującej składową przesuniętą o kąt <math>\pi/2.</math>
:: <math>Z(\omega) = R(\omega) + j X(\omega),</math>

gdzie:
: <math>Z(\omega)</math> – impedancja,
: <math>R(\omega)</math> – rezystancja,
: <math>X(\omega)</math> – reaktancja.

Reaktancję w obwodzie wprowadzają elementy pojemnościowe ([[kondensator]]y) i indukcyjne. Rezystancja <math>R(\omega)</math> jest funkcją częstości, w granicy małych częstości <math>(\omega \to 0)</math> przechodzi w rezystancję stałoprądową.

=== Opór dynamiczny ===
{{Osobny artykuł|Rezystancja dynamiczna}}
[[Plik:Dioda-tunelowa-rd.svg|thumb|Charakterystyka prądowo-napięciowa diody tunelowej z zaznaczonym obszarem ujemnej rezystancji dynamicznej]]
Do opisu materiałów i elementów nie spełniających prawa Ohma stosuje się rezystancję dynamiczną (nazywaną również rezystancją różniczkową, oporem różniczkowym) zdefiniowaną przez pochodną jako:
:: <math>r(I) = \frac{dU}{dI},</math>

będącą nachyleniem stycznej do wykresu <math>U = f(I).</math>

Wielkość zdefiniowaną jako:
:: <math>R = \frac U I,</math>

nazywa się [[rezystancja statyczna|rezystancją statyczną]] lub całkową. Rezystancje statyczna i dynamiczna elementów liniowych są niezależne od natężenia prądu i równe sobie.

Charakterystyki niektórych elementów nieliniowych, na przykład [[dioda tunelowa|diody tunelowej]], mogą mieć obszary o ujemnej rezystancji dynamicznej, w których przy wzroście napięcia maleje natężenie prądu. Rezystancja statyczna jest jednak dodatnia.

== Związek z innymi wielkościami ==
{{Osobny artykuł|admitancja|konduktancja|susceptancja}}
Odwrotnością impedancji jest admitancja określona przez
:: <math>Y(\omega) = Z(\omega)^{-1} = G(\omega) + jB(\omega),</math>

gdzie:
: <math>G(\omega)</math> – konduktancja,
: <math>B(\omega)</math> – susceptancja.

Wynika stąd zależność między rezystancją a konduktancją i susceptancją:
:: <math>R(\omega) = \frac{G(\omega)}{G(\omega)^2 + B(\omega)^2}.</math>

W szczególnym przypadku, gdy część urojona admitancji i impedancji jest równa zeru (na przykład dla prądu stałego), rezystancja jest równa odwrotności konduktancji. Jednostką konduktancji jest [[simens]].

== Oporniki ==
{{Osobny artykuł|opornik}}
Opornik, czyli rezystor, to liniowy element elektroniczny, w którym prąd jest proporcjonalny do przyłożonego napięcia, jest charakteryzowany przez jego opór <math>R.</math>

Istnieją też rezystory nieliniowe, których opór zależy od przyłożonego napięcia, na przykład [[warystor]]. Opór [[fotorezystor]]a zależy od natężenia padającego światła, a [[termistor]] to rezystor o oporze zależnym od temperatury.

== Zobacz też ==
* [[nadprzewodnictwo]]
* [[reluktancja]]

== Przypisy ==
{{Przypisy}}

== Bibliografia ==
* {{cytuj książkę |nazwisko = Halliday |imię = David |nazwisko2 = Resnick |imię2 = Robert |autor link2 = Robert Resnick |tytuł = Podstawy fizyki |wydawca = [[Wydawnictwo Naukowe PWN|PWN]] |miejsce = Warszawa |rok = 1998 |tom = 2 |wydanie=X |isbn = 83-01-09324-2 |odn=tak}}
* {{Cytuj książkę |autor link = Andrzej Januszajtis |nazwisko = Januszajtis |imię = Andrzej |tytuł = Fizyka dla politechnik. Pola |rok = 1982 |wydawca = Państwowe Wydawnictwo Naukowe |miejsce = Warszawa |isbn = 83-01-01665-5 |odn=tak}}
* {{Cytuj książkę |nazwisko =Kotecki |imię = Józef |autor link = |tytuł =Rezystory |wydawca =[[Wydawnictwa Komunikacji i Łączności]] |miejsce = Warszawa |rok = 1970 |strony = |isbn = |oclc=812750298 |odn=tak}}
* {{Cytuj książkę |autor link = Andrzej Kajetan Wróblewski |nazwisko = Wróblewski |imię = Andrzej Kajetan |tytuł = Historia fizyki: od czasów najdawniejszych do współczesności |rok = 2006 |wydawca = Wydawnictwo Naukowe PWN |miejsce = Warszawa |isbn = 83-01-14635-4 |odn=tak}}

{{Teoria obwodów}}
{{Prąd przemienny}}

{{Kontrola autorytatywna}}

[[Kategoria:Wielkości charakteryzujące elementy obwodu elektrycznego]]