Rezistenta

Rezistenta

Rezistenta si rezistorul sunt doi termeni diferiti

Este foarte usor sa confundam termenii de rezistenta si rezistor. Rezistenta reprezinta opozitia fata de curentul electric, iar rezistorul este un dispozitiv fizic utilizat in circuitele electrice. Este adevarat, rezistorii poseda rezistenta electrica, dar trebuie sa intelegem ca cei doi termeni nu sunt echivalenti!

Scurt-circuitul

Circuitele prezentate in capitolele precedente nu sunt foarte practice. De fapt, conectarea directa a polilor unei surse de tensiune electrica cu un singur fir conductor este chiar periculoasa. Motivul pentru care acest lucru este periculos se datoreaza amplitudinii (marimii) curentului electric ce poate atinge valori foarte mari intr-un astfel de scurt-circuit, iar eliberarea energiei extrem de dramatica (de obicei sub forma de caldura).

Uzual, circuitele electrice sunt construite pentru a folosi energia eliberata intr-un mod practic, cat mai in siguranta posibil. Evitati conectarea directa a polilor surselor de alimentare!

Utilizarea practica a energiei electrice

O utilizare practica si populara a curentului electric este iluminatul electric (artificial). Cea mai simpla forma a lampii electrice il reprezinta un "filament" introdus intr-un balon transparent de sticla ce da o lumina alba-calda ("incandescenta") atunci cand este parcurs de un curent electric suficient de mare. Ca si bateria, becul are doua puncte de contact electric, unul pentru intrarea electronilor, celalalt pentru iesirea lor.

Conectata la o sursa de tensiune, o lampa electrica arata precum in circuitul alaturat.

Opozitia fata de trecerea electronilor prin conductori poarta numele de rezistenta

Atunci cand electronii ajung la filamentul din material conductor subtire al lampii, acestia intampina o rezistenta mult mai mare la deplasare fata de cea intampinata in mod normal in fir. Aceasta opozitie a trecerii curentului electric depinde de tipul de material, aria sectiunii transversale si temperatura acestuia. Termenul tehnic ce desemneaza aceasta opozitie se numeste rezistenta. (Spunem ca dielectricii au o rezistenta foarte mare si conductorii o rezistenta mica). Rolul acestei rezistente este de limitare a curentului electric prin circuit data fiind valoarea tensiunii produsa de baterie, prin comparatie cu "scurt circuitul" in care nu am avut decat un simplu fir conectat intre cele doua capete (tehnic, borne) ale sursei de tensiune (baterie).

Disiparea energiei sub forma de caldura

Atunci cand electronii se deplaseaza impotriva rezistentei se genereaza "frecare". La fel ca in cazul frecarii mecanice, si cea produsa de curgerea electronilor impotriva unei rezistente se manifesta sub forma de caldura. Rezultatul concentrarii rezistentei filamentului lampii pe o suprafata restransa este disiparea unei cantitati relativ mari de energie sub forma de caldura, energie necesara pentru "aprinderea" filamentului, ce produce astfel lumina, in timp ce firele care realizeaza conexiunea lampii la baterie (de o rezistenta mult mai mica) abia daca se incalzesc in timpul conducerii curentului electric.

Ca si in cazul scurt circuitului, daca continuitatea circuitului este intrerupta in oricare punct, curgerea electronilor va inceta prin intreg circuitul. Cu o lampa conectata la acest circuit, acest lucru inseamna ca aceasta va inceta sa mai lumineze.

Circuitul deschis si circuitul inchis

Ca si inainte, fara existenta curentului (curgerii electronilor), intregul potential (tensiune) al bateriei este disponibil la locul intreruperii, asteptand ca o conexiune sa "astupe" intreruperea, permitand din nou curgerea electronilor. Aceasta situatie este cunoscuta sub denumirea de circuit deschis, o intrerupere a continuitatii circuitului ce intrerupe curentul in intreg circuitul. Este suficienta o singura "deschidere" a circuitului pentru a intrerupe curentul electric in intreg circuitul. Dupa ce toate intreruperile au fost "astupate" iar continuitatea circuitului restabilita, acum circuitul poate fi denumit circuit inchis.

Intrerupatorul electric

Ceea ce observam aici se regaseste in principiul pornirii si opririi lampilor prin intermediul unui intrerupator. Deoarece orice intrerupere in continuitatea circuitului rezulta in oprirea curentului in intreg circuitul, putem folosi un dispozitiv creat exact pentru acest scop, denumit intrerupator, montat intr-o locatie oarecare, dar astfel incat sa putem controla deplasarea electronilor prin circuit:

Acesta este modul in care intrerupatorul poate controla becul din camera. Intrerupatorul insusi consta dintr-o pereche de contacte metalice actionate de un buton sau de un brat mecanic. Cand contactele se ating, electronii se vor deplasa dintr-un capat in celalalt al circuitului iar continuitatea acestuia este restabilita (circuit/contact inchis); cand contactele sunt separate, curgerea electronilor este intrerupta de catre izolatia dintre contacte reprezentata in acest caz de aer, iar continuitatea circuitului este intrerupta (circuit/contact deschis).

Intrerupator inchis si intrerupator deschis

Folosind in continuare terminologia circuitelor electrice, un intrerupator ce realizeaza contactul intre cei doi terminali ai sai creeaza continuitate pentru curgerea electronilor prin acesta, si este denumit un intrerupator inchis. Analog, un intrerupator ce creeaza o discontinuitate nu va permite electronilor sa treaca, si se numeste un intrerupator deschis.