Электрические сопротивление и проводимость

При прохождении электрического тока по проводнику движущиеся свободные электроны (ионы), сталкиваясь с атомами или молекулами проводника, испытывают при этом противодействие своему движению, которое характеризует сопротивление проводника. Сопротивление согласно (2-6) оценивают отношением напряжения, приложенного к концам проводника, к силе тока в нем, т. е. сопротивление

Удельное сопротивление, так же как и удельная проводимость, зависит от свойств материала и его температуры.
Заменив в (2-7) удельную проводимость γ удельным сопротивлением, получим:

Откуда удельное сопротивление

Величина, обратная сопротивлению, называется электрической проводимостью

Значения удельных сопротивлений ряда материалов при температуре 20° С даны в табл. 2-2.

В диэлектриках (электроизоляционных материалах) ток может проходить как через толщу диэлектрика, т. е. через объем материала — объемный ток I_v, так и по поверхности диэлектрика — поверхностный ток I_s. В соответствии с этим имеются два понятия: объемное сопротивление r_v и поверхностное сопротивление r_s
 
Объемный ток в диэлектрике

Удельное объемное сопротивление численно равно сопротивлению диэлектрика сечением
S — 1 м² и длиной l = 1 м. Таким образом, единицей объемного удельного сопротивления будет Ом *М, так как

Поверхостный ток

Удельное, поверхностное сопротивление численно равно сопротивлению поверхности шириной d = 1 м и длиной l = 1 м. Таким образом, единицей удельного поверхностного сопротивления будет 1 Ом, так как

откуда видно, что она не зависит от размеров.
Устройства, предназначенные для включения в электрическую цепь с целью ограничения или регулирования тока в ней, называются резисторами (рис. 2-3) или реостатами (рис. 2-4). Они изготовляются проволочными и непроволочными с постоянным значением сопротивления и регулируемыми (переменными).

Термин «сопротивление» иногда раньше применялся как название устройства для ограничения тока в цепи.
Для нагревательных приборов, реостатов,резисторов применяется проволока из материалов с высоким удельным сопротивлением (табл. 2-2). Это позволяет при малой длине проволоки получить нужную величину сопротивления. Проволока в виде спирали накладывается на основание из керамики или другого изоляционного материала. Применение подвижного контакта (1, рис. 2-4) позволяет изменять сопротивление, включенное в цепь (между контактами 1 и 2 или 1 и 3 рис. 2-4).
В непроволочных резисторах токоведущая часть выполняется в виде стержня или в виде пленки, накладываемой на поверхность каркаса из изоляционного материала.