Waar worden weerstanden voor gebruikt?
Bij deze vraag gaat het natuurlijk niet om sociale weerstand, maar om fysieke weerstand. Maar wat is de functie van deze elektrische componenten - waar worden ze voor gebruikt?
Weerstanden - bekende elektrische componenten
Of het nu gaat om een schoolexperiment of een hobby-elektronicatechnicus: veel mensen kennen weerstanden als elektrische componenten. Dit kan een zeer grote glijweerstand zijn in een schoolexperiment of kleine cilindrische onderdelen met een gedrukte kleurcode.
- Wat al deze onderdelen gemeen hebben, is dat ze - zoals de naam al doet vermoeden - een weerstand bieden tegen de stroom, dat wil zeggen dat de beweging van de geladen deeltjes in de elektrische leiding wordt belemmerd. Als model kun je je voorstellen dat de rechtlijnige beweging van de (elektrisch negatieve geladen) elektronen, bijvoorbeeld in een vaste stof, worden verstoord door constant contact met de atomen zullen.
- Maar vloeistoffen en gassen kunnen ook weerstanden vertegenwoordigen voor de stroomstroom. Tijdens een onweersbui moet er bijvoorbeeld een bepaalde hoeveelheid lading worden opgebouwd voordat de lucht overflitst. Lucht heeft ook een weerstand - afhankelijk van de samenstelling, temperatuur, dichtheid en vochtigheid.
- Vaste stoffen met een lage weerstand, zoals zilver of koper, zijn goede geleiders. Piepschuim, glas en veel Kunststoffen hebben een grote weerstand en worden daarom gebruikt als isolatoren.
Waar dienen weerstanden in een circuit voor?
De vraag waarvoor weerstanden in een schakeling worden gebruikt is volkomen terecht. Want op basis van wat er tot nu toe is gezegd, zou de situatie je zo kunnen overkomen dat weerstand de neiging heeft een belemmering te zijn (en dus te vermijden). Waar heb je ze dan voor nodig?
De weerstand van een gloeilamp verandert met de temperatuur - experimenteel kan men ...
- Een circuit in het dagelijks leven zonder enige weerstand zou niet mogelijk zijn. Er zou kortsluiting zijn en de zekering zou doorbranden.
- De reden is dat bij een gegeven spanning de weerstand in het circuit de grootte van de stroom bepaalt, trouw aan de wet van Ohm U = R * I en omgezet in I = U / R. Als de weerstand erg klein is, vloeit er een grote stroom; als de weerstand hoog is, is de stroom die vloeit klein. In het geval van R = 0 is er de bovengenoemde kortsluiting.
- Dit regulerende feitje ken je vast wel van school: een glijweerstand beïnvloedde de stroom I bij een gegeven spanning U (en je zou de wet van Ohm kunnen gebruiken in een reeks metingen afleiden).
- Zogenaamde verbruikers hebben ook een weerstand nodig. Zonder weerstand zou een strijkijzer of kookplaat niet heet kunnen worden en een gloeilamp geen licht (en warmte).
- Uiteindelijk bepalen de AC-weerstanden van spoelen en condensatoren de eigenschappen van circuits in elektrische componenten.
Weerstand is, net als wrijving, soms wenselijk, soms ongewenst. Maar elektriciteit zonder weerstand? Dit feit bestaat echt. Bij zeer lage temperaturen bieden zogenaamde supergeleiders slechts een verwaarloosbare weerstand tegen het vloeien van stroom. Deze speciale geleiders worden bijvoorbeeld gebruikt om zeer grote magnetische velden op te wekken in deeltjesversnellers.
