Juhi takistuse sõltuvus mõõtmetest, materjalist ja temperatuurist

9. klass > Füüsika > 1. poolaasta

Ohm tõestas, et juhi takistus ei sõltu ei pingest ega ka voolutugevusest (ehkki on nende suuruste kaudu arvutatav.

Uurides erinevaid elektrijuhte, avastas Ohm, et juhi takistus sõltub tema mõõtmetest ja materjalist ning on:

  • võrdeline juhi pikkusega,
  • pöördvõrdeline juhi ristlõikepindalaga ning
  • sõltub juhi materjalist ja
  • juhi temperatuurist:

24

kus: R – juhi takistus, mõõdetuna oomides (Ω); l – juhi pikkus, mõõdetuna meetrites (1m); S – juhi ristlõike pindala, mõõdetuna ruutmeetrites (m2) NB! Kuna enamik juhtidest on väga väikese ristlõikepindalaga, võib kasutada ka ruutmillimeetreid (mm2); ρ – juhi materjali iseloomustav suurus – materjali eritakistus.

NB! Olgu siinkohal öeldud, et juhi takistus tuleneb juhi siseehituslikest iseärasustest – juhtides on alati positiivse ja negatiivse laenguga osakesi. Kuna taolised eriliigilised laengud tõmbuvad, siis on laengute suunatud liikumine nende vastastikmõju tõttu takistatud.

Eritakistuse ühiku saame leida takistuse arvutamise valemist:

25

ning tulenevalt kasutatavast pindalaühikust on see kas

(1) oom-meetrit (Ωm):

26

Kui 1m pikkuse ja 1m2 ristlõikepindalaga juhi takistus on 1Ω, siis on vastava materjali eritakistus 1Ωm või
(2) oom-ruutmillimeetrit-meetri kohta 27:

28

NB!

29

On kindlaks tehtud, et elektrijuhtide takistus suureneb temperatuuri tõustes ning väheneb temperatuuri alanedes. Väga madalatel temperatuuridel (u. -270°C) kaob enamike elektrijuhtide takistus sootuks. Seda nähtust nimetatakse ülijuhtivuseks.