Rezystancja przeciwstawia się prądowi elektrycznemu, jak tarcie dla elektryczności. Wyższa rezystancja = trudniej prądowi płynąć. Mierzona w omach (Ω). Każdy materiał ma rezystancję—nawet przewody. Zerowa rezystancja występuje tylko w nadprzewodnikach.

• 1 om = 1 wolt na amper (1 Ω = 1 V/A)
• Rezystancja ogranicza prąd (R = V/I)
• Przewodniki: niska R (miedź ~0.017 Ω·mm²/m)
• Izolatory: wysoka R (guma >10¹³ Ω·m)

Konduktancja (G) = 1/Rezystancja. Mierzona w siemensach (S). 1 S = 1/Ω. Dwa sposoby opisania tej samej rzeczy: wysoka rezystancja = niska konduktancja. Używaj tego, co jest wygodniejsze!

• Konduktancja G = 1/R (siemens)
• 1 S = 1 Ω⁻¹ (odwrotność)
• Wysokie R → niska G (izolatory)
• Niskie R → wysoka G (przewodniki)

Rezystancja zmienia się z temperaturą! Metale: R wzrasta z ciepłem (dodatni współczynnik temperaturowy). Półprzewodniki: R maleje z ciepłem (ujemny). Nadprzewodniki: R = 0 poniżej temperatury krytycznej.

• Metale: +0.3-0.6% na °C (miedź +0.39%/°C)
• Półprzewodniki: maleje z temperaturą
• Termistory NTC: ujemny współczynnik
• Nadprzewodniki: R = 0 poniżej Tc

Om (Ω) to pochodna jednostka SI dla rezystancji. Nazwana na cześć Georga Ohma (prawo Ohma). Zdefiniowana jako V/A. Przedrostki od femto do tera obejmują wszystkie praktyczne zakresy.

• 1 Ω = 1 V/A (dokładna definicja)
• TΩ, GΩ dla rezystancji izolacji
• kΩ, MΩ dla typowych rezystorów
• mΩ, µΩ, nΩ dla przewodów, styków

Siemens (S) to odwrotność oma. 1 S = 1/Ω = 1 A/V. Nazwana na cześć Wernera von Siemensa. Wcześniej nazywana 'mho' (om od tyłu). Przydatna w obwodach równoległych.

• 1 S = 1/Ω = 1 A/V
• Stara nazwa: mho (℧)
• kS dla bardzo niskiej rezystancji
• mS, µS dla umiarkowanej konduktancji

Abohm (EMU) i statohm (ESU) ze starego systemu CGS. Rzadko używane dzisiaj. 1 abΩ = 10⁻⁹ Ω (mało). 1 statΩ ≈ 8.99×10¹¹ Ω (dużo). Om SI jest standardem.

• 1 abohm = 10⁻⁹ Ω = 1 nΩ (EMU)
• 1 statohm ≈ 8.99×10¹¹ Ω (ESU)
• Przestarzałe; om SI jest uniwersalny
• Tylko w starych podręcznikach do fizyki

V = I × R (napięcie = prąd × rezystancja). Podstawowa zależność. Znaj dowolne dwa, znajdziesz trzeci. Liniowa dla rezystorów. Rozpraszanie mocy P = I²R = V²/R.

• V = I × R (napięcie z prądu)
• I = V / R (prąd z napięcia)
• R = V / I (rezystancja z pomiarów)
• Moc: P = I²R = V²/R (ciepło)

Szeregowo: R_całkowita = R₁ + R₂ + R₃... (rezystancje się sumują). Równolegle: 1/R_całkowita = 1/R₁ + 1/R₂... (odwrotności się sumują). Dla połączenia równoległego użyj konduktancji: G_całkowita = G₁ + G₂.

• Szeregowo: R_całk = R₁ + R₂ + R₃
• Równolegle: 1/R_całk = 1/R₁ + 1/R₂
• Konduktancja równoległa: G_całk = G₁ + G₂
• Dwa równe R równolegle: R_całk = R/2

R = ρL/A (rezystancja = rezystywność × długość / pole przekroju). Właściwość materiału (ρ) + geometria. Długie, cienkie przewody mają wysoką R. Krótkie, grube przewody mają niską R. Miedź: ρ = 1.7×10⁻⁸ Ω·m.

• R = ρ × L / A (wzór geometryczny)
• ρ = rezystywność (właściwość materiału)
• L = długość, A = pole przekroju poprzecznego
• Miedź ρ = 1.7×10⁻⁸ Ω·m

Rezystory: typowo od 1 Ω do 10 MΩ. Pull-up/down: 10 kΩ często. Ograniczenie prądu: 220-470 Ω dla diod LED. Dzielniki napięcia: zakres kΩ. Rezystory precyzyjne: tolerancja 0.01%.

• Rezystory standardowe: 1 Ω - 10 MΩ
• Pull-up/pull-down: 1-100 kΩ
• Ograniczenie prądu LED: 220-470 Ω
• Precyzja: dostępna tolerancja 0.01%

Rezystory bocznikowe: zakres mΩ (pomiar prądu). Rezystancja przewodów: od µΩ do mΩ na metr. Rezystancja stykowa: od µΩ do Ω. Impedancja kabla: 50-75 Ω (RF). Uziemienie: wymagane <1 Ω.

• Boczniki prądowe: 0.1-100 mΩ
• Przewód: 13 mΩ/m (miedź 22 AWG)
• Rezystancja stykowa: 10 µΩ - 1 Ω
• Kabel koncentryczny: standard 50 Ω, 75 Ω

Nadprzewodniki: R = 0 dokładnie (poniżej Tc). Izolatory: zakres TΩ (10¹² Ω). Skóra ludzka: 1 kΩ - 100 kΩ (sucha). Elektrostatyka: pomiary GΩ. Próżnia: nieskończona R (idealny izolator).

• Nadprzewodniki: R = 0 Ω (T < Tc)
• Izolatory: GΩ do TΩ
• Ciało ludzkie: 1-100 kΩ (sucha skóra)
• Szczelina powietrzna: >10¹⁴ Ω (przebicie ~3 kV/mm)

Każdy krok przedrostka = ×1000 lub ÷1000. MΩ → kΩ: ×1000. kΩ → Ω: ×1000. Ω → mΩ: ×1000.

• MΩ → kΩ: pomnóż przez 1,000
• kΩ → Ω: pomnóż przez 1,000
• Ω → mΩ: pomnóż przez 1,000
• Odwrotnie: podziel przez 1,000

G = 1/R (konduktancja = 1/rezystancja). R = 1/G. 10 Ω = 0.1 S. 1 kΩ = 1 mS. 1 MΩ = 1 µS. Zależność odwrotna!

• G = 1/R (siemens = 1/om)
• 10 Ω = 0.1 S
• 1 kΩ = 1 mS
• 1 MΩ = 1 µS

R = V / I. Znaj napięcie i prąd, znajdziesz rezystancję. 5V przy 20 mA = 250 Ω. 12V przy 3 A = 4 Ω.

• R = V / I (Omy = Wolty ÷ Ampery)
• 5V ÷ 0.02A = 250 Ω
• 12V ÷ 3A = 4 Ω
• Pamiętaj: podziel napięcie przez prąd

Zasilanie 5V, dioda LED potrzebuje 20 mA i ma spadek napięcia 2V. Jaki rezystor?

Spadek napięcia = 5V - 2V = 3V. R = V/I = 3V ÷ 0.02A = 150 Ω. Użyj standardowego 220 Ω (bezpieczniej, mniejszy prąd).

Dwa rezystory 10 kΩ równolegle. Jaka jest całkowita rezystancja?

Równe równoległe: R_całk = R/2 = 10kΩ/2 = 5 kΩ. Lub: 1/R = 1/10k + 1/10k = 2/10k → R = 5 kΩ.

12V na rezystorze 10 Ω. Ile mocy?

P = V²/R = (12V)² / 10Ω = 144/10 = 14.4 W. Użyj rezystora 15W+! Także: I = 12/10 = 1.2A.

'Kwant rezystancji' h/e² ≈ 25,812.807 Ω to fundamentalna stała. W skali kwantowej rezystancja występuje w wielokrotnościach tej wartości. Używana w kwantowym efekcie Halla do precyzyjnych standardów rezystancji.

Poniżej temperatury krytycznej (Tc), nadprzewodniki mają dokładnie R = 0. Prąd płynie wiecznie bez strat. Raz uruchomiona, pętla nadprzewodząca utrzymuje prąd przez lata bez zasilania. Umożliwia to tworzenie potężnych magnesów (MRI, akceleratory cząstek).

Rezystancja kanału pioruna spada do ~1 Ω podczas uderzenia. Powietrze normalnie ma >10¹⁴ Ω, ale zjonizowana plazma jest przewodząca. Kanał nagrzewa się do 30,000 K (5× powierzchnia słońca). Rezystancja wzrasta, gdy plazma stygnie, tworząc wielokrotne impulsy.

Przy wysokich częstotliwościach prąd AC płynie tylko po powierzchni przewodnika. Efektywna rezystancja wzrasta z częstotliwością. Przy 1 MHz, R drutu miedzianego jest 100× wyższa niż dla DC! Zmusza to inżynierów RF do używania grubszych drutów lub specjalnych przewodników.

Sucha skóra: 100 kΩ. Mokra skóra: 1 kΩ. Wnętrze ciała: ~300 Ω. Dlatego porażenia prądem są śmiertelne w łazienkach. 120 V na mokrej skórze (1 kΩ) = 120 mA prądu—śmiertelne. To samo napięcie, sucha skóra (100 kΩ) = 1.2 mA—mrowienie.

Seria E12 (10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82) pokrywa każdą dekadę w krokach ~20%. Seria E24 daje kroki ~10%. E96 daje ~1%. Oparte na postępie geometrycznym, a nie liniowym—genialny wynalazek inżynierów elektryków!

Georg Ohm publikuje V = IR. Prawo Ohma opisuje rezystancję ilościowo. Początkowo odrzucone przez niemieckie środowisko fizyków jako 'sieć nagich fantazji.'

British Association przyjmuje 'om' jako jednostkę rezystancji. Zdefiniowany jako rezystancja słupa rtęci o długości 106 cm i przekroju 1 mm² w temperaturze 0°C.

Pierwszy Międzynarodowy Kongres Elektryczny definiuje praktyczny om. Legalny om = 10⁹ jednostek CGS. Nazwany na cześć Georga Ohma (25 lat po jego śmierci).

Międzynarodowy Kongres Elektryczny przyjmuje 'mho' (om od tyłu) dla konduktancji. Później zastąpiony przez 'siemens' w 1971 roku.

Heike Kamerlingh Onnes skrapla hel. Umożliwia eksperymenty fizyczne w niskich temperaturach. Odkrywa nadprzewodnictwo w 1911 roku (zerowa rezystancja).

Odkryto nadprzewodnictwo! Rezystancja rtęci spada do zera poniżej 4.2 K. Rewolucjonizuje zrozumienie rezystancji i fizyki kwantowej.

Odkryto kwantowy efekt Halla. Rezystancja jest skwantowana w jednostkach h/e² ≈ 25.8 kΩ. Zapewnia ultraprecyzyjny standard rezystancji (dokładność do 1 części na 10⁹).

Redefinicja SI: om jest teraz definiowany przez fundamentalne stałe (ładunek elementarny e, stała Plancka h). 1 Ω = (h/e²) × (α/2), gdzie α to stała struktury subtelnej.

Rezystancja (R) przeciwstawia się przepływowi prądu, mierzona w omach (Ω). Konduktancja (G) jest jej odwrotnością: G = 1/R, mierzona w siemensach (S). Wysoka rezystancja = niska konduktancja. Opisują tę samą właściwość z przeciwnych perspektyw. Używaj rezystancji dla obwodów szeregowych, a konduktancji dla równoległych (łatwiejsza matematyka).

W metalach elektrony przepływają przez sieć krystaliczną. Wyższa temperatura = atomy drgają mocniej = więcej zderzeń z elektronami = wyższa rezystancja. Typowe metale mają +0.3 do +0.6% na °C. Miedź: +0.39%/°C. To jest 'dodatni współczynnik temperaturowy.' Półprzewodniki mają odwrotny efekt (ujemny współczynnik).

Użyj odwrotności: 1/R_całkowita = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃... Dla dwóch równych rezystorów: R_całkowita = R/2. Łatwiejsza metoda: użyj konduktancji! G_całkowita = G₁ + G₂ (po prostu dodaj). Następnie R_całkowita = 1/G_całkowita. Na przykład: 10 kΩ i 10 kΩ równolegle = 5 kΩ.

Tolerancja = zmienność produkcyjna (±1%, ±5%). Stały błąd w temperaturze pokojowej. Współczynnik temperaturowy (tempco) = o ile zmienia się R na °C (ppm/°C). 50 ppm/°C oznacza zmianę o 0.005% na stopień. Oba są ważne w obwodach precyzyjnych. Rezystory o niskim tempco (<25 ppm/°C) dla stabilnej pracy.

Seria E12 używa kroków ~20% w postępie geometrycznym. Każda wartość to ≈1.21× poprzedniej (12. pierwiastek z 10). Zapewnia to jednolite pokrycie wszystkich dekad. Przy 5% tolerancji sąsiednie wartości nakładają się na siebie. Genialny projekt! Serie E24 (kroki 10%) i E96 (kroki 1%) używają tej samej zasady. Sprawia to, że dzielniki napięcia i filtry są przewidywalne.

W elementach pasywnych nie—rezystancja jest zawsze dodatnia. Jednak aktywne obwody (wzmacniacze operacyjne, tranzystory) mogą tworzyć zachowanie 'ujemnej rezystancji', gdzie wzrost napięcia zmniejsza prąd. Używane w oscylatorach, wzmacniaczach. Diody tunelowe naturalnie wykazują ujemną rezystancję w pewnych zakresach napięcia. Ale prawdziwa pasywna R jest zawsze > 0.