Rezistența se opune curentului electric, ca frecarea pentru electricitate. Rezistență mai mare = curentului îi este mai greu să treacă. Se măsoară în ohmi (Ω). Fiecare material are rezistență—chiar și firele. Rezistență zero există doar în supraconductori.

• 1 ohm = 1 volt pe amper (1 Ω = 1 V/A)
• Rezistența limitează curentul (R = V/I)
• Conductori: R scăzut (cupru ~0,017 Ω·mm²/m)
• Izolatori: R ridicat (cauciuc >10¹³ Ω·m)

Conductanța (G) = 1/Rezistență. Se măsoară în siemens (S). 1 S = 1/Ω. Două moduri de a descrie același lucru: rezistență mare = conductanță mică. Folosiți oricare este convenabil!

• Conductanța G = 1/R (siemens)
• 1 S = 1 Ω⁻¹ (reciproc)
• R mare → G mică (izolatori)
• R mică → G mare (conductori)

Rezistența se schimbă cu temperatura! Metale: R crește cu căldura (coeficient de temperatură pozitiv). Semiconductori: R scade cu căldura (negativ). Supraconductori: R = 0 sub temperatura critică.

• Metale: +0,3-0,6% pe °C (cupru +0,39%/°C)
• Semiconductori: scade cu temperatura
• Termistori NTC: coeficient negativ
• Supraconductori: R = 0 sub Tc

Ohm (Ω) este unitatea derivată SI pentru rezistență. Numit după Georg Ohm (legea lui Ohm). Definit ca V/A. Prefixele de la femto la tera acoperă toate gamele practice.

• 1 Ω = 1 V/A (definiție exactă)
• TΩ, GΩ pentru rezistența de izolație
• kΩ, MΩ pentru rezistori tipici
• mΩ, µΩ, nΩ pentru fire, contacte

Siemens (S) este reciproca ohmului. 1 S = 1/Ω = 1 A/V. Numit după Werner von Siemens. Anterior numit 'mho' (ohm invers). Util pentru circuite paralele.

• 1 S = 1/Ω = 1 A/V
• Nume vechi: mho (℧)
• kS pentru rezistență foarte mică
• mS, µS pentru conductanță moderată

Abohm (EMU) și statohm (ESU) din vechiul sistem CGS. Rar utilizate astăzi. 1 abΩ = 10⁻⁹ Ω (minuscul). 1 statΩ ≈ 8,99×10¹¹ Ω (uriaș). Ohmul SI este standardul.

• 1 abohm = 10⁻⁹ Ω = 1 nΩ (EMU)
• 1 statohm ≈ 8,99×10¹¹ Ω (ESU)
• Învechit; ohmul SI este universal
• Doar în texte vechi de fizică

V = I × R (tensiune = curent × rezistență). Relație fundamentală. Cunoașteți oricare două, o găsiți pe a treia. Liniară pentru rezistori. Disiparea puterii P = I²R = V²/R.

• V = I × R (tensiune din curent)
• I = V / R (curent din tensiune)
• R = V / I (rezistență din măsurători)
• Putere: P = I²R = V²/R (căldură)

Serie: R_total = R₁ + R₂ + R₃... (rezistențele se adună). Paralel: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂... (reciprocele se adună). Pentru paralel, folosiți conductanța: G_total = G₁ + G₂.

• Serie: R_tot = R₁ + R₂ + R₃
• Paralel: 1/R_tot = 1/R₁ + 1/R₂
• Conductanță paralelă: G_tot = G₁ + G₂
• Doi rezistori egali în paralel: R_tot = R/2

R = ρL/A (rezistență = rezistivitate × lungime / arie). Proprietatea materialului (ρ) + geometrie. Firele lungi și subțiri au R mare. Firele scurte și groase au R mic. Cupru: ρ = 1,7×10⁻⁸ Ω·m.

• R = ρ × L / A (formula geometrică)
• ρ = rezistivitate (proprietatea materialului)
• L = lungime, A = aria secțiunii transversale
• Cupru ρ = 1,7×10⁻⁸ Ω·m

Rezistori: 1 Ω la 10 MΩ tipic. Pull-up/down: 10 kΩ comun. Limitarea curentului: 220-470 Ω pentru LED-uri. Divizoare de tensiune: gama kΩ. Rezistori de precizie: toleranță de 0,01%.

• Rezistori standard: 1 Ω - 10 MΩ
• Pull-up/pull-down: 1-100 kΩ
• Limitarea curentului LED: 220-470 Ω
• Precizie: toleranță de 0,01% disponibilă

Rezistori șunt: gama mΩ (senzori de curent). Rezistența sârmei: µΩ la mΩ pe metru. Rezistența de contact: µΩ la Ω. Impedanța cablului: 50-75 Ω (RF). Împământare: <1 Ω necesar.

• Șunturi de curent: 0,1-100 mΩ
• Sârmă: 13 mΩ/m (cupru 22 AWG)
• Rezistență de contact: 10 µΩ - 1 Ω
• Coaxial: 50 Ω, 75 Ω standard

Supraconductori: R = 0 exact (sub Tc). Izolatori: gama TΩ (10¹² Ω). Pielea umană: 1 kΩ - 100 kΩ (uscată). Electrostatică: măsurători GΩ. Vid: R infinit (izolator ideal).

• Supraconductori: R = 0 Ω (T < Tc)
• Izolatori: GΩ la TΩ
• Corpul uman: 1-100 kΩ (piele uscată)
• Spațiu de aer: >10¹⁴ Ω (străpungere ~3 kV/mm)

Fiecare pas de prefix = ×1000 sau ÷1000. MΩ → kΩ: ×1000. kΩ → Ω: ×1000. Ω → mΩ: ×1000.

• MΩ → kΩ: înmulțiți cu 1.000
• kΩ → Ω: înmulțiți cu 1.000
• Ω → mΩ: înmulțiți cu 1.000
• Invers: împărțiți la 1.000

G = 1/R (conductanță = 1/rezistență). R = 1/G. 10 Ω = 0,1 S. 1 kΩ = 1 mS. 1 MΩ = 1 µS. Relație reciprocă!

• G = 1/R (siemens = 1/ohmi)
• 10 Ω = 0,1 S
• 1 kΩ = 1 mS
• 1 MΩ = 1 µS

R = V / I. Cunoașteți tensiunea și curentul, găsiți rezistența. 5V la 20 mA = 250 Ω. 12V la 3 A = 4 Ω.

• R = V / I (Ohmi = Volți ÷ Amperi)
• 5V ÷ 0,02A = 250 Ω
• 12V ÷ 3A = 4 Ω
• Rețineți: împărțiți tensiunea la curent

Sursă de 5V, LED-ul are nevoie de 20 mA și are o tensiune directă de 2V. Ce rezistor?

Căderea de tensiune = 5V - 2V = 3V. R = V/I = 3V ÷ 0,02A = 150 Ω. Folosiți un rezistor standard de 220 Ω (mai sigur, curent mai mic).

Doi rezistori de 10 kΩ în paralel. Care este rezistența totală?

Paralel egal: R_tot = R/2 = 10kΩ/2 = 5 kΩ. Sau: 1/R = 1/10k + 1/10k = 2/10k → R = 5 kΩ.

12V peste un rezistor de 10 Ω. Câtă putere?

P = V²/R = (12V)² / 10Ω = 144/10 = 14,4 W. Folosiți un rezistor de 15W+! De asemenea: I = 12/10 = 1,2A.

'Cuanta de rezistență' h/e² ≈ 25.812,807 Ω este o constantă fundamentală. La scară cuantică, rezistența vine în multipli ai acestei valori. Utilizată în efectul Hall cuantic pentru standarde de rezistență precise.

Sub temperatura critică (Tc), supraconductorii au R = 0 exact. Curentul circulă la nesfârșit fără pierderi. Odată pornit, un circuit supraconductor menține curentul ani de zile fără alimentare. Permite magneți puternici (RMN, acceleratoare de particule).

Rezistența canalului de fulger scade la ~1 Ω în timpul loviturii. Aerul are în mod normal >10¹⁴ Ω, dar plasma ionizată este conductivă. Canalul se încălzește la 30.000 K (de 5× suprafața soarelui). Rezistența crește pe măsură ce plasma se răcește, creând impulsuri multiple.

La frecvențe înalte, curentul alternativ circulă doar pe suprafața conductorului. Rezistența efectivă crește cu frecvența. La 1 MHz, rezistența unui fir de cupru este de 100 de ori mai mare decât în DC! Îi forțează pe inginerii RF să folosească fire mai groase sau conductori speciali.

Piele uscată: 100 kΩ. Piele umedă: 1 kΩ. Corp intern: ~300 Ω. De aceea șocurile electrice sunt mortale în băi. 120 V pe piele umedă (1 kΩ) = 120 mA curent—letal. Aceeași tensiune, piele uscată (100 kΩ) = 1,2 mA—furnicătură.

Seria E12 (10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82) acoperă fiecare decadă în pași de ~20%. Seria E24 oferă pași de ~10%. E96 oferă ~1%. Bazat pe o progresie geometrică, nu liniară—invenție genială a inginerilor electricieni!

Georg Ohm publică V = IR. Legea lui Ohm descrie rezistența cantitativ. Inițial respinsă de comunitatea fizicienilor germani ca 'o țesătură de fantezii goale.'

Asociația Britanică adoptă 'ohmul' ca unitate de rezistență. Definit ca rezistența unei coloane de mercur de 106 cm lungime, 1 mm² secțiune transversală la 0°C.

Primul Congres Internațional de Electricitate definește ohmul practic. Ohmul legal = 10⁹ unități CGS. Numit după Georg Ohm (la 25 de ani după moartea sa).

Congresul Internațional de Electricitate adoptă 'mho' (ohm invers) pentru conductanță. Ulterior înlocuit cu 'siemens' în 1971.

Heike Kamerlingh Onnes lichefiază heliul. Permite experimente de fizică la temperaturi scăzute. Descoperă supraconductivitatea în 1911 (rezistență zero).

Supraconductivitatea este descoperită! Rezistența mercurului scade la zero sub 4,2 K. Revoluționează înțelegerea rezistenței și a fizicii cuantice.

Efectul Hall cuantic este descoperit. Rezistența este cuantificată în unități de h/e² ≈ 25,8 kΩ. Oferă un standard de rezistență ultra-precis (acuratețe de 1 parte la 10⁹).

Redefinirea SI: ohmul este acum definit din constante fundamentale (sarcina elementară e, constanta Planck h). 1 Ω = (h/e²) × (α/2) unde α este constanta structurii fine.

Rezistența (R) se opune trecerii curentului, măsurată în ohmi (Ω). Conductanța (G) este reciproca: G = 1/R, măsurată în siemens (S). Rezistență mare = conductanță mică. Ele descriu aceeași proprietate din perspective opuse. Folosiți rezistența pentru circuite în serie, conductanța pentru circuite paralele (matematică mai ușoară).

În metale, electronii trec printr-o rețea cristalină. Temperatură mai mare = atomii vibrează mai mult = mai multe coliziuni cu electronii = rezistență mai mare. Metalele tipice au +0,3 până la +0,6% pe °C. Cupru: +0,39%/°C. Acesta este 'coeficientul de temperatură pozitiv.' Semiconductorii au efect opus (coeficient negativ).

Folosiți reciprocele: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃... Pentru doi rezistori egali: R_total = R/2. Metodă mai ușoară: folosiți conductanța! G_total = G₁ + G₂ (doar adunați). Apoi R_total = 1/G_total. De exemplu: 10 kΩ și 10 kΩ în paralel = 5 kΩ.

Toleranța = variația de fabricație (±1%, ±5%). Eroare fixă la temperatura camerei. Coeficientul de temperatură (tempco) = cu cât se schimbă R pe °C (ppm/°C). 50 ppm/°C înseamnă o schimbare de 0,005% pe grad. Ambele contează pentru circuitele de precizie. Rezistori cu tempco scăzut (<25 ppm/°C) pentru funcționare stabilă.

Seria E12 folosește pași de ~20% în progresie geometrică. Fiecare valoare este ≈1,21× cea anterioară (rădăcina a 12-a din 10). Acest lucru asigură o acoperire uniformă pe toate decadele. Cu o toleranță de 5%, valorile adiacente se suprapun. Design genial! E24 (pași de 10%), E96 (pași de 1%) folosesc același principiu. Face divizoarele de tensiune și filtrele predictibile.

În componentele pasive, nu—rezistența este întotdeauna pozitivă. Totuși, circuitele active (amplificatoare operaționale, tranzistori) pot crea un comportament de 'rezistență negativă' unde creșterea tensiunii scade curentul. Folosit în oscilatoare, amplificatoare. Diodele tunel prezintă natural rezistență negativă în anumite game de tensiune. Dar R pasivă reală > 0 întotdeauna.