Τι είναι η ηλεκτρική αντίσταση;

Η ηλεκτρική σύνθετη αντίσταση, συχνά απλά ονομάζεται σύνθετη αντίσταση, είναι μια μέτρηση που χρησιμοποιείται για να περιγράψει πόσο εύκολα ρέει η ηλεκτρική ενέργεια μέσω ενός κυκλώματος εναλλασσόμενου ρεύματος (AC).Περιγράφει το συνολικό ποσό της αντιπολίτευσης που παρουσιάζει ένα κύκλωμα στο ρεύμα.Σε ένα κύκλωμα άμεσου ρεύματος (DC), η αντίσταση χρησιμοποιείται για να περιγράψει τις ίδιες ιδιότητες, αλλά σε ένα σύστημα AC, εισέρχονται πρόσθετοι παράγοντες.Η ηλεκτρική αντίσταση είναι συνάρτηση τόσο της αντίστασης όσο και της αντίδρασης, λόγω της κυκλικής φύσης ενός κυκλώματος εναλλασσόμενου ρεύματος.

Γενικά, η αντίσταση του κυκλώματος καθορίζεται από τον αριθμό των ελεύθερων ηλεκτρονίων που διατίθενται στους αγωγούς για τη μεταφορά ηλεκτρικού ρεύματος.Ένα σύρμα χαλκού μεγάλης διαμέτρου, για παράδειγμα, θα έχει περισσότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια από ένα σύρμα χαλκού μικρότερης διαμέτρου και θα παρουσιάσει χαμηλότερη αντίσταση.Ο τύπος μετάλλου που χρησιμοποιείται για τον αγωγό παίζει επίσης ρόλο, επειδή ένα λιγότερο αγώγιμο μέταλλο έχει λιγότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια και προσφέρει υψηλότερη αντίσταση στο ρεύμα.

Το δεύτερο συστατικό της ηλεκτρικής αντίστασης, η αντίδραση, οφείλεται στην κύκληση ενός εναλλασσόμενου ηλεκτρικούρεύμα.Ένα τυπικό οικιακό ηλεκτρικό ρεύμα αντιστρέφει την κατεύθυνση 60 φορές ανά δευτερόλεπτο ή με ρυθμό 60 Hertz.Κάθε κύκλος προκαλεί πρόσθετη ηλεκτρική και μαγνητική αντίθεση στο ρεύμα.Αυτή η αντιπολίτευση ονομάζεται αντίδραση.Η αντίσταση εκφράζεται συνήθως ως η διαφορά στην πιθανή τάση σε ένα κύκλωμα, διαιρούμενο με τη μέγιστη ποσότητα ρεύματος που διέρχεται από το κύκλωμα.Η απλούστερη έκφραση της ηλεκτρικής σύνθετης αντίστασης παρουσιάζεται στη μαθηματική εξίσωση z ' v/i, στην οποία το z αντιπροσωπεύει την αντίσταση, το V είναι τάση και αντιπροσωπεύει ρεύμα.Το ανθρώπινο σώμα διαθέτει επίσης μια ορισμένη ποσότητα αγωγιμότητας, αντίστασης και ακόμη και σύνθετης αντίστασης.Στην πραγματικότητα, η ιατρική κοινότητα χρησιμοποιεί ηλεκτρική αντίσταση ως διαγνωστικό εργαλείο από τις αρχές της δεκαετίας του 1900.Οι ιατρικές εξετάσεις που βασίζονται στην αντίσταση εκμεταλλεύονται το γεγονός ότι διαφορετικοί τύποι ιστών έχουν διαφορετικά μεγέθη αντίστασης.

Οι τεχνικές απεικόνισης ηλεκτρικής αντίστασης, όπως η τομογραφία ηλεκτρικής αντίστασης (EIT), έχουν χρησιμοποιηθεί εδώ και πολλά χρόνια και συνέχισαν να βελτιώνονται και να κερδίζουν δημοτικότητα.Δεδομένου ότι ο κακοήθης ιστός συνήθως δείχνει χαμηλότερη σύνθετη αντίσταση από τον υγιή ιστό, αυτός ο τύπος δοκιμών έχει δείξει μεγάλη υπόσχεση στην έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου του μαστού.Μια τυπική δοκιμή EIT περιλαμβάνει την τοποθέτηση ηλεκτροδίων στο τμήμα του σώματος.Ένα αδύναμο ηλεκτρικό ρεύμα εφαρμόζεται σε δύο ή περισσότερα ηλεκτρόδια και μετριούνται οι διαφορές στην τάση.Η δοκιμή μπορεί να επαναληφθεί αρκετές φορές και πάνω από πολλούς συνδυασμούς ηλεκτροδίων για να κερδίσει τα πιο ακριβή αποτελέσματα.