Rezystancja to nie (tylko) rezystor!

W poprzednim artykule serii zaczęliśmy omawianie elementów elektronicznych poczynając od rezystora. Ale w cyklu o fundamentach elektroniki przewodowej nie może zabraknąć odpowiedniej podbudowy. Dlatego w tym artykule omawiam ogromnie ważną kwestię właściwego rozumienia sensu rezystancji.

W poprzednich artykułach przedstawiając niewzruszone fundamenty elektroniki omawiałem pojęcie napięcia, prądu oraz oporności – rezystancji. W poprzednim artykule serii wyjaśniłem, dlaczego rezystor jest „przeklętym elementem elektronicznym”, którego należy w miarę możliwości unikać oraz dlaczego, wbrew powszechnej opinii, rezystory wcale nie są najpopularniejszymi elementami elektronicznymi. A w poniższym artykule spróbujmy „odkręcić” niektóre błędne poglądy na temat rezystancji i rezystorów. Otóż większości z nas oporność, czyli rezystancja bardzo mocno kojarzy się z opornikiem, czyli rezystorem (przykłady na fotografii tytułowej).

W zasadzie słusznie, jednak dziś wiele osób zdecydowanie zbyt mocno kojarzy rezystancję z rezystorem i z prawem Ohma. Znam ludzi, którzy mówią, że do układu trzeba wlutować rezystancję, a chodzi im o wlutowanie rezystora. A rezystancja to zdecydowanie nie jest to samo, co rezystor! To prawda, że każdy opornik, czyli rezystor, ma jakąś rezystancję, wyrażoną w omach. Ale to jest tylko wierzchołek góry lodowej. Mówiąc o oporności (rezystancji) opornika (rezystora) mamy na uwadze coś, co można nazwać rezystancją materiałową. A rezystancja to pojęcie zdecydowanie szersze. Rezystancja to nie tylko rezystor! I są bardzo różne „odmiany” rezystancji!

Prawidłowo, bardzo dobrze zdefiniowana jest ona w polskiej Wikipedii – rysunek 1: Rezystancja, opór, oporność to wielkość charakteryzująca relację między napięciem i prądem elektrycznym. Pisałem o tym w pierwszym artykule tej serii. Nieprzypadkowo też wielokrotnie podkreślałem, że naprawdę warto rozumieć oporność (rezystancję) jako „okoliczności przekazywania energii”.

Najprościej biorąc: zawsze, gdy mamy do czynienia z napięciem i prądem w obwodzie, możemy mówić o oporności, rozumianej jako stosunek napięcia i prądu. W najprostszym przypadku o rezystancji. O rezystancji jako stosunku, relacji między napięciem i prądem zawsze. Obecność napięcia i prądu nie zawsze świadczy o obecności opornika (rezystora), czyli elementu elektronicznego.

Oporność to zawsze stosunek wartości napięcia i prądu U / I, ale jest mnóstwo różnych rodzajów oporności, nie tylko rezystancja przy prądzie stałym.

I tu dochodzimy do kilku ważnych i obszernych zagadnień, które szczegółowo omówię w tym i w następnych artykułach, a na razie tylko zasygnalizuję dwie kwestie, w tym sprawę rozróżnienia „rezystancji materiałowej” od „rezystancji ogólnej”.

Rezystancja „uogólniona”

Podkreślam, że nawet wielu dobrych elektroników zdecydowanie zbyt mocno kojarzy oporność, rezystancję z rezystorem, czyli z elementem elektronicznym. A to błąd, utrudniający zrozumienie trudniejszych zagadnień.

Zapamiętaj raz na zawsze: jeżeli w jakimś obwodzie jednocześnie mamy do czynienia i z napięciem U, i z prądem I, to zawsze związany jest z tym przepływ lub przemiana energii w tempie określonym przez wzór P = U x I.

I co najważniejsze w tym artykule: wtedy zawsze możemy też mówić o jakiejś oporności, w najprostszym przypadku o rezystancji R, wyrażonej wzorem R = U / I. Szeroko pojęta oporność to „okoliczności przekazywania energii”. I teraz mówimy o oporności czy rezystancji „uogólnionej”, która dotyczy wszelkich przypadków, gdy przekazywana czy przetwarzana jest energia elektryczna. Uwaga – niekoniecznie z wykorzystaniem rezystorów!

Prostym przykładem jest bateria z dołączoną żarówką. Na pewno bateria nie jest obciążona rezystorem, ale niewątpliwie jest obciążona rezystancją – (nieliniową) rezystancją żarówki.

Dużo lepszym przykładem jest bateria pracująca w kalkulatorze – fotografia 2. Kalkulator na pewno nie jest rezystorem i najprawdopodobniej nie zawiera ani jednego rezystora. Jednak zasilająca go bateria daje jakieś napięcie U i płynie jakiś prąd I, więc bateria ta niewątpliwie jest obciążona jakąś rezystancją R = U / I. W tym przypadku, podczas pracy mikroprocesora i wyświetlacza cała energia elektryczna z baterii zostaje finalnie zamieniona na ciepło (czyli podobnie jak w rezystorze).

Jeszcze innym przykładem jest smartfon – fotografia 3.

Gdy z niego korzystamy, energia elektryczna zawarta w akumulatorze jest zamieniana na różne inne rodzaje energii. Częściowo na energię światła, którym świeci ekran (podświetlany LCD lub świecący OLED). Częściowo na energię mechaniczną: akustyczną energię dźwięku z głośnika i energię wibracji. Częściowo na energię fal elektromagnetycznych w nadajniku komunikującym się ze stacją bazową oraz z urządzeniami Wi-Fi i Bluetooth. W smartfonie energia pobierana z akumulatora w zdecydowanej większości zostaje zamieniona na ciepło. Ale nie w rezystorach, bo ich w smartfonie jest bardzo niewiele (jeśli w ogóle są). Energia elektryczna zostaje zamieniana na ciepło głównie w pracującym mikroprocesorze i w innych układach scalonych. Ale dla nas jest teraz ważne tylko to, że akumulator w smartfonie nie wie, na jakie inne rodzaje energii zamieniana jest pobierana z niego energia elektryczna. Akumulator, mający napięcie U, z którego najróżniejsze obwody smartfona pobierają sumaryczny prąd I, niewątpliwie jest obciążony rezystancją R = U / I.

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w majowym numerze czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 5/2026). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełną wersję czasopisma znajdziesz na moim profilu Patronite, gdzie dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 15 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 5/2026 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

Uwaga! Wskazówki, jak nabyć pełne wersje dowolnych numerów ZE znajdują się na stronie:
https://piotr-gorecki.pl/n11.