Wanneer een elektrische stroom door een weerstand gaat, ondervindt deze weerstand tegen de stroming ervan. Deze weerstand wordt veroorzaakt door de botsingen tussen de bewegende elektronen (die de elektrische stroom transporteren) en de atomen of moleculen van het weerstandsmateriaal.
Als gevolg van deze botsingen wordt de kinetische energie van de bewegende elektronen omgezet in thermische energie, die zich manifesteert als warmte. Hoe meer botsingen er plaatsvinden, hoe meer warmte er ontstaat.
Wiskundig gezien wordt het vermogen dat als warmte in een weerstand wordt gedissipeerd, gegeven door de formule:
P =I²R
Waar:
* P staat voor het gedissipeerde vermogen in watt (W)
* I vertegenwoordigt de elektrische stroom die door de weerstand vloeit in ampère (A)
* R vertegenwoordigt de weerstand van de weerstand in ohm (Ω)
Het vermogen dat als warmte wordt gedissipeerd, zorgt ervoor dat de temperatuur van de weerstand stijgt. Hoe hoger de elektrische stroom of hoe groter de weerstand, hoe meer vermogen er wordt gedissipeerd en hoe heter de weerstand wordt.
Dit verwarmingseffect wordt gebruikt in verschillende praktische toepassingen, zoals elektrische verwarmingstoestellen, gloeilampen en elektronische circuits voor temperatuurmeting en -regeling. Overmatige verhitting kan echter ook ongewenst zijn, wat kan leiden tot mogelijke schade aan elektronische componenten of zelfs tot brandgevaar.
Daarom is een goede afweging van de vermogensdissipatie en het thermische beheer essentieel bij het werken met weerstanden en circuitontwerpen.
