Site Loader

Содержание

Запишите формулы зависимости сопротивления и удельного сопротивления

Появление электрического тока наступает при замыкании цепи, когда на зажимах возникает разность потенциалов. Перемещение свободных электронов в проводнике осуществляется под действием электрического поля. В процессе движения, электроны сталкиваются с атомами и частично передают им свою накопившуюся энергию. Это приводит к уменьшению скорости их движения. В дальнейшем, под влиянием электрического поля, скорость движения электронов снова увеличивается. Результатом такого сопротивления становится нагревание проводника, по которому течет ток. Существуют различные способы расчетов этой величины, в том числе и формула удельного сопротивления, применяющаяся для материалов с индивидуальными физическими свойствами.

Электрическое удельное сопротивление

Суть электрического сопротивления заключается в способности того или иного вещества превращать электрическую энергию в тепловую во время действия тока. Данная величина обозначается символом R, а в качестве единицы измерения используется Ом. Значение сопротивления в каждом случае связано со способностью того или иного металла проводить электрический ток.

В процессе исследований была установлена зависимость силы тока от сопротивления. Одним из основных качеств материала становится его удельное сопротивление, меняющееся в зависимости от длины проводника. То есть, с увеличением длины провода, возрастает и значение сопротивления. Данная зависимость определяется как прямо пропорциональная.

Другим свойством материала является площадь его поперечного сечения. Она представляет собой размеры поперечного среза проводника, независимо от его конфигурации. В этом случае получается обратно пропорциональная связь, когда с увеличением площади поперечного сечения уменьшается сопротивление проводника.

Еще одним фактором, влияющим на сопротивление, является сам материал. Во время проведения исследований была обнаружена различная сопротивляемость у разных материалов. Таким образом, были получены значения удельных электрических сопротивлений для каждого вещества.

Выяснилось, что самыми лучшими проводниками являются металлы. Среди них самой низкой сопротивляемостью и высокой проводимостью обладают медь и серебро. Они применяются в наиболее ответственных местах электронных схем, к тому же медь имеет сравнительно низкую стоимость.

Вещества, удельное сопротивление которых очень высокое, считаются плохими проводниками электрического тока. Поэтому они используются в качестве изоляционных материалов. Диэлектрические свойства более всего присущи фарфору и эбониту.

Таким образом, удельное сопротивление проводника имеет большое значение, поскольку с его помощью можно определить материал, из которого был изготовлен проводник. Для этого измеряется площадь сечения, определяется сила тока и напряжение. Это позволяет установить значение удельного электрического сопротивления, после чего, с помощью специальной таблицы можно легко определить вещество. Следовательно, удельное сопротивление относится к наиболее характерным признакам того или иного материала. Этот показатель позволяет определить наиболее оптимальную длину электрической цепи так, чтобы соблюдался баланс длины и площади сечения.

Формула

На основании полученных данных можно сделать вывод, что удельным сопротивлением будет считаться сопротивление какого-либо материала с единичной площадью и единичной длиной. То есть сопротивление, равное 1 Ом возникает при напряжении 1 вольт и силе тока 1 ампер. На этот показатель оказывает влияние степень чистоты материала. Например, если к меди добавить всего лишь 1% марганца, то ее сопротивляемость увеличится в 3 раза.

Удельное сопротивление и проводимость материалов

Проводимость и удельное сопротивление рассматриваются как правило при температуре 20 0 С. Эти свойства будут отличаться у различных металлов:

  • Медь. Чаще всего применяется для изготовления проводов и кабелей. Она обладает высокой прочностью, стойкостью к коррозии, легкой и простой обработкой. В хорошей меди доля примесей составляет не более 0,1%. В случае необходимости медь может использоваться в сплавах с другими металлами.
  • Алюминий. Его удельный вес меньше, чем у меди, однако у него более высокая теплоемкость и температура плавления. Чтобы расплавить алюминий, потребуется энергии значительно больше, чем для меди. Примеси в качественном алюминии не превышают 0,5%.
  • Железо. Наряду с доступностью и дешевизной, этот материал обладает высоким удельным сопротивлением. Кроме того, у него низкая устойчивость к коррозии. Поэтому практикуется покрытие стальных проводников медью или цинком.

Отдельно рассматривается формула удельного сопротивления в условиях низких температур. В этих случаях свойства одних и тех же материалов будут совершенно другими. У некоторых из них сопротивляемость может упасть до нулевой отметки. Такое явление получило название сверхпроводимости, при которой оптические и структурные характеристики материала остаются неизменными.

Закон Ома устанавливает связь между силой тока в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) на его концах. Формулировка для участка электрической цепи (проводника), не содержащего источников электродвижущей силы (ЭДС): сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Законы Ома для замкнутой неразветвлённой цепи: сила тока прямо пропорциональна электродвижущей силе и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи. Закон Ома справедлив для постоянных и квазистационарных токов. Был открыт немецким физиком Георгом Омом в 1826 году. * Современная энциклопедия

В случае переменного тока, величины, входящие в расчётные формулы – становятся комплексными.

Закон Ома в дифференциальной форме — описывает исключительно электропроводящие свойства материала, вне зависимости от геометрических размеров.

Удельное электрическое сопротивление

вещества есть электросопротивление изготовленного из него куба со сторонами, равными единице (1метр), когда ток идёт перпендикулярно двум его противоположным граням, площадью 1 квадратный метр каждая.2/м] (SI – Ω·m, рус. – Ом-метр, англ. – ohm-meter). Для измерения проводниковых материалов разрешается использовать внесистемную единицу –
Ом·мм2/м (для миллиметрового сечения проводника, длиной 1 м., то есть – миллионную часть Ом-метра).

Физический смысл удельного сопротивления: материал (однородный и изотропный*) имеет удельное электрическое сопротивление один Ом·м, если изготовленный из этого материала куб со стороной 1 метр имеет сопротивление 1 Ом при измерении на противоположных гранях куба.

* Изотропность – идентичность физических свойств во всех направлениях.

Удельное сопротивление характеризует способность вещества проводить электрический ток и не зависит от формы и размеров вещества, но меняется, при отличии его температуры от 20 °C (то есть, от комнатной, при которой определялись табличные значения для справочников).

На практике, в технике чаще применяется единица, в миллион раз меньшая (миллиметровое токоведущее сечение), чем Ом·м:

1 мкОм·м (SI – µΩ·m, рус.-9 Ом•м)

Металлы высокой проводимости (не более 0,1 мкОм.м) – используются для изготовления проводов, токопроводящих жил кабелей, обмоток электрических машин и трансформаторов и т. п. Металлы и сплавы высокого сопротивления (не менее 0,3 микроом-метр) — применяются для производства образцовых резисторов, реостатов, электроизмерительных приборов, электронагревательных устройств, нитей ламп накаливания и т. п. Нагревательные сплавы должны выдерживать длительную работу на открытом воздухе — без разрушения при температурах не менее 1000 °С.

Таблица значений удельного электрического сопротивления,
мкОм·м (микроом-метр) = Ом·мм2/м (равные числовые величины)

при температуре окружающей среды 20 градусов по Цельсию

Серебро — 0,015-0,016
Медь — 0,0172-0,0180
Золото — 0,024
Алюминий — 0.026-0.030

Вольфрам — 0,053-0,055
Цинк 0,053-0,062
Никель — 0.068-0,073
Латунь (сплав меди с цинком) — 0,043 — 0,108
Железо — 0,098
Сталь — 0,10-0,14
Олово — 0,12
Оловяно-свинцовый припой — 0,14 — 0,16
Бронзовые сплавы — 0,02 — 0,2
Свинец — 0,217 — 0,227
Никелин — 0,4
Манганин — 0,42 — 0,48
Константан — 0,48 — 0,52
Нихром — 1,05-1,40
Фехраль — 1,15-1,35
Угольно-графитовые щётки для электрических машин — 20-50
Угольный сварочный электрод — 50-90 мкОм·м

Минералка (с минерализацией воды — 2-7 грамм на литр) — 1-4 *10^6 мкОм·м = 1-4 Ом•м
Вода грунтовая — 10-50 *10^6
Влажная / сырая садовая земля (верхний слой почвы, грунта — после поливки) — 20-60 *10^6

Почему в электросетях применяется высокое напряжение

В линии электропередачи, при постоянной передаваемой мощности её потери растут прямо пропорционально длине ЛЭП и обратно пропорционально квадрату ЭДС. Таким образом, считается желательным, увеличение напряжения до величин в десятки (внутригородские воздушные и кабельные сети электропередач на 380 вольт, 6, 10, 20, 35, 110, 220 и 330 кВ) и сотни киловольт (магистральные электросети сверхвысокого — ЛЭП500-750 кВ и ультравысокого напряжения, 1150кВ и выше) на линиях переменного и постоянного (150, 400, 800 кВ) тока. Но, при таких параметрах эксплуатации, постоянно растущем потреблении электрической энергии и частых пиковых перегрузках, износ оборудования, отсутствие резервных мощностей, погодные аномалии, локальные несоответствия требованиям безопасности, непрофессионализм и элементарное разгильдяйство — могут стать причиной нештатных ситуаций и системных аварий (называемых теперь, на английский манер — блэкаут). По этой причине, муниципальные власти любого посёлка и города — имеют постоянную головную боль по обеспечению резервными источниками питания (аккумуляторами и дизель-генераторами) для бесперебойного электроснабжения социальных объектов по резервной схеме.

Спецсплавы на медной основе, в электротехнике

При больших токах, до 10 А – применяют проволочный резистор большой мощности, называемый реостатом. В качестве обмотки используют проволоку, изготовленную из термостабильного (с минимальным температурным коэффициентом) сплава с большим удельным сопротивлением, например, из константана (40% Ni, 1,2% Mn, 58,8% Cu). Если напряжение между соседними витками не превышает 1 вольта — такую проволку можно наматывать плотно, виток к витку, без особой изоляции между витками, благодаря наличию естественной плёнки окисла, образующейся на поверхности данного металла, при быстром (не более трёх секунд) нагреве до достаточно высокой температуры (порядка 900 °С).

В приборах высокого класса точности – применяется манганин (3%Ni, 12%Mn, 85%Cu), менее термоустойчивый, но, в отличие от константанового провода, имеющий очень малую термоЭДС (контактную разность электрических потенциалов) в паре с медью.

Обозначения рекомендуемых кратных и дольных величин от единиц СИ

10^9 Ом — гигаом ГОм GΩ
10^6 Ом — мегаом МОм MΩ
10^3 Ом = 1000 Ом — килоом кОм kΩ.-9 Ом — наноом нОм nΩ

Зависимость сопротивления от температуры.

При нагревании, электрическое сопротивление металлических проводников – возрастает, а при охлаждении – уменьшается. Для вычисления, по формуле, электросопротивления при определённой температуре – используют, так называемый, «температурный коэффициент сопротивления» (ТКС). Расчёты ведутся от некоторого начального уровня температуры. Для интервала температур, в пределах обычных погодных условий (в зимнее и летнее время года) окружающей среды, зависимость для проводника описывается математической формулой:

R2 = R1 * (1 + α * (t2 – t1)),

где R1 (начальное, известное значение, при нуле или 20 градусов по Цельсию, измеренное или посчитанное) и R2 (искомое) – сопротивления резистора соответственно при температурах t1 (0°С или 20°С) и t2; α – температурный коэффициент сопротивления (из справочной таблицы), равный относительному изменению электр. сопротивления (удельного или абсолютного) при изменении температуры на 1 °С. Так как значения ТКС очень малы, то в справочниках их указывают в единицах тысячных или миллионных долей (ppm/°С — Parts Per Million) относительного изменения сопротивления на градус.

Обычно, исходные, табличные значения различных физических постоянных – приводятся или к нормальной комнатной температуре +20 °С или к нулевой (в справочных таблицах проводниковых и реостатных материалов, применяемых в электрических аппаратах).

В металлических термометрах, изготавливаемых из медной или платиновой проволоки – электросопротивление, с повышением температуры (без экстремально высоких, для этих материалов, значений) увеличивается почти линейно. Но, при чрезмерно сильном нагреве, к примеру, тонкого медного провода до температуры красного каления, его активное электрическое сопротивление постоянному току возрастает многократно.

Пример расчёта для стометрового алюминиевого шинопровода, радиусом 40 мм, нагретого на 95°С:
R = (R1 * (1 + α * (t2–t1))) * L / S =
= 2,62*10 -8 Ом•м * (1 + 0,0042*95) * 100 / (3,14 * 40 2 * 10 -6 ) = 7,3 * 10 -4 Ом
где:
S – площадь сечения в м 2 (с вычетом толщины слоёв изоляции),
L – длина проводника в метрах.

Температурный коэффициент сопротивления х10 -3 , 1/градус:
Алюминий – 4,2
Бронза оловянистая твёрдотянутая – 0,6-0,7
Вольфрам – 4,2
Графит – -1,3
Дюраль – 2,2
Константан – 0,003-0,005
Латунь – 1,5
Манганин – 0,03-0,06 (при температуре до 250-300°С)
Медь – 4,3
Нихром – 0,14
Серебро – 4,0
Сталь – 9,0
Цинк – 4,2

2

Постоянные резисторы и их маркировка

В буквенно-цифровой (кодовой) маркировке резисторов – на их корпус наносится числовое значение электрического сопротивления и буквы, первая из которых обозначает множитель (R или Е – Ом,&nbsp K – килоом,&nbsp M – мегаом) и, заодно, определяет положение разделительной запятой десятичного знака.2)/4
с помощью своего калькулятора, находится диаметр (в миллиметрах) = корень квадратный из (4 * S / 3.14)

Длина провода, в единицах системы СИ (переводим в метры):
80 см = 0.8 м

Находим электр. сопротивление по формуле:
R = (p * L) / S = (0.017 * 0.8) / 0.2 = 0.068 Ом

Ответ: с точностью до второго знака после запятой, R = 0.07 Ом

Электромонтажные работы — монтаж электрики, подключение и обслуживание электропроводки. | Минисправочник по электрическим параметрам: соотношения Ом х мм2/м и мкОм x м (микроом), в технических расчётах.

Удельное сопротивление, а следовательно, и сопротивление металлов, зависит от температуры, увеличиваясь с ее ростом. Температурная зависимость сопротивления проводника объясняется тем, что

1. возрастает интенсивность рассеивания (число столкновений) носителей зарядов при повышении температуры;

2. изменяется их концентрация при нагревании проводника.

Опыт показывает, что при не слишком высоких и не слишком низких температурах зависимости удельного сопротивления и сопротивления проводника от температуры выражаются формулами:

где ρ, ρt — удельные сопротивления вещества проводника соответственно при 0 °С и t °C; R, Rt — сопротивления проводника при 0 °С и t °С, α — температурный коэффициент сопротивления: измеряемый в СИ в Кельвинах в минус первой степени (К -1 ). Для металлических проводников эти формулы применимы начиная с температуры 140 К и выше.

Температурный коэффициент сопротивления вещества характеризует зависимость изменения сопротивления при нагревании от рода вещества.Он численно равен относительному изменению сопротивления (удельного сопротивления) проводника при нагревании на 1 К.

где hαi — среднее значение температурного коэффициента сопротивления в интервале ΔΤ.

Необходимо отметить, что эта линейная зависимость сохраняется лишь в небольшом диапазоне изменения температур, в котором α = const. При больших же интервалах изменения температур зависимость сопротивления электролитов от температуры становится нелинейной.

Графически зависимости сопротивления металлических проводников и электролитов от температуры изображены на рисунках 1, а, б.

При очень низких температурах, близких к абсолютному нулю (-273 °С), сопротивление многих металлов скачком падает до нуля. Это явление получило название сверхпроводимости. Металл переходит в сверхпроводящее состояние.

Сверхпроводимость — свойство некоторых материалов обладать строго нулевым электрическим сопротивлением при достижении ими температуры ниже определённого значения (критическая температура). Известны несколько сотен соединений, чистых элементов, сплавов и керамик, переходящих в сверхпроводящее состояние.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8432 — | 8045 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

0,05 0,07 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,7 1 1,5 2 2,5 4 6 11
Наибольший допустимый ток, А 0,7 1 1,3 2,5 3,5 4 5 7 10 14 17 20 25 30 54

Формула электрического сопротивления через силу тока. Сопротивление тока: формула

Электрическое сопротивление физическая величина, которая показывает, какое препятствие создается току при его прохождении по проводнику . Единицами измерения служат Омы, в честь Георга Ома. В своем законе он вывел формулу для нахождения сопротивления, которая приведена ниже.

Рассмотрим сопротивление проводников на примере металлов. Металлы имеют внутреннее строение в виде кристаллической решетки. Эта решетка имеет строгую упорядоченность, а её узлами являются положительно заряженные ионы. Носителями заряда в металле выступают “свободные” электроны, которые не принадлежат определенному атому, а хаотично перемещаются между узлами решетки. Из квантовой физики известно, что движение электронов в металле это распространение электромагнитной волны в твердом теле. То есть электрон в проводнике движется со скоростью света (практически), и доказано, что он проявляет свойства не только как частица, но еще и как волна. А сопротивление металла возникает в результате рассеяния электромагнитных волн (то есть электронов) на тепловых колебаниях решетки и её дефектах. При столкновении электронов с узлами кристаллической решетки часть энергии передается узлам, вследствие чего выделяется энергия. Эту энергию можно вычислить при постоянном токе , благодаря закону Джоуля-Ленца – Q=I 2 Rt. Как видите чем больше сопротивление, тем больше энергии выделяется.

Удельное сопротивление

Существует такое важное понятие как удельное сопротивление, это тоже самое сопротивление, только в единице длины. У каждого металла оно свое, например у меди оно равно 0,0175 Ом*мм2/м, у алюминия 0,0271 Ом*мм2/м. Это значит, брусок из меди длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2 будет иметь сопротивление 0,0175 Ом, а такой же брусок, но из алюминия будет иметь сопротивление 0,0271 Ом. Выходит что электропроводность меди выше чем у алюминия. У каждого металла удельное сопротивление свое, а рассчитать сопротивление всего проводника можно по формуле

где p – удельное сопротивление металла, l – длина проводника, s – площадь поперечного сечения.

Значения удельных сопротивлений приведены в таблице удельных сопротивлений металлов (20°C)

Вещество

p , Ом*мм 2 /2

α,10 -3 1/K

Алюминий

0.0271

Вольфрам

0.055

Железо

0.098

Золото

0.023

Латунь

0.025-0.06

Манганин

0.42-0.48

0,002-0,05

Медь

0.0175

Никель

Константан

0.44-0.52

0.02

Нихром

0.15

Серебро

0.016

Цинк

0.059

Кроме удельного сопротивления в таблице есть значения ТКС, об этом коэффициенте чуть позже.

Зависимость удельного сопротивления от деформаций


При холодной обработке металлов давлением, металл испытывает пластическую деформацию. При пластической деформации кристаллическая решетка искажается, количество дефектов становится больше. С увеличением дефектов кристаллической решетки, сопротивление течению электронов по проводнику растет, следовательно, удельное сопротивление металла увеличивается. К примеру, проволоку изготавливают методом протяжки, это значит, что металл испытывает пластическую деформацию, в результате чего, удельное сопротивление растет. На практике для уменьшения сопротивления применяют рекристаллизационный отжиг, это сложный технологический процесс, после которого кристаллическая решетка как бы, “расправляется” и количество дефектов уменьшается, следовательно, и сопротивление металла тоже.

При растяжении или сжатии, металл испытывает упругую деформацию. При упругой деформации вызванной растяжением, амплитуды тепловых колебаний узлов кристаллической решетки увеличиваются, следовательно, электроны испытывают большие затруднения, и в связи с этим, увеличивается удельное сопротивление. При упругой деформации вызванной сжатием, амплитуды тепловых колебаний узлов уменьшаются, следовательно, электронам проще двигаться, и удельное сопротивление уменьшается.

Влияние температуры на удельное сопротивление

Как мы уже выяснили выше, причиной сопротивления в металле являются узлы кристаллической решетки и их колебания. Так вот, при увеличении температуры, тепловые колебания узлов увеличиваются, а значит, удельное сопротивление также увеличивается. Существует такая величина как температурный коэффициент сопротивления (ТКС), который показывает насколько увеличивается, или уменьшается удельное сопротивление металла при нагреве или охлаждении. Например, температурный коэффициент меди при 20 градусах по цельсию равен 4.1 · 10 − 3 1/градус. Это означает что при нагреве, к примеру, медной проволоки на 1 градус цельсия, её удельное сопротивление увеличится на

4.1 · 10 − 3 Ом. Удельное сопротивление при изменении температуры можно вычислить по формуле

где r это удельное сопротивление после нагрева, r 0 – удельное сопротивление до нагрева, a – температурный коэффициент сопротивления, t 2 – температура до нагрева, t 1 — температура после нагрева.

Подставив наши значения, мы получим: r=0,0175*(1+0.0041*(154-20))=0,0271 Ом*мм 2 /м. Как видите наш брусок из меди длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм 2 , после нагрева до 154 градусов, имел бы сопротивление, как у такого же бруска, только из алюминия и при температуре равной 20 градусов цельсия.

Свойство изменения сопротивления при изменении температуры, используется в термометрах сопротивления. Эти приборы могут измерять температуру основываясь на показаниях сопротивления. У термометров сопротивления высокая точность измерений, но малые диапазоны температур.

На практике, свойства проводников препятствовать прохождению тока используются очень широко. Примером может служить лампа накаливания, где нить из вольфрама, нагревается за счет высокого сопротивления металла, большой длины и узкого сечения. Или любой нагревательный прибор, где спираль разогревается благодаря высокому сопротивлению. В электротехнике, элемент главным свойством которого является сопротивление, называется – резистор . Резистор применяется практически в любой электрической схеме.

Каждый человек знает, что по проводам течет электрический ток, за счет чего горит свет или работает прибор, потребляющий электрическую энергию. Это настолько прочно вошло в обычную жизнь, что никто не задумывается о физической составляющей данного явления. Человек, чья профессиональная деятельность не связана с физикой, слышал про электрическое сопротивление, силу тока или мощность последний раз в разрезе школьного курса физики.

Физика очень сложная наука, которая базируется не только на формулах и вычислениях, но в большей степени на понятиях. Особенно ярко это проявляется в разделе «электричество», которое само по себе не является материальной субстанцией, его не возможно «пощупать» или увидеть, но при этом оно занимает важную нишу в человеческой жизни.

Что есть сила сопротивления? Что такое электрическая цепь? Почему ток обладает силой? Для человека, который давно окончил школу, вопросов больше, чем ответов и немногие обладают хотя бы общим представлением, что на самом деле происходит под изоляцией электрического провода.

Какие процессы протекают в проводниках при прохождении через них тока?

Если некое тело, обладающее способностью проводить электрический ток, поместить таким образом, что с одной стороны будет находиться положительный полюс, а с другой отрицательный, то по нему начинает проходить электрический ток. Ток представляет собой в очень упрощенном виде движение отрицательных электронов, имеющее направленность. При этом частицы, имеющие отрицательный заряд, притягиваются к положительному полюсу. Именно за счет этого принято различать полярность электрической цепи, что легко заметить при подключении элементов питания, которые устанавливаются с учетом плюса и минуса.

При движении электроны встречают на своем пути атомы вещества, которым передается часть энергии в результате столкновения, что приводит к нагреву тела, пропускающее ток. При этом при столкновении происходит подтормаживание электронов. Появляющееся электрическое поле имеет способность заново ускорять замедленные электроны, которые снова начинают свое движение к положительному полюсу. Весь этот процесс будет бесконечным, пока тело подключено к источнику электрического поля. Именно движущиеся электроны испытывают на себе сопротивление поля, при этом существует прямая связь между количеством препятствий на пути заряженных частиц и значением данной величины. Сопротивление тока в цепи увеличивается при увеличении количества столкновении электронов.

Сопротивление цепи — что это?

Существует два вида определения сопротивления. Первое базируется на законе Ома. Согласно данному определению сопротивление цепи есть численная величина, определяемая как результат деления значения напряжения, создаваемого в проводнике на силу тока, который протекает через него. Формула сопротивления в данном случае будет иметь вид:

R — сопротивление;
U — напряжение;
I — сила тока.

Второе определение формулы сопротивления базируется на физических особенностях токопроводящего материала. Сопротивление источника есть также числовая величина, указывающая на способность тела превращать электрическую энергию в тепловую. Формула сопротивления в Омах для второго случая выглядит следующим образом:

R=(p*l)/S, где

R — сопротивление;
p — удельное сопротивление;
l — длина проводника;
S — площадь сечения.

При этом оба определения являются правильными и имеют право быть, но преимущественно в школьном курсе изучают лишь первый постулат. Единицы, определяющие сопротивление — Ом, названы так по имени ученого, который открыл сам факт существования данного явления и описал его природу.

Закон Ома или что есть сила в Омах

Одним очень важным открытием для понимания физической сущности электричества является открытый Омом закон, который выводит зависимость силы тока от напряжения. В основе закона лежит простой эксперимент. Представим, что существует простейшая цепь, которая состоит из обычной лампочки и амперметра. При добавлении в цепь большого гальванического элемента можно наблюдать, что нить накаливания лампы не нагревается и в сети практически отсутствует ток. Но если имеющийся гальванический элемент заменить свежим аккумулятором или элементом питания, то лампочка моментально загорается и ток в сети увеличивается. Замерив ток на обоих концах сети можно заметить, что при включении в сеть элемента питания напряжение значительно возрастает.

Закон Ома для участка цепи

Из проведенного опыта вытекает сформулированный Омом закон, который гласит, что сила тока в проводящем электрический ток теле увеличивается при увеличении напряжения, подаваемого к концам цепи или проводника. При этом сила тока находится в прямо пропорциональной зависимости от напряжения и обратно пропорциональной связи с сопротивлением. Закон Ома — это зависимая связь, в которой принимают участие сила тока, сопротивление и напряжение.

Виды сопротивлений

Физика выделяет несколько видов электрического сопротивления:

  1. Удельное. Под удельным сопротивлением понимается способность металла или иного тела противостоять прохождению электрического тела. Высокая величина удельного сопротивления будет означать, что данный материал является плохим проводником;
  2. Сопротивление провода. В данном случае формула сопротивления в Омах будет включать в себя диаметр сечения провода, удельное сопротивление конкретного металла и длину провода;
  3. Поверхностное сопротивление. Этот вид применяется для расчета удельного сопротивления тонких материалов, в частности пленок. В случае поверхностного сопротивления диаметр сечения в формуле представлен в виде габаритных размеров (толщина, длина, ширина).

Электрическое сопротивление является важным понятием, сделавшее возможным создание резистора, главная задача которого является осуществление контроля и ограничения действия электрического тока. Применение резисторов сводится к препятствованию возрастанию напряжения, поскольку эта деталь способна рассеивать тепло. Также резистор, который является неотъемлемой частью любой современной платы и схемы, применяется для разделения напряжения, понижая данную характеристику.

Инструкция

Найдите силу сопротивления движению, которая действует на равномерно прямолинейно движущееся тело. Для этого при помощи динамометра или другим способом измерьте силу, которую необходимо приложить к телу, чтобы оно двигалось равномерно и прямолинейно. По третьему закону Ньютона она будет численно равна силе сопротивления движения тела.

Определите силу сопротивления движению тела, которое перемещается по горизонтальной поверхности. В этом случае сила трения прямо пропорциональна силе реакции опоры, которая, в свою очередь равна силе тяжести, действующей на тело. Поэтому сила сопротивления движению в этом случае или сила трения Fтр равна произведению массы тела m, которая измеряется весами в килограммах, на ускорение свободного падения g≈9,8 м/с² и коэффициент пропорциональности μ, Fтр=μ∙m∙g. Число μ называется коэффициентом трения и зависит от поверхностей, входящих в контакт при движении. Например, для трения стали по дереву этот коэффициент равен 0,5.

Рассчитайте силу сопротивления движению тела, движущегося по . Кроме коэффициента трения μ, массы тела m и ускорения свободного падения g, она зависит от угла наклона плоскости к горизонту α. Чтобы найти силу сопротивления движению в этом случае, нужно найти произведения коэффициента трения, массы тела, ускорения свободного падения и косинуса угла, под которым плоскость к горизонту Fтр=μ∙m∙g∙сos(α).

При движении тела в воздухе на невысоких скоростях сила сопротивления движению Fс прямо пропорциональна скорости движения тела v, Fc=α∙v. Коэффициент α зависит от свойств тела и вязкости среды и рассчитывается отдельно. При движении на высоких скоростях, например, при падении тела со значительной высоты или движении автомобиля, сила сопротивления прямо пропорциональна квадрату скорости Fc=β∙v². Коэффициент β дополнительно рассчитывается для высоких скоростей.

Источники:

  • 1 Общая формула для силы сопротивления воздуха На рисунке

Для определения силы сопротивления воздуха создайте условия, при которых тело начнет под действием силы тяжести двигаться равномерно и прямолинейно. Рассчитайте значение силы тяжести, оно будет равно силе сопротивления воздуха. Если тело движется в воздухе, набирая скорость, сила его сопротивления находится при помощи законов Ньютона, также силу сопротивления воздуха можно найти из закона сохранения механической энергии и специальных аэродинамических формул.

Вам понадобится

  • дальномер, весы, спидометр или радар, линейка, секундомер.

Инструкция

Перед измерением сопротивления б/у резистора обязательно выпаяйте его из старой платы или блока. Иначе он может быть шунтирован другими деталями схемы, и вы получите неправильные показания его сопротивления .

Видео по теме

Чтобы найти электрическое сопротивление проводника, воспользуйтесь соответствующими формулами. Сопротивление участка цепи находится по закону Ома. Если же известен материал и геометрические размеры проводника, его сопротивление можно рассчитать при помощи специальной формулы.

Вам понадобится

  • — тестер;
  • — штангенциркуль;
  • — линейка.

Инструкция

Вспомните, что подразумевает собой понятие резистора. В данном случае под резистором надо понимать любой проводник или элемент электрической цепи, имеющий активное резистивное сопротивление. Теперь важно задаться вопросом о том, как действует изменение значения сопротивления на значение силы тока и от чего оно зависит. Суть явления сопротивления заключается в том, что резистора формируют своего рода барьер для прохождения электрических зарядов. Чем выше сопротивление вещества, тем более плотно расположены атомы в решетке резистивного вещества. Данную закономерность и объясняет закон Ома для участка цепи. Как известно, закон Ома для участка цепи звучит следующим образом: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на участке и обратно пропорциональна сопротивлению самого участка цепи.

Изобразите на листе бумаги график зависимости силы тока от напряжения на резисторе, а также от его сопротивления, исходя из закона Ома. Вы получите график гиперболы в первом случае и график прямой во втором случае. Таким образом, сила тока будет тем больше, чем больше напряжение на резисторе и чем меньше сопротивление. Причем зависимость от сопротивления здесь более яркая, ибо она имеет вид гиперболы.

Обратите внимание, что сопротивление резистора также изменяется при изменении его температуры. Если нагревать резистивный элемент и наблюдать при этом за изменением силы тока, то можно заметить, как при увеличении температуры уменьшается сила тока. Данная закономерность объясняется тем, что при увеличении температуры увеличиваются колебания атомов в узлах кристаллической решетки резистора, уменьшая таким образом свободное пространство для прохождения заряженных частиц. Другой причиной, уменьшающей силу тока в данном случае, является тот факт, что при увеличении температуры вещества увеличивается хаотичное движение частиц, в том числе заряженных. Таким образом, движение свободных частиц в резисторе становится в большей степени хаотичным, чем направленным, что и сказывается на уменьшении силы тока.

Видео по теме

Электричество само по себе невидимо, хотя от этого его опасность ничуть не меньше. Даже наоборот: как раз потому и опаснее. Ведь если бы мы его видели, как видим, например, воду, льющуюся из крана, то наверняка бы избежали множества неприятностей.

Вода. Вот она, водопроводная труба, и вот закрытый кран. Ничего не течет, не капает. Но мы точно знаем: внутри вода. И если система исправно работает, то вода эта там находится под давлением. 2, 3 атмосферы, или сколько там? Неважно. Но давление там есть, иначе система бы не работала. Где-то гудят насосы, гонят воду в систему, создают это самое давление.

А вот наш провод электрический. Где-то далеко, на другом конце тоже гудят генераторы, вырабатывают электричество. И в проводе от этого тоже давление… Нет-нет, не давление, конечно, тут в этом проводе напряжение . Оно тоже измеряется, но в своих единицах: в вольтах.

Давит в трубах на стенки вода, никуда не двигаясь, ждет, когда найдется выход, чтобы ринуться туда мощным потоком. И в проводе молча ждет напряжение, когда замкнется выключатель, чтобы потоки электронов двинулись выполнять свое предназначение.

И вот открылся кран, потекла струя воды. По всей трубе течет, двигаясь от насоса к расходному крану. А как только замкнулись контакты выключателя, в проводах потекли электроны. Что это за движение? Это ток . Электроны текут . И это движение, этот ток тоже имеет свою единицу измерения: ампер.

И еще есть сопротивление . Для воды это, образно говоря, размер отверстия в выпускном кране. Чем больше отверстие, тем меньше сопротивление движению воды. В проводах почти также: чем больше сопротивление провода, тем меньше ток.

Вот, как-то так, если образно представлять себе основные характеристики электричества. А с точки зрения науки все строго: существует так называемый закон Ома. Гласит он следующим образом: I = U/R .
I — сила тока. Измеряется в амперах.
U — напряжение. Измеряется в вольтах.
R — сопротивление. Измеряется в омах.

Есть еще одно понятие — мощность, W. С ним тоже просто: W = U*I . Измеряется в ваттах.

Собственно, это вся необходимая и достаточная для нас теория. Из этих четырех единиц измерения в соответствии с вышеприведенными двумя формулами можно вывести некоторое множество других:

Задача Формула Пример
1 Узнать силу тока, если известны напряжение и сопротивление. I = U/R I = 220 в / 500 ом = 0.44 а.
2 Узнать мощность, если известны ток и напряжение. W = U*I W = 220 в * 0.44 а = 96.8 вт.
3 Узнать сопротивление, если известны напряжение и ток. R = U/I R = 220 в / 0.44 а = 500 ом.
4 Узнать напряжение, если известны ток и сопротивление. U = I*R U = 0.44 а * 500 ом = 220 в.
5 Узнать мощность, если известны ток и сопротивление. W = I 2 *R W = 0.44 а * 0.44 а * 500 ом = 96.8 вт.
6 Узнать мощность, если известны напряжение и сопротивление. W = U 2 /R W = 220 в * 220 в / 500 ом = 96.8 вт.
7 Узнать силу тока, если известны мощность и напряжение. I = W/U I = 96.8 вт / 220 в = 0,44 а.
8 Узнать напряжение, если известны мощность и ток. U = W/I U = 96.8 вт / 0.44 а = 220 в.
9 Узнать сопротивление, если известны мощность и напряжение. R = U 2 /W R = 220 в * 220 в / 96.8 вт = 500 ом.
10 Узнать сопротивление, если известны мощность и ток. R = W/I 2 R = 96.8 вт / (0,44 а * 0,44 а) = 500 ом.

Ты скажешь: — Зачем мне это все надо? Формулы, цифры… Я ж не собираюсь заниматься расчетами.

А я так отвечу: — Перечитай предыдущую статью . Как можно быть уверенным, не зная простейших истин и расчетов? Хотя, собственно, в бытовом практическом плане наиболее интересна только формула 7, где определяется сила тока при известных напряжении и мощности. Как правило, эти 2 величины известны, а результат (сила тока) безусловно необходим для определения допустимого сечения провода и для выбора защиты .

Есть еще одно обстоятельство, о котором следует упомянуть в контексте этой статьи. В электроэнергетике используется так называемый «переменный» ток. То есть, те самые электроны движутся в проводах не всегда в одном направлении, они постоянно меняют его: вперед-назад-вперед-назад… И эта смена направления движения — 100 раз в секунду.

Погоди, но ведь везде говорится, что частота 50 герц! Да, именно так и есть. Частота измеряется в количестве периодов за секунду, но в каждом периоде ток меняет свое направление дважды. Иначе сказать, в одном периоде две вершины, которые характеризуют максимальное значение тока (положительное и отрицательное), и именно в этих вершинах происходит смена направления.

Не будем вдаваться в подробности более глубоко, но все же: почему именно переменный, а не постоянный ток?

Вся проблема в передаче электроэнергии на большие расстояния. Тут как раз вступает в силу неумолимый закон Ома. При больших нагрузках, если напряжение 220 вольт, сила тока может быть очень большой. Для передачи электроэнергии с таким током потребуются провода очень большого сечения.

Выход здесь только один: поднять напряжение. Седьмая формула говорит: I = W/U . Совершенно очевидно, что если мы будем подавать напряжение не 220 вольт, а 220 тысяч вольт, то сила тока уменьшится в тысячу раз. А это значит, что сечение проводов можно взять намного меньше.

Поиск по сайту.
Вы можете изменить поисковую фразу.

В природе существует два основных вида материалов, проводящие ток и не проводящие (диэлектрики). Отличаются эти материалы наличием условий для перемещения в них электрического тока (электронов).

Из токопроводящих материалов (медь, алюминий, графит, и многие другие), делают электрические проводники, в них электроны не связаны и могут свободно перемещаться.

В диэлектриках электроны привязаны к атомам намертво, поэтому ток в них течь не может. Из них делают изоляцию для проводов, детали электроприборов.

Для того чтобы электроны начали перемещаться в проводнике (по участку цепи пошел ток), им нужно создать условия. Для этого в начале участка цепи должен быть избыток электронов, а в конце – недостаток. Для создания таких условий используют источники напряжения – аккумуляторы, батарейки, электростанции.

В 1827 году Георг Симон Ом открыл закон силы электрического тока. Его именем назвали Закон и единицу измерения величины сопротивления. Смысл закона в следующем.

Чем толще труба и больше давление воды в водопроводе (с увеличением диаметра трубы уменьшается сопротивление воде) – тем больше потечет воды. Если представить, что вода это электроны (электрический ток), то, чем толще провод и больше напряжение (с увеличением сечения провода уменьшается сопротивление току) – тем больший ток будет протекать по участку цепи.

Сила тока, протекающая по электрической цепи, прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна величине сопротивления цепи.

Где I – сила тока, измеряется в амперах и обозначается буквой А ; U В ; R – сопротивление, измеряется в омах и обозначается .

Если известны напряжение питания U и сопротивление электроприбора R , то с помощью выше приведенной формулы, воспользовавшись онлайн калькулятором, легко определить силу протекающего по цепи тока I .

С помощью закона Ома рассчитываются электрические параметры электропроводки, нагревательных элементов, всех радиоэлементов современной электронной аппаратуры, будь то компьютер, телевизор или сотовый телефон.

Применение закона Ома на практике

На практике часто приходится определять не силу тока I , а величину сопротивления R . Преобразовав формулу Закона Ома, можно рассчитать величину сопротивления R , зная протекающий ток I и величину напряжения U .

Величину сопротивления может понадобится рассчитать, например, при изготовлении блока нагрузок для проверки блока питания компьютера. На корпусе блока питания компьютера обычно есть табличка, в которой приведен максимальный ток нагрузки по каждому напряжению. Достаточно в поля калькулятора ввести данные величины напряжения и максимальный ток нагрузки и в результате вычисления получим величину сопротивления нагрузки для данного напряжения. Например, для напряжения +5 В при максимальной величине тока 20 А, сопротивление нагрузки составит 0,25 Ом.

Формула Закона Джоуля-Ленца

Величину резистора для изготовления блока нагрузки для блока питания компьютера мы рассчитали, но нужно еще определить какой резистор должен быть мощности? Тут поможет другой закон физики, который, независимо друг от друга открыли одновременно два ученых физика. В 1841 году Джеймс Джоуль, а в 1842 году Эмиль Ленц. Этот закон и назвали в их честь – Закон Джоуля-Ленца .

Потребляемая нагрузкой мощность прямо пропорциональна приложенной величине напряжения и протекающей силе тока. Другими словами, при изменении величины напряжения и тока будет пропорционально будет изменяться и потребляемая мощность.

где P – мощность, измеряется в ваттах и обозначается Вт ; U – напряжение, измеряется в вольтах и обозначается буквой В ; I – сила ток, измеряется в амперах и обозначается буквой А .

Зная напряжения питания и силу тока, потребляемую электроприбором, можно по формуле определить, какую он потребляет мощность. Достаточно ввести данные в окошки ниже приведенного онлайн калькулятора.

Закон Джоуля-Ленца позволяет также узнать силу тока, потребляемую электроприбором зная его мощность и напряжение питания. Величина потребляемого тока необходима, например, для выбора сечения провода при прокладке электропроводки или для расчета номинала .

Например, рассчитаем потребляемый ток стиральной машины. По паспорту потребляемая мощность составляет 2200 Вт, напряжение в бытовой электросети составляет 220 В. Подставляем данные в окошки калькулятора, получаем, что стиральная машина потребляет ток величиной 10 А.

Еще один пример, Вы решили в автомобиле установить дополнительную фару или усилитель звука. Зная потребляемую мощность устанавливаемого электроприбора легко рассчитать потребляемый ток и правильно подобрать сечение провода для подключения к электропроводке автомобиля. Допустим, дополнительная фара потребляет мощность 100 Вт (мощность установленной в фару лампочки), бортовое напряжение сети автомобиля 12 В. Подставляем значения мощности и напряжения в окошки калькулятора, получаем, что величина потребляемого тока составит 8,33 А.

Разобравшись всего в двух простейших формулах, Вы легко сможете рассчитать текущие по проводам токи, потребляемую мощность любых электроприборов – практически начнете разбираться в основах электротехники.

Преобразованные формулы Закона Ома и Джоуля-Ленца

Встретил в Интернете картинку в виде круглой таблички, в которой удачно размещены формулы Закона Ома и Джоуля-Ленца и варианты математического преобразования формул. Табличка представляет собой несвязанные между собой четыре сектора и очень удобна для практического применения

По таблице легко выбрать формулу для расчета требуемого параметра электрической цепи по двум другим известным. Например, нужно определить ток потребления изделием по известной мощности и напряжению питающей сети. По таблице в секторе тока видим, что для расчета подойдет формула I=P/U.

А если понадобится определить напряжение питающей сети U по величине потребляемой мощности P и величине тока I, то можно воспользоваться формулой левого нижнего сектора, подойдет формула U=P/I.

Подставляемые в формулы величины должны быть выражены в амперах, вольтах, ваттах или Омах.

Сопротивление соединений

В этой теме мы уже изучили много закономерностей: в § 9-в мы выяснили, как распределяются силы токов при последовательном и параллельном соединении проводников. В § 9-г мы узнали как рапределяются напряжения в этих же соединениях. Опираясь на эти знания, а также на закон Ома для участка цепи (см. § 9-д), выведем формулы для расчёта сопротивлений соединений проводников.

Последовательное соединение проводников|
|
Параллельное соединение проводников
Так как
U = U1 + U2|I = I1 + I2
и по закону Ома
U = I · R|I = U / R
то получим:
I · R = I1 · R1 + I2 · R2|U / R = U1 / R1 + U2 / R1
Учитывая, что
I = I1 = I2|U = U1 = U2
заменяя, получим:
I · R  =  I · R1 + I · R2|U / R = U / R1 + U / R2
Сократим общий множитель:
1 · R  =  1 · R1 + 1 · R1|1 / R  =  1 / R1 + 1 / R2
Обобщая, получим:
и
  1/Rоб = 1/R1 + 1/R2 + …
Общее сопротивление последовательного соединения проводников равно сумме сопротивлений его отдельных участков.|
|
|
|
|
Величина, обратная общему сопротивлению параллельного соединения проводников, равна сумме величин, обратных сопротивлениям его участков.

 

Рассмотрим формулу в левой рамке: общее сопротивление складывается (суммируется) из отдельных сопротивлений. Поскольку сумма всегда больше любого из слагаемых, при последовательном соединении проводников общее сопротивление соединения всегда больше сопротивления любого его участка. Например, соединение составлено из резисторов с сопротивлениями 4 Ом и 5 Ом, тогда общее сопротивление будет равно 9 Ом (общее сопротивление больше большего).

Перейдём к формуле в правой рамке: при параллельном соединении проводников общее сопротивление соединения всегда меньше сопротивления любого его участка. Проверим это на примере с теми же сопротивлениями: 4 Ом и 5 Ом. Сделав вычисления по формуле, мы найдём, что общее сопротивление этих же двух резисторов, соединённых параллельно, ≈ 2,2 Ом (общее сопротивление меньше меньшего).

Продолжим изучать физические закономерности математическими методами. Теперь выведем две дополнительные формулы, описывающие общее сопротивление одинаковых проводников.

Вообразим, к примеру, что пять одинаковых резисторов соединены последовательно. Тогда их общее сопротивление будет таково:

Rоб  =  R + R + R + R + R  =  5·R .

Обобщая это на случай n проводников, получим, что их общее сопротивление увеличивается в n раз.

Вообразим теперь, что те же пять одинаковых резисторов соединены параллельно. Тогда их общее сопротивление вычислится так:

1 / Rоб  =  1/R + 1/R + 1/R + 1/R + 1/R  =  5/R .

Обобщая это на случай n проводников, получим, что их общее сопротивление уменьшается в n раз.

Примечание. При выводе последней формулы мы воспользовались правилом из алгебры: если две величины равны друг другу, то и величины, обратные им, также равны.

Сопротивление, проводимость и закон Ома

Электрическое сопротивление физическая величина, характеризующая способность проводника препятствовать прохождению по нему электрического тока.

Сопротивление часто обозначается через R или r и в Международной системе единиц (СИ) измеряется в Омах.

В зависимости от среды проводника и носителей зарядов, физическая природа сопротивления может отличаться. Так, например, в металле движущиеся под действием поля электроны рассеиваются на неоднородностях ионной решетки, теряют свой импульс, и энергия их движения преобразуется во внутреннюю энергию кристаллической решетки (то есть становится меньше).

Сопротивление проводника при прочих равных условиях зависит от его геометрии и от удельного электрического сопротивления материала, из которого он выполнен.

Сопротивление однородного проводника постоянного сечения зависит от свойств вещества проводника, его длины, сечения и определяется согласно зависимости

где ρ – удельное сопротивление вещества проводника, Ом·м, l  — длина проводника, м, а S — площадь сечения, мм².

Удельное сопротивление ρ – скалярная физическая величина, численно равная сопротивлению однородного цилиндрического проводника единичной длины и единичной площади сечения (рисунок 1). При расчетах это значение выбирается из таблицы.

Рис. 1. Удельное сопротивление проводника, ρ

Сопротивление проводника R зависит от внешнего фактора – температуры T, но для разных групп веществ эта зависимость имеет различные зависимости. Так, при снижении температуры металлов их сопротивление снижается (то есть способность проводить ток увеличивается). Если температура металла достигает низких значений, он переходит в состояние так называемой свехрпроводимости и его сопротивление R стремится к 0. Поведение полупроводников под воздействием температур обратное – при снижении температуры T сопротивление R растет, а при его росте наоборот падает (рисунок 2).

Рис. 2. Зависимость сопротивления R от температуры T для металлов и полупроводников

Закон Ома

В 1826 году немецкий физик Георг Ом открыл важный в электронике закон, названный впоследствии его фамилией. Закон Ома определяет количественную зависимость между электрическим током и свойствами проводника, характеризующими его способность противостоять электрическому току.

Существует несколько интерпретаций закона Ома.

Закон Ома для участка цепи (рисунок 3) определяет величину электрического тока I в проводнике как отношение напряжения на концах проводника U и его сопротивления R

Рис. 3. Закон Ома для участка цепи

Интерпретировать закон Ома для участка цепи можно следующим образом: если к концам проводника сопротивлением R = 1 Ом приложено напряжение U = 1 В, тогда величина тока I в проводнике будет равна 1 А

На представленном выше простом примере разберем физическую интерпретацию закона Ома, используя аналогию электрического тока и воды. В качестве аналога проводника электрического тока возьмем воронку, сужение в которой возникает из-за наличие в проводнике сопротивления R (рисунок 4). Пусть в воронку из некоторого источника поступает вода, которая просачивается через узкое горлышко. Усилить поток воды на выходе горлышка воронки можно за счет давления на воду, например, силой поршня. В аналогии с электричеством, поршень будет являться аналогом напряжения – чем сильнее на воду давит поршень (то есть чем больше значение напряжения), тем сильнее будет поток воды на выходе из воронки (тем больше будет значение силы тока).

Рис. 4. Интерпретация закона Ома для участка цепи с использованием водной аналогии

Закон Ома может быть применен не всегда, а лишь в ограниченном числе случаев. Так закон Ома «не работает» при расчете напряжения и тока в полупроводниковых или электровакуумных приборов, содержащих нелинейные элементы. В этом случае зависимость тока и напряжения можно определить только с помощью построение так называемой вольтамперной характеристики (ВАХ). К категории нелинейных элементов относятся все без исключения полупроводниковые приборы (диоды, транзисторы, стабилитроны, тиристоры, варикапы и т.д.), а также электронные лампы.

Проводимость

Величина обратная сопротивлению, называется проводимостью:

G = 1/R.

Единица проводимости называется сименс (См): G, (g) = 1/Ом = См.

#1. Формула закона для участка цепи Ома

#2. Найдите сопротивление участка цепи использую закон Ома, если к концам проводника приложено U = 12 В, и в нем протекает ток I = 6 А.

Закон Ома гласит I=U/R, следовательно R = U/I = 12/6 = 2 Ом.

#3. В чем измеряется удельное сопротивление?

#4. Сопротивление участка цепи равно 10 Ом. Найдите проводимость участка.

Величина обратная сопротивлению, называется проводимостью:

G = 1/R.

Так как сопротивление участка цепи R = 10 Ом, следовательно G = 1/10 = 0,1 См.

Результат

Отлично!

Попытайтесь снова(

Что такое сопротивление и его формула?

Что такое сопротивление и его формула?

Сопротивление выражается в единицах Ом (Ом), относящихся к вольтам и амперам на 1 Ом = 1 В / А. На резисторе возникает падение напряжения или IR, вызванное протекающим через него током, определяемое как V = IR.

Какова формула параллельного сопротивления?

«Вы можете найти ОБЩЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ в параллельной цепи по следующей формуле: 1 / Rt = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 +» Прежде чем мы перейдем к расчетам, вспомните, что мы сказали в начале этого раздела. : «Общее сопротивление параллельной цепи НЕ равно сумме резисторов (как в последовательной цепи).

Какова формула эффективного сопротивления?

Для цепи с сопротивлениями R1 и R2, включенными последовательно или параллельно, как показано на рисунке 2, эффективное сопротивление можно рассчитать, используя следующие правила. Раб = R1 + R2.

Что такое эффективное сопротивление на примере?

В сложной цепи, состоящей из двух или более резисторов, эффективное сопротивление является мерой общего сопротивления всех резисторов в цепи. Резисторы можно подключать параллельно или последовательно.

Какая сейчас формула?

В этом случае ток называется условным током. Ток обычно обозначается символом I. Закон Ома связывает ток, протекающий по проводнику, с напряжением V и сопротивлением R; то есть V = IR. Альтернативная формулировка закона Ома: I = V / R.

В чем разница между сопротивлением и эффективным сопротивлением?

см. Эквивалентное сопротивление — это сопротивление, предлагаемое схемой, если смотреть с 2 клемм.его также называют полным сопротивлением. термин «эффективный» обычно используется при анализе цепей переменного тока. сопротивление, которое рассеивает или обрабатывает активную или эффективную мощность в цепи переменного тока, является эффективным сопротивлением.

Как еще называют эффективное сопротивление?

импеданс. Эффективное сопротивление — это еще одно название импеданса. Импеданс — это свойство, которое изменяется с частотой сигнала.

Какое эффективное сопротивление между A и B?

, следовательно, эффективное сопротивление между A и B составляет 10 Ом

Как найти сопротивление между двумя точками?

Два сопротивления R1 и R2 по 4 Ом включены последовательно, поэтому их эквивалентное сопротивление

.
  1. R ’= 4 Ом + 4 Ом = 8 Ом
  2. Теперь сопротивления R ’, R3 и R4 включены параллельно, так что эквивалентное сопротивление цепи будет.
  3. Следовательно, эквивалентное сопротивление между двумя точками A и B в данной цепи составляет 1,85 Ом.

Какое сопротивление между A и B в следующей сети?

Ответ 2 Ом.

Какое эквивалентное сопротивление между A и B в Ом?

3 Ом

Какое эквивалентное сопротивление между точками A и D?

Теперь все сопротивления между точками от A до D соединяются последовательно. Следовательно, мы можем сложить их все и получить окончательное эквивалентное сопротивление.Следовательно, мы можем сделать вывод, что вариант (C) R = 30Ω является правильным ответом.

Какое сопротивление цепи?

Сопротивление — это мера сопротивления току в электрической цепи. Сопротивление измеряется в омах и обозначается греческой буквой омега (Ом). Ом назван в честь Георга Симона Ома (1784-1854), немецкого физика, изучавшего взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением.

Какое сопротивление у мультиметра?

Сопротивление — это мера электрического «трения» при движении зарядов по проводнику.Он измеряется в единицах «Ом», которые обозначаются заглавной греческой буквой омега (Ом). Установите мультиметр на максимально возможный диапазон сопротивления.

В чем разница между сопротивлением и непрерывностью?

бесплатный удар! Непрерывность — это, по сути, неразрывное соединение, непрерывный поток электричества через цепь. Сопротивление говорит само за себя, то, что сопротивляется потоку тока.

Сколько Ом в коротком замыкании?

Очень низкое сопротивление — около 2 Ом или меньше — указывает на короткое замыкание.Измеритель с настройкой непрерывности мигает или издает звуковой сигнал только при обнаружении короткого замыкания.

Что можно проверить на сопротивление и непрерывность?

Режим проверки целостности цифрового мультиметра можно использовать для проверки переключателей, предохранителей, электрических соединений, проводов и других компонентов. При проверке целостности мультиметр издает звуковой сигнал в зависимости от сопротивления проверяемого компонента. Это сопротивление определяется настройкой диапазона мультиметра.

Какое максимально допустимое сопротивление для непрерывности?

Для обеспечения непрерывности приблизительное эмпирическое правило для меди составляет 18 миллиОм на метр на 1 мм2 (это зависит от температуры).

Как проверить целостность без мультиметра?

Оберните два провода изолируйте или удерживайте по одному проводу на каждом конце контактов (если ленты нет, вы можете попросить кого-нибудь о помощи для этого. Включите фонарик. Соедините два конца проводов вместе, и должен загореться свет. на. Когда это сработает, вы можете приступить к тестированию.

Что используется для измерения сопротивления?

Омметр, прибор для измерения электрического сопротивления, которое выражается в омах. В простейших омметрах измеряемое сопротивление может быть подключено к прибору параллельно или последовательно.

Сопротивление труб — обзор

12.4.3 Аналогия с жидкостью

Одной из причин популярности аналогового моделирования является то, что оно соответствует интуитивным рассуждениям человека. Чтобы понять сложное понятие, мы часто используем метафоры, описывающие нечто подобное, которое легче понять. Некоторое интуитивное понимание характеристик электрических элементов можно сделать, используя аналогию, основанную на потоке жидкости, такой как вода.По этой аналогии объем потока воды будет аналогичен потоку заряда в электрической цепи (то есть току), а давление за этим потоком будет аналогично напряжению. По этой аналогии резистор представляет собой сужение или трубу, вставленную на пути потока воды. Как и в случае резистора, поток через эту трубу будет линейно зависеть от давления (напряжения) и обратно пропорционально сопротивлению, создаваемому строительной трубой. Эквивалент закона Ома (т.е. v = i / R ) будет: давление = расход / сопротивление.Также, как и в случае резистора, сопротивление потоку, создаваемое трубой, будет линейно увеличиваться с увеличением ее длины и уменьшаться с увеличением площади поперечного сечения, поэтому аналогия с уравнением 12.11 (R = ρl / A) будет следующей: сопротивление трубы = постоянное ( длина / площадь).

Жидкая аналогия конденсатора — это емкость с заданной площадью поперечного сечения. Давление на дне контейнера будет аналогично напряжению на конденсаторе, а вода, текущая в контейнер или из него, будет аналогична току.Как и в случае с конденсатором, давление на дне будет пропорционально высоте воды. Это давление или высота воды будут линейно связаны с интегралом расхода воды и обратно пропорциональны площади контейнера, рис. 12.11.

Рисунок 12.11. Водная аналогия конденсатора. Давление воды внизу аналогично напряжению на конденсаторе, а поток воды аналогичен потоку заряда, тока. Количество воды, содержащейся в сосуде, аналогично заряду конденсатора.

Контейнер с большой площадью (т. Е. Большей емкостью) будет аналогичен большому конденсатору; он будет способен принимать большее количество воды (заряда) с небольшим изменением нижнего давления (напряжения). И наоборот, сосуд с небольшой площадью будет заполняться быстро, поэтому изменение давления на дне резко изменится при незначительных изменениях количества воды в сосуде. Как и в конденсаторе, невозможно мгновенно изменить высоту воды и, следовательно, давление на дне, если только у вас не будет бесконечного потока воды.При большом расходе вы можете быстро, но не мгновенно изменить высоту и соответствующее давление на дне.

Вода, вытекающая из дна сосуда, будет продолжать течь до тех пор, пока сосуд не опустеет. Это аналогично полной разрядке конденсатора. Фактически, даже ход выходящего потока во времени (постоянно убывающая экспонента) будет параллелен ходу разряжающегося конденсатора. Кроме того, чтобы давление на дне сосуда оставалось постоянным, поток в сосуд или из него должен быть равен нулю, так же как ток должен быть нулевым для постоянного напряжения конденсатора.

Емкость для воды, как конденсатор, накапливает энергию. В контейнере энергия хранится как потенциальная энергия содержащейся в нем воды. Если взять в качестве примера плотину, то количество запасенной энергии пропорционально количеству воды, содержащейся за плотиной, и квадрату давления. Плотина или любой другой реальный резервуар будет иметь ограниченную высоту, и если приток воды будет продолжаться слишком долго, он выльется через край. Это аналогично превышению номинального напряжения конденсатора, когда приток заряда вызывает повышение напряжения до тех пор, пока не произойдет какой-либо тип отказа.Можно увеличить значение переполнения контейнера, увеличив его высоту, но это приведет к увеличению физического размера, как и в случае конденсатора. Настоящий контейнер также может протекать, и в этом случае вода, хранящаяся в контейнере, будет потеряна, быстро или медленно, в зависимости от размера утечки. Это аналогично току утечки, который существует во всех реальных конденсаторах. Даже если не было явного утечки тока, в конечном итоге весь заряд на конденсаторе будет потерян из-за утечки и напряжение конденсатора упадет до нуля.

В аналогии с жидкостью элемент, аналогичный индуктору, будет большой трубой с незначительным сопротивлением потоку, но в которой любое изменение потока потребует некоторого давления только для преодоления инерции жидкости. Эта параллель с инерционными свойствами жидкости демонстрирует, почему индуктор иногда называют «инерционным элементом». Для воды, перемещающейся по этой большой трубе, изменение скорости потока ( d (поток) / dt ) будет пропорционально приложенному давлению.Константа пропорциональности будет связана с массой воды. Следовательно, соотношение между давлением и расходом в таком элементе будет:

(12,27) p = kflowvelocity = kd (расход) dt

, что аналогично уравнению 12.15, определяющему уравнению для индуктора. Энергия будет храниться в этой трубе как кинетическая энергия движущейся воды.

Чем больше приложенное давление, тем быстрее будет изменяться скорость воды, но, как и в случае с индуктором, невозможно мгновенно изменить поток массы воды с использованием конечных давлений.Также, как и в случае с индуктором, было бы трудно построить трубу, удерживающую значительную массу воды, без некоторого сопутствующего сопротивления потоку, аналогичного паразитному сопротивлению, обнаруженному в индукторе.

В аналогии с жидкостью источником тока может быть идеальный насос с постоянным расходом. Он будет генерировать любое давление, необходимое для поддержания заданного потока. Источник напряжения был бы подобен судну очень большой вместимости, например, дамбе. Он будет обеспечивать одинаковый напорный поток, независимо от того, сколько воды вытекает из него, или даже если вода втекает в него, или если потока нет вообще.

в физике используется формула 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2, касающаяся сопротивления в электрической цепи

  • Если два резистора R1 и R2 соединены параллельно, то общее сопротивление R, измеренное в …

    Если два резистора R1 и R2 соединены параллельно, то полное сопротивление R, измеренное в омах, определяется как 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2. Если сопротивление R1 и R2 увеличивается со скоростью 390 и 670 Ом в секунду соответственно, тогда скорость увеличения R при R1 = 7000 и что R2 = 3000 Ом в секунду? Вы можете показать мне работу? Я рассчитаю ответ.Спасибо!

  • Если два резистора R1 и R2 соединены параллельно, то общее сопротивление R, измеренное в …

    Если два резистора R1 и R2 соединены параллельно, то полное сопротивление R, измеренное в Ом, будет равно 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2. Если сопротивление R1 и R2 увеличивается со скоростью 390 и 670 Ом в секунду соответственно, тогда скорость увеличения R при R1 = 7000a) Что такое R2 = 3000 Ом в секунду? Покажите мне, пожалуйста, работу, чтобы я мог рассчитать ответ самостоятельно.Спасибо!

  • Часть B Чтобы упростить принципиальную схему, мы представим два сопротивления R1 и R2 как …

    Часть B Чтобы упростить принципиальную схему, мы представим два сопротивления R1 и R2 только одним сопротивлением R, как показано на (Рисунок 2). Какое значение R? Обратите внимание, что этот новый резистор эквивалентен комбинации резисторов 1 и 2, включенных параллельно, в том смысле, что если вы замените один на другой, электрические свойства цепи останутся неизменными.Рисунок © 2 из 2> Выразите сопротивление R через …

  • 1) Схема1 Что это за схема? Rt R1 R1 (R) R1 (V) R1 (1) …

    1) Схема1 Что это за схема? Rt R1 R1 (R) R1 (V) R1 (1) R2 R2 (R) R2 (V) R2 (0) R3 R3 (R) R3 (V) R3 (1) R4 R4 (R) R4 (V) R4 (I) R5 R5 (R) R5 (В) R5 (I) Ci Цепь 1 (24 В постоянного тока) R1 25 Ом R2 50 Ом R3 25 Ом MS 24V0C R4. 10 Ом R5 100 Ом

  • Для следующей схемы с V = 36 Вольт, R1 = 9 Ом, R2 = 9…

    Для следующей схемы с V = 36 Вольт, R1 = 9 Ом, R2 = 9 Ом, R3 = 16 Ом, R4 = 3 Ом, R5 = 6 Ом, R6 = 11 Ом, R7 = 3 Ом и R8 = 9 Ом, что такое эквивалентное сопротивление всей цепи в Ом? Учитывая следующую схему с V = 36 Вольт, R1 = 9 Ом, R2 = 9 Ом, R3 = 16 Ом, R4 = 3 Ом, R5 = …

  • Какое эквивалентное сопротивление у следующих 3 резисторов: R1 = 13 Ом R2 …

    Каково эквивалентное сопротивление следующих 3 резисторов: R1 = 13 Ом R2 = = 4 Ом R3 = 42 Ом В этой схеме R1 и R3 подключены параллельно, а затем подключены к R2 последовательно, как показано ниже: Ri 0 — R2- R3

  • Для приведенной ниже электрической схемы пусть R1 = 30 Ом, R2 = 15 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 20 Ом, C = 0.1 Ж …

    Для приведенной ниже электрической схемы пусть R1 = 30 Ом, R2 = 15 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 20 Ом, C = 0,1 Ф и Vin = 10 В и завершите следующий. Для приведенной ниже электрической схемы пусть R1 = 30 12, R2 = 152, R3 = 102, R1 = 20 2, C = 0,1 F и Vin = 10 В и выполните следующие действия. a) Используйте анализ схемы, чтобы вывести дифференциальное уравнение для напряжения конденсатора, В. (t). б) Найдите решение для V «(t) и нарисуйте его для t = 0, t и …

  • R1 R3 R2 R4 W Схема на схеме содержит одну батарею и четыре резистора…

    R1 R3 R2 R4 W Схема на схеме содержит одну батарею и четыре резистора, помеченных с 1 по 4. Что из следующего верно относительно того, как расположены элементы схемы Резисторы 1 и 2 включены параллельно, а резисторы 3 и 4 включены последовательно Резисторы 1 и 4 подключены параллельно, в то время как резисторы 2 и 3 включены последовательно, резисторы 1 и 4 включены последовательно, а резисторы 2 и 3 подключены параллельно …

  • 19,0 В 32,0 2 Ž ŽR2 Цепь № 1 В цепи № 1 значение R1 равно…

    19,0 В 32,0 2 Ž ŽR2 Цепь № 1 В цепи № 1 значение R1 составляет 51 Ом, а значение R2 — 16 Ом. Какое эквивалентное сопротивление цепи в Ом?

  • каково сопротивление R, R1 и R2, чтобы продемонстрировать это цепь мигнет 1 раз …

    каково сопротивление R, R1 и R2, чтобы продемонстрировать это цепь мигает 1 раз в секунду (10 баллов) Разработайте и создайте следующий генератор так, чтобы он мигал светодиодом один раз в секунду.Схема должна быть построена на макетной плате, и операционный усилитель питается от аккумуляторов u вольт (для напряжения питания V = ± 9 вольт). а. спойте две вспышки 9 R. Пять дополнительных баллов будут присвоены, если ваш осциллятор, когда вы демонстрируете, светится ровно тридцать раз …

  • Преодоление сопротивления переменам в 2019 году

    Как продвигаются ваши новогодние решения?

    Изменение инициируется либо внутренним решением, либо внешней силой. Когда изменение инициируется внутренним решением, оно пробуждает наш гений и укрепляет нашу веру в себя.Когда оно инициируется внешней силой, изменение имеет тенденцию проявляться в форме или восприниматься как препятствие, обязательство или, если наше мышление правильное, как «возможность». Тони Роббинс говорит об этом лучше всего: «Ваша судьба формируется в моменты принятия решения».

    Итак, что мешает людям инициировать изменения? Другими словами, почему людям так трудно преодолеть сопротивление переменам?

    Формула перемен

    Несколько лет назад я узнал о чем-то под названием «Формула перемен.«Моей первой мыслью было, блин, если бы я слышал об этом давным-давно. Во всяком случае, она была создана Ричардом Бекхардом и Дэвидом Глейхером, усовершенствована Кэти Даннемиллер и иногда называется формулой Глейхера. Эта формула представляет собой модель для оценки способности к личным или деловым изменениям.

    Формула изменения: (D x V x F> R).

    Он предполагает, что сочетание неудовлетворенности настоящим, видения будущего и возможности немедленных действий должно быть сильнее, чем сопротивление, которое ощущается, для того, чтобы произошли значимые изменения.

    Вот формула по-другому:

    (D = неудовлетворенность) x (V = видение) x (F = первые шаги)> (R = сопротивление изменениям)

    Учитывая, что D x V x F умножаются вместе, если какие-либо из них отсутствуют или отсутствуют, формула обнуляется, оставляя людей и бизнес без изменений.

    Воспользуйтесь этой формулой и оцените области своей жизни и бизнеса, которые вы хотите улучшить. Определите и преодолейте то, что может быть причиной этих неприятных плато в доходах, личном здоровье, инициативах компании, командах и т. Д.

    Помогая компаниям измениться

    В Emerios нам посчастливилось сыграть роль в успехе наших партнеров, предоставляя технологии, опыт и сотрудничество для достижения прогресса и преодоления сопротивления переменам.

    Характеристики, общие для наших идеальных клиентов

    • Предлагает услугу напрямую конечным потребителям.
    • Требует фиксации цифровых подписей конечных клиентов, платежной информации, загрузки фотографий и т. Д. Во время процесса адаптации ваших клиентов.
    • Распространяется на нескольких рынках и каналах через Интернет, от двери до двери, от одного бизнеса к другому, телемаркетинга и розничной торговли.
    • Использует продавцов ( часто предоставляются сторонними поставщиками ), которые взаимодействуют с вашими конечными клиентами.
    • Требуется круглосуточная безотказная работа системы и поддержка
    • Требуются поставщики программного обеспечения, сертифицированные по стандартам PCI, AICPA SSAE16 SOC 2 TYPE II и HIPAA.
    • Продает качественные продукты, продаваемые с соблюдением этических норм, которые приносят пользу конечному потребителю.

    Если у вас есть недостатки в вашем бизнесе и у вас есть четкое представление о том, какой должна быть ваша организация через 6–12 месяцев, но что-то мешает вашим первым шагам, пожалуйста, свяжитесь с нами. Наша команда будет рада встретиться, чтобы обсудить, какую роль мы можем сыграть в вашем путешествии.

    Что такое сопротивление? Формула и использование резисторов в электрической цепи

    Изучая электрические устройства или компоненты, вы должны знать основную информацию об общих электрических компонентах.

    Один из распространенных компонентов в электрике — резисторы. И его значение рассчитывается в Resistance.

    В этой статье я объясняю «Что такое сопротивление?», Формулу и использование резисторов в электрических цепях.

    Что такое сопротивление?

    Определение сопротивления:

    Свойство веществ, которое препятствует прохождению тока или ограничению тока в электрической цепи, известно как «сопротивление».

    Символическое обозначение сопротивления:

    В электрической и электронной схеме сопротивление показано данным символом. Здесь сопротивление обозначено буквой «R».

    Сопротивление (R)

    Принципиальная схема электрической цепи, состоящей из сопротивления (R) с подключенным источником напряжения.

    Электрическая цепь с сопротивлением

    Например, если ток в один ампер проходит через цепь с напряжением один вольт, сопротивление рассчитывается как один ом.

     Сопротивление, (R) = [(Напряжение) / (Ток)] = [(1 вольт) / (1 ампер)] = (1 Ом) 

    Можно сделать вывод, что сопротивление всегда обратно пропорционально электрическому току. Таким образом, высокое сопротивление обеспечивает низкий ток в цепи и наоборот.

    И изоляторы обычно имеют большее сопротивление, а хорошие проводники имеют низкое сопротивление.

    Измерительный прибор для определения сопротивления

    Сопротивление измеряется омметром или цифровым мультиметром.

    Единица: Единица СИ и Единица CGS — Ом (представлен как « Ом »).

    Как рассчитать сопротивление и удельное сопротивление?

    Здесь описаны некоторые важные формулы для расчета значения сопротивления.

    • Согласно закону Ома сопротивление прямо пропорционально напряжению и обратно пропорционально электрическому току в электрической цепи.
     Сопротивление, (R) = [(Напряжение) / (Электрический ток)] (Единицы - Ом) 

    Вы можете рассчитать значение сопротивления с помощью онлайн-калькулятора сопротивления.

    • Значение сопротивления рассчитывается по основной формуле.

    В основном сопротивление проводника зависит от некоторых важных факторов, таких как длина (l) проводника, природа материалов, площадь поперечного сечения проводника и температура проводника.

     Сопротивление, (R) = [(Удельное сопротивление * Длина) / Площадь] = [(ρ * l) / a] (Единицы - Ом) 

    А удельное сопротивление или удельное сопротивление рассчитывается из сопротивления.

     Удельное сопротивление, (ρ) = [(Площадь * Сопротивление) / Длина] = [((a * R) / l)] (Единица - Омметр) 

    Где, (ρ) — удельное сопротивление или удельное сопротивление (позже на компьютерных языках называется Rho).

    Вы можете рассчитать значение удельного сопротивления и удельного сопротивления с помощью онлайн-калькулятора.

    Что такое резистор?

    Определение резистора:

    Компонент, который обеспечивает определенное значение сопротивления в электрической цепи, называется «резистором».

    Резистор является пассивным компонентом, так как он не может работать без источника или источника энергии (напряжения).

    Эти компоненты вещества используются для уменьшения протекающего электрического тока, управления цепью. Также он поддерживает уровень напряжения или делит напряжение в цепи, регулирует уровень сигнала.

    Резистор (номинал с цветовым кодом)

    Если вы посмотрите на изображение резистора, на нем нарисованы 4 цветные полосы. Цветовой код резистора зависит от номинального сопротивления.

    Если вы хотите узнать номинал резистора, вы можете рассчитать значение сопротивления, используя цветовую полосу. Мы можем использовать эти цветные полосы для расчета номинала резистора.

    Вы можете купить резистор другого номинала в соответствии с вашими требованиями.

    Какие бывают типы резисторов?

    В основном есть два типа резистора, как указано ниже.

    1. Фиксированные типы резистора:

    Резистор фиксированного типа имеет определенное или постоянное значение.Мы не можем изменить номинал постоянного резистора.

    Углеродная пленка, металлическая пленка, металлооксидная пленка, углеродный состав, проволочная намотка и т. Д. Являются примером резистора фиксированного типа.

    2. Различные типы резистора:

    Переменный тип резистора работает в соответствии с названием резистора. Переменный резистор имеет различное значение, которое можно изменить с помощью шкалы, ручки и винта или вручную подходящим способом.

    Потенциометр, реостат, фоторезистор, термистор, подстроечный резистор — лучший пример переменных типов резисторов.

    Эти переменные резисторы помогают контролировать уровень напряжения в соответствии с требованиями или потребностями.

    Это все о сопротивлении с их основной концепцией, формулой и использованием резисторов.

    Здесь вы можете прочитать больше о сравнении сопротивления.

    Надеюсь, эта статья окажется для вас полезной. Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь спрашивать меня в разделе комментариев ниже.

    Спасибо за чтение!

    Если вы цените то, что я делаю здесь, в DipsLab, вам следует принять во внимание:

    DipsLab — это самый быстрорастущий и пользующийся наибольшим доверием сайт сообщества инженеров по электротехнике и электронике.Все опубликованные статьи доступны БЕСПЛАТНО всем.

    Если вам нравится то, что вы читаете, пожалуйста, купите мне кофе (или 2) в знак признательности.

    Это поможет мне продолжать оказывать услуги и оплачивать счета.

    Я благодарен за вашу бесконечную поддержку.

    Я получил степень магистра в области электроэнергетики. Я работаю и пишу технические руководства по ПЛК, программированию MATLAB и электричеству на DipsLab.com портал.

    Я счастлив, поделившись своими знаниями в этом блоге. А иногда вникаю в программирование на Python.

    Формула

    и ее влияющие факторы

    Удельное сопротивление — это мера проводимости определенного элемента, также известная как удельное электрическое сопротивление. На основании значения оценивается проводимость и, следовательно, электрические характеристики элемента. Этот параметр часто используется для анализа электропроводности конкретного элемента и, следовательно, имеет первостепенное значение при выборе элементов.Некоторым приложениям требуются элементы с превосходными электрическими характеристиками. Выбор этих материалов основан на сопротивлении. Термическое напряжение, деформация и т. Д. — это другие аспекты выбора материалов.

    Что такое удельное сопротивление?

    Определение: Оно определяется как сопротивление, приходящееся на единицу длины и единицу площади поперечного сечения, когда известна приложенная разность потенциалов. Математическое выражение для удельного сопротивления дается как ρ = RA / L

    Где ρ — удельное сопротивление, R — сопротивление, A — площадь проводника, L — длина проводника.Как видно из выражения, «ρ» прямо пропорционально площади проводника и обратно пропорционально длине проводника.

    Удельное сопротивление

    Можно также сказать, что при увеличении сопротивления увеличивается площадь поперечного сечения проводника и уменьшается длина проводника. Это также зависит от одного важного параметра — температуры. С повышением температуры сопротивление может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от элемента.Обратное или обратное этому сопротивлению определяется как удельная проводимость. Единица измерения удельного сопротивления Ом на метр.

    Формула удельного сопротивления

    Формула для этого определяется как

    ρ = RA / L

    Где «ρ» также называется удельным электрическим сопротивлением. R — сопротивление материала, A — площадь поперечного сечения, L — длина проводника.

    Как упоминалось ранее, это сопротивление прямо пропорционально сопротивлению элементов, это площадь поперечного сечения, и обратно пропорционально длине проводника.Это также зависит от температуры элемента.

    Удельное сопротивление для различных материалов

    Удельное сопротивление материалов при 20 градусах Цельсия указано ниже.

    • Серебро 9,8
    • Медь 10,37
    • Золото 14,7
    • Вольфрам 33,2
    • Сталь 95,8

    Видно, что серебро имеет наименьшее сопротивление при определенной температуре. По этой причине серебро считается одним из лучших проводников. Примеры других хороших проводников — золото, алюминий и т. Д.

    Факторы

    Факторы , влияющие на удельное сопротивление , объясняются кратко

    • Площадь — Сопротивление прямо пропорционально площади поперечного сечения проводника. По мере увеличения площади проводника сопротивление также увеличивается. На основании этого фактора оценивается допустимая нагрузка элемента по току. Если площадь поперечного сечения проводника больше, то он может пропускать больше тока. Другими словами, толщина провода на 5 ампер будет больше 1 ампер.
    • Длина — Сопротивление обратно пропорционально длине проводника. Когда длина проводника увеличивается, сопротивление уменьшается. Для конкретного применения длина проводника постоянна.
    • Температура — Сопротивление также зависит от температуры. У некоторых материалов при повышении температуры увеличивается их сопротивление. Такие элементы называются иметь положительный температурный коэффициент сопротивления.У таких элементов при повышении температуры она будет увеличиваться. Точно так же у некоторых элементов при повышении температуры снижается их сопротивление. Считается, что такие элементы имеют отрицательный коэффициент. Для таких элементов это сопротивление уменьшается с повышением температуры.

    Можно отметить, что закон Ома действует только при постоянной температуре. При изменении температуры закон Ома не выполняется. Это означает, что при изменении температуры приложенное напряжение не прямо пропорционально току.Только при постоянной температуре напряжение и ток прямо пропорциональны друг другу, а сопротивление действует как константа пропорциональности.

    Что такое сопротивление дыхательных путей?

    Сопротивление дыхательных путей занимается наукой о физиологии дыхания. Его можно определить как сопротивление дыхательных путей потоку воздуха во время вдоха и выдоха воздуха через нашу дыхательную систему. Сопротивление дыхательных путей — это противодействие потоку, вызванное силами трения.Его можно определить как отношение управляющего давления к скорости воздушного потока. Подобно закону Ома, выражение для сопротивления дыхательных путей может быть представлено как R = ∆P / V

    , где «R» — сопротивление дыхательных путей, ∆P — разность давлений, которая вызывает воздушный поток. А V представляет собой объемный расход воздуха. Перепад давления ∆P — это разница между атмосферным давлением и альвеолярным давлением.

    Удельное сопротивление меди

    Зависит от площади поперечного сечения, длины и температуры.Для определенной температуры сопротивление меди составляет 10,37 омметра. Это было рассчитано при температуре 200 C. Из этого можно сделать вывод, что медь является одним из хороших проводников после серебра.

    По этой причине медь используется в большей части электропроводки из-за ее низкого удельного сопротивления и небольшого количества. С другой стороны, серебро, которое является лучшим проводником, чем медь, не может использоваться из-за его высокой стоимости и меньшей распространенности.

    Медь также используется для намотки почти всех электрических машин.Например, обмотка трансформатора, обмотка статора асинхронного двигателя и т. Д. Использование меди в электрических машинах снижает потери на вихревые токи. Кроме того, эти обмотки ламинированы для уменьшения потерь.

    Часто задаваемые вопросы

    1). Что такое единица сопротивления?

    Единица измерения сопротивления — Ом. Задано символическим представлением Ω

    2). Что такое формула закона Ома?

    Закон Ома гласит, что поток зарядов или тока, протекающий через элемент, прямо пропорционален разности потенциалов, приложенной к нему.

    V = I * R

    Сопротивление становится константой пропорциональности между напряжением и током. Чем больше сопротивление, тем больше падение напряжения и меньше ток. Однако закон Ома справедлив только при постоянной температуре. Для различных температур закон Ома не действует.

    3). Как определяется напряжение?

    Напряжение — это разность потенциалов в двух точках. Это эквивалент приложенного давления. Это заставляет заряды перетекать из одной точки в другую, или, другими словами, заряды перетекают от высокого давления к низкому.Следовательно, напряжение заставляет ток течь от одного конца к другому. Сопротивление — это параметр, определяющий константу пропорциональности между напряжением и током.

    4). Зависит ли удельное сопротивление от температуры?

    Да, это зависит от температуры.

    5). Зависит ли удельное сопротивление от длины?

    Да, обратно пропорционально длине проводника. С увеличением длины она уменьшается.

    Таким образом, мы рассмотрели основы удельного сопротивления и то, как оно зависит от длины, площади поперечного сечения и температуры проводника.Вот вам вопрос, каким может быть удельное сопротивление сверхпроводников?

    Расчет сопротивления заземляющего электрода одиночного стержня — Принципы проектирования и испытания заземляющего электрода

    Понимание расчета сопротивления заземляющего электрода одиночного стержня и его связи с конструкцией системы заземляющих электродов является ключом к пониманию фундаментальных принципов проектирования, измерений и расчетов сопротивления заземления и удельного сопротивления грунта. Это нижеследующее является первой частью нашей серии испытаний и принципов проектирования заземляющих электродов, состоящей из четырех частей, которые основаны на нашем техническом документе «Принципы проектирования и испытания заземляющих электродов».«Вы можете скачать полный технический документ здесь.

    1. Теория оболочки
    2. Удельное сопротивление почвы и измерения
    3. Расчет сопротивления заземляющего электрода одиночного стержня
    4. Измерение сопротивления электрода

    Расчет сопротивления электрода заземления одиночного стержня

    Сопротивление заземления можно рассчитать по эмпирическим формулам, с помощью номограмм или с помощью программного обеспечения.

    Примеры доступных для использования формул содержатся в Стандарте защиты от молний AS1768, Приложение C.Приведенные ниже формулы, взятые из AS1768, являются двумя наиболее часто используемыми.

    1. Одиночная вертикальная штанга длиной L и диаметром d метров, вершина штанги на уровне поверхности:

    Где

    R = сопротивление, Ом
    ρ = удельное сопротивление грунта, Ом · м
    L = скрытая длина заземляющего электрода, в метрах
    d = диаметр заземляющего электрода, в метрах
    Примечание. Уравнение обычно называют «модифицированной формулой Дуайта».’

    2. Трос прямой горизонтальный длиной L и диаметром d метров, на поверхности:

    Для тонкого полоскового заземляющего электрода диаметр можно заменить полушириной полоски.

    Традиционно программы были способны выполнять двухслойные модели удельного сопротивления грунта. Это означает, что измеренное удельное сопротивление нужно было усреднить до двух значений с соответствующими глубинами. Современное программное обеспечение может принимать в качестве входных данных значения удельного сопротивления нескольких слоев.

    На самом деле реальная ценность программного обеспечения заключается не столько в вычислении значений сопротивления для одного или нескольких электродов, сколько в том, что это можно легко сделать с помощью формул. Однако они могут быть эффективными при вычислении сопротивления нескольких заземляющих электродов, ступенчатого напряжения и напряжения прикосновения, а также для моделирования подачи тока повреждения.

    Другой метод расчета сопротивления одиночного заземляющего стержня, когда известны его размеры и удельное сопротивление, заключается в использовании номограмм. В примере на Рисунке 1 заземляющий стержень длиной 7 м и диаметром 10 мм будет обеспечивать сопротивление 7.6 Ом, если показание 4-точечного теста Веннера составляет 1 Ом.

    Рисунок 1: Номограмма для расчета сопротивления одиночного заземляющего стержня

    Расчет сопротивления заземляющего электрода нескольких заземляющих стержней

    Когда заземляющие стержни используются параллельно, сначала может показаться, что сопротивление можно рассчитать по простому уравнению 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3…

    Однако, если внимательнее взглянуть на теорию оболочки, обсуждавшуюся ранее, становится очевидным, что расстояние между заземляющими стержнями может иметь некоторое влияние на суммарное сопротивление.Это связано с тем, что полусферические оболочки каждого электрода будут перекрывать друг друга, и площадь перекрытия должна быть компенсирована. В крайнем случае, если два электрода накладываются друг на друга, размер предлагаемой ими оболочки будет аналогичен оболочке, предлагаемой одним электродом. То есть сопротивление двух электродов будет таким же, как сопротивление одного электрода, если они установлены полностью рядом.

    Практические правила и коэффициенты использования используются в повседневных вычислениях для быстрого вычисления параллельных сопротивлений без чрезмерного анализа.

    Например, когда два электрода расположены на расстоянии одного электрода друг от друга, достигается 85-процентное использование их параллельного сопротивления. Когда эти электроды расположены на расстоянии двух электродов, достигается 92% использования. Иногда мы видим на практике практическое правило, согласно которому расстояние между электродами должно быть как минимум в два раза больше глубины электрода, исходя из этого использования.

    До появления программного обеспечения для выполнения расчетов использование номограмм было обычным методом расчета сопротивления нескольких заземляющих стержней.Нет причин, по которым их нельзя использовать сегодня для быстрых вычислений.

    Рисунок 2: Параллельные заземляющие стержни

    На рисунке 3 показана номограмма, которую можно использовать для разработки многоэлектродной системы, если сопротивление одного электрода было известно путем расчета или измерения.

    Расчет сопротивления электродов для системы с несколькими заземляющими стержнями является тривиальным делом при использовании современного программного обеспечения. По сути, это вопрос ввода удельного сопротивления почвы, размеров электродов и разметки сетки, и он выдаст число без особых хлопот.

    Рисунок 3: Сопротивление заземления нескольких заземляющих стержней

    Загрузить технический документ nVent ERICO по принципам проектирования и тестирования заземляющих электродов

    Загрузите техническую документацию ниже, в которой изложены фундаментальные принципы конструкции заземляющих электродов, измерений и расчетов сопротивления заземления и удельного сопротивления грунта. послужат основой для понимания существующей практики заземления и послужат руководством для инженера, пытающегося понять суть конструкции заземляющего электрода.

    Загрузить информационный документ

    Инженеры-электрики: ваш источник новостей и советов по электротехнике

    Будьте в курсе новых тенденций, советов и информации, подписавшись на блог nVent ERICO. Наши эксперты по электротехнике и продукции регулярно публикуют новую информацию, а также публикуют такие статьи на лучших ресурсах.

    .

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *