Что такое омическое сопротивление — Самое простое объяснение

Содержание:

Сопротивление

Представьте, что есть труба, в которую затолкали камни. Вода, которая протекает по этой трубе, станет течь медленнее, потому что у нее появилось сопротивление. Точно также будет происходить с электрическим током.

• Сопротивление — физическая величина, которая показывает способность проводника пропускать электрический ток. Чем выше сопротивление, тем ниже эта способность.

Теперь сделаем «каменный участок» длиннее, то есть добавим еще камней. Воде будет еще сложнее течь.

Сделаем трубу шире, оставив количество камней тем же — воде полегчает, поток увеличится.

Теперь заменим шероховатые камни, которые мы набрали на стройке, на гладкие камушки из моря. Через них проходить тоже легче, а значит сопротивление уменьшается.

Электрический ток реагирует на эти параметры аналогичным образом: при удлинении проводника сопротивление увеличивается, при увеличении поперечного сечения (ширины) проводника сопротивление уменьшается, а если заменить материал — изменится в зависимости от материала. 2.

Знайте!СИ — международная система единиц. «Перевести в СИ» означает перевод всех величин в метры, килограммы, секунды и другие единицы измерения без приставок. Исключение составляет килограмм с приставкой «кило».

• Удельное сопротивление проводника — это физическая величина, которая показывает способность материала пропускать электрический ток. Это табличная величина, она зависит только от материала.

Основное понятие

Еще со времен общеобразовательной школы, а именно такого предмета, как физика, в нашей памяти присутствует информация про удельное сопротивление проводника. Некоторые уже и не вспомнят точного определения, однако на всю жизнь запомнили, что собой представляет данный термин. Рассмотрим более подробно, как звучит определение данного термина – это физическая составляющая, которая характеризует свойства проводящего составляющего, оказывать препятствие при прохождении электроэнергии. Равняется данное значение присутствующему напряжению на концах провода и силе тока, который протекает по данному элементу. В этом конкретном случае мы рассмотрели, от чего зависит сопротивление используемого проводника. Кроме того, на уроках физики предоставлялись специальные формулы, которые позволяли вычислять необходимые значения данной величины, зная лишь отдельные переменные. Если в повседневной жизни большинству это может и не потребоваться, то в ряде исключительных случаев, при проведении самостоятельно ремонтных работ, предоставленная ранее информация может потребоваться. Тем, кто сталкивается с электроэнергией на постоянной основе, требуется знать все сведения о данном значении.

Важно. Ранее мы рассмотрели, что такое сопротивление, однако, чтобы более точно понимать этот термин, следует также рассмотреть дополнительную информацию, а кроме того, порядок вычисления и используемые материалы.

Омичность – одно из индуктивных свойств электрических цепей.

Когда переменное напряжение подается на электрическую цепь, если ток, проходящий через цепь, находится в одной фазе с приложенным напряжением, это означает, что цепь ведет себя омически.

Омические цепи содержат элементы сопротивления. Однако, даже если в электрической цепи есть резисторы, конденсаторы и элементы катушки, цепь может вести себя как омическая. В таком случае это означает, что емкостные и индуктивные эффекты нейтрализуют друг друга.

Другими словами, это означает, что индуктивное и емкостное сопротивления компенсируют друг друга.

Виды сопротивлений

Всего есть четыре вида сопротивления:

• Омическое. Это R постоянного тока.
• Активное. Это R переменного тока.
• Индуктивное (XL). Это отношение самоиндукционного тока катушки к току от генератора.
• Емкостное. Это отношение силы конденсатора к его заряду.

От чего зависит

Электрическое сопротивление используемых проводников – это не постоянная величина, она зависит от ряда отдельных моментов. Рассмотрим более подробно зависимость данного значения:

1. Материал, который используется в качестве проводящего элемента для электротока.
2. Длина, а кроме этого, площадь поперечного сечения используемой проводки, которые присутствуют в цепи.
3. Порядок соединения резисторов и проводки (параллельное или последовательное совмещение).
4. Кроме того, выделяется зависимость проводника от температуры, которая присутствует внутри проводящего элемента.
5. Нагрузка, которая подается от источника питания на концы проводящего элемента, где вычисляется размер.
6. Сила электрического тока, которая присутствует внутри единой замкнутой цепи, используемой для вычисления значений.
7. Имеющаяся атмосфера (к примеру, в минусовую погоду и в жаркий день сопротивляемость некоторых материалов отличается).
8. Возраст используемого источника прохода энергии (как известно, любой материал со временем разрушается, из-за чего его сопротивляемость снижается).

Важно. В качестве проводящих материалов на практике практически всегда используются металлы, так как эти элементы обладают наименьшим размером, что позволяет свободно перемещать по ним электроэнергию.

Закон Ома.

И тут на помощь нам приходит основополагающий закон всей электроники – закон Ома:

Сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению рассматриваемого участка цепи.

Рассмотрим простейшую электрическую цепь:Как следует из закона Ома напряжение и сила тока в цепи связаны следующим образом:

I = frac{U}{R}

Пусть напряжение составляет 10 В, а сопротивление цепи равно 200 Ом. Тогда сила тока в цепи вычисляется следующим образом:

I = frac{10}{200} = 0.05 = 50medspaceмА

Формула для расчета

Любые вычисления начинаются с формулы. Основной формулой для расчета сопротивления проводника является:

R=(ρ*l)/S

Где R – сопротивление в Омах, ρ – удельное сопротивление, l – длина в м, S – площадь поперечного сечения провода в мм2.

Эта формула подходит для расчета сопротивления провода по сечению и длине. Из неё следует, что в зависимости от длины изменяется сопротивление, чем длиннее – тем больше. И от площади сечения – наоборот, чем толще провод (большое сечение), тем меньше сопротивление. Однако непонятной остаётся величина, обозначенная буквой ρ (Ро).

В чем измеряется

Согласно международной системе единиц, измеряется величина в омах, умноженных на метр. В некоторых случаях применяется единица ом, умноженная на миллиметр в квадрате, поделенная на метр. Это обозначение для проводника, имеющего метровую длину и миллиметровую площадь сечения в квадрате.

Рассчитываем сопротивление

Все данные можно получить из таблиц

Итак, мы помним — провод толще, сопротивление меньше. Далее будет приведена инструкция, как рассчитать все точно.

• Для этого нам потребуется узнать удельное сопротивление материала проводника. В обычных сетях вы навряд ли отыщите серебряные провода, поэтому берем за основу стандартную медь. Оно составляет 0,017.
• Само же сопротивление провода рассчитывается по следующей формуле: ; где R – это сопротивление, р – удельное сопротивление проводника, l – длина провода и s – площадь его сечения.
• Предположим, что ваши печки вместе смогут нагрузить сеть на 16 Ампер, это значит, что мы можем взять провод площадью 0,75 мм2. Мы помним, что вам требуется минимум 20 метров. Итак, считаем: 0,017*20/0,75 = 0,45 Ом
• Можно воспользоваться и таблицей, но результат будет не таким точным. Мы видим, что 100 метров медного провода нужного нам сечения имеет 2,38 Ом сопротивления. Делим это значение на пять (до 20-ти метров) и получаем 0,476 Ом – разница на уровне погрешности, но все-таки.
• Из-за того, что электричество идет по двум жилам, умножаем полученное значение на 2 и получаем 0,9 Ом.
• Теперь можно рассчитать потери напряжения по формуле: dU = R*I = 0,9*16 = 14,4 Вольта.
• Переводим полученный вольтаж в процентное соотношение: 14,4В/220В*100 = 6,54%

Согласно существующим нормам допускается 5% потерь напряжения. Как видим, в нашем случае значение получилось больше, а значит, сопротивление проводника слишком большое, поэтому увеличиваем сечение провода и повторяем расчеты.

Итак, сопротивление провода мы нашли, и как видите, своими руками и головой сделать это не так уж и сложно. Дополнительно понять материал поможет прикрепленное видео. Подходите к делу с умом, ведь цена вопроса безопасность вас и вашего дома.

Что такое сопротивление 1 Ом?

Проводник обладает сопротивлением 1 Ом, если на его концах напряжение составляет 1 Вольт при силе тока, проходящей через него в 1 Ампер.

сопротивление 1 Ом

Это самое простое объяснение, что такое 1 Ом. В электротехнике и электронике сопротивление обозначается буквой R .

Как найти омическое сопротивление в цепи?

Его можно узнать из закона Ома, который связывает силу тока, напряжение и сопротивление. В этом случае, оно рассчитывается по формуле

формула сопротивления через закон Ома

где

R — сопротивление, Ом

U — напряжение на концах проводника, Вольты

I — сила тока, текущая через проводник, Амперы

То есть нам достаточно замерить напряжение на концах какого-либо проводника и измерить силу тока, проходящую через него. После применить формулу и рассчитать сопротивление проводника.  Давайте для закрепления решим простую задачу.

Задача

Рассчитать сопротивление проводника, если известно, что на него подают напряжение 5 Вольт и сила тока, проходящая через него 0,1 Ампер.

Решение

Используем формулу

В электронике и электротехнике используют специальные радиоэлементы, которые обладают сопротивлением электрическому току — резисторы. Более подробно про них можно прочитать в этой статье.

постоянные резисторы

Также вот вам видео, где очень умный преподаватель объясняет, что такое сопротивление

Закон Ома для участка цепи

С камушками в трубе все понятно, но не только же от них зависит сила, с которой поток воды идет по трубе — от насоса, которым мы эту воду качаем, тоже зависит. Чем сильнее качаем, тем больше течение. В электрической цепи функцию насоса выполняет источник тока.

Например, источником может быть гальванический элемент (привычная батарейка). Батарейка работает на основе химических реакций внутри нее. Эти реакции выделяют энергию, которая потом передается электрической цепи.

У любого источника обязательно есть полюса — «плюс» и «минус». Полюса — это его крайние положения, по сути клеммы, к которым присоединяется электрическая цепь. Собственно, ток как раз течет от «+» к «-».

У нас уже есть две величины, от которых зависит электрический ток в цепи — напряжение и сопротивление. Кажется, пора объединять их в закон.

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Математически его можно описать вот так:

Закон Ома для участка цепи I = U/R I — сила тока [A] U — напряжение [В] R — сопротивление [Ом]

Напряжение измеряется в Вольтах и показывает разницу между двумя точками цепи: от этой разницы зависит, насколько сильно будет течь ток — чем больше разница, тем выше напряжение и ток будет течь сильнее.

Сила тока измеряется в Амперах, а подробнее о ней вы можете прочитать в нашей статье

Давайте решим несколько задач на Закон Ома для участка цепи.

Задача раз

Найти силу тока в лампочке накаливания, если торшер включили в сеть напряжением 220 В, а сопротивление нити накаливания равно 880 Ом. 2/м

Обратимся к таблице удельных сопротивлений материалов, чтобы выяснить, из какого материала сделана эта нить накаливания.

Закон Ома для полной цепи

Мы разобрались с законом Ома для участка цепи. А теперь давайте узнаем, что происходит, если цепь полная: у нее есть источник, проводники, резисторы и другие элементы.

В таком случае вводится Закон Ома для полной цепи: сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению.

ЭДС расшифровывается, как электродвижущая сила. Обозначается греческой буквой ε и измеряется, как и напряжение, в Вольтах.

• ЭДС — это сила, которая движет заряженные частицы в цепи. Она берется из источника тока. Например, из батарейки.

Химическая реакция внутри гальванического элемента (это синоним батарейки) происходит с выделением энергии в электрическую цепь. Именно эта энергия заставляет частицы двигаться по проводнику.

Зачастую напряжение и ЭДС приравнивают и говорят, что это одно и то же. Формально, это не так, но при решении задач чаще всего и правда нет разницы, так как эти величины обе измеряются в Вольтах и определяют очень похожие по сути своей процессы.

В виде формулы Закон Ома для полной цепи будет выглядеть следующим образом:

Закон Ома для полной цепи I = ε/(R + r) I — сила тока [A] ε — ЭДС [В] R — сопротивление [Ом] r — внутреннее сопротивление источника [Ом]

Любой источник не идеален. В задачах это возможно («источник считать идеальным», вот эти вот фразочки), но в реальной жизни — точно нет. В связи с этим у источника есть внутреннее сопротивление, которое мешает протеканию тока.

Решим задачу на полную цепь.

Задачка

Найти силу тока в полной цепи, состоящей из одного резистора сопротивлением 3 Ом и источником с ЭДС равной 4 В и внутренним сопротивлением 1 Ом

Решение:

Возьмем закон Ома для полной цепи:

I = ε/(R + r)

Подставим значения:

I = 4/(3+1) = 1 A

Ответ: сила тока в цепи равна 1 А.

Таблица удельных сопротивлений различных материалов

Удельное сопротивление ρ, Ом*мм2/м	Удельное сопротивление ρ, Ом*мм2/м
Алюминий	0,028
Бронза	0,095 – 0,1
Висмут	1,2
Вольфрам	0,05
Железо	0,1
Золото	0,023
Иридий	0,0474
Константан ( сплав Ni-Cu + Mn)	0,5
Латунь	0,025 – 0,108
Магний	0,045
Манганин (сплав меди марганца и никеля – приборный)	0,43 – 0,51
Медь	0,0175
Молибден	0,059
Нейзильбер (сплав меди цинка и никеля)	0,2
Натрий	0,047
Никелин ( сплав меди и никеля)	0,42
Никель	0,087
Нихром ( сплав никеля хрома железы и марганца)	1,05 – 1,4
Олово	0,12
Платина	0. 107
Ртуть	0,94
Свинец	0,22
Серебро	0,015
Сталь	0,103 – 0,137
Титан	0,6
Хромаль	1,3 – 1,5
Цинк	0,054
Чугун	0,5-1,0

Как измерить омическое сопротивление изоляции кабеля

Перед испытанием следует удалить остаточный заряд с отсоединенных токоведущих частей. Это делается путем подключения их к наземной шине. Снимается контактная перемычка только после подключения прибора-измерителя. В конце теста остаточный заряд снова снимается путем кратковременного замыкания на землю. Найти величину сопротивления можно двумя путями: либо с помощью расчета или таблицы, либо непосредственно с помощью приборов.

По таблице ПУЭ

Значения сопротивления зависят от поперечного сечения элемента, проводящего электрический ток, и материала, из которого он изготовлен.

Таблица для алюминиевого провода

Обычно это медь или алюминий. Основные значения указаны в таблице:

Таблица для медного провода

С помощью приборов

Как правило, оборудование, используемое для проведения измерений, делится на две группы: панельные измерители и мегомметры. Первый используется для мобильных или стационарных электрических установок с независимой нейтралью. Индикаторы и компоненты реле включены в типичную конструкцию оборудования контроля изоляции. Эти счетчики могут работать в непрерывном режиме и могут использоваться в сетях переменного тока напряжением 220 В или 380 В с разными частотами.

В большинстве же случаев измерение производится с помощью мегомметра. Он отличается от обычных омметров тем, что может работать при достаточно высоких значениях напряжения, генерируемых самим устройством. Существует два типа мегомметров:

• Аналоговый.

Аналоговый прибор

• Цифровой.

Цифровой датчик
Стандартный мегомметр содержит три датчика. К ним подключаются: защитное заземление, измерительные провода, экранирование. Последний используется для устранения тока утечки.

Метод измерения можно выразить следующим образом:

• В соответствии с требованиями, предъявляемыми к производственной линии, выбирается испытательное напряжение. Например, для домашней проводки значение устанавливается в диапазоне от 100 до 500 В.
• При использовании цифрового устройства необходимо нажать кнопку «Тест», а на аналоговом устройстве поворачивать ручку, пока индикатор не покажет требуемое значение напряжения.
• Линейный выход тестера подключить к испытательному сердечнику кабеля, а выход заземления к жгуту из остальных проводов. То есть каждый сердечник проверяется относительно остальных электрических проводов, электрически соединенных друг с другом.

Важно! Если полученные данные неудовлетворительные, каждая жила в кабеле проверяется отдельно.

• Записать все полученные значения и сравнить их со спецификациями.

Подключение датчика к кабелям

Когда «сопротивление бесполезно»

Электрический ток — умный и хитрый парень. Если у него есть возможность обойти резистор и пойти по идеальному проводнику без сопротивления, он это сделает. При этом с резисторами просто разных номиналов это не сработает: он не пойдет просто через меньшее сопротивление, а распределится согласно закону Ома — больше тока пойдет туда, где сопротивление меньше, и наоборот.

А вот на рисунке ниже сопротивление цепи равно нулю, потому что ток через резистор не пойдет.

Ток идет по пути наименьшего сопротивления.

Теперь давайте посмотрим на закон Ома для участка цепи еще раз.

Закон Ома для участка цепи I = U/R I — сила тока [A] U — напряжение [В] R — сопротивление [Ом]

Подставим сопротивление, равное 0. Получается, что знаменатель равен нулю, а на математике говорят, что на ноль делить нельзя. Но мы вам раскроем страшную тайну, только не говорите математикам: на ноль делить можно. Если совсем упрощать такое сложное вычисление (а именно потому что оно сложное, мы всегда говорим, что его нельзя производить), то получится бесконечность.

То есть:

I = U/0 = ∞

Такой случай называют коротким замыканием — когда величина силы тока настолько велика, что можно устремить ее к бесконечности. В таких ситуациях мы видим искру, бурю, безумие — и все ломается.

Это происходит, потому что две точки цепи имеют между собой напряжение (то есть между ними есть разница). Это как если вдоль реки неожиданно появляется водопад. Из-за этой разницы возникает искра, которую можно избежать, поставив в цепь резистор.

Именно во избежание коротких замыканий нужно дополнительное сопротивление в цепи.

Предыдущая

РазноеЧто такое фазное и линейное напряжение?

Следующая

РазноеБлуждающие токи и способы борьбы с ними

Омическое сопротивление — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Омические сопротивления первичной и вторичной обмоток определяются измерением на постоянном токе.  [1]

Омическое сопротивление в цепи протектор — сооружение складывается из сопротивления растеканию тока протектора, сопротивления растеканию тока сооружения и переходного сопротивления изоляции.  [2]

Омическое сопротивление каждой секции индукционных катушек при измерении мостом постоянного тока должно быть в пределах от 20 8 до 21 8 ом. Разность этих сопротивлений между секциями одной катушки не должна превышать 0 1 ом.  [3]

Сплавной транзистор.  [4]

Омическое сопротивление определяется сопротивлением толщины базы и зависит от геометрических размеров и удельного сопротивления базы. Для сплавного триода ( рис. 4 — 8) база состоит из сопротивления диска толщиной w и сопротивления колец толщиной до2 и wa, находящихся между эмиттером и базовым коллек-тором.  [5]

Схема расположения датчиков в сечении трубы.  [6]

Омическое сопротивление каждой электролитической ячейки зависит от концентрации раствора NaOH в потоке жидкости, протекающей в данный момент через данную точку поперечного сечения трубы. Сигнал от каждой электролитической ячейки пооче-редко поступал в двухполупериод-ный выпрямитель и затем в виде постоянного тока, сила которого пропорциональна входному сигналу — на гальванометр магнитоэлектрического осциллографа и фиксировался на его диаграмме.  [7]

Омическое сопротивление и реакция якоря уменьшают скорость нарастания напряжения возбудителя, особенно возбудителя с самовозбуждением.  [8]

Омическое сопротивление проявляется главным образом во время разрядов при больших плотностях тока. Чем выше плот-ноеть тока, тем больше падение напряжения при прохождении тока по внутренней цепи через сепараторы, тем большая часть общей разности потенциалов теряется бесполезно. Общий запас кислоты в аккумуляторе, обычно, ограничивает емкость только при разрядах малыми плотностями тока, так как в таких условиях удается достаточно полно использовать кислоту в электролите.

У положительных пластин кислоты расходуется больше, поэтому для облегчения ее доступа к ним пользуются ребристыми сепараторами, обращенными ребрами к положительным пластинам.  [9]

Омическое сопротивление зависит от природы веществ, через которые проходит ток, и от температуры, а полное внутреннее сопротивление — еще и от силы тока и характера электродных процессов. Поэтому полное внутреннее сопротивление химического источника тока не является постоянной величиной. Например, полное внутреннее сопротивление разряженного аккумулятора значительно больше, чем заряженного; у гальванических элементов оно колеблется от нескольких десятых ома до пяти и больше ом, а у аккумуляторов — от десятитысячных до десятых ома. С увеличением размеров источника тока сопротивление падает. Уменьшение сопротивления при увеличении размеров-источника тока вызывается тем, что вследствие увеличения площади соприкосновения растворов электролита с электродами сопротивление раствора электролита падает.

 [10]

Омическое сопротивление проявляется главным образом во время разрядов при больших плотностях тока. Чем выше плотность тока, тем больше падение напряжения при прохождении тока по внутренней цепи через сепараторы, тем большая часть общей разности потенциалов теряется бесполезно. Общий запас кислоты в аккумуляторе ограничивает емкость главным образом при разрядах токами малой плотности, так как в таких условиях возможен более глубокий разряд.  [11]

Омическое сопротивление этой катушки очень мало по сравнению с ее индуктивным сопротивлением. Поэтому можно считать, что падение напряжения на реактивной катушке UK равно произведению / к, где хк — индуктивное сопротивление катушки. Если вторичное напряжение трансформатора постоянно, а для горения дуги нужно вполне определенное напряжение, то ток цепи будет определяться лишь величиной индуктивного сопротивления реактивной катушки. Известно, что индуктивное сопротивление катушки зависит от магнитного сопротивления ее маг-нитопровода и количества витков.

 [12]

Электрическая схема пряжения на реактивной аппарата СТЭ. катушке. Падение напря.  [13]

Омическое сопротивление этой катушки очень мало по сравнению с ее индуктивным сопротивлением. Поэтому можно считать, что падение напряжения на реактивной катушке ( / к равно произведению 1хк, где хк — индуктивное сопротивление катушки. Если вторичное напряжение трансформатора постоянно, а для горения дуги нужно вполне определенное напряжение, то ток цепи будет определяться лишь величиной индуктивного сопротивления реактивной катушки. Известно, что индуктивное сопротивление катушки зависит от магнитного сопротивления ее маг-нитопровода и количества витков.  [14]

Омическое сопротивление и индуктивность соединений удобно выразить в относительной форме в виде отношения этих величин соответственно к омическому сопротивлению и к индуктивности пазового рассеяния обмотки.

 [15]

Страницы:      1    2    3    4

Самый быстрый словарь в мире | Vocabulary.com

ПЕРЕЙТИ К СОДЕРЖАНИЮ

0. омическое сопротивление сопротивляемость материала протеканию электрического тока

1. сопротивление любая механическая сила, которая имеет тенденцию замедлять или препятствовать движению

2. электрическое сопротивление сопротивление материала протеканию электрического тока

3. акустическое сопротивление, препятствующее прохождению звука через поверхность

4. 76″>

   постоянство действие, продолжающееся или повторяющееся

5. электрическое сопротивление сопротивление материала протеканию электрического тока

6. пассивное сопротивление мирное сопротивление правительству голоданием или отказом сотрудничать

7. существование состояние или факт существования

8. угловое расстояние угловое расстояние между двумя объектами, воспринимаемое наблюдателем

9. Сопротивление Выдающийся предмет коллекции

10. наименьшее сопротивление способ сделать что-то с наименьшими усилиями

11. несоответствие качество отсутствия гармоничного единообразия между частями

12. 87″>

    сопротивление продажам сопротивление потенциальных клиентов агрессивным методам продаж

13. группа непротивления отказ прибегать к насилию даже для защиты от насилия

14. помощь деятельность по содействию удовлетворению потребности

15. химическое вещество материал, полученный или используемый в реакции, включающей изменения атомов или молекул

16. гуминовое вещество органический остаток разлагающегося органического вещества

17. устойчивый к моли устойчивый к поражению молью

18. согласованность однородность или стабильность в расположении, поведении или качестве

19. 48″>

    настойчиво упрямо непреклонный

Омические и неомические проводники » Примечания по электронике

Не все проводники и электронные компоненты следуют идеальному закону Ома, характеризующему линейную зависимость между напряжением и током. Существует множество примеров омических проводников и неомических.

---

Учебное пособие по сопротивлению Включает:
Что такое сопротивление Закон Ома Омические и неомические проводники Сопротивление лампы накаливания Удельное сопротивление Таблица удельных сопротивлений для обычных материалов Температурный коэффициент сопротивления Коэффициент сопротивления по напряжению, VCR Электрическая проводимость Последовательные и параллельные резисторы Таблица параллельных резисторов

---

Закон Ома гласит, что существует линейная зависимость между напряжением и током. Проводники и электронные компоненты, которые следуют этому закону, называются омическими проводниками, тогда как другие называются неомическими проводниками

.

Омические проводники также можно назвать линейными электронными компонентами, в то время как другие являются нелинейными, поскольку не имеют линейной зависимости между напряжением и током.

Для понимания основ электроники, а также многих элементов электротехники необходимо понимать, почему некоторые электронные компоненты и проводники являются омическими по закону Ома, а другие неомическими, имеющими нелинейную зависимость между напряжением и током.

Основные примеры омических и неомических проводников

Существует очень много примеров как омических, так и неомических проводников. Оба типа широко используются во всех формах электрических и электронных компонентов и систем.

Ввиду важности электрического проектирования, а также проектирования электронных схем важно понимать, какие проводники, а также какие электронные компоненты попадают в какие категории.

Омические проводники и электронные компоненты

Глядя на омические проводники стоит дать более точное определение, что они из себя представляют:

Омические проводники определение:

Омические проводники — это электрические проводники, подчиняющиеся закону Ома. Другими словами, существует линейная зависимость между напряжением и током для всех значений

.

Принимая во внимание определение омических проводников, это означает, что если напряжение на проводнике, электронном компоненте и т. д. удвоится, то ток также удвоится.

В широком смысле изделия, изготовленные из металлов, углерода и многих металлических сплавов, попадают в категорию омических проводников.

Зависимость между напряжением, током и сопротивлением подчиняется закону Ома — она линейна и может быть рассчитана по закону Ома.

Где:
    V = напряжение, выраженное в вольтах
    I = ток, выраженный в амперах
    R = сопротивление, выраженное в Омах
Если напряжение и ток для омического электрического или электронного компонента нанесены на график, то на графике видна прямая линия . Компонент с низким сопротивлением будет иметь гораздо более пологую линию, а устройство с более высоким сопротивлением будет иметь гораздо более крутую линию на графике омического проводника. График напряжения и тока для линейного сопротивления
Фактически это диаграмма омических проводников

Некоторые из основных примеров омических проводников и электронных компонентов включают:

• Соединительный провод: Соединительный провод, обычно изготовленный из меди, используемый для соединения между различными электрическими и электронными компонентами и т. д., представляет собой омический проводник, демонстрирующий линейную зависимость между напряжением на нем и током, протекающим через него. В нормальных рабочих условиях рассеиваемое тепло невелико, и температура остается постоянной.

  Хотя падение напряжения на участке соединительного провода будет низким, тем не менее, имеется некоторое сопротивление, и даже несмотря на то, что уровни сопротивления намного ниже, чем у других элементов, соединительный провод, такой как медный, все равно подчиняется закону Ома.

• Резисторы : Базовые резисторы являются одним из основных электронных компонентов, используемых в электронных схемах. Ввиду того, как работают электронные схемы, они должны быть омическими и иметь линейную зависимость между напряжением и током, чтобы обеспечить правильное функционирование схемы.

  Металлопленочный резистор со свинцом, представляющий собой омический электронный компонент

  . Существует множество форм резисторов, большинство из которых являются омическими электронными компонентами. Они используются в электронных схемах для обеспечения фиксированного уровня сопротивления в цепи для установки напряжения, ограничения тока и т.п. Есть некоторые виды неомических резисторов, которые используются для некоторых специализированных приложений.

  Примечание по резисторам и типам резисторов:

  Резисторы используются в электрических и электронных схемах для различных целей, но в каждом случае они сопротивляются протеканию тока. Существует множество различных типов резисторов — их параметры означают, что одни типы больше подходят для конкретных приложений, чем другие.

  Подробнее о Резисторы и типы резисторов

Это лишь несколько примеров омических проводников и устройств. Омические проводники и электронные компоненты являются наиболее простыми элементами. Они просто подчиняются закону Ома и работают линейно, где V = I ⋅ R.

Неомические проводники и электронные компоненты

Существует удивительное количество неомических электрических и электронных компонентов. По существу, они демонстрируют значение сопротивления, которое изменяется в зависимости от приложенного напряжения.

Еще раз стоит определить, что такое неомический проводник или электронный компонент:

Неомические проводники определение:

Неомические проводники — это те электрические проводники, которые не подчиняются закону Ома. Другими словами, зависимость между напряжением и током не является линейной для всех значений

Другими словами, удвоение напряжения не приведет к удвоению тока. Это может произойти по целому ряду причин, зависящих от фактического проводника или рассматриваемого компонента.

Некоторые из основных примеров неомических проводников и электронных компонентов включают:

• Лампа накаливания: Лампа накаливания является ярким примером неомического отклика проводника. Хотя лампы накаливания, которые также называют лампами накаливания, в наши дни широко не используются, поскольку они очень неэффективны с точки зрения преобразования электрической энергии в энергию света, они являются хорошим примером неомического проводника или электрического компонента.

  Причиной неомической характеристики является тепло, выделяемое нитью накала лампы.

  При нормальной работе светильник питается от аккумулятора или от сети. Они обеспечивают почти постоянное напряжение, и можно предположить, что оно остается неизменным все время. Первоначально лампа имеет низкое сопротивление, и при подаче питания из-за этого возникает бросок тока. Это означает, что нить накала сильно нагревается — она нагревается до белого каления и поэтому излучает свет. Однако сопротивление также увеличивается, так что ток уменьшается, и лампа переходит в нормальный режим работы.

  ВАХ лампы накаливания

  Если бы вольтамперную характеристику нужно было измерить и построить для различных напряжений, то было бы обнаружено, что при низких напряжениях сопротивление будет низким, а ток будет большим для приложенного напряжения. По мере того, как разность потенциалов в лампе накаливания увеличивается, ток увеличивается, а энергия, рассеиваемая в виде тепла, увеличивается, в результате чего нить накаливания работает при более высокой температуре. С повышением температуры сопротивление нити также увеличивается.

  Подробнее о . . . . Почему лампа накаливания неомическая.

  
  

• Полупроводниковый диод:   Полупроводниковый диод является одним из наиболее очевидных доступных неомических устройств.

  Базовый диод состоит из соединения между материалами P-типа и N-типа, и его основное действие заключается в том, что он пропускает ток только в одном направлении. Идеальный диод не имел бы сопротивления в прямом направлении и бесконечного сопротивления в обратном направлении. Уже одно это сделало бы его неомическим проводником, но на самом деле ситуация сложнее.

  Символ диодной цепи и физическая ориентация диода

  В прямом направлении, когда разность потенциалов на устройстве увеличивается от нуля, первоначально протекает небольшой ток, поскольку токоносители в PN-переходе должны иметь достаточную энергию для прохождения перехода. Что касается потенциала, то больше тока течет по мере того, как больше электронов имеет достаточную энергию, но зависимость тока от напряжения далека от омической.

  В обратном направлении, когда разность потенциалов на диоде увеличивается, через переход протекает очень небольшой ток, хотя он и увеличивается медленно. Однако достигается точка, в которой происходит пробой и протекает ток.

  Общая характеристика диода с PN-переходом далека от омической, как видно из приведенной ниже характеристики.

  PN-диод IV характеристика

  Примечание по PN-диоду:

  PN-диод является наиболее простой формой полупроводникового устройства. Состоящий из одного перехода между материалами P-типа и N-типа, он может действовать как выпрямитель, позволяя току проходить только в одном направлении.

  Подробнее о PN Диод.

• Большинство полупроводниковых устройств: Полупроводниковый диод является конкретным примером полупроводникового устройства, которое часто встречается в электронных схемах. Однако это не единственный пример неомического проводника из полупроводникового материала. Большинство других полупроводниковых устройств являются хорошими примерами неомических характеристик. Невозможно подробно описать каждый тип, но, вероятно, достаточно упомянуть, что они являются неомическими во многих, если не в большинстве аспектов своей работы.