Как найти сопротивление, зная мощность и напряжение; какая буква для сопротивления, формула для сопротивления

Очевидно, что ток будет протекать и через него. Это похоже на танец на волнах. Все 5 человек берутся за руки и по очереди производят колебания. Сопротивление уже всем известно. Здесь то же самое.

Содержание

Формула электрического сопротивления для начинающих

Не все хорошо разбираются в физике, особенно в решении задач. Но как говорят все учителя: “Учиться и понимать – это две разные вещи”. Поэтому лучше один раз все понять, чем просто заучить непонятный текст, не зная, как его применить. Итак, давайте ответим на главный вопрос, как рассчитать сопротивление и как найти силу тока.

Итак, с цветовой маркировкой резисторов. С этим мы разобрались, теперь перейдем к следующему вопросу…

Маркировка резисторов на схеме.

Давайте посмотрим на Маркировка резисторов в схемах. Возможны два варианта:

Кроме того, для обозначения резисторов на схеме используются несколько измененные символы номинальная рассеиваемая мощность. Возникает резонный вопрос – что это за параметр – номинальная рассеиваемая мощность? Когда ток проходит через резистор, в нем выделяется энергия, что приводит к его нагреву. И если мощность превышает номинал, резистор перегревается и просто сгорает. Таким образом, номинальная рассеиваемая мощность – это количество энергии, которое может быть рассеяно резистором без превышения температурного предела. Поэтому, если мощность в цепи меньше или равна номинальной мощности, резистор будет в порядке! Таким образом, мы возвращаемся к обозначениям резисторов:

Вот как маркируются наиболее распространенные резисторы, встречающиеся в схемах, в соответствии с их номинальной мощностью. 2 × [Сопротивление проводника, Ом].

Ом и корреляция с другими величинами

На заре изучения электричества ученые заметили, что ток, протекающий через различные материалы, отличался, даже если эксперимент проводился в одинаковых условиях и образцы были подключены к одним и тем же источникам. Было сделано предположение, что разные образцы имеют разное сопротивление электрическому току, что определяет силу этого тока.

Закон, связывающий ток и напряжение (закон Ома), был получен экспериментально. Коэффициент в этом законе был назван сопротивлением электрическому току.

Раньше ученые работали только с постоянным током и только со средами, сопротивление которых току не зависит от силы тока, напряжения, времени и условий, т.е. оно постоянно. В настоящее время концепции усложнились, но закон Ома по-прежнему верен для постоянного тока и постоянного сопротивления.

Определение омического сопротивления электрическому току:

[Сила тока, A] = [Напряжение, В] / [Сопротивление, Ом]. 2 / [Сопротивление проводника, Ом].

[Среднеквадратичный ток, A] = [Среднеквадратичное напряжение, В] / [Сопротивление, Ом].

Если при температуре t₀ сопротивление проводника составляет r₀и при температуре t равен r_tтемпературный коэффициент сопротивления составляет

электропроводность

До сих пор мы считали, что сопротивление проводника – это препятствие, которое проводник ставит перед электрическим током. Но все равно через проводник течет ток. Поэтому, помимо сопротивления (препятствия), проводник также обладает способностью проводить электрический ток, или проводимостью.

Чем больше сопротивление проводника, тем меньше его проводимость, тем хуже он проводит электричество, и наоборот, чем меньше сопротивление проводника, тем больше его проводимость, тем легче по нему течет ток. Поэтому сопротивление и проводимость проводника являются обратными величинами.

Из математики известно, что обратная величина 5 равна 1/5 и, наоборот, обратная величина 1/7 равна 7. Поэтому, если сопротивление проводника обозначить через rтогда проводимость определяется как 1/r. Обычно проводимость обозначается буквой g.

Электропроводность измеряется в (1/Ом) или сименсах.

Пример 8. Сопротивление проводника составляет 20 Ом. Определите его проводимость.

Если r = 20 Ом, тогда

Пример 9. Проводимость проводника равна 0,1 (1/Ом). Определите его сопротивление,

Если g = 0,1 (1/Ом), то r = 1 / 0,1 = 10 (Ом)

Источник: Смит М. И., “Основы электротехники”. – 9-е издание, переработанное – Москва: Высшая школа, 1964 – 560 с.

Основное назначение резисторов – ограничивать величину тока и напряжения в электрической цепи для обеспечения нормальной работы других электронных компонентов в цепи, таких как транзисторы, диоды, светодиоды, микросхемы и т.д.

Резисторы | Назначение резисторов

Резисторы являются одним из самых простых электронных компонентов для понимания и проектирования. Однако они также наиболее часто используются в электронных схемах. Поэтому очень важно научиться использовать их в практических целях, уметь рассчитывать необходимые параметры и правильно выбирать резистор с нужными характеристиками. В данной статье рассматриваются эти и другие вопросы.

Основное назначение резисторов – ограничивать величину тока и напряжения в электрической цепи для обеспечения нормальной работы других электронных компонентов в электрической цепи, таких как транзисторы, диоды, светодиоды, микросхемы и т.д.

Самым важным параметром любого резистора является его сопротивление. Именно сопротивление затрудняет движение электронов в цепи и, следовательно, уменьшает силу тока. Поэтому сопротивление является не только положительным в том смысле, что оно ограничивает ток, протекающий через другие электронные компоненты, но и паразитным в том смысле, что оно снижает производительность всего устройства. Блуждающее сопротивление включает в себя сопротивление проводов, различных соединений, разъемов и т. д. и целью является его снижение.

Первооткрывателем свойства сопротивления электрической цепи был выдающийся немецкий ученый Георг Симон Ом, поэтому единица измерения электрического сопротивления была принята как ом. Наиболее практичным применением является килограмм Ом, мегомы и gigayoms.

Расширенный список сокращений и префиксов СИ физических величин, используемых в радиоэлектронике. Максимальное значение составляет 1018 – exa, а минимальное – 10-18 – atto. Надеюсь, эта таблица будет вам полезна.

Резисторы условно делятся на два основных подвида: Постоянный и переменный ток.

Фиксированные резисторы

Фиксированные резисторы могут быть различных конструкций, отличающихся в основном внешним видом и размерами. Характеристикой резисторов постоянного тока является фиксированное значение сопротивления, которое не должно изменяться во время работы электронных устройств.

Регулируемые резисторы

Регулировочные резисторы используются для тонкой настройки отдельных электронных компонентов на этапе окончательной регулировки перед выпуском их в эксплуатацию. Чаще всего триммеры не имеют специальной ручки регулировки, а сопротивление изменяется с помощью отвертки, что предотвращает непреднамеренное изменение положения узла регулировки и, соответственно, сопротивления.

В некоторых устройствах после окончательной настройки на корпус и поворотный винт регулировочного резистора наносится краска, чтобы предотвратить вращение винта при наличии вибрации. След краски также служит индикатором непреднамеренного поворота регулировочного винта, который может быть визуально обнаружен путем отслаивания краски на вращающихся и неподвижных элементах корпуса.

Многооборотные резисторы широко используются в современной электронике для более точной настройки оборудования. Как правило, они имеют синий прямоугольный пластиковый корпус.

Переменные резисторы

Переменные резисторы используются для изменения электрических параметров в цепи устройства непосредственно во время работы, например, для изменения яркости светодиода или громкости звука в приемнике. Их часто называют вместо “переменного резистора”. потенциометр или реостат ..

К переменным резисторам также относятся радиочастотные компоненты, которые имеют только два вывода и изменяют свое сопротивление в зависимости от света или температуры, например, фоторезисторы или термисторы.
Потенциометры используются для изменения тока или напряжения. Тип тока или напряжения, который можно регулировать, зависит от схемы подключения.

Если переменный резистор или триммер используется в качестве регулятор токаэто называется реостат ..

Ниже приведены две схемы, в которых реостат используется для регулировки тока, протекающего через светодиод VD. Это в конечном итоге изменяет яркость светодиода.

Обратите внимание, что в первой схеме используются все три контакта реостата, а во второй – только средний (регулировочный) и крайний. Оба контура полностью исправны и выполняют свои предназначенные функции. Однако вторая схема менее выгодна, поскольку свободный конец реостата, как антенна, может “ловить” различные электромагнитные излучения, которые вызовут изменение параметров электрической цепи. Особенно не рекомендуется использовать такую электрическую цепь в усилительных каскадах, где даже небольшая электромагнитная индукция приведет к непредсказуемой работе устройства. Поэтому мы берем за основу первую схему.

Напряжение можно изменять с помощью потенциометра следующим образом: два клеммных вывода подключаются параллельно к питанию; между одним клеммным выводом и средним выводом можно плавно регулировать напряжение от 0 до напряжения питания. В данном случае от нуля до 12 вольт. Потенциометр служит в качестве делителя напряжения, о чем более подробно рассказывается в отдельной статье.

Графическое представление (УГО) резисторов

На электрических схемах прямоугольник обозначается независимо от внешнего вида резистора. Прямоугольник подписан латинской буквой R с номером, который указывает на порядковый номер данного элемента на чертеже. Номинальное значение сопротивления приведено ниже.

В некоторых штатах резисторы UGO выглядят следующим образом.

Рассеиваемая мощность через резистор

Резистор, как и любой другой элемент с активным сопротивлением, нагревается при протекании через него тока. Природа нагрева заключается в том, что движущиеся электроны встречают на своем пути препятствия и сталкиваются с ними. В результате столкновений кинетическая энергия электрона передается препятствиям, вызывая их нагрев. Точно так же гвоздь нагревается, когда по нему долго бьют молотком.

Рассеиваемая мощность является номинальным параметром для любого резистора, и если этот параметр не соблюдается, произойдет перегрев и возгорание.

Рассеиваемая мощность P линейно зависит от сопротивления R и квадрат тока I

P=I 2 R

Значение допустимого P показывает, какую мощность резистор способен рассеивать без перегрева в течение длительного времени.

В целом, чем выше Pчем больше резистор, тем больше тепла может быть рассеяно.

На электрических схемах этот параметр обозначается специальными знаками.

Если прямоугольник пуст, это означает, что рассеиваемая мощность не соответствует номинальной, поэтому можно использовать самый маленький резистор.

Примерами расчетов являются P можно посмотреть здесь.

Классы допусков и номиналы резисторов

Невозможно изготовить любой электронный компонент со 100% соответствием требуемым характеристикам, так как точность связана с рядом параметров и технологических процессов, которым присуща неточность, в основном связанная с точностью производственного оборудования. Поэтому каждая деталь или отдельный компонент будет отличаться от указанных размеров или характеристик. Кроме того, чем меньше отклонение, тем точнее производственное оборудование и тем выше конечная стоимость продукта. Поэтому не всегда оправданно использовать продукты с минимальными различиями в характеристиках. По этой причине были введены классы точности. В радиолюбительской практике чаще всего используются резисторы с тремя классами точности: I, II и III. В последнем случае резисторы с классами точности II и III встречаются довольно редко, но мы рассмотрим их в качестве примера.

Класс I означает допустимое отклонение сопротивления от номинального значения ±5%, класс II – ±10%, класс III – ±20%. Например, если для резистора класса I значение сопротивления составляет 100 Ом, то допустимое отклонение может составлять 95 … 105 Ом; для класса II – 90 … 110 Ом; для класса III – 80 … 120 Ом.
Резисторы более высокого класса точности с допуском 1% или менее являются прецизионными резисторами. Они более дорогие, поэтому их применение оправдано только в измерительной технике и высокой точности.

Все стандартные значения резисторов классов точности I – III приведены в таблице выше, из которой значения можно умножать на 0,1; 1, 10, 100, 1000 и т.д. Например, резисторы класса I выпускаются со значениями 1,3; 13; 130; 1300; 13000; 130000 Ом и т.д.

В зависимости от класса точности номинальные значения промышленно выпускаемых резисторов строго стандартизированы. Например, если вам нужен резистор класса I сопротивлением 17 Ом, вы его не найдете, потому что этот показатель не производится в нужном классе точности. Вместо этого выберите наиболее близкое значение – 16 Ом или 18 Ом.

Маркировка резисторов

Маркировка резисторов используется для визуального отображения ряда параметров, характерных для этих электронных компонентов. Среди прочих параметров стоит отметить три основных: номинальное сопротивление, класс точности и рассеиваемая мощность. Именно эти параметры в первую очередь учитываются при выборе рассматриваемых радиочастотных компонентов.

На протяжении многих лет существовало множество видов обозначений, но постепенно, с развитием технологических процессов, несколько видов обозначений вытеснили все остальные.

Советские резисторы, которые до сих пор широко используются, маркируются цифрами и буквами. Латинские буквы “E” и “R” рядом с цифрами или сами цифры указывают на сопротивление в омах, например. 21; 21E, 21R – 21 Ом. Буквы “k” и “M” означают килоом и мегом соответственно. Например, если буква стоит перед цифрами или в середине цифр, она также служит десятичной точкой: 68k – 68 кОм; 6k8 – 6,8 кОм; k68 – 0,68 кОм.

Цветовая маркировка резисторов

В настоящее время цветовая маркировка используется для большинства электронных компонентов. Такой подход вполне оправдан, поскольку цветовое кодирование легче воспринимается, чем цифры и буквы, поэтому оно хорошо различимо даже в самых незначительных случаях.

Цветная маркировка резисторов нанесена на корпус в виде четырех или пяти цветных колец или полос. В первом случае (4 полосы) первые две полосы указывают на богомола, а во втором случае (5 полос) три полосы указывают на богомола. Третье или, соответственно, четвертое кольцо указывает на множитель. Четвертый или пятый – допустимое отклонение в процентах от номинального сопротивления.

По моему мнению и личному опыту, гораздо удобнее, проще и практичнее измерять сопротивление с помощью мультиметра. Здесь существует наименьшая вероятность ошибки, поскольку цвета колец не всегда четко различимы. Например, красный цвет может быть принят за оранжевый и наоборот. Однако при проведении измерений избегайте касания пальцами щупа мультиметра и выводов резистора. В противном случае человеческое тело будет шунтировать резистор, и результаты измерения будут занижены.

Маркировка резисторов SMD

Особенностью SMD-резисторов по сравнению с их свинцовыми аналогами является их минимальный размер при сохранении требуемых характеристик.

SMD-компоненты не имеют гибких выводов, вместо них имеются контактные площадки, которые используются для припаивания SMD-деталей к аналогичным поверхностям на печатной плате. По этой причине SMD-компоненты называют компонентами поверхностного монтажа.

Переход от традиционного корпуса к SMD упростил автоматизацию производства печатных плат, что значительно сократило время, необходимое для производства электронного изделия, его вес и размер.

Маркировка SMD-резисторов обычно состоит из трех цифр. Первые две обозначают мантиссу, а третья – множитель или количество нулей после двух предыдущих цифр. Например, обозначение 681 означает 68×101 = 680 Ом, что означает, что вы должны добавить один ноль после 68.

Если все три цифры – нули, это перемычка, сопротивление такого SMD-резистора близко к нулю.

Электричество, которое поступает в нашу квартиру по проводам и кабелям от трансформаторной подстанции, побеждено:

Примеры срока службы

Как продлить срок службы электрической лампочки

На пожарной станции в Ливермоле (Калифорния) лампочка удерживает рекорд по самому длительному сроку службы: 117 лет. С 1901 года он работает практически непрерывно и по сей день.

Этот срок службы обеспечивается за счет:

• правильный выбор сопротивления для ограничения тока через нить накала и создания экономичного режима освещения;
• Непрерывная работа, исключающая переходные процессы включения/выключения с пусковыми токами;
• Надежная конструкция.

Как регулировать ток от 100 ампер в силовой цепи

Я не повторяю этот случай, а скорее для того, чтобы расширить ваш кругозор и лучше понять процессы электричества.

Ни один обычный резистор не может выдержать ток такой величины в течение какого-либо времени. Он просто перегорит. Однако при установке промышленных генераторов необходимо иметь устройство, способное справиться с такой мощностью.

Это водяной реостат, состоящий из металлического корпуса, прямоугольного ковша, который служит одним из контактов для подключения провода от нагрузки.

Другой контакт представляет собой металлическое лезвие, соединенное изоляторами.

Внутрь ведра наливается вода и засыпается соль: таким образом образуется электролит, который хорошо проводит большие токи.

Перемещение лезвия в электролите изменяет сопротивление среды и позволяет регулировать большие токи. Проводимость может быть изменена концентрацией соли в растворе.

Следовательно, для каждого случая расчета используется своя формула электрического сопротивления, которую следует применять с осторожностью. Специализированный онлайн-калькулятор помогает исключить ошибки в расчетах.

На эту тему рекомендую посмотреть видео Владимира Романова.

Если вы хотите задать вопрос или предоставить дополнительную информацию, пожалуйста, воспользуйтесь разделом комментариев.

Читайте далее:

• Правильное переключение светодиодов; STC ORBITA.
• Переменные резисторы, потенциометры: типы, конструкция, применение, схематические обозначения.
• Важен ли для вас индикатор уведомлений?.
• Измерительный инструмент – это инструмент для измерения.
  Что такое измерительный инструмент?.
• Основы электроники. Урок 4: Расчет резистора для светодиода.
• Резистор – это резистор. Что такое резистор?.
• Принцип работы реостата.

Сопротивление 2 Буквы — ответ на кроссворд и сканворд

Решение этого кроссворда состоит из 2 букв длиной и начинается с буквы О

---

Ниже вы найдете правильный ответ на Сопротивление 2 буквы, если вам нужна дополнительная помощь в завершении кроссворда, продолжайте навигацию и воспользуйтесь нашей функцией поиска.

ответ на кроссворд и сканворд

Пятница, 10 Января 2020 Г.

---

---

ОМ

предыдущий следующий

---

ты знаешь ответ ?

ответ:

связанные кроссворды

1. Ом
1. Единица электрического сопротивления 2 буквы
2. Главный закон электротехники 2 буквы
3. Единица измерения электрического сопротивления 2 буквы
4. Единица измерения сопротивления 2 буквы
5. Немецкий физик 2 буквы
6. Немецкий физик 18-19 вв 2 буквы

Что такое сопротивление и омы в электричестве?

Для многих «электрическое сопротивление» и «Ом» — чуждые понятия. И уж точно они не знали бы, как измерить единицу электрического сопротивления. Понятно, что они имеют некоторое значение, когда речь идет об электрических системах, но как именно электрическое сопротивление вступает в игру? И как вообще измерить сопротивление?

В этой статье мы нашли время, чтобы развенчать все, что вам нужно знать о сопротивлении и омах в электричестве, включая то, что это такое, почему это важно и какие факторы влияют на электрическое сопротивление. Продолжайте читать, чтобы узнать больше!

Содержание

• Что такое электрическое сопротивление?
• Почему важно электрическое сопротивление?
• Какая связь между сопротивлением и проводимостью?
• Какие факторы влияют на электрическое сопротивление?
• Как измеряется электрическое сопротивление
• Когда вам нужно большее или меньшее сопротивление электричества?
• Как контролировать сопротивление в электрических системах?
• Конечная цель для энергосистем: наименьшее сопротивление
• Учитывайте сопротивление при проектировании системы

Что такое электрическое сопротивление?

Электрическое сопротивление является мерой сопротивления объекта потоку электрического тока. Универсальный символ для этой меры сопротивления называется «Ом» и обозначается греческой буквой омега Ω. Все материалы в той или иной степени сопротивляются потоку электрического тока, кроме сверхпроводников, у которых сопротивление равно нулю.

Однако подавляющее большинство материалов относятся к категории проводников или изоляторов. Проводники — это материалы с очень малым сопротивлением (обычно металлы). Они позволяют электронам течь легко. Между тем, изоляторы обладают высокими свойствами сопротивления и сильно замедляют ток электронов. Примеры изоляторов включают пластик, резину и дерево.

→ Освежите свои электрические термины: Ампер, Вольт и Ватт: разница, объясненная простым языком

Почему электрическое сопротивление важно?

Умение рассчитать электрическое сопротивление важно по нескольким причинам. Одним из наиболее полезных способов использования сопротивления является использование резисторов в электрических цепях. Они ограничивают поток электричества, позволяя использовать их для создания схем, которые управляют вещами, содержат логику или защищают электрические компоненты.

Сопротивление также говорит нам, сколько ампер достигает устройства, предохранителя или цепи. Например, в более длинных и тонких проводах будет происходить определенная потеря энергии к тому времени, когда ток достигнет устройства. Рассчитав единицу электрического сопротивления, мы можем гарантировать, что наши устройства получают нужное количество энергии.

Какая связь между сопротивлением и проводимостью?

Термины «сопротивление» и «проводимость» на самом деле являются двумя сторонами одной медали. Таким образом, чем больше сопротивление объекта, тем меньше его проводимость, и наоборот. Например, кусок резины имеет очень высокое сопротивление и низкую проводимость, а кусок меди имеет очень высокую проводимость и низкое сопротивление.

Куча резисторов.

Какие факторы влияют на электрическое сопротивление?

Согласно закону Ома, существует несколько важных факторов, влияющих на электрическое сопротивление материала. Во-первых, это длина самого материала. Как мы уже упоминали, более длинные провода будут испытывать большее сопротивление (и, следовательно, более высокое падение напряжения), чем более короткие провода. Не только это, но и толщина (также известная как «площадь поперечного сечения») провода также влияет на сопротивление. Чем толще провод, тем меньше электрическое сопротивление.

→ Рекомендуемая литература: Основы электропроводки: что нужно знать для расчета, подключения и установки электропроводки

И, конечно, сам материал сильно влияет на проводимость. Мы уже говорили о резине и металле, но важно знать, что некоторые металлы обладают большей проводимостью, чем другие. Например, медь имеет более низкое сопротивление, чем сталь. И последнее, но не менее важное: температура также может влиять на сопротивление.

Как измеряется электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление измеряется в Омах. Таким образом, чем выше электрическое сопротивление объекта, тем выше Ом. Итак, что произойдет, если провод, который вы используете, имеет высокое сопротивление? Вам нужно будет бороться с его сопротивлением с помощью большего напряжения, чтобы обеспечить необходимую мощность. Вот почему линии электропередач используют такое высокое напряжение. При очень высоком напряжении ток может быть ниже, и падение напряжения не является большой проблемой.

Отличным способом измерения сопротивления является мультиметр. Просто поверните циферблат к знаку Омега (Ω) и поместите штыри на любой конец провода, который вы хотите измерить. Затем ваш мультиметр сообщит вам, какое сопротивление испытывает электрический поток.

→ Узнайте больше о том, как использовать цифровой мультиметр для измерения электрического сопротивления и не только.

Когда вам нужно более высокое или более низкое сопротивление в электричестве?

Существует множество причин, по которым вам может понадобиться более высокое или более низкое электрическое сопротивление. Расчет сопротивления важен для обеспечения того, чтобы определенное устройство или цепь получали нужное количество вольт или ампер.

Например, вам может понадобиться меньшее сопротивление в проводах, ведущих от аккумуляторной батареи к инвертору. Это связано с тем, что низковольтный постоянный ток обычно требует толстых коротких проводов для подачи максимально возможной мощности.

Напротив, вам может понадобиться высокое сопротивление при попытке понизить ток, доступный для небольшого компонента. Например, в некоторых схемах используются переключатели для определения того, что что-то открыто или закрыто. Этим проводам не требуется большой ток, поскольку они предназначены не для передачи энергии, а для восприятия. В этом случае требуется высокое сопротивление, чтобы предотвратить большой поток мощности.

Как контролировать сопротивление в электрических системах?

Лучший способ точно контролировать сопротивление в электрических системах — использовать небольшие устройства, называемые резисторами. Различают прецизионные и переменные резисторы. Прецизионные резисторы могут обеспечить сопротивление с точными омическими значениями. Переменные резисторы имеют более высокие уровни допуска, что приводит к изменению сопротивления.

Прецизионный резистор обычно имеет уровень допуска 0,005 %, что означает, что его сопротивление изменяется только на 0,005 %. Это обеспечивает почти точный способ контроля сопротивления. Они чаще всего используются в схемотехнике.

Тип резистора, который вы выберете, будет зависеть от нескольких факторов. Поскольку резисторы используются как для ограничения тока, так и для деления напряжения, бывают случаи, когда вам абсолютно необходим высокоточный резистор. Например, если точность напряжения оказывает большое влияние на цепь, к которой оно ведет, используйте прецизионный резистор. С другой стороны, если точность напряжения действительно не влияет на предстоящую схему, можно обойтись переменным резистором.

В проводах можно рассчитать сопротивление на фут типа провода. Используя закон Ома и уравнения падения напряжения, можно выяснить, какое сечение провода необходимо для определенной длины.

Конечная цель для энергосистем: наименьшее сопротивление

Хотя иногда нам необходимо контролировать или ограничивать сопротивление, конечной целью является создание наименьшего сопротивления во всей электрической системе. В конце концов, чем больше сопротивление, тем больше мощности вам потребуется. Вот почему так важно использовать провода правильного размера.

Большие провода имеют гораздо более низкое сопротивление на единицу длины Маленькие провода имеют более высокое сопротивление и сгорают, если через них проходит слишком большой ток

Если провода слишком малы или слишком длинны, в системе будет слишком большое сопротивление и недостаточное напряжение на конце провода. В конечном счете, вы хотите, чтобы ваша электрическая система работала максимально эффективно и безопасно. Вы не можете достичь этого без возможности измерения сопротивления.

При таком количестве разговоров об амперах, вольтах и ​​ваттах легко упустить из виду электрическое сопротивление и единицы электрического сопротивления. Тем не менее, сопротивление чрезвычайно важно при определении того, сколько энергии проходит по вашим проводам и достигает ваших устройств.

Без возможности расчета сопротивления мы не смогли бы определить подходящий размер и длину провода, создать полезные печатные платы и точно измерить, сколько электричества получает устройство! Таким образом, важно найти время, чтобы понять электрическое сопротивление. Как только вы это сделаете, вы сможете чувствовать себя уверенно, работая с собственной электрической системой.

У вас есть вопросы о сопротивлении? Оставьте их в комментариях ниже!

Узнайте больше о наших литиевых батареях Battle Born!

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наш отдел продаж и обслуживания клиентов из Рено, штат Невада, готов ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!

Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.

Присоединяйтесь к нашему списку контактов

Подпишитесь сейчас на новости и обновления на ваш почтовый ящик.

Поделиться

Закон Ома, применение, ограничения, сопротивление

Закон Ома — один из самых популярных и важных законов, который помогает нам определить взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением. Закон был впервые установлен немецким физиком Георгом Симоном Омом и явился важнейшей теорией, описывающей количественные характеристики физики электричества.

Закон Ома также можно рассматривать как эмпирический закон. Его можно использовать для выработки выводов или рассуждений при проведении многих экспериментов, особенно для демонстрации того, что ток для некоторых материалов примерно пропорционален электрическому полю. На этом уроке мы узнаем больше об этом законе, включая его определение, формулы, приложения и многое другое.

Содержание

• Что такое закон Ома?
• Формулы закона Ома
• Треугольник Закона Ома
• Удельное сопротивление
• Ограничения закона Ома
• Применение закона Ома
• Аналогии закона Ома
• Определения тока, напряжения и сопротивления
• Задачи по закону Ома с решениями

Что такое закон Ома?

Закон Ома гласит, что ток в проводнике между двумя точками прямо пропорционален напряжению в этих двух точках.

Формула закона Ома записывается как;

В ∝ I

Следовательно, V = RI, где R — константа, называемая сопротивлением. R зависит от размеров проводника, а также от материала проводника. Его единицей СИ является Ом (Ом).

 

Закон Ома был обнаружен различными экспериментами, чем-то похожими на законы термодинамики. Что касается его значения, то этот закон используется во всех областях электронных исследований или науки. Закон полезен при выполнении расчетов, например, при определении номинала резисторов или силы тока в цепи или при измерении напряжения.

Кроме того, закон Ома помогает нам описать, как ток протекает через такие материалы, как электрические провода и т. д.

Читайте также: Электрический ток

Формулы закона Ома

Есть в основном три типа формул или уравнений закона Ома. Они есть;

• И = В / Р
• В = ИК
• Р = В/Я

Здесь I — сопротивление, V — напряжение, R — сопротивление.

Треугольник Закона Ома

Закон Ома часто используется при изучении электроники и электричества. Поэтому учащимся крайне важно запомнить формулы, поскольку это поможет в анализе цепей. Приведенные выше формулы закона Ома легко запомнить с помощью треугольника закона Ома. Этот треугольник помогает нам легко представить взаимозаменяемость уравнений. Мы можем взять треугольник и разделить его на три части. Затем мы можем ввести значения V, I, R в треугольник. V сверху, I слева и R справа. Это будет выглядеть так;

 

Всякий раз, когда вы хотите решить расчет, вы можете просто указать значение, которое вы ищете.

Векторная форма закона Ома

Векторная форма закона Ома используется в электромагнетизме и материаловедении. Векторная форма задается как

.

\(\begin{array}{l}\bar{J} = \sigma \bar{E}\end{array} \)

Где,

^– представляет вектор

\(\begin{array}{l}\bar{J}\ \text{является плотностью тока}\ \bar{E}\ \text{является электрическим полем, а σ — проводимостью. }\end{array } \)

Проводимость обратна удельному сопротивлению. Что подводит нас к следующему вопросу, что такое удельное сопротивление?

Удельное сопротивление

Рассмотрим проводник с площадью поперечного сечения «a» и длиной «l». Пусть его сопротивление равно R. Пусть между его концом и током I, протекающим через него, имеется разность напряжений V вольт.

Теперь рассмотрим другой проводник тех же размеров, только его длина удвоена. Это можно рассматривать как два последовательно соединенных проводника первого рода. Следовательно, их напряжения складываются. Таким образом, напряжение здесь станет равным 2 В.

Из закона Ома, R = (V/T)

Здесь R = (2В/I) = 2R

Это означает, что сопротивление увеличивалось с увеличением длины. То есть R ∝ l

Концептуальная точка: Это имеет смысл, если подумать. Если длина увеличивается, то движущиеся электроны будут сталкиваться с большим количеством препятствий, и, следовательно, сопротивление увеличится.

Аналогично, теперь рассмотрим проводник с половиной площади поперечного сечения в качестве первого проводника. Это можно рассматривать как один из двух проводников в параллельном соединении. Поэтому ток становится вдвое меньше первоначального значения I/2. Таким образом, значение тока теперь становится равным I/2.

Здесь R = (V/(I/2)) = 2R

Это означает, что сопротивление увеличивается, когда площадь поперечного сечения уменьшается. То есть

Р ∝ 1/А

Читайте также:  Размерная формула сопротивления

Концептуальная точка : По мере уменьшения площади поперечного сечения движущиеся электроны вступают в больший контакт с положительными ядрами металлов. При этом сопротивление увеличивается.

Объединив эти два результата, мы получим

.

R ∝ л/А

Или R = ρl / A, где ρ — константа, называемая коэффициентом сопротивления или удельным сопротивлением.

В приведенном выше уравнении, если L = 1m и A = 1m ² , тогда R = ρ.

Это означает, что удельное сопротивление – это сопротивление проводника длиной 1 м и площадью 1 м ² . Удельное сопротивление проводника зависит от природы его материала и некоторых внешних факторов. Например, тепло.

Векторное выражение

В = ИК

⇒ V = I ρL/A

⇒ V = L ρI/A

⇒ V = JρL, поскольку плотность тока J = I/A

⇒ El = JρL, поскольку V = El

Отмена L с обеих сторон, E = Jρ или J = E/ρ

1/ρ = σ, что является проводимостью.

Следовательно, = σ, где штриховые буквы являются векторами.

Концептуальная точка: Вам может быть интересно, почему ток является скалярной единицей, а плотность тока — векторной единицей. Чтобы понять это, вам нужно вспомнить, как определяется вектор. Вектор — это величина, имеющая как величину, так и направление и подчиняющаяся законам сложения векторов. Ток не подчиняется правилам сложения векторов и, следовательно, не является вектором.

Более широкий аспект этой концепции, который вам необходимо здесь понять, заключается в том, что векторные величины — это концепции, которые мы используем для помощи в наших вычислениях. Поэтому иногда нам приходится делать исключения, чтобы сделать наши расчеты проще или даже в некоторых случаях более правильными.

Закон Ома Ограничения

Закон Ома имеет некоторые ограничения. Они следующие:

• Закон Ома — это эмпирический закон, который оказывается верным для максимальных экспериментов, но не для всех.
• Некоторые материалы неомичны в слабом электрическом поле.
• Закон Ома справедлив только для проводника при постоянной температуре. Удельное сопротивление изменяется с температурой.

Джоулей тепла определяется формулой H = I ² Rt, где I — ток, R — сопротивление, t — время. Пока течет ток, больше будет температура проводника.

• Закон Ома неприменим к внутрисетевым цепям.
• Ом не применяется непосредственно к цепям конденсаторов и цепям индуктивности.
• ВАХ диодов сильно отличаются.

 

• График V-I омических проводников на самом деле не является прямым графиком. Это показывает некоторые различия.

Читайте также: Типы цепей

Применение закона Ома

Закон Ома очень полезен и имеет несколько применений. Вот некоторые.

• Широко используется при анализе цепей.
• Используется в амперметрах, мультиметрах и т. д.
• Используется для проектирования резисторов.
• Используется для получения желаемого падения напряжения в схеме.
• Расширенные законы, такие как закон Нортона Кирхгофа, закон Тевенина, основаны на законе Ома.
• Электронагреватели, чайники и другие виды оборудования работают по закону Ома.
• Зарядное устройство для ноутбука и мобильного телефона, использующее источник питания постоянного тока, в работе и принципе работы источника постоянного тока зависит от закона Ома.

Закон Ома также имеет множество других применений.

Аналогии закона Ома

Некоторые аналогии закона Ома:

Гидравлический аналог

Гидравлический контур можно сравнить с омическим проводником, чтобы упростить решение проблемы. Здесь давление работает аналогично напряжению, а скорость потока работает аналогично току.

Аналогия температуры

Точно так же температурный контур можно сравнить с омическим проводником. Здесь градиент температуры работает аналогично напряжению, а тепловой поток работает аналогично току.

Фактически, Г. С. Ом открыл закон Ома, проведя аналогию с работой Фурье о тепловом потоке.

Родственные термины: Ток, напряжение и сопротивление

Помимо стандартных определений, вам необходимо знать, что на самом деле означают эти термины. Давайте сначала посмотрим на текущий. Электрический ток, если быть точнее. Что приходит вам на ум, когда вы впервые слышите слово ток? Возможно, река, которая течет. Вот что такое электрический ток, его можно представить как поток электронов из одного места в другое.

Теперь, почему возникает поток? Итак, река течет с гор к морю, т. е. с высокого места на низкое. Точно так же ток течет от высокого потенциала к низкому потенциалу, и это изменение потенциала называется напряжением.

Вы можете заметить, что у каждой реки есть какие-то препятствия, и это сопротивление течению. Сопротивление – это свойство проводника, препятствующее прохождению тока.

Задачи по закону Ома с решениями

1. У нас есть неизвестный резистор , который рассеивает мощность 30 ватт, а на нем падает напряжение 15 вольт. Найдите силу тока, протекающую через него.

Решение:

Применяем формулу закона Ома для I,

I = P/V = 30/15 = 2 А

 

2. Применить закон Ома для следующих цепей?

 

Решение:

Применение закона Ома к цепи (а)

\(\begin{array}{l}I = \frac{V}{R}\end{array} \)

\(\begin{array}{l}I = \frac{18}{6}\end{array} \)

I = 3 А

Применение закона Ома к цепи (b)

В = I × R

В = 1 × 13

В = 13 В

Применение закона Ома к цепи (c)

\(\begin{массив}{l}R = \frac{V}{I}\end{массив} \)

\(\begin{массив}{l}R = \frac{8}{4}\end{массив} \)

R = 2 Ом

3. Какое напряжение упадет на сопротивлении 50 кОм с током 300 мкА?

Дано

R = 50 кОм = 50 × 10 ³ Ом

I = 300 мкА = 300 × 10 ^-6 А

Решение:

В = I × R

В = (300 × 10 ^-6 ) × (50 × 10 ³ )

В = 15 В

4. Примените формулу мощности (P) для следующей цепи? 9{2}}{R}\конец{массив} \)

P = 30 × 6

P = 180 Вт

5. По электрической цепи протекает ток силой 3,00 А. Найдите разность потенциалов на резисторе сопротивлением 250 Ом.

Решение:

Используя формулу закона Ома:

В = ИК = (3,00 А)(250 Ом)

В = 750 В

Разность потенциалов на резисторе в цепи 750 В.

Электрическое сопротивление и закон Ома — Видеоурок

Часто задаваемые вопросы о законе Ома и сопротивлении

Как зависит сопротивление проводника от его длины?

Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине.