чем это может быть полезно?

1) Сопротивление катушки постоянному току обозначается буквой R.

Re — фактическое сопротивление катушки постоянному току. Именно это сопротивление увидит усилитель в двух случаях: когда катушка вне магнитного поля, когда катушка в состоянии покоя(не подведен ток, заклинила и т.п.). То есть, знать Re нужно только для этих вот случаев.

Измерить можно обычным мультиметром, но хороших их мало, а значит измерение в большинстве случаев будет совсем не точным. Правильно взять батарейку, на короткое время подключить к ней катушку и измерить силу тока+напряжение, а затем рассчитать Re как U/I.

Rnom — номинальное сопротивление катушки постоянному току. 

Когда в любой заявке, будь то сопротивление, или мощность, или давление, или что-угодно еще, вы видите слово «номинальное» — знайте, это НЕ измеренный параметр, а приведенный, назначенный. Так, Rnom — часто это банально округленный в бОльшую сторону Re. То есть, заявка Rnom 2+2Ом на деле может означать и 1. 1+1.1, и 1.9+1.9, и 1.1+1.9 Ом. 

В хороших случаях, не лишенных смысла, и редких, Rnom = Zmin. Как вы понимаете, в остальных случаях знание Re или Rnom для не профессионала, в общем-то, бесполезно. Заявляя Rnom, подавляющее большинство производителей, с одной стороны, бережет вас от поломок, а с другой — вынуждает приобретать более дорогие усилители.

2) Индуктивное сопротивление обозначается буквой Z. В народе такое сопротивление называют «импеданс» («импеданс» в переводе с англ и значит «сопротивление»). 

Во всех прочих случаях, кроме описанных выше, усилитель видит Z, а не R. Z — гораздо более сложный, комплексный параметр, который изменяется в зависимости от многих факторов. Однако, Z не бывает ниже Re, а выше — бывает почти всегда.

Zmin и Zmax — минимальное и максимальное сопротивление, которое увидит усилитель. Оба прямо или косвенно зависят от частоты, от хода, от мощности, от характера акустической нагрузки(и корпуса, и салона), от температуры, от конструкции динамика. .. 

Имеет смысл измерять Z как для динамика вне оформления, так и в полностью готовой, законченной системе. Измерения проще всего выполнить путем измерения силы тока и напряжения, а затем вычислить Z через U\I. 

Оформление не может сделать Zmin ниже, чем то, что измерено на динамике вне оформления. 

В ситуации, когда катушка стремится покинуть зазор, оба эти сопротивления устремляются к Re. Зная это, возможно определять и так контролировать величину хода, что полезно во множестве случаев.

Нет никаких вариантов «предположить» Z без фактических измерений — импеданс от системы к системе сильно отличается. Вопрос «а можно ли подключать пару DD812 в 0.25» звучит глупо и без измерений не имеет ответа. 

Znom или номинальный импеданс — это очередная «заявка», сделанная с теми или иными целями. Иногда Znom=Zmin*1,15, в других случаях Znom=Zmin*1,3, ну а во многих случаях — от балды.

Z-характеристика. 

Если измерить импеданс на каждой частоте, то на выходе получим «Z-характеристику динамика» или «Z-кривую» или «импедансную кривую». Зная Z-кривую, можно выяснить множество моментов, полезных для проектирования системы, от подбора усилителей и до проектирования корпуса. Дайте знать если вам интересно — сделаем отдельный пост.

Обратите внимание на комментарии к иллюстрациям.

3) Z и усилитель.

Взяли вы в руки динамик, измерили Zmin, и теперь подбираете к нему усилитель. 

Мощность, как известно, является произведением силы тока на напряжение. Напряжение ведет к клипу, а ток ведет к перегреву — и то, и другое в перспективе плохо. 

Т.к. напряжение и сила тока — оба описывают один и тот же процесс и не существуют друг без друга, то выбор усилителя достаточно прост. За одни и те же деньги вы выберете или надежность+меньшую мощность, или риск+большую мощность. Тут нет никаких иных вариантов, никаких чудодейственных иноземных рецептов.

Имея некий Z на частоте настройки ФИ, мы видим огромный рост ниже и выше, за которыми следуют глубокие спады. Кроссоверы сверх-высоких порядков что-то обрежут, а 1-4 порядки — нет. Поэтому, бюджетные усилители следует подбирать, ориентируясь на Zmin динамика вне оформления, а топовые модели с большим запасом в БП — ориентируясь на Z, найденный на частоте настройки.

Как мы можем менять Z? С одной стороны, можем выбирать сопротивление катушек, для того они и сделаны разными, с другой стороны — использовать один мощный или мост более слабых усилителей (в т.ч. «бразилию»).

---

Измерение Re — только 2 из 5 моих мультиметров показывают более-менее верное значение. Оба они стоят не 100р, да и то измеряют не сразу — приходится некоторое время ждать.

---

0.387/0.78 = 0.496 Ом. Вот так гораздо лучше. Для замера сгодится и пара мультиков за 100р каждый — дешево и сердито. Ну и попутно выяснили, что заявка катушек(Rnom) 1+1Ом — это именно Re. Честный Re, и, тем не менее, не Zmin.

---

Re этого динамика равен 0.5Ом. Посмотрите, как растет и как меняется импеданс на разной подведенной мощности на одной и той же частоте — от 2.8 и до 1. 8Ом. И это не предел, тк динамик вытерпит гораздо больше. 

Этот же разброс увидит и ваш усилитель. То есть, ориентироваться на маломощные измерения (а именно такие регламентированы большинством стандартов), определенно, не следует.

Современные теории, учитывающие реальную картину, сложны и не популярны, понятны лишь узкому кругу специалистов, как правило, занятых профессиональной разработкой АС. Если вы не один из них — проще измерьте Z-кривую своей системы сразу на максимальном используемом ходе\мощности и по полученным цифрам делайте выводы.

---

А это замер Z-кривой динамика в реальном оформлении. Тут, как видим, Z на частоте настройки(33Гц) равен 2.7Ом, а Zmin приходится на 63Гц и равен 2.1Ом.

Если выбирать усилитель в эту систему, то в случае с DD DM серией ориентироваться следует на Z@63Гц, а в случае с DD M — на Z@33Гц. То есть, с выбором в пользу DD M, получим либо серьезный запас в надежности, либо существенно больше мощности при равной надежности — и то, и другое очень неплохо! Ну а с выбором DD DM — неплохо сэкономим!

Если рассматриваете другие усилители, не DD, то картина в целом будет такой же — усилитель, который не боится больших токов, всегда надежнее. Усилитель с минимальной заявкой 2 Ом сработает тут на пределе своих возможностей, тогда как усилитель с заявкой 1Ом покажет очень большой запас.

К тому же, если фильтрами высоких порядков обрезать диапазон, к примеру, 30-50Гц, то и динамику, и усилителю будет работать гораздо проще, а значит и нагрузить оба можно больше при необходимости. От ящика к ящику такой диапазон будет меняться.

---

Пример Z-кривой для динамика вне оформления. Zmin — сопротивление, ниже которого усилитель видеть не будет.

То есть, пара таких динамиков и один усилитель, либо мост усилителей на один динамик — прям то, что доктор прописал))

И соответствующим образом планируем настройку оформления + фильтров. Zmax — на этой частоте ход максимален и получится ранний клип, Zmin — там катушка получит максимум тепла. Хорошо бы если оформление превратит слабые стороны в сильные 😉

Какой буквой обозначается коэффициент сопротивления

B — магнитная индукция. B max — максимальная индукция для данного цикла намагничивания. B r — остаточная магнитная индукция. B s — магнитная индукция насыщения. C Э — углеродный эквивалент.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Температурный коэффициент электрического сопротивления
• Что такое терморезистор, его обозначение на схеме разновидности и применение
• Местные гидравлические сопротивления
• СТ СЭВ 1565-79 Нормативно-техническая документация в строительстве. Буквенные обозначения
• Коэффициент сопротивления
• Основные обозначения в сопротивлении материалов

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Электрические цепи (часть 1)

Температурный коэффициент электрического сопротивления

Напольная керамическая плитка — прекрасный материал для напольного покрытия зон практически любого назначения. Выполненная из глины, она имеет высокую морозостойкость и может применяться как для внутренней отделки, так и для наружных работ.

Свои уникальные свойства она приобретает в результате высокотемпературного обжига натуральной глины, которая и обеспечивает высокую прочность и морозостойкость. Для напольного материала, предназначенного для эксплуатации в уличных условиях , кроме показателей прочности и морозостойкости очень важным фактором является коэффициент сопротивления скольжению.

Так, напольный материал во внешних условиях эксплуатации более всего собирает на себе все виды климатических осадков: воды, снега, льда и пр. Некоторые типы напольных керамических плиток становятся очень скользкими, даже в летнее время, при попадании на их поверхность небольшого количества воды.

Для людей это начинает представлять определенную опасность получения травм. Как правило, наиболее скользкой становится плитка с глазурованным глянцевым покрытием.

И как правило, такая глазурованная плитка предназначена для применения во внутренней отделке, и никак не может применяться на улице именно из соображений безопасности. Керамическая или клинкерная напольная плитка и ступени , которые предназначены для применения в условиях наружной эксплуатации имеют шероховатую поверхность различной зернистости, создающую сопротивление скольжению.

При этом существует несколько классов, характеризующих сопротивление скольжению , которые следует учитывать при выборе плитки для дома, промышленного цеха, офиса или торгового центра. R 9 — Коэффициент сопротивления скольжению для плитки, предназначенной для отделки внутри сухих помещений. Подходит для врачебных кабинетов, приемных покоев клиник, столовых, входных зон внутри помещения. R 10 -Коэффициент сопротивления скольжению для плитки, предназначенной для общественных зон и помещений с вероятностью попадания воды проведение периодической влажной уборки , залов кафе и ресторанов, общественных туалетов, раздевалок при бассейнах и спортивных центрах.

Также подходит для уличных входных групп и ступеней, для применения в общественных зданиях и коттеджах.

Плитка и клинкерные ступени Stroeher в большинстве своем имеют показатель R10 , поскольку именно такая плитка находит наиболее широкую зону применения. Поэтому выбор здесь обширен. R 11 Коэффициент сопротивления скольжению для плитки, предназначенной для общественных зон и помещений с вероятностью скопления воды ступени и площадки в уличных зонах при большой проходимости людей, у зданий с социальной эксплуатационной ответственностью. Также плитка с коэффициентом противоскольжения R11 рекомендована к применению вокруг бассейнов — она не скользкая при ходьбе босиком.

R11 также рекомендуется к применению для напольных покрытий автосервисов, лабораторных помещений, цехов розлива напитков. В коллекции Stroeher плитка класса R11 представлена в коллекциях:. R 12 коэффициент сопротивления скольжению для плитки, предназначенной для промышленного применения: для помещений с отрицательной температурой например, холодильных камер , зданий пожарной охраны, установок очистки и переработки сточных вод.

Немецкий производитель Stroeher предлагает подобную плитку в сериях:. R 13 Коэффициент сопротивления скольжению для плитки, предназначенной также только для промышленного применения.

Так, плитка R13 предназначена для промышленных цехов мясозаготовок, скотобоен, цехов переработки овощей. Классификация напольной плитки и клинкерных ступеней по сопротивлению скольжению.

Главная Продукция Клинкерные ступени. Летом года Успейте купить облицовочную плитку искусственный камень скалистой фактуры искусственный камень скалы по цене со скидкой! Отличный материал для отделки фасадов и цоколей — максимальная износостойкость, превосходный облик. Приглашаем в наш шоу-рум, где собрана широка коллекция всех моделей и цветов искусственного камня White Hills. Коэффициенты сопротивления скольжению для напольной плитки и клинкерных ступеней.

Сопротивление скольжению для клинкерной тротуарной и напольной плитки. Поверхность ровная, ангобированная. Также может применяться для устройства входных ступеней в коттеджах с осторожностью. Поверхность: слегка шероховатая, в некоторых моделях имеющая зернистые включения. Поверхность: шероховатая, натуральный клинкер. Повторимся: исключительно для промышленного применения.

Также только для промышленного применения. Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы. Вернуться к списку. Вы смотрели:.

Что такое терморезистор, его обозначение на схеме разновидности и применение

Резистор служит для ограничения тока в электрической цепи, создания падений напряжения на отдельных её участках и пр. Применений очень много, всех и не перечесть. Другое название резистора — сопротивление. Когда речь заходит об электронике, то порой можно встретить фразы типа: «Замени сопротивление», «Два сопротивления сгорели». В зависимости от контекста под сопротивлением может подразумеваться именно электронная деталь. На схемах резистор обозначается прямоугольником с двумя выводами.

Выражение (1 — S1/S2)2 обозначается греческой буквой ζ(дзета) и где коэффициент сопротивления сужения определяется по.

Местные гидравлические сопротивления

При замыкании электрической цепи, на зажимах которой имеется разность потенциалов, возникает электрический ток. Свободные электроны под влиянием электрических сил поля перемещаются вдоль проводника. В своем движении свободные электроны наталкиваются на атомы проводника и отдают им запас своей кинетической энергии. Таким образом, электроны, проходя по проводнику, встречают сопротивление своему движению. При прохождении электрического тока через проводник последний нагревается. Электрическим сопротивлением проводника оно обозначается латинской буквой r обусловлено явление преобразования электрической энергии в тепловую при прохождении электрического тока по проводнику. На схемах электрическое сопротивление обозначается так, как показано на рис.

СТ СЭВ 1565-79 Нормативно-техническая документация в строительстве. Буквенные обозначения

Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток. Сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятиями импеданса и волнового сопротивления. Сопротивлением резистором также называют радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления. Сопротивление часто обозначается буквой R или r считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как.

Вход Регистрация.

Коэффициент сопротивления

Для облегчения расчетов заранее определяют сопротивление проводника длиной 1 метр, и площадью поперечного сечения 1 квадратный миллиметр. Сопротивление проводника R проводника зависит от его удельного сопротивления, длины и площади поперечного сечения. Ниже представлена таблица удельных сопротивлений и проводимостей, а также температурного коэффициента для некоторых металлов. Определить температурный коэффициент сопротивления проводящей пластины если при температуре 20 градусов, её сопротивление равно 33 Ом; а при температуре градусов, сопротивление увеличилось до 67 Ом. Определить сопротивление серебрянного провода длиной м и площадью поперечного сечения 3,5 мм2.

Основные обозначения в сопротивлении материалов

В электронике практически постоянно происходит целый каскад различных измерений. Одним из параметров, подвергающихся постоянному контролю, является температура. С ее измерением превосходно справляются такие электронные компоненты, как терморезисторы — электронные компоненты, выполненные из полупроводников, в которых сопротивление изменяет свою величину с изменением температуры. В данной статье я расскажу, как обозначаются, как выглядят и какими еще особенностями обладают терморезисторы. Итак, если взглянуть на схемы, то вы сможете увидеть следующие обозначения:. Именно по этой букве вы безошибочно поймете, что перед вами терморезистор. Самой главной характеристикой любого терморезистора является — ТКС температурный коэффициент сопротивления.

KIc — критический коэффициент интенсивности напряжений (вязкость σвк — временное сопротивление образца с концентратом напряжений (с.

Напольная керамическая плитка — прекрасный материал для напольного покрытия зон практически любого назначения. Выполненная из глины, она имеет высокую морозостойкость и может применяться как для внутренней отделки, так и для наружных работ. Свои уникальные свойства она приобретает в результате высокотемпературного обжига натуральной глины, которая и обеспечивает высокую прочность и морозостойкость. Для напольного материала, предназначенного для эксплуатации в уличных условиях , кроме показателей прочности и морозостойкости очень важным фактором является коэффициент сопротивления скольжению.

Он равен значению коэффициента сопротивления с обратным знаком. Для большинства металлов температурный коэффициент сопротивления положителен: их сопротивление растёт с ростом температуры вследствие рассеяния электронов на фононах тепловых колебаниях кристаллической решётки. Для полупроводников без примесей он отрицателен сопротивление с ростом температуры падает , поскольку при повышении температуры всё большее число электронов переходит в зону проводимости , соответственно увеличивается и концентрация дырок.

Качественно такой же характер и по тем же причинам имеет температурная зависимость сопротивления твёрдых и неполярных жидких диэлектриков.

Главная страница Содержание Введение Основы гидростатики Основы гидродинамики Гидравлические сопротивления Истечние жидкости из отверстий, насадков и из-под затворов Гидравлический расчет простых трубопроводов Гидравлические машины Список литературы Лекция 4.

Все гидравлические потери энергии делятся на два типа: потери на трение по длине трубопроводов и местные потери, вызванные такими элементами трубопроводов, в которых вследствие изменения размеров или конфигурации русла происходит изменение скорости потока, отрыв потока от стенок русла и возникновение вихреобразования. Простейшие местные гидравлические сопротивления можно разделить на расширения, сужения и повороты русла, каждое из которых может быть внезапным или постепенным. Более сложные случаи местного сопротивления представляют собой соединения или комбинации перечисленных простейших сопротивлений.

Потеря напора энергии при внезапном расширении русла расходуется на вихреобразование, связанное с отрывом потока от стенок, то есть на поддержание вращательного непрерывного движения жидких масс с постоянным их обновлением. При внезапном расширении русла трубы рис. Рассмотрим два сечения потока: — в плоскости расширения трубы и — в том месте, где поток, расширившись, заполнил все сечение широкой трубы. Так как поток между рассматриваемыми сечениями расширяется, то скорость его уменьшается, а давление возрастает.

Таким образом, электроны, проходя по проводнику, встречают сопротивление своему движению. За единицу сопротивления принят 1 ом. Короткие проводники большого поперечного сечения оказывают току малое сопротивление.

Внутреннее сопротивление обозначается буквой — Topsamoe.ru

Внутреннее сопротивление источника тока – количественная характеристика источника тока, которая определяет величину энергетических потерь при прохождении через источник электрического тока.
Внутреннее сопротивление имеет размерность сопротивления и измеряется в Омах.
При прохождении электрического тока через источник происходят те же процессы диссипации энергии, и при прохождении через сопротивление нагрузки. Благодаря этим процессам напряжение на клеммах источника тока не равна электродвижущей силе, а зависит от величины тока, а, следовательно, от нагрузки. При небольших значениях силы тока эта зависимость линейная и ее можно представить в виде

,

где U – напряжение, – Электродвижущая сила, R i – внутреннее сопротивление.
Таким образом, каждый источник электрического тока характеризуется своим внутренним сопротивлением, который необходимо учитывать при расчете электрических цепей.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома – страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8811 – | 7169 – 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

Как обозначается сопротивление

Автор Карла людовиковна задал вопрос в разделе Естественные науки

какой буквой обозначается электрическое сопротивление в физике? и получил лучший ответ

Ответ от Marina Crow[гуру]
Сопротивлений много разных
Просто сопротивление (или активное) R
Внутреннее сопротивление источника тока r
Реактивное X(L) – индуктивное, X(C) – емкостное
Z – полное сопротивление
Добавляю
Сечение или площадь сечения S, тогда понятно, в таких задачах R – сопротивление

Литая сталь 1,3•10-7 Ом•м (при 20
подробнее.

Статьи, Схемы, Справочники

Источник электрической энергии;. Соединительные провода,. Набор сопротивлений 2 Ом и 4 Ом;. Переключатель однополюсный; ключ.

Поиск данных по Вашему запросу:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Перейти к результатам поиска >>>

Закон Ома для полной цепи

Пользуясь законом Ома, мы можем сейчас разобрать этот вопрос точнее. Из формулы Но к внешней цепи мы вправе применить закон Ома для участка цепи:. Оно может быть выражено на основании Для этого нужно замкнуть какой-либо гальванический элемент на реостат и подключить к зажимам элемента вольтметр рис. Перемещая движок реостата, можно видеть, что чем меньше сопротивление внешней цепи, т. С уменьшением сопротивления внешней цепи напряжение на зажимах источника тока уменьшается: а схема опыта; б общий вид экспериментальной установки, 1 — источник тока, 2 — реостат, 3 — амперметр, 4 — вольтметр Что же касается тока, то он при коротком замыкании достигает своего максимального значения.

Поэтому короткое замыкание представляет различную опасность для разных источников тока. Короткие замыкания гальванического элемента сравнительно безвредны, так как при небольшой э. Такие токи не могут вызвать серьезные разрушения, и поэтому к изоляции проводов в целях, питаемых элементами звонки, телефоны и т.

Иное дело силовые или осветительные цепи, питаемые мощными генераторами. При значительной э. В этом случае короткое замыкание может привести к расплавлению проводов, вызвать пожар и т. Поэтому к устройству и изоляции таких цепей предъявляют строгие технические требования, которые ни в коем случае нельзя нарушать без риска вызвать опасные последствия.

Внутреннее сопротивление элемента Даниеля с э. Вычислите ток короткого замыкания этого элемента. Элемент из предыдущей задачи замкнут на сопротивление 0,6 Ом.

Чему равно напряжение на зажимах элемента? Какой ток возникает при коротком замыкании? При измерении э. Пусть внутреннее сопротивление элемента равно 1 Ом, его э. Какую погрешность при измерении э. Можно ли точно измерить э. Как нужно присоединить электрометр к элементу для измерения его э. Изменяется ли показание электрометра, соединенного с гальваническим элементом, если параллельно с ним включить конденсатор, как показано на рис.

Будет ли иметь значение емкость конденсатора? К упражнению Электрометр, отсоединенный от элемента, после снятия диска показывает В рис. При этом известно, что емкость конденсатора при удалении диска уменьшается в раз. Чему равно напряжение элемента? Научная библиотека. Наш канал. Напряжение на зажимах источника тока и э.

Читать в оригинале.

Закон Ома для полной (замкнутой) цепи

Цель работы: на опыте измерить ЭДС и внутреннее сопротивление гальванического элемента. Для создания и поддержания электрического тока в проводнике необходимо создать в нем электрическое поле. Устройство, внутри которого разделяются электрические заряды, и создается электрическое поле, называется источником тока. При включении источника тока в электрическую цепь необходимо учитывать, что под действием электрического поля ток протекает не только по внешней цепи, но и внутри источника под действием сторонних сил. Поэтому источник тока обладает своим сопротивлением, которое называется внутренним, обозначается r и измеряется в Омах.

Внутреннее сопротивление

Источник — это устройство, которое преобразует механическую, химическую, термическую и некоторые другие формы энергии в электрическую. Другими словами, источник является активным сетевым элементом, предназначенным для генерации электроэнергии. Различные типы источников, доступных в электросети, представляют собой источники напряжения и источники тока. Эти две концепции в электронике различаются друг от друга. Источник напряжения — устройство с двумя полюсами, напряжение его в любой момент времени является постоянным, и проходящий через него ток не оказывает влияния. Такой источник будет идеальным, имеющим нулевое внутреннее сопротивление. В практических условиях он не может быть получен. На отрицательном полюсе источника напряжения скапливается избыток электронов, у положительного полюса — их дефицит. Состояния полюсов поддерживаются процессами внутри источника.

Об аккумуляторах .

B ooks Share. Научная литература. Новые книги Зайцева Т. IХ-ХХ вв.

ЭДС. Закон Ома для полной цепи

Сайт помогает найти что-нибудь интересное в огромном ассортименте магазинов и сделать удачную покупку. Если Вы купили что-то полезное, то, пожалуйста, поделитесь информацией с другими. Также у нас есть DIY сообщество , где приветствуются обзоры вещей, сделанных своими руками. Xiaomi MI9 SE. Уже вполне хорошо. Мешаю дешевую табачную жидкость.

Внутреннее сопротивление — формула

Сторонние силы. Для поддержания постоянной разности потенциалов на концах проводника, а значит, и тока необходимо наличие сторонних сил неэлектрической природы, с помощью которых происходит разделение электрических зарядов. Сторонними силами называются любые силы, действующие на электрически заряженные частицы в цепи, за исключением электростатических т. По типу преобразованной энергии различают следующие виды электродвижущей силы:. Электродвижущая сила ЭДС — характеристика источников тока. Понятие ЭДС было введено Г. Омом в г. В г.

Радиотехника – Давыдов С.Л.

ЭДС источника может быть задана либо постоянным, либо как функция времени, либо как функция от внешнего управляющего воздействия. Модель идеального источника напряжения используется для представления реальных электронных компонентов в виде эквивалентных схем. На рисунке 3 приведены нагрузочные характеристики идеального источника напряжения синяя линия и реального источника напряжения красная линия. В этом случае ток короткого замыкания I s.

Об аккумуляторах .

Пользуясь законом Ома, мы можем сейчас разобрать этот вопрос точнее. Из формулы Но к внешней цепи мы вправе применить закон Ома для участка цепи:. Оно может быть выражено на основании

Источник ЭДС

Электротехника – это область науки и техники, изучающая электрические и магнитные явления и их использование в практических целях. Электрическая цепь – это совокупность устройств, предназначенных для производства, передачи, преобразования и использования электрического тока. Все электротехнические устройства по назначению, принципу действия и конструктивному оформлению можно разделить на три большие группы. Источники энергии , то есть устройства, вырабатывающие электрический ток генераторы, термоэлементы, фотоэлементы, химические элементы. Приемники , или нагрузка, то есть устройства, потребляющие электрический ток электродвигатели, электролампы, электромеханизмы и т. Проводники, а также различная коммутационная аппаратура выключатели, реле, контакторы и т. Направленное движение электрических зарядов называют электрическим током.

Допустим, есть простейшая электрическая замкнутая цепь, включающая в себя источник тока, например генератор, гальванический элемент или аккумулятор, и резистор, обладающий сопротивлением R. Поскольку ток в цепи нигде не прерывается, то и внутри источника он течет. В такой ситуации можно сказать, что любой источник обладает некоторым внутренним сопротивлением, препятствующим току. Это внутреннее сопротивление характеризует источник тока и обозначается буквой r.

Электрическое сопротивление силовых кабелей

Поделиться на Facebook

Поделиться в ВК

Поделиться в ОК

Поделиться в Twitter

Поделиться в Google Plus

Содержание:

• 1 Что такое сопротивление, его природа
• 2 Особенности активного сопротивления
• 3 Виды сопротивлений
• 4 Удельное сопротивление
• 5 Активное сопротивление проводов, кабелей и линий
• 6 Индуктивное сопротивление проводов, кабелей и линий
• 7 Сопротивление изоляции кабеля
• 8 Высоковольтные провода нулевого сопротивления
• 9 Биметаллический кабель

Сопротивление — физическая единица, показывающая способность сдерживать электрический ток. Разные виды проводников имеют свой показатель этой характеристики, из чего вытекают их особенности.

Что такое сопротивление, его природа

Сопротивление (обозначается латинской буквой R) — это одна из главных характеристик проводников. В зависимости от сферы применения это свойство может играть как положительную, так и отрицательную роль при использовании проводника.

В первую очередь проводниками могут быть металлы и металлические сплавы. Атомы в металле имеют свободные электроны, которые и являются носители заряда. Электроны в металле все время беспорядочно двигаются от атома к атому. Если к ним подключить электрический ток, то их движение становится упорядоченным. При столкновении электрона с атомной структурой электрон отдаёт свою энергию металлу, тем самым нагревая его. Чем больше структурных препятствий на пути электрона, тем больше R металла.

Особенности активного сопротивления

Активное сопротивление — это единица, показывающая R на участке в электрической цепи, на котором электрическая энергия переходит в тепловую, механическую или любую другую энергию. Из-за того что переменный тоκ проходит неравномерно, R переменного и постоянного тока будет различаться при их равных параметрах. Это правило действует на электрокабели и электролинии. Но для электрокабелей из цветных металлов с частотой переменного напряжения 50 Герц это правило практически неприменимо, так как в этом случае активное R всегда одинаково при любом токе.

Стальные электропровода имеют лучшее активное R в сравнении с цветными металлами.

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.

Удельное сопротивление

Удельное сопротивление (ρ) — это единица, показывающая способность проводника затруднять прохождение электрического тока.

С помощью него можно оценивать параметры электрических проводников из разных материалов.
ρ проводника всегда увеличивается при увеличении длины и уменьшении сечения, в интернациональной системе длина проводника равна 1 метру, а сечение -1 мм2.

Активное сопротивление проводов, кабелей и линий

Из-за того что переменный ток проходит неравномерно, то при одинаковых условиях тока переменного и постоянного R будет отличаться. Как уже было сказано, стальные электропровода имеют лучшее активное R по сравнению с проводниками из цветных металлов, которые имеют одинаковое R при любой силе тока.

Напротив, активное R электрокабелей из стали всегда зависит от электрического тока, поэтому удельную постоянную проводимость в этом случае никогда не используют. Активное R электрокабеля определяют с помощью формулы: R=l/у*s.

Индуктивное сопротивление проводов, кабелей и линий

Индуктивное R на один км с пятьюдесятью герцами определяем по специальной формуле:

• x=0,144*lg(2*a(cp))/d+0,016*μ=х0’+х»0,
• а(ср) – ср. длина между осью нескольких проводов, более подробно
• a(cp)=3 корень(а1*а2*а3),
• а1, а2 и а3 — длина между осью в различных фазах. d — наружный диаметр. μ— относительная магнитная проницаемость. х’0 — внешнее вне линии. x»0 — внутреннее внутри линии.

Сопротивление изоляции кабеля

Для нахождения R изоляции кабеля нужно исходить из его вида. Есть следующие разновидности:

1. 1000 В и больше — высоковольтные.
2. Ниже 1000 В — низковольтные.
3. Контрольные электрокабели — защитные цепи, вторичные цепи РУ (реле указательных), цепи питания электроприводов и так далее.

Для измерения R изоляции необходимо специализированное устройство. Высоковольтные и низковольтные определяются при напряжении 2500 В, когда контрольные — от 500 до 2500 В. Если используется высоковольтный со значением больше 1000 В, то его R изоляции должно быть не меньше 10 МОм. Если используется низковольтный со значением меньше 1000 В, то его R изоляции должно быть не меньше 0,5 Мом.  У контрольных кабелей R изоляции должно быть не меньше 1 МОм.

Высоковольтные провода нулевого сопротивления

Высоковольтные провода с нулевым R лучше и надежнее обычных, из-за использования в них силикона они не становятся твердыми на морозе, не становятся сухими с течением времени и от температуры.

«Нулевые» высоковольтные провода имеют разницу по сравнению с обычными высоковольтными проводами с полимерными жилами: R в них измеряется в Омах и десятых Ом, тогда как в обычных – в тысячах.

Помимо этого, у него есть и другие преимущества, в первую очередь больший срок эксплуатации.

Биметаллический кабель

Биметаллические кабели состоят из обычной проволоки из стали, покрытой медью и имеют малое удельное R. Биметаллические электрокабели производят из малого количество меди, что значительно удешевляет их. При этом они способны выдержать в 5 раз большую нагрузку, чем чисто стальные, и в 6 раз большую, чем медные. В связи с этим их активно используют в линиях электропередачи, а также шинах распределяющих устройств и разных частей электроприборов.

При выборе проводников необходимо учитывать условия их эксплуатации и выбирать в соответствии с ними кабель с подходящими свойствами, в первую очередь – сопротивлением.

Жми «Нравится» и получай только лучшие посты в Facebook ↓

Поделиться на Facebook

Поделиться в ВК

Поделиться в ОК

Поделиться в Twitter

Поделиться в Google Plus

Что такое индуктивное сопротивление: 29 важных фактов

Катушка индуктивности:

Индуктор — это пассивный компонент электрической цепи, противодействующий току. Это моток проволоки, обернутый вокруг магнитного материала. Приложенное напряжение индуцирует ток через катушку индуктивности. Когда ток течет через индуктор, он создает магнитное поле. Магнитные поля не меняются. Следовательно, индуктор пытается предотвратить изменение тока, протекающего через него.

Реактивность:

Реактивное сопротивление определяется как сопротивление току, протекающему в электрическая цепь, Обозначается ?. 

Индуктивное реактивное сопротивление X_L:

Индуктивное реактивное сопротивление — это реактивное сопротивление, обеспечиваемое катушкой индуктивности: чем больше реактивное сопротивление, тем меньше ток. 

В цепи постоянного тока индуктивное реактивное сопротивление будет равно нулю (короткое замыкание), на высоких частотах индуктор имеет бесконечное реактивное сопротивление (разомкнутая цепь).

Единицы индуктивного реактивного сопротивления | Единица СИ индуктивного реактивного сопротивления

Индуктивное реактивное сопротивление противодействует протеканию тока в цепи. Таким образом, единица измерения индуктивного сопротивления в системе СИ такая же, как и у сопротивления, то есть Ом.  

Символ индуктивного сопротивления

Индуктивное сопротивление обозначается ?_L or X_L. 

Вывод индуктивного сопротивления 

Предположим, у нас есть следующая электрическая цепь с индуктивностью L, подключенная к источнику переменного напряжения. Этот источник создает переменный ток, который течет внутри индуктора, если переключатель замкнут. Таким образом, электрический ток в цепи в любой момент определяется выражением

[Latex]I=I_{0}cos\left ( \omega t \right )[/Latex]

Где я₀= пиковое значение тока

           ω = угловая частота

Теперь, если мы применим второй закон Кирхгофа или закон петли Кирхгофа в этой схеме, мы получим,

[Латекс] VL \ frac {\ mathrm {d} I} {\ mathrm {d} t} = 0 [/Latex]

[Латекс] V = L \ frac {\ mathrm {d} I} {\ mathrm {d} t} [/Latex]

Таким образом, напряжение на катушке индуктивности V равно индуктивности, умноженной на производную электрического тока I по времени. {\circ})[/Latex]

Если cos (ωt + 90 °) = 1, то V = V₀= LI₀ω (пиковое напряжение)

Мы знаем по закону Ома, 

Внутри резистора 

[Латекс]В_{0}=И_{0}Р[/Латекс] 

где R = сопротивление

Поскольку индуктивное реактивное сопротивление аналогично сопротивлению, мы можем получить аналогичное уравнение:

[Латекс]V_{0}=I_{0}\X_{L}[/Латекс]   

где?_L= индуктивное реактивное сопротивление

Сравнивая V₀ найденное в предыдущем уравнении, можно сделать вывод, что,

[Латекс]\X _{L}=\omega L=2\pi fL[/Latex]

где f = частота

Формула индуктивного сопротивления

Индуктивное сопротивление катушки составляет,

?_L= ωL или ?_L= 2? FL

Где ω — угловая частота, f — частота приложенного напряжения, а L — индуктивность катушки.

Вывод индуктивного сопротивления

Индуктивное реактивное сопротивление последовательно

В приведенной выше схеме три индуктивности L₁, L₂ и я₃ соединены последовательно. {\circ} \right )[/Latex]

Взяв пиковое значение, мы можем сказать, что,

[Латекс]V_{0}=I_{0}\omega \left ( L_{1}+L_{2}+L_{3} \right )[/Latex]

Итак, общая индуктивность L = L₁+L₂+L₃

Следовательно, индуктивное реактивное сопротивление при последовательном включении, ?_L= ω(L₁+L₂+L₃+… ..L_n)

Индуктивное реактивное сопротивление параллельно

В приведенной выше схеме три индуктивности, L₁, L₂ и я₃, соединены параллельно. Если полная индуктивность равна L, по закону Кирхгофа мы можем сказать:

[Латекс] V = L (\ frac {\ mathrm {d} I_ {1}} {\ mathrm {d} x} + \ frac {\ mathrm {d} I_ {2}} {\ mathrm {d} x} + \ frac {\ mathrm {d} I_ {3}} {\ mathrm {d} x}) = L \ left ( \ frac {V} {L_ {1}} + \ frac {V} {L_ {2} }+\frac{V}{L_{3}} \right )[/Latex]

So, [Latex]\frac{1}{L}=\frac{1}{L_{1}}+\frac{1}{L_{2}}+\frac{1}{L_{3}}[/Latex]

Следовательно, индуктивное сопротивление при параллельном соединении [Latex]\mathbf{X_{L}=\omega \left ( \frac{1}{L_{1}}+\frac{1}{L_{2}}+\frac {1}{L_{3}}+…. {-1}}[/Latex]

Индуктивность и индуктивное сопротивление

Магнетизм и электричество сосуществуют в электрических цепях. Если проводник помещен в постоянно изменяющееся магнитное поле, в проводнике создается сила. Это называется электродвижущей силой или ЭДС. Способность создавать напряжение для изменения протекания тока называется индуктивность. 

ЭДС помогает току течь в цепи. Пока ток проходит через катушку индуктивности, она пытается противодействовать току. Эта реакция известна как индуктивное сопротивление.

В чем разница между индуктивностью и индуктивным сопротивлением?

Индуктивность	Индуктивное сопротивление
Индуктивность [латекс] L = \ frac {V} {\ frac {\ mathrm {d} I} {\ mathrm {d} t}} [/Latex]	Индуктивное сопротивление [Latex]X_{L}=\omega L[/Latex]
Единица индуктивности — Генри или Х.	Единица измерения индуктивного сопротивления — Ом или Ом.
Размер индуктивности [ML2T-2A-2]	Размер индуктивного реактивного сопротивления составляет [ML2T-3I-2]
Это не зависит от частоты.	Это зависит от частоты.
Чем больше индуктивность, тем больше будут наведенные ЭДС и ток.	Чем больше индуктивное сопротивление, тем меньше будет ток.

Индуктивное реактивное сопротивление в цепи постоянного тока

В цепи постоянного тока частота сети равна нулю. Следовательно ?_L также равен нулю. Катушка индуктивности в установившемся режиме ведет себя как короткое замыкание.

Связь между индуктивностью и реактивным сопротивлением

реактанс ? состоит из двух компонентов —

• Индуктивное реактивное сопротивление или ?_L
• Емкостное реактивное сопротивление или ?_C

Поэтому

Формула полного индуктивного реактивного сопротивления

[Латекс]X=X_{L}+X_{C}=\omega L+\frac{1}{\omega C}[/Latex]

Разница между индуктивностью и реактивным сопротивлением

Индуктивность	реактанс
Индуктивность [латекс] L = \ frac {V} {\ frac {\ mathrm {d} I} {\ mathrm {d} t}} [/Latex]	Реактивное сопротивление [Latex]X=\omega L+\frac{1}{\omega C}[/Latex]
Единица индуктивности — Генри или Х.	Единица реактивного сопротивления — Ом или Ом.
Размер индуктивности [ML2T-2A-2]	Размер индуктивного реактивного сопротивления составляет [ML2T-3I-2]
Это не зависит от частоты.	Это зависит от частоты.
Индуктивность прямо пропорциональна току.	Реактивное сопротивление обратно пропорционально току.

Инверсия индуктивного реактивного сопротивления — это восприимчивость.

Величина, обратная индуктивному реактивному сопротивлению, известна как индуктивная восприимчивость. Обозначается B_L. 

[Латекс]X=\omega L+\frac{1}{\omega C}[/Latex]

Индуктивная проводимость аналогична проводимости G, которая является обратной величине сопротивления.

Итак, единица B_L также siemen или S.

Физически индуктивная восприимчивость представляет собой способность чисто индуктивной электрической цепи пропускать через нее ток.

Реактивность и восприимчивость 

Реактивное сопротивление измеряет реакцию цепи на изменение тока во времени, в то время как восприимчивость измеряет, насколько восприимчива цепь к проведению изменяющегося тока.

Сопротивление, реактивное сопротивление, емкость, сопротивление индуктивности, сопротивление. 

параметры	Сопротивление	реактанс	емкость	Индуктивность	полное сопротивление
Определение	Мера препятствия, создаваемого проводником по направлению тока, известна как сопротивление.	Характеристика катушки индуктивности и конденсатора противодействовать любому изменению тока называется реактивным сопротивлением.	Способность проводника накапливать электрический заряд называется емкостью.	Свойство проводника генерировать ЭДС из-за изменения тока известно как индуктивность.	Импеданс — это полное противодействие в электрической цепи, вызванное катушкой индуктивности, конденсатором и резистором.
Символ	Сопротивление обозначается R	Реактивное сопротивление представлено ?	Емкость обозначается C	Индуктивность обозначена L	Импеданс представлен Z
Ед. изм	ом	ом	фарада	Henry	ом
Общее выражение	Сопротивление в цепи с напряжением v и током i равно, [Latex]R=\frac{V}{I}[/Latex]	Реактивное сопротивление в цепи с угловой частотой источника напряжения ω равно, [Latex]X=\omega L+\frac{1}{\omega C}[/Latex]	Емкость конденсатора с плоскими пластинами со средней диэлектрической проницаемостью ϵ, площадью пластин A и расстоянием между пластинами d составляет [Latex] C = \ frac {\ epsilon A} {d} [/Latex]	Индуктивность катушки с наведенным напряжением V равна [Latex] L = \ frac {V} {\ frac {\ mathrm {d} I} {\ mathrm {d} t}} [/Latex]	Полный импеданс цепи можно записать как Z = ZR+ZC+ZL

Емкостное сопротивление

Как и индуктивное реактивное сопротивление, емкостное реактивное сопротивление — это импеданс, вызванный конденсатором. Обозначается Xc. Когда в RC-цепи подается постоянное напряжение, конденсатор начинает заряжаться. Впоследствии ток течет, и внутреннее сопротивление конденсатора препятствует ему. 

Емкостное реактивное сопротивление [Latex]X_{C}=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{2\pi fC}[/Latex]

В чем разница между индуктивным и емкостным сопротивлением?

Емкостное реактивное сопротивление против индуктивного реактивного сопротивления

Емкостное сопротивление	Индуктивное сопротивление
Реактивное сопротивление конденсатора	Реактивное сопротивление катушки индуктивности
Обозначается XC	Обозначается XL
[Латекс]X_{C}=\frac{1}{\omega C}[/Latex]	[Латекс]X_{L}=\omega L[/Латекс]
Когда на конденсатор подается синусоидальное переменное напряжение, ток опережает напряжение на фазовый угол 90 °.	Когда синусоидальное переменное напряжение подается на катушку индуктивности, ток отстает от напряжения на фазовый угол 90 °.
Она обратно пропорциональна частоте.	Она прямо пропорциональна частоте
При питании постоянным током конденсатор ведет себя как разомкнутая цепь.	При питании постоянным током катушка индуктивности ведет себя как короткое замыкание.
На высокой частоте конденсатор действует как короткое замыкание.	На высокой частоте индуктор действует как разомкнутая цепь.

Цепь переменного тока в комбинации серии LR

В приведенной выше цепи есть два компонента — резистор R и катушка индуктивности L. Пусть напряжение на резисторе Vr, а напряжение на катушке индуктивности VL.

На векторной диаграмме видно, что полное напряжение V, напряжение резистора V_r и напряжение индуктора V_L образует прямоугольный треугольник.

Применяя теорему Пифагора, получаем,

V²=V_r²+V_L²

[Latex]tan\varphi =\frac{V_{L}}{V_{r}}[/Latex], где φ=фазовый угол

Как найти индуктивное сопротивление? | Важные формулы

[Латекс]X_{L}=2\pi fL[/Латекс]

[Латекс]Z=\sqrt{R^{2}+X_{L}^{2}}[/латекс]

[Latex]I_{rms}=\frac{V}{Z}[/Latex]

Мощность [Latex]P=V_{rms}I_{rms}cos\varphi[/Latex]

Рассчитайте индуктивное реактивное сопротивление | Пример расчета индуктивного реактивного сопротивления

Найдите напряжение переменного тока, необходимое для протекания тока 20 мА через катушку индуктивности 100 мГн.

Частота питания 500 Гц.

Дано: i = 20 мА f = 400 Гц L = 100 мГн

Поскольку серия является чисто индуктивной, полное сопротивление в цепи Z = X_L

Мы знаем, X_L= ωL = 2? fL = 2 x 3.14 x 400 x 0.1 = 251.2 Ом

Следовательно, напряжение питания V = iX_L= 02 x 251.2 = 5.024 вольт

Рассчитать X

_L индуктивности 5 мГн при подаче переменного напряжения 50 Гц. Также нахожу я_RMS на каждой частоте, когда V_RMS составляет 125 вольт.

X_L= 2? FL = 2 x 3.14 x 50 x 5 x 001 = 1.57 Ом

[Latex]I_{rms}=\frac{V_{rms}}{X_{L}}[/Latex]= 79.6 А

Рассчитайте индуктивное реактивное сопротивление, используя напряжение и ток

Сопротивление 20 Ом, индуктивность 200 мГн и емкость 100 мкФ подключены последовательно к сети 220 В, 50 Гц. Определить X

_L, ИКС_C и ток, протекающий по цепи.

Мы знаем, V = 220 вольт R = 20 Ом L = 0.2 H f = 50 Гц

X_L= 2? FL = 2 x 3. {2}}[/латекс]Измеряется в ОмИзмеряется в ОмИзмеряется в ОмНе зависит от частотыЗависит от частотыЗависит от частоты

Реактивное сопротивление утечки в асинхронном двигателе

Реактивное сопротивление утечки — это полное сопротивление, вызванное индуктором рассеяния в асинхронном двигателе. Вращающееся магнитное поле возникает в асинхронном двигателе из-за приложенного трехфазного питания. Большинство линий магнитного потока, генерируемых обмоткой статора, проходят через ротор. Хотя очень немногие силовые линии закрываются в воздушном зазоре и не вносят вклад в напряженность магнитного поля. Это поток утечки.

Из-за этого потока рассеяния в обмотке индуцируется самоиндукция. Это известно как реактивное сопротивление утечки.

Субпереходное реактивное сопротивление асинхронного двигателя

При коротком замыкании магнитный поток, генерируемый в демпферной обмотке, снижает установившееся реактивное сопротивление. Он известен как субпереходное реактивное сопротивление. Термин «субпереходный» предполагает, что величина работает даже быстрее, чем «переходный». 

Часто задаваемые вопросы

Чему пропорционально индуктивное сопротивление? 

Индуктивное реактивное сопротивление прямо пропорционально частоте.

Что такое индуктивное реактивное сопротивление и как оно влияет на цепь переменного тока?

В отличие от ДК, в Цепь переменного тока, ток меняется во времени. 

Что происходит, когда емкостное реактивное сопротивление больше индуктивного?

Если X_C больше чем X_L, тогда общее реактивное сопротивление будет емкостным. 

Что такое индукция?

Изменение магнитного поля вызывает в цепи напряжение и ток. Это явление известно как индукционный. 

Что делает индуктивность в цепи?

Индуктивность препятствует изменению тока, протекающего по цепи.

Что такое индуктивность катушки?

Игровой автомат индуктивность катушки возникает из-за магнитного поля из-за переменного тока.

Почему L используется для индуктивности?

Судя по инициалам, я должен был использоваться для обозначения индуктивности. Но поскольку I уже используется для тока, L используется для индуктивности в честь ученого. Генрих Ленц за его выдающийся вклад в области электромагнетизма. 

Может ли самоиндукция быть отрицательной?

Самоиндукция — это чисто геометрическая величина, и она зависит от внешней схемы. Следовательно, это не может быть отрицательным. Знак минус в законе Ленца указывает на противоположный характер ЭДС по отношению к магнитному полю.

Есть ли у двигателей индуктивность?

Обратная ЭДС — решающий фактор в двигателях. В двигателях переменного и постоянного тока для измерения индуктивности используется источник низкого переменного напряжения.

Что такое единица индуктивности?

В системе СИ единица индуктивности — вольт-секунда на ампер или Генри.

Почему индуктор блокирует переменный ток и допускает постоянный ток?

Катушка индуктивности создает ЭДС, когда через нее протекает ток. В переменном токе ЭДС очень высока при увеличении частоты. Следовательно, противодействие также значимо. Но в питании постоянного тока нет ЭДС, и, следовательно, нет противодействия. Говорят, что индуктор блокирует переменный ток и допускает постоянный ток.

Допускает ли индуктор постоянный ток?

Индуктор пропускает постоянный ток, поскольку в цепи нет противоположной силы.

Подробнее о теории цепей нажмите сюда

Удельное сопротивление платины. Электрическое сопротивление. Определение, единицы измерения, удельное, полное, активное, реактивное

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.

При замыкании электрической цепи, на зажимах которой имеется разность потенциалов, возникает электрический ток. Свободные электроны под влиянием электрических сил поля перемещаются вдоль проводника. В своем движении электроны наталкиваются на атомы проводника и отдают им запас своей кинетической энергии. Скорость движения электронов непрерывно изменяется: при столкновении электронов с атомами, молекулами и другими электронами она уменьшается, потом под действием электрического поля увеличивается и снова уменьшается при новом столкновении. В результате этого в проводнике устанавливается равномерное движение потока электронов со скоростью нескольких долей сантиметра в секунду. Следовательно, электроны, проходя по проводнику, всегда встречают с его стороны сопротивление своему движению. При прохождении электрического тока через проводник последний нагревается.

Электрическое сопротивление

Электрическим сопротивлением проводника, которое обозначается латинской буквой r , называется свойство тела или среды превращать электрическую энергию в тепловую при прохождении по нему электрического тока.

На схемах электрическое сопротивление обозначается так, как показано на рисунке 1, а .

Переменное электрическое сопротивление, служащее для изменения тока в цепи, называется реостатом . На схемах реостаты обозначаются как показано на рисунке 1, б . В общем виде реостат изготовляется из проволоки того или иного сопротивления, намотанной на изолирующем основании. Ползунок или рычаг реостата ставится в определенное положение, в результате чего в цепь вводится нужное сопротивление.

Длинный проводник малого поперечного сечения создает току большое сопротивление. Короткие проводники большого поперечного сечения оказывают току малое сопротивление.

Если взять два проводника из разного материала, но одинаковой длины и сечения, то проводники будут проводить ток по-разному. Это показывает, что сопротивление проводника зависит от материала самого проводника.

Температура проводника также оказывает влияние на его сопротивление. С повышением температуры сопротивление металлов увеличивается, а сопротивление жидкостей и угля уменьшается. Только некоторые специальные металлические сплавы (манганин, констаитан, никелин и другие) с увеличением температуры своего сопротивления почти не меняют.

Итак, мы видим, что электрическое сопротивление проводника зависит от: 1) длины проводника, 2) поперечного сечения проводника, 3) материала проводника, 4) температуры проводника.

За единицу сопротивления принят один Ом. Ом часто обозначается греческой прописной буквой Ω (омега). Поэтому вместо того чтобы писать «Сопротивление проводника равно 15 Ом», можно написать просто: r = 15 Ω.
1 000 Ом называется 1 килоом (1кОм, или 1кΩ),
1 000 000 Ом называется 1 мегаом (1мгОм, или 1МΩ).

При сравнении сопротивления проводников из различных материалов необходимо брать для каждого образца определенную длину и сечение. Тогда мы сможем судить о том, какой материал лучше или хуже проводит электрический ток.

Видео 1. Сопротивление проводников

Удельное электрическое сопротивление

Сопротивление в омах проводника длиной 1 м, сечением 1 мм² называется удельным сопротивлением и обозначается греческой буквой ρ (ро).

В таблице 1 даны удельные сопротивления некоторых проводников.

Таблица 1

Удельные сопротивления различных проводников

Из таблицы видно, что железная проволока длиной 1 м и сечением 1 мм² обладает сопротивлением 0,13 Ом. Чтобы получить 1 Ом сопротивления нужно взять 7,7 м такой проволоки. Наименьшим удельным сопротивлением обладает серебро. 1 Ом сопротивления можно получить, если взять 62,5 м серебряной проволоки сечением 1 мм². Серебро – лучший проводник, но стоимость серебра исключает возможность его массового применения. После серебра в таблице идет медь: 1 м медной проволоки сечением 1 мм² обладает сопротивлением 0,0175 Ом. Чтобы получить сопротивление в 1 Ом, нужно взять 57 м такой проволоки.

Химически чистая, полученная путем рафинирования, медь нашла себе повсеместное применение в электротехнике для изготовления проводов, кабелей, обмоток электрических машин и аппаратов. Широко применяют также в качестве проводников алюминий и железо.

Сопротивление проводника можно определить по формуле:

где r – сопротивление проводника в омах; ρ – удельное сопротивление проводника; l – длина проводника в м; S – сечение проводника в мм².

Пример 1. Определить сопротивление 200 м железной проволоки сечением 5 мм².

Пример 2. Вычислить сопротивление 2 км алюминиевой проволоки сечением 2,5 мм².

Из формулы сопротивления легко можно определить длину, удельное сопротивление и сечение проводника.

Пример 3. Для радиоприемника необходимо намотать сопротивление в 30 Ом из никелиновой проволоки сечением 0,21 мм². Определить необходимую длину проволоки.

Пример 4. Определить сечение 20 м нихромовой проволоки, если сопротивление ее равно 25 Ом.

Пример 5. Проволока сечением 0,5 мм² и длиной 40 м имеет сопротивление 16 Ом. Определить материал проволоки.

Материал проводника характеризует его удельное сопротивление.

По таблице удельных сопротивлений находим, что таким сопротивлением обладает свинец.

Выше было указано, что сопротивление проводников зависит от температуры. Проделаем следующий опыт. Намотаем в виде спирали несколько метров тонкой металлической проволоки и включим эту спираль в цепь аккумулятора. Для измерения тока в цепь включаем амперметр. При нагревании спирали в пламени горелки можно заметить, что показания амперметра будут уменьшаться. Это показывает, что с нагревом сопротивление металлической проволоки увеличивается.

У некоторых металлов при нагревании на 100° сопротивление увеличивается на 40 – 50 %. Имеются сплавы, которые незначительно меняют свое сопротивление с нагревом. Некоторые специальные сплавы практически не меняют сопротивления при изменении температуры. Сопротивление металлических проводников при повышении температуры увеличивается, сопротивление электролитов (жидких проводников), угля и некоторых твердых веществ, наоборот, уменьшается.

Способность металлов менять свое сопротивление с изменением температуры используется для устройства термометров сопротивления. Такой термометр представляет собой платиновую проволоку, намотанную на слюдяной каркас. Помещая термометр, например, в печь и измеряя сопротивление платиновой проволоки до и после нагрева, можно определить температуру в печи.

Изменение сопротивления проводника при его нагревании, приходящееся на 1 Ом первоначального сопротивления и на 1° температуры, называется температурным коэффициентом сопротивления и обозначается буквой α.

Если при температуре t 0 сопротивление проводника равно r 0 , а при температуре t равно r t , то температурный коэффициент сопротивления

Примечание. Расчет по этой формуле можно производить лишь в определенном интервале температур (примерно до 200°C).

Приводим значения температурного коэффициента сопротивления α для некоторых металлов (таблица 2).

Таблица 2

Значения температурного коэффициента для некоторых металлов

Из формулы температурного коэффициента сопротивления определим r t :

r t = r 0 .

Пример 6. Определить сопротивление железной проволоки, нагретой до 200°C, если сопротивление ее при 0°C было 100 Ом.

r t = r 0 = 100 (1 + 0,0066 × 200) = 232 Ом.

Пример 7. Термометр сопротивления, изготовленный из платиновой проволоки, в помещении с температурой 15°C имел сопротивление 20 Ом. Термометр поместили в печь и через некоторое время было измерено его сопротивление. Оно оказалось равным 29,6 Ом. Определить температуру в печи.

Электрическая проводимость

До сих пор мы рассматривали сопротивление проводника как препятствие, которое оказывает проводник электрическому току. Но все же ток по проводнику проходит. Следовательно, кроме сопротивления (препятствия), проводник обладает также способностью проводить электрический ток, то есть проводимостью.

Чем большим сопротивлением обладает проводник, тем меньшую он имеет проводимость, тем хуже он проводит электрический ток, и, наоборот, чем меньше сопротивление проводника, тем большей проводимостью он обладает, тем легче току пройти по проводнику. Поэтому сопротивление и проводимость проводника есть величины обратные.

Из математики известно, что число, обратное 5, есть 1/5 и, наоборот, число, обратное 1/7, есть 7. Следовательно, если сопротивление проводника обозначается буквой r , то проводимость определяется как 1/r . Обычно проводимость обозначается буквой g.

Электрическая проводимость измеряется в (1/Ом) или в сименсах.

Пример 8. Сопротивление проводника равно 20 Ом. Определить его проводимость.

Если r = 20 Ом, то

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

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

Удельное электрическое сопротивление является физической величиной, которая показывает, в какой степени материал может сопротивляться прохождению через него электрического тока. Некоторые люди могут перепутать данную характеристику с обыкновенным электрическим сопротивлением. Несмотря на схожесть понятий, разница между ними заключается в том, что удельное касается веществ, а второй термин относится исключительно к проводникам и зависит от материала их изготовления.

Обратной величиной данного материала является удельная электрическая проводимость. Чем выше этот параметр, тем лучше проходит ток по веществу. Соответственно, чем выше сопротивление, тем больше потерь предвидится на выходе.

Формула расчета и величина измерения

Рассматривая, в чем измеряется удельное электрическое сопротивление, также можно проследить связь с не удельным, так как для обозначения параметра используются единицы Ом·м. Сама величина обозначается как ρ. С таким значением можно определять сопротивление вещества в конкретном случае, исходя из его размеров. Эта единица измерения соответствует системе СИ, но могут встречаться и другие варианты. В технике периодически можно увидеть устаревшее обозначение Ом·мм 2 /м. Для перевода из этой системы в международного не потребуется использовать сложные формулы, так как 1 Ом·мм 2 /м равняется 10 -6 Ом·м.

Формула удельного электрического сопротивления выглядит следующим образом:

R= (ρ·l)/S, где:

• R – сопротивление проводника;
• Ρ – удельное сопротивление материал;
• l – длина проводника;
• S – сечение проводника.

Зависимость от температуры

Удельное электрическое сопротивление зависит от температуры. Но все группы веществ проявляют себя по-разному при ее изменении. Это необходимо учитывать при расчете проводов, которые будут работать в определенных условиях. К примеру, на улице, где значения температуры зависят от времени года, необходимые материалы с меньшей подверженностью изменениям в диапазоне от -30 до +30 градусов Цельсия. Если же планируется применение в технике, которая будет работать в одних и тех же условиях, то здесь также нужно оптимизировать проводку под конкретные параметры. Материал всегда подбирается с учетом эксплуатации.

В номинальной таблице удельное электрическое сопротивление берется при температуре 0 градусов Цельсия. Повышение показателей данного параметра при нагреве материала обусловлено тем, что интенсивность передвижения атомов в веществе начинает возрастать. Носители электрических зарядов хаотично рассеиваются во всех направлениях, что приводит к созданию препятствий при передвижении частиц. Величина электрического потока снижается.

При уменьшении температуры условия прохождения тока становятся лучше. При достижении определенной температуры, которая для каждого металла будет отличаться, появляется сверхпроводимость, при которой рассматриваемая характеристика почти достигает нуля.

Отличия в параметрах порой достигают очень больших значений. Те материалы, которые обладают высокими показателями, могут использовать в качестве изоляторов. Они помогают защищать проводку от замыкания и ненамеренного контакта с человеком. Некоторые вещества вообще не применимы для электротехники, если у них высокое значение этого параметра. Этому могут мешать другие свойства. Например, удельная электрическая проводимость воды не будет иметь большого значения для данный сферы. Здесь приведены значения некоторых веществ с высокими показателями.

Материалы с высоким удельным сопротивлением	ρ (Ом·м)
Бакелит	10 16
Бензол	10 15 …10 16
Бумага	10 15
Вода дистиллированная	10 4
Вода морская	0.3
Дерево сухое	10 12
Земля влажная	10 2
Кварцевое стекло	10 16
Керосин	10 1 1
Мрамор	10 8
Парафин	10 1 5
Парафиновое масло	10 14
Плексиглас	10 13
Полистирол	10 16
Полихлорвинил	10 13
Полиэтилен	10 12
Силиконовое масло	10 13
Слюда	10 14
Стекло	10 11
Трансформаторное масло	10 10
Фарфор	10 14
Шифер	10 14
Эбонит	10 16
Янтарь	10 18

Более активно в электротехнике применяются вещества с низкими показателями. Зачастую это металлы, которые служат проводниками. В них также наблюдается много различий. Чтобы узнать удельное электрическое сопротивление меди или других материалов, стоит посмотреть в справочную таблицу.

Материалы с низким удельным сопротивлением	ρ (Ом·м)
Алюминий	2.7·10 -8
Вольфрам	5.5·10 -8
Графит	8.0·10 -6
Железо	1.0·10 -7
Золото	2.2·10 -8
Иридий	4.74·10 -8
Константан	5.0·10 -7
Литая сталь	1.3·10 -7
Магний	4.4·10 -8
Манганин	4.3·10 -7
Медь	1.72·10 -8
Молибден	5.4·10 -8
Нейзильбер	3.3·10 -7
Никель	8.7·10 -8
Нихром	1. 12·10 -6
Олово	1.2·10 -7
Платина	1.07·10 -7
Ртуть	9.6·10 -7
Свинец	2.08·10 -7
Серебро	1.6·10 -8
Серый чугун	1.0·10 -6
Угольные щетки	4.0·10 -5
Цинк	5.9·10 -8
Никелин	0,4·10 -6

Удельное объемное электрическое сопротивление

Данный параметр характеризует возможность пропускать ток через объем вещества. Для измерения необходимо приложить потенциал напряжения с разных сторон материала, изделие из которого будет включено в электрическую цепь. На него подается ток с номинальными параметрами. После прохождения измеряются данные на выходе.

Использование в электротехнике

Изменение параметра при разных температурах широко применяется в электротехнике. Наиболее простым примером является лампа накаливания, где используется нихромовая нить. При нагревании она начинает светиться. При прохождении через нее тока она начинает нагреваться. С ростом нагрева возрастает и сопротивление. Соответственно, ограничивается первоначальный ток, который нужен был для получения освещения. Нихромовая спираль, используя тот же принцип, может стать регулятором на различных аппаратах.

Широкое применение коснулось и благородных металлов, которые обладают подходящими характеристиками для электротехники. Для ответственных схем, которым требуется быстродействие, подбираются серебряные контакты. Они обладают высокой стоимостью, но с учетом относительно небольшого количества материалов их применение вполне оправданно. Медь уступает серебру по проводимости, но обладает более доступной ценой, благодаря чему ее чаще используют для создания проводов.

В условиях, где можно использовать предельно низкие температуры, применяются сверхпроводники. Для комнатной температуры и уличной эксплуатации они не всегда уместны, так как при повышении температуры их проводимость начнет падать, поэтому для таких условий лидерами остаются алюминий, медь и серебро.

На практике учитывается много параметров и этот является одним из наиболее важных. Все расчеты проводятся еще на стадии проектирования, для чего и используются справочные материалы.

Одним из самых востребованных металлов в отраслях промышленности является медь. Наиболее широкое распространение она получила в электрике и электронике. Чаще всего ее применяют при изготовлении обмоток для электродвигателей и трансформаторов. Основная причина использования именно этого материала заключается в том, что медь обладает самым низким из существующих в настоящий момент материалов удельным электрическим сопротивлением. Пока не появится новый материал с более низкой величиной этого показателя, можно с уверенностью говорить о том, что замены у меди не будет.

Общая характеристика меди

Говоря про медь, необходимо сказать, что еще на заре электрической эры она стала использоваться в производстве электротехники. Применять ее стали во многом по причине уникальных свойств, которыми обладает этот сплав. Сам по себе он представляет материал, отличающийся высокими свойствами в плане пластичности и обладающий хорошей ковкостью.

Наряду с теплопроводностью меди, одним из самых главных ее достоинств является высокая электропроводность. Именно благодаря этому свойству медь и получила широкое распространение в энергетических установках , в которых она выступает в качестве универсального проводника. Наиболее ценным материалом является электролитическая медь, обладающая высокой степенью чистоты -99,95%. Благодаря этому материалу появляется возможность для производства кабелей.

Плюсы использования электролитической меди

Применение электролитической меди позволяет добиться следующего:

• Обеспечить высокую электропроводность;
• Добиться отличной способности к уложению;
• Обеспечить высокую степень пластичности.

Сферы применения

Кабельная продукция, изготавливаемая из электролитической меди, получила широкое распространение в различных отраслях. Чаще всего она применяется в следующих сферах:

• электроиндустрия;
• электроприборы;
• автомобилестроение;
• производство компьютерной техники.

Чему равно удельное сопротивление?

Чтобы понимать, что собой представляет медь и его характеристики, необходимо разобраться с основным параметром этого металла — удельным сопротивлением. Его следует знать и использовать при выполнении расчетов.

Под удельным сопротивлением принято понимать физическую величину, которая характеризуется как способность металла проводить электрический ток.

Знать эту величину необходимо еще и для того, чтобы правильно произвести расчет электрического сопротивления проводника. При расчетах также ориентируются на его геометрические размеры. При проведении расчетов используют следующую формулу:

Это формула многим хорошо знакома. Пользуясь ею, можно легко рассчитать сопротивление медного кабеля, ориентируясь только на характеристики электрической сети. Она позволяет вычислить мощность, которая неэффективно расходуется на нагрев сердечника кабеля. Кроме этого, подобная формула позволяет выполнить расчеты сопротивления любого кабеля. При этом не имеет значения, какой материал использовался для изготовления кабеля — медь, алюминий или какой-то другой сплав.

Такой параметр, как удельное электрическое сопротивление измеряется в Ом*мм2/м. Этот показатель для медной проводки, проложенной в квартире, составляет 0,0175 Ом*мм2/м. Если попробовать поискать альтернативу меди — материал, который можно было бы использовать вместо нее, то единственным подходящим можно считать только серебро , у которого удельное сопротивление составляет 0,016 Ом*мм2/м. Однако необходимо обращать внимание при выборе материала не только на удельное сопротивление, но еще и на обратную проводимость. Эта величина измеряется в Сименсах (См).

Сименс = 1/ Ом.

У меди любого веса этот параметр состав равен 58 100 000 См/м. Что касается серебра, то величина обратной проводимости у нее равна 62 500 000 См/м.

В нашем мире высоких технологий, когда в каждом доме имеется большое количество электротехнических устройств и установок, значение такого материала, как медь просто неоценимо. Этот материал используют для изготовления проводки , без которой не обходится ни одно помещение. Если бы меди не существовало, тогда человеку пришлось использовать провода из других доступных материалов, например, из алюминия. Однако в этом случае пришлось бы столкнуться с одной проблемой. Все дело в том, что у этого материала удельная проводимость гораздо меньше, чем у медных проводников.

Удельное сопротивление

Использование материалов с низкой электро- и теплопроводностью любого веса ведет к большим потерям электроэнергии. А это влияет на потерю мощности у используемого оборудования. Большинство специалистов в качестве основного материала для изготовления проводов с изоляцией называют медь. Она является главным материалом, из которого изготавливаются отдельные элементы оборудования, работающего от электрического тока.

• Платы, устанавливаемые в компьютерах, оснащаются протравленными медными дорожками.
• Медь также используется для изготовления самых разных элементов, применяемых в электронных устройствах.
• В трансформаторах и электродвигателях она представлена обмоткой, которая изготавливается из этого материала.

Можно не сомневаться, что расширение сфер применения этого материала будет происходить с дальнейшим развитием технического прогресса. Хотя, кроме меди, существуют и другие материалы, но все же конструктора при создании оборудования и различных установок используют медь. Главная причина востребованности этого материала заключается в хорошей электрической и теплопроводности этого металла, которую он обеспечивает в условиях комнатной температуры.

Температурный коэффициент сопротивления

Свойством уменьшения проводимости с повышением температуры обладают все металлы с любой теплопроводностью. При понижении температуры проводимость возрастает. Особенно интересным специалисты называют свойство уменьшения сопротивления с понижением температуры. Ведь в этом случае, когда в комнате температура снижается до определенной величины, у проводника может исчезнуть электрическое сопротивление и он перейдет в класс сверхпроводников.

Для того чтобы определить показатель сопротивления конкретного проводника определенного веса в условиях комнатной температуры, существует коэффициент критического сопротивления. Он представляет собой величину, которая показывает изменение сопротивления участка цепи при изменении температуры на один Кельвин. Для выполнения расчета электрического сопротивления медного проводника в определенном временном промежутке используют следующую формулу:

ΔR = α*R*ΔT, где α — температурный коэффициент электрического сопротивления.

Заключение

Медь — материал, который широко применяют в электронике. Его используют не только в обмотке и схемах, но и в качестве металла для изготовления кабельной продукции. Чтобы техника и оборудование работали эффективно, необходимо правильно рассчитать удельное сопротивление проводки , прокладываемой в квартире. Для этого существует определенная формула. Зная её, можно произвести расчет, который позволяет узнать оптимальную величину сечения кабеля. В этом случае можно избежать потери мощности оборудования и обеспечить эффективность его использования.

Электрический ток возникает в результате замыкания цепи с разностью потенциалов на зажимах. Силы поля воздействуют на свободные электроны и они перемещаются по проводнику. В процессе этого путешествия, электроны встречаются с атомами и передают им часть своей накопившейся энергии. В результате этого их скорость уменьшается. Но, из-за воздействия электрического поля, она снова набирает обороты. Таким образом, электроны постоянно испытывают на себе сопротивление, именно поэтому электрический ток нагревается.

Свойство вещества, превращать электроэнергию в тепло во время воздействия тока, и является электрическим сопротивлением и обозначается, как R, его измерительной единицей является Ом. Величина сопротивления зависит, главным образом от способности различных материалов проводить ток.
Впервые, о сопротивляемости заявил немецкий исследователь Г. Ом.

Для того, чтобы узнать зависимость силы тока от сопротивления, известный физик провел множество экспериментов. Для опытов он использовал различные проводники и получал различные показатели.
Первое, что определил Г. Ом — это то, что удельное сопротивление зависит от длинны проводника. То есть, если увеличивалась длинна проводника, сопротивление тоже увеличивалось. В результате, эта связь была определена, как прямо пропорциональная.

Вторая зависимость — это площадь поперечного сечения. Её можно было определить путем поперечного среза проводника. Площадь той фигуры, что образовалась на срезе и есть площадь поперечного сечения. Здесь связь получилась обратно пропорциональная. То есть чем больше была площадь поперечного сечения, тем меньше становилось сопротивление проводника.

И третья, важная величина, от которой зависит сопротивление, это материал. В результате того, что Ом использовал в опытах различные материалы, он обнаружил различные свойства сопротивляемости. Все эти опыты и показатели были сведены в таблицу из которой видно, различное значение удельной сопротивляемости у различных веществ.

Известно, что самые лучшие проводники — металлы. А какие из металлов лучшие проводники? В таблице показано, что наименьшей сопротивляемостью обладают медь и серебро. Медь используется чаще из-за меньшей стоимости, а серебро применяют в наиболее важных и ответственных приборах.

Вещества с высоким удельным сопротивлением в таблице, плохо проводят электрический ток, а значит могут быть прекрасными изоляционными материалами. Вещества обладающие этим свойством в наибольшей степени, это фарфор и эбонит.

Вообще, удельное электрическое сопротивление является очень важным фактором, ведь, определив его показатель, мы можем узнать из какого вещества сделан проводник. Для этого необходимо измерить площадь сечения, узнать силу тока с помощью вольтметра и амперметра, а также измерить напряжение. Таким образом мы узнаем значение удельного сопротивления и, с помощью таблицы легко выйдем на вещество. Получается, что удельное сопротивление — это в роде отпечатков пальцев вещества. Кроме этого, удельное сопротивление важно при планировании длинных электрических цепей: нам необходимо знать этот показатель, чтобы соблюдать баланс между длинной и площадью.

Есть формула, определяющая, что сопротивление равно 1 ОМ, если при напряжении 1В, его сила тока равняется 1А. То есть, сопротивление единичной площади и единичной длинны, сделанного из определенного вещества и есть удельное сопротивление.

Надо отметить также, что показатель удельного сопротивления напрямую зависит от частоты вещества. То есть от того имеет ли он примеси. Та, добавление всего одного процента марганца увеличивает сопротивляемость самого проводящего вещества — меди, в три раза.

Эта таблица демонстрирует величину удельного электрического сопротивления некоторых веществ.

Материалы с высокой проводимостью

Медь
Как мы уже говорили медь чаще всего применяется в качестве проводника. Это объясняется не только её низкой сопротивляемостью. Медь имеет такие преимущества, как высокая прочность, стойкость к коррозии, легкость в использовании и хорошая обрабатываемость. Хорошими марками меди считается М0 и М1. В них количество примесей не превышает 0,1%.

Высокая стоимость металла и его преобладающая в последнее время дефицитность побуждает производителей применять в качестве проводника алюминий. Также, используются сплавы меди с различными металлами.
Алюминий
Этот металл значительно легче меди, но алюминий обладает большими значениями теплоемкости и температуры плавления. В связи с этим для того, что довести его до расплавленного состояния требуется больше энергии, чем меди. Тем не менее нужно учитывать факт дефицитности меди.
В производстве электротехнических изделий применяется, как правило, алюминий марки А1. Он содержит не более 0,5% примесей. А металл наивысшей частоты — это алюминий марки АВ0000.
Железо
Дешевизна и доступность железа омрачается его высокой удельной сопротивляемостью. Кроме того, она быстро подвергается коррозии. По этой причине стальные проводники часто покрывают цинком. Широко используется так называемый биметалл — это сталь покрытая для защиты медью.
Натрий
Натрий, тоже доступный и перспективный материал, но его сопротивляемость почти в три раза больше меди. Кроме того, металлический натрий обладает высокой химической активностью, что обязывает покрывать такой проводник герметичной защитой. Она же должна защищать проводник от механических повреждений, так как натрий очень мягкий и достаточно непрочный материал.

Сверхпроводимость
В таблице ниже, указано удельное сопротивление веществ при температуре 20 градусов. Указание температуры неслучайно, ведь удельное сопротивление напрямую зависит от этого показателя. Это объясняется тем, что при нагревании, повышается и скорость атомов, а значит вероятность встречи их с электронами тоже увеличится.

Интересно, что происходит с сопротивляемостью в условиях охлаждения. Впервые поведение атомов при очень низких температурах заметил Г. Камерлинг-Оннес в 1911 году. Он охладил ртутную проволоку до 4К и обнаружил падение её сопротивляемости до нуля. Изменение показателя удельной сопротивляемости у некоторых сплавов и металлов в условиях низкой температуры, физик назвал сверхпроводимостью.

Сверхпроводники переходят в состояние сверхпроводимости при охлаждении, и, при этом их оптические и структурные характеристики не меняются. Главное открытие состоит в том, что электрические и магнитные свойства металлов в сверхпроводящем состоянии сильно отличаются от их же свойств в обычном состоянии, а также от свойств других металлов, которые при понижении температуры не могут переходить в это состояние.
Применение сверхпроводников осуществляется, главным образом, в получении сверхсильного магнитного поля, сила которого достигает 107 А/м. Также разрабатываются системы сверхпроводящих линий электропередач.

Похожие материалы.

5 советов по управлению сопротивлением изменениям

Эффективное управление сопротивлением имеет решающее значение для успеха организационных изменений. Учитесь у тысяч практиков в области управления изменениями, следуя этим пяти советам, которые были получены в результате исследования Prosci Best Practices in Change Management за последние два десятилетия:

• Управляйте изменениями правильно с первого раза
• Ожидайте сопротивления изменениям
• Формальное адресное сопротивление
• Определите основные причины резистентности
• Наймите «правильных» менеджеров сопротивления

1. Управляйте изменениями правильно с первого раза

Хотя сопротивление является нормальной реакцией человека на изменения, мы можем избежать или смягчить значительное сопротивление, применяя эффективное управление изменениями с самого начала проекта или инициативы. Управление изменениями — это не просто инструмент для реактивного управления сопротивлением. Он наиболее эффективен как инструмент для активизации и вовлечения сотрудников в изменения. Улавливание и использование страсти и положительных эмоций, связанных с изменением, часто в первую очередь предотвращает возникновение сопротивления.

Участники сравнительного исследования Prosci 2019 года указали, что 47 % сопротивления сотрудников, с которым они столкнулись, можно было бы избежать, внедрив эффективные методы и принципы управления изменениями. Мораль здесь такова: если вы правильно меняете руководство с первого раза, вы можете предотвратить большую часть сопротивления.

Действия по устранению и смягчению сопротивления включают:

• Использование структурированного подхода к управлению изменениями с самого начала проекта
• Привлечение высшего руководства в качестве активных и заметных спонсоров изменений
• Заручиться поддержкой менеджеров по персоналу в качестве сторонников перемен
• Сообщение о необходимости изменений, их влиянии на людей и преимуществах для сотрудников (т. е. ответ на вопрос «Что это даст мне?»)

Каждая из этих тактик является частью подхода к управлению структурированными изменениями и непосредственно направлена ​​на устранение некоторых основных источников сопротивления. На самом деле они могут предотвратить возникновение сопротивления, когда оно происходит в начале жизненного цикла проекта, потому что они помогают рядовым сотрудникам понять «почему» изменение и увидеть приверженность руководителей всей организации. Это также предотвращает сопротивление на более поздних этапах проекта, когда оно может отрицательно сказаться на реализации выгод, графиках и бюджете проекта.

2. Ожидайте сопротивления переменам

Не удивляйтесь сопротивлению! Даже если проектное решение является замечательным улучшением проблемы, досаждающей сотрудникам, оно будет сопротивляться изменениям. Комфорт со статус-кво очень силен. Переход в неизвестное будущее состояние создает тревогу, страх и стресс, даже если текущее состояние болезненно. Команды проектов и команды управления изменениями должны работать над преодолением сопротивления и его смягчением, и всегда ожидать этого.

Исследования функций человеческого мозга показывают, что сопротивление является не только психологической реакцией на изменения, но и физиологической. Чтобы действовать по-новому, требуется больше энергии от мозга. Когда появляется новый способ сделать что-то, физиологическая реакция состоит в том, чтобы вернуться к тому, что мозг уже знает. Люди могут адаптировать свое поведение, но это трудный и болезненный процесс — даже для самого мозга.

Готовясь к сопротивлению, выделите время до запуска проекта, чтобы изучить вероятные источники сопротивления. Слишком часто команда проекта размышляет о сопротивлении и говорит: «Мы знали, что эта группа будет сопротивляться изменениям», но ничего не было сделано для того, чтобы решить эту проблему заранее в проекте. Когда проект только начинается, будьте активны и конкретны в отношении того, откуда может исходить сопротивление, и возможных возражений, которые вызывают это сопротивление. Затем действуйте на основе этих знаний заранее, прежде чем сопротивление повлияет на проект.

К источникам сопротивления относятся:

• Работники, активно вкладывающиеся в текущий способ выполнения работы
• Люди, создавшие текущий способ выполнения работы, который будет изменен
• Сотрудники, которые ожидают больше работы в результате изменения
• Те, кто выступал за определенную альтернативу (например, они хотели вариант Б, но был выбран вариант А)
•  Люди, которые добились больших успехов и были вознаграждены в нынешнем способе выполнения работы 

Эти группы являются вероятными источниками сопротивления, и их следует активно решать в течение жизненного цикла проекта с помощью целенаправленной тактики для смягчения этих возражений.

3. Формальное управление сопротивлением изменениям

Управление сопротивлением изменениям не должно быть исключительно реактивной тактикой для специалистов по управлению изменениями. Предотвращение сопротивления позволяет вам устранять и смягчать сопротивление на раннем этапе и должно быть включено в ваш подход к управлению изменениями для проектов и инициатив.

Управление резистентностью осуществляется с помощью конкретных действий и действий на всех трех этапах трехэтапного процесса Prosci:

Фаза 1 – Подготовительный подход

Мы начинаем планирование предотвращения резистентности при создании Стратегии управления изменениями. фаза. Действия сосредоточены на раннем выявлении и предполагаемых точках сопротивления, а также на особой тактике их устранения.

Мы также выявляем конкретные риски, проводя оценку рисков на этапе 1 – подготовка подхода.

Фаза 2 — Управление изменениями

Действия по предотвращению сопротивления также включены в Фазу 2 — Управление изменениями для поддержки людей во время их переходов ADKAR.

Во время Этапа 2 – Управление изменениями мы также разрабатываем действия по реагированию на постоянное, всепроникающее сопротивление, когда оно возникает.

На этом этапе вы также можете решить разработать отдельный план управления сопротивлением, чтобы разработать дополнительные тактики и дополнить ваши основные планы управления изменениями.

Этап 3 — Поддержание результатов

На этапе 3 — Поддержание результатов мы анализируем производительность, чтобы понять прогресс инициативы, результаты ADKAR и статус действий по управлению изменениями. Управление резистентностью на этапе 3 — Устойчивые результаты состоит из оценки эффективности деятельности по управлению резистентностью и документирования извлеченных уроков на будущее.

Официальное устранение сопротивления гарантирует, что оно будет понято и будет устранено на протяжении всего жизненного цикла проекта. Это превращает управление сопротивлением изменениям из простого реактивного механизма в упреждающий и, в конечном счете, более эффективный инструмент для мобилизации поддержки и устранения возражений.

4. Определите первопричины сопротивления изменениям

Управление сопротивлением неэффективно, если оно просто сосредоточено на симптомах. Симптомы сопротивления заметны и часто явны, например, жалобы, отказ от участия в важных собраниях, непредоставление запрошенной информации или ресурсов или просто непринятие изменений в процессе или поведении. Хотя они более очевидны, сосредоточение внимания на этих симптомах не даст результатов. Чтобы быть эффективным, вы должны глубже изучить то, что вызывает сопротивление. Эффективное управление сопротивлением требует выявления основных причин сопротивления, чтобы понять, почему кто-то сопротивляется.

Исследование Prosci Best Practices in Change Management обеспечивает хорошую отправную точку для понимания коренных причин сопротивления. Результаты исследования 2019 года выявили важные темы в основных причинах резистентности, что подтверждает результаты предыдущих исследований. На просьбу указать основные причины, по которым сотрудники сопротивлялись изменениям, участники исследования выявили несколько основных причин:

• Отсутствие понимания того, почему вносятся изменения
• Влияние на текущую должность
• Страх, коренящийся в неуверенности из-за прошлых неудачных изменений
• Отсутствие видимой поддержки со стороны руководства или руководства и доверия к ним
• Отсутствие включения в изменение

Зная эти первопричины, группы по изменениям могут подготовить убедительные доводы в пользу необходимости изменений, которые высшее руководство затем доводит до сведения организации. Это простое действие нацелено на основную причину сопротивления (т. е. отсутствие осведомленности) и может предотвратить большую его часть в проекте или инициативе. Вы можете использовать дополнительные результаты сравнительного анализа и свой собственный опыт изменений в вашей организации, чтобы настроить свой список вероятных основных причин с действиями по устранению и устранению каждой из них.

Модель Prosci ADKAR и оценка ADKAR также позволяют выявить первопричину резистентности, определяя индивидуальную барьерную точку и устраняя эту первопричину. Модель ADKAR — это мощная диагностическая структура, которую могут быстро и легко применять команды по управлению изменениями и менеджеры по персоналу в официальных оценках или случайных беседах.

Наконец, важно помнить, что сопротивление изменениям — это, в конечном счете, индивидуальное явление. Хотя исследования и анализ могут выявить общие первопричины резистентности, мы должны бороться с резистентностью на индивидуальном уровне. Лучший способ определить основную причину сопротивления — это личный разговор между сопротивляющимся сотрудником и его менеджером по персоналу.

5. Привлекайте «правильных» менеджеров сопротивления

Команда управления изменениями неэффективна в управлении сопротивлением. Члены проектных групп, отделы кадров и специалисты по организационному развитию также не являются эффективными менеджерами сопротивления. «Правильные» менеджеры сопротивления в организации — это старшие руководители и менеджеры по персоналу, и у них разные роли.

Старшие руководители

На высоком уровне старшие руководители помогают смягчить сопротивление, приводя убедительные доводы в пользу необходимости изменений и демонстрируя свою приверженность изменениям. Сотрудники обращаются к старшим руководителям, когда решают, важны ли изменения, и они оценивают то, что видят и слышат от этой группы. Если высшее руководство не привержено изменению или колеблется в своей поддержке, сотрудники также сочтут изменение неважным и будут сопротивляться ему.

Менеджеры по персоналу

Менеджеры по персоналу — еще одна ключевая группа, отвечающая за управление сопротивлением, поскольку они ближе всего к сотрудникам, которые в конечном итоге должны принять и использовать изменения в своей повседневной работе. Если менеджер по персоналу сопротивляется изменениям или даже нейтрален, его непосредственные подчиненные, вероятно, последуют его примеру. К счастью, верно и обратное. Открыто поддерживающий менеджер по персоналу, который выступает за определенные изменения, скорее всего, увидит такое же поведение в реакциях своих сотрудников.

Сравнительные данные Prosci показывают пять ключевых ролей менеджеров по персоналу во время изменений, и две из них напрямую связаны с управлением сопротивлением: 1) Демонстрация поддержки изменениям и 2) Выявление и смягчение сопротивления. Конечно, вы должны сначала устранить сопротивление со стороны самих менеджеров, прежде чем просить их управлять сопротивлением в своих командах.

Команда по изменению или специалист-практик могут проделать большую часть работы по пониманию и устранению сопротивления, но роль или лицо управления сопротивлением в организации принадлежит старшим руководителям и менеджерам по персоналу. Роль специалиста по изменениям состоит в том, чтобы дать возможность «правильным» менеджерам сопротивления, предоставляя данные о том, откуда исходит сопротивление, определяя вероятные первопричины, предлагая потенциальные тактики преодоления сопротивления и предоставляя инструменты для выявления сопротивления и управления им. Но «правильные» менеджеры по сопротивлению должны принять меры для устранения возражений и помочь сотрудникам успешно пройти через процесс изменений.

Недавние нападения на пророссийских чиновников на юге Украины указывают на признаки роста движения сопротивления

Вашингтон Си-Эн-Эн —

Официальные лица США говорят, что три покушения на пророссийских чиновников за последние две недели свидетельствуют о растущем движении сопротивления пророссийским властям, оккупировавшим часть юга Украины.

Хотя пока это лишь несколько инцидентов, изолированных в городе Херсоне, официальные лица США говорят, что сопротивление может перерасти в более широкую борьбу с повстанцами, что создаст серьезную проблему для способности России контролировать недавно захваченную территорию по всей Украине.

Кремль «стоит перед лицом растущей активности партизан на юге Украины», — заявила Аврил Хейнс, директор национальной разведки, во время конференции в Вашингтоне, округ Колумбия, в среду.

США считают, что у России недостаточно сил в Херсоне для эффективной оккупации и контроля над регионом, сказал один из официальных лиц США, особенно после вывода сил из этого района для боевых действий на востоке Донбасса. Другой официальный представитель США сообщил CNN, что этот шаг мог дать украинским партизанам возможность атаковать местных российских чиновников.

Украина также провела ограниченные контратаки под Херсоном, что еще больше усилило нагрузку на российские силы.

Этот регион имеет решающее значение для удержания Россией украинского побережья Черного моря и контролирует доступ к Крымскому полуострову. Неясно, сколько российских войск находится в Херсоне или рядом с ним, но для оккупации враждебно настроенного местного населения требуется гораздо больше солдат, чем для мирной оккупации территории.

cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_E15A0AE3-9147-D1FC-1560-B62F2A857BA2@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»> Российские лидеры отдают приоритет военной кампании в ущерб любому подобию правительства. «Это явно не то, во что они могут инвестировать прямо сейчас», — сказал один из американских чиновников.

Первое нападение в Херсоне произошло 16 июня, когда взрывом выбили стекла белого внедорожника Audi Q7. Автомобиль получил серьезные повреждения, но объект атаки выжил.

Евгений Соболев, пророссийский глава пенитенциарной службы в оккупированном Херсоне, был госпитализирован после нападения, сообщает российское государственное информационное агентство РИА Новости.

Менее чем через неделю мишенью стал второй пророссийский чиновник в Херсоне. На этот раз атака удалась. 24 июня был убит пророссийский чиновник, курирующий управление молодежи и спорта Херсонской области Дмитрий Савлученко, сообщает РИА Новости. Советник главы Херсонской гражданской военной администрации Украины Сергей Хлан назвал Савлученко «предателем» и заявил, что его взорвали в машине. Хлан провозгласил: «Наши партизаны одержали еще одну победу».

Вид с воздуха на город Херсон 20 мая 2022 года на фоне продолжающихся военных действий России в Украине.

Андрей Бородулин/AFP/Getty Images

Во вторник в Херсоне была подожжена машина третьего пророссийского чиновника, сообщает российское государственное информационное агентство ТАСС, однако чиновник не пострадал. Неясно, кто совершил нападения.
Похоже, что нет центрального командования организованного сопротивления, заявили официальные лица, но атаки участились, особенно в Херсонской области, которую Россия оккупировала в марте в начале своего вторжения.

Источник, знакомый с западной разведкой, был более скептичен в отношении того, может ли сопротивление перерасти из партизанских атак в более организованную кампанию, способную управлять атаками и снабжать оружием и инструкциями.

Пока сопротивление не нарушило контроль России над Херсоном, подчеркнул источник, знакомый с западной разведкой.

cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_467EB2F3-F0A2-FCD3-32C7-B62F2AACFCE4@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»> Но в долгосрочной перспективе, по оценке США, Россия в конечном итоге столкнется с контрповстанческими действиями местного украинского населения.

«Я думаю, что Россия столкнется с серьезными трудностями в попытках установить какую-либо стабильную администрацию в этих регионах, потому что вероятные коллаборационисты — более видные — будут убиты, а другие будут жить в страхе», — сказал Майкл Кофман, директор для изучения России в Центре военно-морского анализа, базирующемся в Вашингтоне аналитическом центре.

Во вторник назначенные Россией власти Херсонской области арестовали избранного украинского мэра города Игоря Колыхаева за несколько часов до объявления о планах проведения референдума о присоединении к России. Пророссийская военно-гражданская администрация обвинила Колыхаева в том, что он побуждает людей «верить в возвращение неонацизма».

Советник Колыхаева сказал, что российские власти также изымали жесткие диски компьютеров, обыскивали сейфы и искали документы. Ранее в этом месяце украинские военные заявили, что «оккупанты» ворвались в Херсонский государственный университет и похитили ректора.

Российские войска постепенно ввели рубль в качестве местной валюты и выдали российские паспорта.

В Мариуполе пророссийские власти в мае праздновали так называемое «освобождение» города. Пророссийская Донецкая Народная Республика сменила дорожные знаки с украинского на русский и установила статую пожилой женщины, держащей советский флаг. Тем временем культовый знак Мариуполя, окрашенный в украинские цвета, перекрасили в российские цвета.

Несмотря на усилия России по ликвидации украинской истории, этничности и национализма в Херсоне и других оккупированных территориях, украинское население демонстрирует готовность сопротивляться.

Вид на разрушенное здание после попадания российской ракеты в промышленную зону в Харькове, Украина, 29 июня 2022 года.

София Бобок/Агентство Анадолу/Getty Images

«Оккупанты и местные коллаборационисты делают все более громкие заявления о присоединении [] Херсонской области к России, — заявил на прошлой неделе украинский чиновник, — но с каждым днем ​​в городе появляется все больше и больше украинских флагов и надписей».

По словам высокопоставленного представителя НАТО, попытки насильственно стереть украинскую культуру и установить российскую гегемонию в некоторых случаях приводили к обратному эффекту.

«Поступали сообщения о покушениях на некоторых квислингов, которых назначили губернаторами, мэрами [и] бизнес-лидерами», — сказал представитель НАТО. Квислинг — предатель, сотрудничающий с вражескими силами, названный в честь норвежского чиновника во время Второй мировой войны, сотрудничавшего с нацистами. «Это почти наверняка удержало симпатизирующих России, или русских, или кого бы то ни было, кого они собираются привести туда, чтобы занять эти посты, в первую очередь».

Как оккупационная сила в Херсоне — в частности, та, которая, похоже, намерена сохранить контроль — Россия должна предоставлять основные услуги на территориях, которыми она управляет, такие как чистая вода и вывоз мусора. Но США считают, что акты сопротивления затрудняют обеспечение управления и основных услуг, сказал один из официальных лиц США.

По словам чиновника, США знали, что в Украине существует «серьезная сеть сопротивления», которая сможет взять власть в свои руки, если и когда военные потерпят неудачу. Перед вторжением США ожидали появления повстанческого движения в сочетании с партизанской войной после короткого периода ожесточенных боев, в которых Россия одержала верх. Но война затянулась на несколько месяцев, и многие аналитики предсказывают гораздо более длительный конфликт.

Спорные и рекультивированные села между Николаевом и Херсоном ЗЕЛЕНЫЙ ХАЙСКИЙ РАЙОН Украина, 15 мая 2022 г.

Nathan Laine/Abaca/Sipa USA

Высокопоставленный американский чиновник предупредил российского коллегу перед конфликтом, что они столкнутся с повстанческим движением, если вторгнутся в Украину и попытаются оккупировать территорию, сказал чиновник. Но предупреждение осталось без внимания, и вторжение продолжилось, отчасти из-за высокомерия и плохих разведданных.

Россия считала, что ее войска будут встречены с распростертыми объятиями и они быстро сломят любое сопротивление. Ошибочные фантазии быстро развалились, но мало что изменили в расчетах президента России Владимира Путина.

Кофман говорит, что неясно, какой тип структуры управления Россия попытается создать для осуществления контроля, но нет никаких сомнений в том, что она намерена сохранить территории. Столкнувшись с затянувшимися кровавыми мятежами в Афганистане и Чечне, Кремль знал, что следует ожидать еще одного потенциального мятежа на Украине.

«Они предвидели это», — сказал Кофман. «Поэтому они организовали фильтрационные лагеря и выселили большую часть населения с оккупированных территорий».

cms.cnn.com/_components/footnote/instances/7bec8c54ddf821f20d1fd1227f1dae06@published» data-editable=»text»> Тим Листер из CNN, Барбара Старр и Закари Коэн внесли свой вклад в этот отчет.

Резисторы

Резисторы

Резисторы последовательно и параллельно, правила Кирхгофа

Резисторы, включенные последовательно и параллельно

Проблема:

Четыре одинаковые лампочки сопротивлением R подключен, как показано на рисунке.

 

Батарея обеспечивает разность потенциалов В ₀ . Переключатели S ₁ и S ₂ могут быть разомкнуты и/или закрыто в четырех различных комбинациях: открыто-открыто, закрыто-закрыто, открыто-закрыто, закрыто-открыто.
(a) Рассмотрите лампочку A: определите, какая комбинации переключателей будут давать самый яркий и самый тусклый свет в лампе A.
(b) Рассмотрите лампочку B: определите, какая комбинации переключателей будут давать самый яркий и самый тусклый свет в лампочке B.

Решение:

• Концепты:
  Резисторы последовательно и параллельно
• Рассуждение:
  Проанализируйте простую схему.
• Детали расчета:
  (a)        самый яркий: S ₁ закрытый, S ₂ разомкнут, I _A = 2В/(5R).
  самый тусклый: S ₂ закрытый, I _A = 0,
  (b)        самый яркий: S ₂ закрытый, S ₁ открытый, I _B = В/(2R).
  самый тусклый: S ₁ закрытый, S ₂ открытый, I _B = V/(5R).

Проблема:

Цепь, показанная на схеме, содержит идеальную батарею и два резистора R ₁ и R ₂ .
Вольтметром измеряют напряжение на R ₁ , затем через R ₂ , затем через аккумулятор.
Его показания соответственно 2,0 В; 3,0 В; 6,0 В.

Каковы фактические напряжения на резисторах?

Решение:

• Концепты:
  Резисторы последовательно и параллельно
• Рассуждение:
  Вольтметр так же имеет шунтирующее сопротивление R. Он считывает напряжение на это сопротивление. При размещении в цепи он правильно считывает напряжение батареи, а не напряжения на резисторах невозмущенного схема.
  Напряжение батареи V = 6 В.
  Напряжения на R ₁ и R ₂ (без вольтметра в схеме)
  V ₁ = 6V R ₁ /(R ₁ + R ₂ ) и V ₂ = 6V R ₂ /(R ₁ + R ₂ ) соответственно.
  В ₁ = 6В /(1 + R ₂ /R ₁ ), В ₂ = 6В /(1 + R ₁ /R ₂ ).
  Нам нужно найти отношение R ₁ /R ₂ .
• Детали расчета:
  С вольтметром в схеме имеем:
  2В = 6В [R ₁ R/(R ₁ + R)]/[ (R ₁ R/(R ₁ + R)) + R ₂ ] или 2 В = 6 В/[1 + R ₂ (R ₁ + R)/(R ₁ R)]
  3В = 6В [R ₂ R/(R ₂ + R)]/[ (R ₂ R/(R ₂ + R)) + R ₁ ] или 3 В = 6 В/[1 + R ₁ (Р ₂ + Р)/(Р ₂ Р)]
  [1 + R ₂ (R ₁ + R)/(R ₁ R)] = 3, R ₂ (R ₁ + R)/(R ₁ R) = 2, R ₂ /R + R ₂ /R ₁ = 2, 1/R = 2/R ₂ — 1/R ₁
  [1 + R ₁ (R ₂ + R)/(R ₂ R)] = 2, R ₁ (R ₂ + R)/(R ₂ R) = 1, R ₁ /R + R ₁ /R ₂ = 1. 1/R = 1/R ₁ — 1/R ₂
  Следовательно, 3/R ₂ = 2/R ₁ , R ₁ /R ₂ = (2/3).
  В ₁ = 6 В * 2/5 = 2,4 В, В ₂ = 6 В * 3/5 = 3,6 В.

Проблема:

Что это сопротивление следующей сети? Каждый омический резистор имеет сопротивление R.

Решение:

• Концепты:
  Резисторы последовательно и параллельно
• Рассуждение:
  Схема имеет достаточную симметрию, чтобы мы могли анализировать ее как простую схему. схема с резисторами последовательно и параллельно.
• Детали расчета:
  

  р _всего = (3/2)р.

Проблема:

(a) Четыре конденсатора подключены, как показано на рисунке.
С ₁ = С ₂ = С ₃ = С ₄ = 1 мкФ.
Чему равна общая емкость между точками А и В?
(b) Пять одинаковых резисторов сопротивлением 1 Ом соединены и образуют четыре стороны квадрата. и его диагонали. Чему равно сопротивление между точками А и В?

Решение:

• Концепты:
  Конденсаторы и резисторы последовательно и параллельно
• Рассуждение:
  Нас просят найти эффективную емкость и сопротивление данного конфигурации.
• Детали расчета:
  (a) Обратная эквивалентная емкость для подсхема с двумя конденсаторами С ₃ и С ₄ —
  1/C _eq = 1/1 + 1/1 = 2, таким образом, C _eq = ½. Сейчас эквивалентная емкость для подсхемы с C ₂ , C ₃ , и C ₄ представляет собой C _eq ‘= C + C _eq = 1 + ½ = 3/2. Наконец, эквивалентная емкость для всей цепи составляет 1/C _экв. » = 1/C ₁ + 1/C _eq ‘ = 1 + (2/3) = 5/3, таким образом, C _eq »= 3/5. Суммарная емкость 0,6 мкФ.

  (b) Эквивалентное сопротивление подцепи с R ₃ а R ₄ равно 2. Эквивалентное сопротивление подцепи с R ₃ , R ₄ и R ₅ равны 1/R _экв. = 1/1 + ½ = 3/2, таким образом, R _экв. = (2/3). Эквивалентное сопротивление подцепи с R ₂ , Р ₃ , R ₄ и R ₅ представляют собой R _eq ‘ = R ₂ + Re _q = 1 + (2/3) = 5/3. Наконец, эквивалентное сопротивление всей цепи равно 1/R _eq »= 1/1 + 3/5 = 8/5, таким образом, R _eq »= 5/8. Сопротивление между точками А и B составляет 5/8 Ом.

Проблема:

Найдите максимальную мощность нагревательный элемент ^{, который можно сконструировать из куска проволоки с сопротивлением 536 Ом. Элемент должен быть запитан постоянным напряжением V = 110В. Ток по проводу не может превышать 2,0 А.
(а) Предположим, что вы допускается выбрасывать отрезок провода,
(б) Предположим, что вам НЕ разрешено выбрасывать часть провода,}

.

Решение:

• Концепты:
  Закон Ома, I = V/R, мощность P = IV, резисторы в последовательно и параллельно
• Рассуждение:
  Мы можем разрезать провод на N кусков и соединить эти куски параллельно источник питания.
• Детали расчета:
  Поскольку V постоянно, мы должны максимизировать I, чтобы максимизировать P.
  На каждый из отрезков провода, соединенных параллельно, имеем
  I = V/R, I _макс. = 2 A = 110 В/R _мин. , R _мин. = 55 Ом.
  (a) Мы можем отрезать 9 кусков по 55 Ом и выбросить один кусок по 41 Ом.
  Тогда общий ток равен 9*2 А, а рассеиваемая мощность 1980 Вт.
  (b) Мы можем отрезать 8 кусков по 55 Ом и 1 кусок по 96 Ом. Суммарный ток их
  I _всего = 8*110 В/(55 Ом) + 110 В/(96 Ом). Мощность P = VI _всего = 1886 Вт.
  А что, если мы отрежем небольшой кусок провода 96 Ом и присоединим его к одному из провода 55 Ом?
  I = V/R, dI = -(V/R ² )dR
  Суммарное изменение тока по проводам в них равно dI = -(V/R ² _{55 Ом} )dR + (V/R ² _{96 Ом} )dR.
  dI отрицателен, ток меньше, меньше мощность рассеивается при нагреве. элемент. Максимальная мощность, рассеиваемая при обогреве элемент 1886Вт.

Проблема:

В бесконечная цепь, показанная на схеме, каждая батарея имеет ЭДС ε и внутреннюю сопротивление р. Каждый резистор имеет сопротивление 2r. Найдите ЭДС и внутреннюю сопротивление эквивалентной батареи.

Решение:

• Концепты:
  Ан бесконечная лестничная сеть
• Рассуждение:
  Поскольку лестница бесконечна, ток через эквивалентную ЭДС и внутреннее сопротивление не будет изменить, если к передней части лестницы добавляется дополнительная секция.
• Детали расчета:
  Любая комбинация батарей и сопротивлений с двумя клеммами может быть заменены одним источником напряжения V и одним последовательным резистором R. Напряжение V является идеальным источником напряжения, равным разомкнутой цепи. напряжение на клеммах. Сопротивление Thevenin R — это сопротивление измеряется на клеммах со всеми источниками напряжения, замененными короткозамкнутыми цепи и все источники тока заменены разомкнутыми цепями. Пусть Напряжение сети равно V, а сопротивление R.
  Сеть состоит из бесконечного числа секций.
  Давайте построим новую двухполюсную сеть, добавив еще один участок в сеть. перед старой двухтерминальной сетью.

  Пусть напряжение Thevenin новой сети равно V’ и пусть Thevenin сопротивление R’.
  У нас есть
  V’ = ε + V2r/(2r + R), R’ = 2rR/(R + 2r) + r = (3rR + 2r ² )/(R + 2р).
  Полагая R’ = R, V’ = V, получаем
  R ² — rR — 2r ² = 0, R = r/2 + ((r/2) ² + 2r ² ) ^½ = 2р.
  V = (2r + R)ε/R = 2ε.
  ЭДС эквивалентной батареи равна 2ε, а внутреннее сопротивление равно 2r.

Проблема:

(a) Рассчитайте сопротивление между двумя точками A и B бесконечной системы резисторов.

(b) Рассчитайте сопротивление между точками A и B куба из одинаковых резисторов r.

Решение:

Проблема:

Какое эквивалентное сопротивление показанной сети? Каждый резистор имеет сопротивление R.

Решение:

• Концепции:
  Резисторы последовательно и параллельно
• Обоснование:
  Через центральный резистор не протекает ток. Его можно игнорировать. Затем схема имеет достаточную симметрию, чтобы мы могли анализировать ее как простую схему с двумя пары резисторов последовательно. Пары параллельны друг другу.
• Детали расчета:
  Для двух последовательно соединенных резисторов: R _эфф = R ₁ + R ₂ .
  Для двух резисторов, включенных параллельно: 1/R _эфф   = 1/R ₁ + 1/R ₂ .
  Каждый резистор имеет сопротивление R, эквивалентное сопротивление равно R.

---

Правила Кирхгофа

Проблема:

Найдите эквивалентное сопротивление между точками А и В цепи показано на рисунке ниже.

Решение:

• Концепты:
  Правила Кирхгофа
• Рассуждение:
  Мы можем найти эквивалентное сопротивление, используя правила Кирхгофа. Правило соединения гласит, что сумма токов, входящих в соединение, должна равна сумме токов, выходящих из этого соединения. Правило цикла гласит что сумма разностей потенциалов вокруг любой замкнутой цепи должна быть нулем.
  Предположим, что ток, протекающий в каждой части цепи, имеет некоторое направление.

  • Если резистор перемещается в направлении тока, изменение потенциала на резисторе равно -IR.

  • Если резистор перемещается в направлении, противоположном этому тока изменение потенциала на резисторе равно +IR.

  • Если источник напряжения пересекается в направлении от — до +, изменение потенциала равно +V.

  • Если источник напряжения перемещается в направлении от + к -, изменение потенциала равно -V.

  Мы можем использовать правило соединения столько раз, сколько возможно включить в него ток, который не использовался в предыдущем правиле соединения уравнение. Количество уравнений должно быть равно количеству неизвестных.

• Детали расчета:
  Предположим, вы подключили батарею между A и B, так что A находится под некоторым напряжением V. и B находится на земле. Ток I начнет течь по цепи от A к B. V = IR, R = V/I. Если ты знаешь меня, то ты знаешь Р.

  Чтобы найти R для цепи, нам нужно знать токи, протекающие через 6 резисторы. Пусть I(1) обозначает ток, протекающий через резистор 1 Ом, I(2) обозначает ток через резистор 2 Ом и так далее. Общая текущая точка выхода A обозначается I. Нам нужно использовать правила Кирхгофа, чтобы найти 7 уравнений для семи токов, а затем использовать алгебру, чтобы решить эти семь уравнений одновременно.
  (1) Для соединения с номером J1 имеем I(1) + I(2) + I(5) — I = 0,
  (2) Для соединения с номером J2 имеем I(2) — I(7) — I(9) = 0
  (3) Для соединения с номером J3 имеем I(13) — I(7) — I(5) = 0
  (4) Для петли 1 имеем V — 1*I(1) = 0
  (5) Для петли 2 имеем 1*(I1) — 2*I(2) — 9*I(9) = 0
  (6) Для цикла 3 имеем 9*I(9) — 7*I(7) — 13*I(13) = 0
  (7) Для контура 4 имеем 2*I(2) + 7*I(7) — 5*I(5) = 0

  Теперь воспользуемся уравнением 4, чтобы исключить I(1) из других уравнений.
  I(1) = V. Теперь у нас есть шесть уравнений.
  (1) Для соединения с номером J1 имеем V + I(2) + I(5) — I = 0,
  . (2) Для соединения с номером J2 имеем I(2) — I(7) — I(9) = 0
  (3) Для соединения с номером J3 имеем I(13) — I(7) — I(5) = 0
  (5) Для петли 2 имеем V — 2*I(2) — 9*I(9) = 0
  (6) Для цикла 3 имеем 9*I(9) — 7*I(7) — 13*I(13) = 0
  (7) Для контура 4 имеем 2*I(2) + 7*I(7) — 5*I(5) = 0

  Теперь воспользуемся уравнением 2, чтобы исключить I(2) из ​​других уравнений.
  Я(2) = Я(7)+Я(9). Теперь у нас есть пять уравнений.
  (1) Для соединения с номером J1 имеем V + I(7) + I(9) + I(5) — I = 0,
  (3) Для соединения с номером J3 имеем I(13) — I(7) — I(5) = 0
  (5) Для петли 2 имеем V — 2*I(7) — 11*I(9) = 0
  (6) Для цикла 3 имеем 9*I(9) — 7*I(7) — 13*I(13) = 0
  (7) Для контура 4 имеем 9*I(7) + 2*I(9) — 5*I(5) = 0

  Теперь воспользуемся уравнением 3, чтобы исключить I(5) из других уравнений.
  I(5) = I(13)-I(7). Теперь у нас есть 4 уравнения.
  (1) Для соединения с номером J1 имеем V + I(9) + I(13) — I = 0,
  . (5) Для петли 2 имеем V — 2*I(7) — 11*I(9) = 0
  (6) Для цикла 3 имеем 9*I(9) — 7*I(7) — 13*I(13) = 0
  (7) Для контура 4 имеем 14*I(7) + 2*I(9) — 5*I(13) = 0

  Теперь воспользуемся уравнением 5, чтобы исключить I(7) из других уравнений.
  2*I(7) = V-11*I(9). Теперь у нас есть три уравнения.
  (1) Для соединения с номером J1 имеем V + I(9) + I(13) — I = 0,
  (6) Для петли 3 имеем -7*V + 95*I(9) — 26*I(13) = 0
  (7) Для контура 4 имеем 7*V — 75*I(9) — 5*I(13) = 0

  Теперь воспользуемся уравнением 7, чтобы исключить I(9) из других уравнений.
  75*I(9) = 7*V — 5*I(13). Теперь у нас есть 2 уравнения.
  (1) Для соединения J1 имеем 82*V + 70*I(13) — 75*I = 0,
  . (6) Для контура 3 имеем 140*V — 2425*I(13) = 0

  Теперь воспользуемся уравнением 6, чтобы исключить I(13) из других уравнений.
  485*I(13) = 28*V. Теперь у нас есть 1 уравнение.
  (1) Для соединения J1 имеем 41730*V — 36375*I = 0,

  I = (41730/36375)*V = 1,147*V
  R = V/I = 0,87 Ом

  Сопротивление 0,87 Ом.

Проблема:

В приведенной выше схеме выразите ток в резисторе 3R через V и R.

Решение:

• Концепты:
  Правила Кирхгофа
• Рассуждение:
  

  Мы можем найти токи I ₁ , I ₂ и I ₃ используя правила Кирхгофа. Правило соединения гласит, что сумма токи, входящие в соединение, должны быть равны сумме токов, выходящих из этого соединения. узел. Правило петли гласит, что сумма разностей потенциалов вокруг любого замкнутого контура должно быть равно нулю.

• Детали расчета:
  Я ₁ + Я ₂ = Я ₃ , Я ₁ = Я ₂ , В — 3РИ ₃ — РИ ₂ = 0.  И ₃ = 2В/(7R).

Что такое температурный коэффициент сопротивления

Что такое температурный коэффициент сопротивления?

Температурный коэффициент сопротивления (TCR) – это расчет относительного изменения сопротивления на градус изменения температуры. Измеряется в ppm/°C (1 ppm = 0,0001%) и определяется как: TCR = (R2–R1)/R1 (T2–T1). Для высокоточных резисторов эта спецификация обычно выражается в частях на миллион (ppm) на градус Цельсия при нормальной комнатной температуре, обычно +25°C.

Несмотря на важность этой спецификации, отдельные производители резисторов используют разные методы определения TCR в своих опубликованных спецификациях. В большинстве случаев это определение не дает достаточно информации, чтобы конечный пользователь мог точно предсказать влияние изменений температуры на значение сопротивления. Такие опубликованные отклонения TCR, конечно, вызывают озабоченность, так как они потенциально могут создавать неопределенность измерения. В частности, в приложениях, где абсолютными требованиями являются высокоточные характеристики резистора и температурная стабильность. Эта неопределенность возникает, когда нет достаточной уверенности в том, что спецификация TCR была рассчитана с использованием достаточного количества данных, позволяющих точно предсказать истинное влияние изменения температуры на характеристики резистора.

Например, некоторые производители могут указывать TCR как ±5 частей на миллион/°C или ±10 частей на миллион/°C без ссылки на диапазон температур. Другие могут указывать TCR как ±5 ppm/°C от +25°C до +125°C, но опускают данные, относящиеся к другим диапазонам температур. В высокоточных устройствах, таких как резисторы Bulk Metal® Foil производства Vishay Foil Resistors, опубликованные спецификации TCR включают номинальные типичные кривые, обычно от –55°C до +125°C. Эти кривые определяют номинальные «холодные» (от –55°C до +25°C) и «горячие» (от +25°C до +125°C) уклоны хорды. В их спецификациях обычно указывается максимальный разброс для каждого наклона (например, ±0,2 ppm/°C и ±1,8 ppm/°C). В случае резистора из объемной металлической фольги интерпретация TCR по умолчанию, равная, например, ±5 ppm/°C, будет означать, что в любой точке диапазона рабочих температур сопротивление не изменится более чем на + 5 частей на миллион/°С.

Торговая марка Vishay Foil Resistors компании Vishay Precision Group, Inc. (VPG) является давним мировым отраслевым экспертом в области проектирования, разработки и производства надежных высокоточных резисторов из металлической фольги и датчиков силового тока для различных областей применения. Сотни стандартных конфигураций моделей являются производными от одного из самых обширных в отрасли портфелей корпусов, материалов, подложек и комбинаций сортов металлической фольги, выбираемых заказчиком. Передовые технологии производства гарантируют, что конструкции резисторов оптимизированы по производительности для стабильной работы в соответствии с опубликованными спецификациями в течение всего срока службы. Все высокоточные резисторы VPG из массивной металлической фольги обладают одними из самых благоприятных в отрасли спецификаций TCR, единообразно рассчитанных в соответствии со строгими передовыми отраслевыми практиками. Это обеспечивает их надежность во всех диапазонах сопротивлений и рабочих температур.

В этом документе рассматривается TCR и его интерпретация «наилучшей практики», в соответствии с рекомендациями, основанными на собственном обширном опыте VPG в области высокоточных резисторов. Общие цели должны заключаться в том, чтобы лучше понять характеристики прецизионных резисторов в зависимости от температуры; проиллюстрировать нюансы между опубликованными спецификациями TCR, в зависимости от типа технологии и собственного метода расчета, выбранного производителем; и предложить дополнительную информацию об использовании данных TCR, как средство обеспечения того, чтобы указанный прецизионный резистор мог надежно работать в своем предполагаемом приложении.

Взаимосвязь между температурой и рабочими характеристиками высокоточного резистора

Влияние температуры на рабочие характеристики резистора отражается как внутренне, с точки зрения ее влияния на работу компонентов; и внешне, с точки зрения поведения резистора в среде установки. В основе конструкции резисторов лежит концепция, согласно которой электрический ток, протекающий через резистор, выделяет определенное количество тепла. Это явление известно как эффект Джоуля. Затем тепловой отклик, создаваемый эффектом Джоуля, вызывает относительные механические изменения или напряжения внутри резистора. Эти напряжения вызваны дифференциальным тепловым расширением материалов конструкции резистора, величина которого может варьироваться в зависимости от самих материалов. Температура окружающей среды в месте установки может аналогичным образом влиять на реакцию резистора с точки зрения выделения тепла, что потенциально может повлиять на работу резистора.

Таким образом, оптимальной является конструкция, в которой сведена к минимуму восприимчивость высокоточного резистора к внешним и внутренним нагрузкам при различных режимах использования и силовых нагрузках без ущерба для производительности и надежности. В резистивной технологии Bulk Metal Foil эта цель достигается за счет создания точного термомеханического баланса между генерируемым теплом, конструкционными материалами и связанными с ними производственными процессами. Таким образом, благодаря тщательному проектированию необходимость компенсации воздействия тепла и напряжения во время работы может быть практически устранена, что еще больше повышает стабильность работы. Признавая важную взаимосвязь между температурой и характеристиками высокоточных резисторов, группа исследований и разработок компании Vishay Foil Resistors гарантирует, что весь ассортимент сверхвысокоточных резисторов разработан именно таким образом.

Например, при разработке элемента из объемной металлической фольги запатентованный холоднокатаный фольгированный материал приклеивается к керамическому материалу. Этот материал подвергается фототравлению в виде резистивного узора без создания механических напряжений в материале. После этого процесса высокоточные резисторы настраиваются лазером на заданное значение сопротивления и допуск. Поскольку резистивный материал не вытягивается, не наматывается и не подвергается механическим нагрузкам в процессе производства, высокоточный резистор из металлической фольги может сохранять все свои предполагаемые проектные характеристики и, следовательно, полную эксплуатационную надежность, включая TCR.

Напротив, другие распространенные методы изготовления резисторов, такие как проволочная намотка, тонкопленочное напыление или толстопленочное остекление, по своей природе имеют большую вероятность введения механических напряжений и, следовательно, большую вероятность термомеханического дисбаланса. Поэтому конечным пользователям рекомендуется уделять пристальное внимание характеристикам номинальной температуры, чтобы убедиться, что резистор работает в соответствии с опубликованными спецификациями. Точно придерживаясь этих значений, конечный пользователь может быть уверен в постоянной надежности резистора, независимо от производственного процесса. Когда резистор работает при температуре выше номинальной, он может выйти из строя или иным образом повредиться, что напрямую снижает точность. Если такие условия перегрева резистора сохраняются в течение длительного периода времени, отдельные значения сопротивления могут необратимо измениться, что приведет к неисправности всей цепи. Хотя производители обычно разрабатывают продукты с определенным дополнительным запасом допустимых температурных пределов за пределами опубликованных спецификаций, такая свобода действий может значительно различаться в зависимости от производителя.

  Интерпретация спецификаций анализа TCR, наклона хорды и скорости изменения

Несмотря на различия в конструкциях и связанных с ними производственных процессах, TCR остается одним из наиболее общепринятых показателей стабильности рабочих характеристик резисторов. TCR необходим для прогнозирования чувствительности резистора к изменениям температуры окружающей среды, а также ожидаемого поведения компонентов как при низких, так и при высоких рабочих температурах. В результате TCR резисторов из массивной металлической фольги учитывает экстремальные теоретические условия в пределах отдельных спецификаций. В отличие от других технологий, таких как тонкопленочные, производители обычно предпочитают представлять TCR в относительно узком диапазоне температур, уделяя меньше внимания экстремальным температурным эффектам.

В дополнение к своему ранее указанному определению TCR может быть дополнительно определен как изменение сопротивления между двумя температурами, деленное на разность температур (наклон хорды), или TCR = (ΔR/R)/ΔT. Уклон холодной хорды принято определять от –55°С до +25°С, а крутизну горячей хорды от +25°С до +125°С (в этом случае ΔT _{горячая} = 125 – 25 = +100° С). Однако может быть задан и любой другой температурный интервал (ΔT). Чтобы определить скорость изменения сопротивления при любой температуре на этой кривой, TCR рассчитывается математически, когда ΔT становится бесконечно малым (ΔT→0):

TCR _(ΔT→0) = (dR/R)/ dT

Хорошо известно, что изменение сопротивления в зависимости от температуры в NiCr резисторах не является линейным, а обычно следует параболической схеме. Математически эту функцию можно описать следующим образом:

Y = aX2 + bX + c, где: Y = ΔR/R (обычно выражается в ppm)

X = T (температура в °C).

В этом случае для любой температуры T Y будет выражать величину изменения сопротивления ΔR/R от номинального значения (при +25°C) в ppm. Другими словами, для функции Y это будет выражаться производной функцией Y′. Эта функция определяет наклон (TCR) линии, касательной к параболе, и показывает, как изменяется TCR. Для приведенной выше функции параболы:

Y’= 2aX + b (Y’ выражается в ppm/°C)

Для простоты можно также использовать тот факт, что наклон хорды равен значению касательной в средней точке соответствующего температурного диапазона. Например, значение горячего наклона (от +25°C до +125°C) равно значению касательной (Y′) в средней точке, T = +75°C.

Обычной практикой производителей тонкопленочных резисторов является наилучшая горячая крутизна, сохраняя при этом холодную крутизну в заданных пределах. Исследование, проведенное для сравнения и анализа TCR объемной металлической фольги и тонкопленочного прецизионного резистора с использованием метода расчета скорости изменения, показало, что изменение сопротивления из-за температуры может быть значительно больше, чем указанные пределы TCR. Это сравнение основано на тестировании двух групп тонкопленочных NiCr-резисторов различной точности, каждая из которых изготовлена ​​разными производителями, каждая из которых имеет значение TCR, равное 5 ppm/°C. Результаты этого исследования показали, что максимальное изменение сопротивления (TCR) из-за изменения температуры по оси температур от -55 ° C до + 125 ° C будет варьироваться в резисторах из объемной металлической фольги от -2,17 частей на миллион / ° C до +2,2 частей на миллион. /°C, всего менее 4,37 частей на миллион/°C. Для того же диапазона температур TCR образца тонкопленочного резистора от производителя A будет варьироваться от -3,6 частей на миллион/°C до +7,2 частей на миллион/°C, что в сумме составляет около 11 частей на миллион/°C; и от производителя Б, от -9.1 ppm/°C до +4,99 ppm/°C, всего 14 ppm/°C. Другими словами, прецизионные тонкопленочные резисторы могут иметь TCR, намного превышающий указанные пределы в технических характеристиках производителя.

Важно подчеркнуть, что TCR резистора из объемной металлической фольги достигается путем сопоставления двух противоположных эффектов: собственного увеличения сопротивления из-за повышения температуры и уменьшения сопротивления, связанного со сжатием, из-за того же повышения температуры. Эти два эффекта происходят одновременно, что приводит к необычно низкой, предсказуемой, воспроизводимой и контролируемой спецификации TCR. В результате резисторы из массивной металлической фольги обеспечивают внутреннюю максимальную стабильность и близкий к нулю TCR, спецификацию, которая не зависит от экранирования или других искусственных средств для достижения однородных высокоточных характеристик резистора и температурной стабильности. Этот строгий метод расчета TCR, основанный на опыте VPG, используется для обеспечения высокоточной надежности резисторов при полном значении сопротивления и диапазоне рабочих температур.

Преимущества низкого TCR в высокоточных применениях резисторов

Примеры преимуществ низкого TCR можно найти в тысячах успешных приложений. Для целей этой статьи мы рассмотрим три примера приложений, в которых низкий TCR дает определенные преимущества в производительности.

Precision Instrumentation

Компания Transmille, ведущий британский производитель высокоточных цифровых мультиметров, искала резистивный компонент для новой серии 8,5- и 7,5-разрядных устройств. Чтобы достичь необходимой 8,5-разрядной точности, указанный резистор должен был обеспечивать чрезвычайно низкий TCR, высокую точность, повторяемость, низкую термо-ЭДС, низкий уровень шума, долговременную стабильность и минимальные гармонические искажения. Поскольку мультиметр был основан на аналоговой схеме, резистор должен был иметь минимальный дрейф от начальных значений при работе при температурах выше комнатной. Заказчик выбрал резистор VPG из массивной металлической фольги из-за его низких характеристик TCR: <1 ppm/°C максимум при +20°C. В дополнение к чрезвычайно низкому TCR, резистор предлагал низкий PCR 5 ppm при номинальной мощности; стабильность срока службы ±0,005 % при +70 °C в течение 2000 часов или ±0,015 % в течение 10 000 часов; термоЭДС <0,05 мкВ/°С; и неизмеримый шум.

Чрезвычайно низкий TCR резистора из металлической фольги позволил Transmille представить на рынке новый цифровой мультиметр, который может предложить как лучшие в отрасли характеристики, так и необходимую точность 8,5 разряда. Резистор показал исключительную стабильность при максимально допустимом дрейфе, в течение тысяч часов работы в полевых условиях, даже в суровых условиях. Кроме того, пользователь смог достичь такого уровня производительности резистора с меньшими затратами. Это позволило Transmille вывести на рынок новый высокопроизводительный цифровой мультиметр по весьма конкурентоспособной цене.

Вторичный эталон по метрологии

В другом примере, VSL, Национальный метрологический институт (НМИ) Нидерландов, обратился к VPG за высокоточным решением резистора в качестве вторичного эталона в своих экспериментах с квантовым сопротивлением Холла (QHR). . QHR — всемирно признанный первичный эталон квантового сопротивления со значениями около 12,9 кОм и 6,45 кОм. Чтобы служить адекватным вторичным эталоном, VSL требовался экономичный, высокоточный резистор, значения которого должны были точно соответствовать параметрам первичного стандарта QHR, но при этом иметь четко определенную четырехконтактную конфигурацию, низкий уровень шума, низкий TCR и отсутствие эффекта относительной влажности, а также превосходная долговременная стабильность.

Основываясь на низком TCR, предлагаемом VPG, VSL выбрала один из высокоточных резисторов компании. Выбранный резистор объединяет 11 элементов в одном корпусе, что позволяет снизить TCR и более длительный дрейф, чем можно было бы достичь с помощью одного резистивного элемента. Устройство предлагало необходимые клеммные соединения, герметичное уплотнение для защиты от влаги и заливку маслом, что дополнительно гарантировало, что значения сопротивления останутся практически неизменными при внезапных изменениях температуры. Затем устройства были протестированы на подтверждение значения TCR в соответствии с опубликованной спецификацией VPG. С этой целью резистор впоследствии был установлен в корпусе, термостатированном при температуре 29°С.0,00 ± 0,02°C, для дальнейшего снижения эффектов TCR, затем измеряется по отношению к основному QHR в течение более чем пятилетнего периода. Результаты пятилетнего исследования показали, что фактическое долгосрочное TCR двух резистивных элементов из объемной металлической фольги составляет менее 0,5 ppm/°C в диапазоне температур от +18 °C до +28 °C, при (очень ) малый температурный коэффициент Бета второго порядка. Это было значительно ниже первоначальной опубликованной спецификации 2 ppm/°C (от -55°C до +125°C) и доказало, что резисторы VPG являются надежным вторичным эталоном QHR. Здесь опубликованный TCR послужил дополнительным преимуществом с точки зрения его эмпирически доказанной способности превышать опубликованные спецификации при длительном использовании.

  Драйверы тока для диодных лазеров

В другом примере недорогие и простые в использовании диодные лазеры являются основным инструментом измерений в экспериментальной атомной физике. Чтобы диодный лазер сохранял свою частоту, выходную мощность, ток и температуру, требуется тщательная регулировка параметров. Чтобы лучше управлять затратами, физический факультет Калифорнийского государственного университета стремился создать собственный недорогой источник тока с низким уровнем шума для использования с его лабораторными диодными лазерами. Чтобы генерировать достаточно стабильный лазерный поток, токоизмерительный резистор должен быть устойчив как к внутренним, так и к внешним температурным дрейфам, иметь высокую номинальную мощность и низкую термо-ЭДС. Наиболее важным элементом драйвера тока является подсхема, отвечающая за регулировку тока, поскольку стабильность лазера не должна превышать общую стабильность чувствительного резистора. В этом приложении использование традиционных коммерческих регуляторов тока было слишком дорогостоящим. Таким образом, жизнеспособное решение для резисторов должно быть как недорогим, так и высокоточным.

С помощью высокоточного резистора из массивной металлической фольги с низким TCR 2 ppm/°C, тип. номинальной мощности, конечный пользователь может интегрировать регулируемое напряжение в свою подсхему и при этом контролировать величину тока, излучаемого драйвером тока лазера. Последнее было достигнуто за счет настройки драйвера на заданное напряжение на регулируемом регуляторе напряжения. Это предустановленное значение полного сопротивления гарантировало, что падение напряжения было достаточно большим для точной регулировки тока, но достаточно небольшим, чтобы не влиять на регулируемое напряжение питания. Здесь особое сочетание долговременной стабильности и низкого TCR сделало резистор Bulk Metal Foil оптимальным решением для недорогого высокоточного приложения. Решение оказалось жизнеспособным, поскольку пользователь был уверен в точности спецификации TCR.

«Истинное» значение TCR при выборе высокоточного резистора

Для инженеров, выбирающих высокоточные резисторы, спецификации TCR могут помочь им лучше прогнозировать обратимые сдвиги сопротивления компонентов от омического значения в приложении, как при предполагаемых рабочих температурах и в среде установки. Такие данные дают представление о ключевых долгосрочных показателях производительности резисторов и, в конечном итоге, о конструкции готовых изделий. Поскольку методы расчета TCR могут различаться в зависимости от производителя, производственного процесса, материалов конструкции и других аспектов, конечному пользователю важно понимать все нюансы выбранного метода. Это понимание, в свою очередь, помогает им лучше понять ценность таких данных как истинной метрики надежности компонентов. Методы VPG Foil Resistor для расчета TCR следуют строгим протоколам для высокоточных резисторов с целью помочь клиентам быть уверенными в долгосрочной надежности таких компонентов в требовательных приложениях.

---

Узнайте больше о пассивах от экспертов отрасли! – Онлайн-курсы пассивных компонентов электронного обучения Академии EPCI для студентов и сертифицированные курсы для профессионалов:

Источник: VPG Vishay Foil Resistors

Технический анализ: поддержка и сопротивление

Среди всех аспектов технического анализа, пожалуй, наиболее важными и действенными понятиями являются поддержка и сопротивление. Многие другие аспекты технического анализа, такие как ценовые модели, основаны на ключевых концепциях поддержки и сопротивления.

Поддержка представляет собой низкий уровень, которого цена акции достигает с течением времени, а сопротивление представляет собой высокий уровень, которого цена акции достигает с течением времени. Поддержка возникает, когда цена акций падает до уровня, побуждающего трейдеров покупать. Эта реакционная покупка приводит к тому, что цена акций перестает падать и начинает расти. И наоборот, сопротивление возникает, когда цена акций поднимается до уровня, побуждающего трейдеров продавать. Эта продажа приводит к тому, что цена акций перестает расти и начинает падать.

Один из способов найти уровни поддержки и сопротивления — нарисовать на графике воображаемые линии, соединяющие минимумы и максимумы цены акции. Эти линии можно провести горизонтально или по диагонали.

Важно отметить, что уровни поддержки и сопротивления являются приблизительными, а не точными ценами. Попробуйте сосредоточиться на ценовых зонах при определении поддержки и сопротивления.

Идентификационная опора

Обычно существует два типа опор: горизонтальная и диагональная. В этом первом примере вы можете увидеть пример горизонтальной поддержки, которая сформировалась в акции по цене 182 доллара, как показано на рисунке 1. Обратите внимание, как акция перестала падать и начала двигаться вверх в четырех разных случаях после торговли до 182 долларов. Эти четыре примерно равных минимума, соединенные линией, образуют поддержку. Трейдер, идентифицирующий эту поддержку, может попытаться купить акцию вблизи поддержки.

Пример горизонтальной опоры

Рисунок 1. Только для иллюстрации, не рекомендуется.

---

Второй тип опор — диагональный. Как и горизонтальная поддержка, диагональная поддержка формируется путем соединения минимумов. Разница с диагональной поддержкой заключается в том, что минимумы последовательно выше, потому что акция находится в восходящем тренде. Вы можете увидеть пример диагональной поддержки на рисунке 2. Обратите внимание, как акция несколько раз переставала падать и продолжала расти после того, как ее цена падала вблизи диагональной линии поддержки. Трейдер, идентифицирующий эту поддержку, может попытаться купить акцию вблизи поддержки.

Пример диагональной опоры

Рисунок 2. Только для иллюстрации, а не рекомендации

---

Определение сопротивления

Как и поддержка, обычно существует два типа сопротивления: горизонтальное и диагональное. На графике на Рисунке 3 показан пример горизонтального сопротивления, когда акции несколько раз поднимались примерно до 115 долларов, прежде чем развернуться. Трейдер, обнаруживший это сопротивление, может продать акции вблизи сопротивления.

Горизонтальное сопротивление, пример

Рисунок 3. Только для иллюстрации, не рекомендуется.

---

Второй тип сопротивления — диагональный, который обычно формируется в условиях нисходящего тренда. Диагональное сопротивление формируется за счет последовательного соединения более низких максимумов. Вы можете увидеть пример диагонального сопротивления на рисунке 4 в контексте нисходящего тренда. Обратите внимание, как акция перестала расти и возобновила общий нисходящий тренд несколько раз вблизи диагональной линии сопротивления. Трейдер, наблюдающий за этим сопротивлением, может избегать акций или даже продавать.

Пример диагонального сопротивления

Рисунок 4. Только для иллюстрации, не рекомендуется.

---

Применение поддержки и сопротивления

Самый эффективный способ применения поддержки и сопротивления — отслеживать пробои и прорывы. Пробой – это когда акция падает ниже уровня поддержки. Прорыв – это когда акция поднимается выше сопротивления.

Одним из способов, которым некоторые трейдеры применяют пробой поддержки, является продажа акций в ожидании дальнейшего падения и в попытке ограничить потенциальные потери. Один из примеров этого показан на Рисунке 5. Обратите внимание, как акции продолжали падать после пробоя ниже диагональной поддержки.

Разбивка ниже примера поддержки

Рисунок 5. Только для иллюстрации, не рекомендуется.

---

Некоторые трейдеры следят за акциями, близкими к сопротивлению, и покупают, как только акции преодолеют сопротивление. Вы можете увидеть пример прорыва выше уровня сопротивления на Рисунке 6. Трейдер, наблюдающий за этой акцией, мог купить акцию в день прорыва и потенциально получить прибыль в последующие дни.

Пример пробоя выше уровня сопротивления

Рисунок 6. Только для иллюстрации, не рекомендуется.

---

Продажа акций, которые прорываются ниже уровня поддержки, или покупка акций, которые прорываются выше уровня сопротивления, — это несколько способов применения поддержки и сопротивления.

Что читать дальше…

Понимание трендов с помощью технического анализа

Одно из трех предположений технического анализа состоит в том, что цены акций имеют тенденцию двигаться в трендах. Другой способ думать об этом предположении — заимствовать из мира физики и законов движения сэра Исаака Ньютона. В частности, закон движения Ньютона гласит, что движущийся объект имеет тенденцию оставаться в движении, если на него не действует противодействующая сила.

---

Понимание ценовых моделей технического анализа

Одно из предположений технического анализа состоит в том, что история на фондовом рынке повторяется. Одним из примеров этого являются повторяющиеся модели исторических цен на акции. Эти ценовые паттерны, по сути, являются формами, которые иногда появляются на биржевых графиках.

---

Понимание графиков технического анализа и типов графиков

Технический анализ в основном выполняется путем наблюдения и интерпретации графиков. Диаграмма — это историческая запись движения цен на акции, построенная за определенный период времени, например, за один день, один год, одно десятилетие или даже дольше.

---

Ознакомьтесь с нашей библиотекой arrow_forward

Что это такое, причины, симптомы и лечение

Обзор

Что такое резистентность к инсулину?

Инсулинорезистентность, также известная как нарушение чувствительности к инсулину, возникает, когда клетки мышц, жира и печени не реагируют должным образом на инсулин — гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, необходимый для жизни и регулирующий уровень глюкозы (сахара) в крови. Резистентность к инсулину может быть временной или хронической и в некоторых случаях поддается лечению.

В нормальных условиях инсулин функционирует следующим образом:

• Ваше тело расщепляет пищу, которую вы едите, на глюкозу (сахар), которая является основным источником энергии вашего тела.
• Глюкоза поступает в кровоток, что дает сигнал поджелудочной железе о необходимости высвобождения инсулина.
• Инсулин помогает глюкозе в вашей крови проникать в ваши мышцы, жир и клетки печени, чтобы они могли использовать ее для получения энергии или сохранять для последующего использования.
• Когда глюкоза поступает в клетки и ее уровень в крови снижается, это сигнализирует поджелудочной железе о прекращении выработки инсулина.

По нескольким причинам ваши мышцы, жировые клетки и клетки печени могут неадекватно реагировать на инсулин, что означает, что они не могут эффективно поглощать глюкозу из вашей крови или хранить ее. Это инсулинорезистентность. В результате ваша поджелудочная железа вырабатывает больше инсулина, чтобы попытаться преодолеть растущий уровень глюкозы в крови. Это называется гиперинсулинемией.

Пока ваша поджелудочная железа может вырабатывать достаточно инсулина, чтобы преодолеть слабую реакцию ваших клеток на инсулин, уровень сахара в крови будет оставаться в пределах нормы. Если ваши клетки становятся слишком устойчивыми к инсулину, это приводит к повышению уровня глюкозы в крови (гипергликемия), что со временем приводит к преддиабету и диабету 2 типа.

Помимо диабета 2 типа, резистентность к инсулину связана с рядом других состояний, включая:

• Ожирение.
• Сердечно-сосудистые заболевания.
• Неалкогольная жировая болезнь печени.
• Метаболический синдром.
• Синдром поликистозных яичников (СПКЯ).

В чем разница между резистентностью к инсулину и диабетом?

У любого человека может развиться резистентность к инсулину — временная или хроническая. Со временем хроническая резистентность к инсулину может привести к преддиабету, а затем к диабету 2 типа, если его не лечить или можно лечить.

Предиабет возникает, когда уровень глюкозы в крови выше нормы, но не настолько высок, чтобы диагностировать диабет. Предиабет обычно возникает у людей, у которых уже есть некоторая резистентность к инсулину.

Предиабет может привести к диабету 2 типа (СД2), наиболее распространенному типу диабета. T2D возникает, когда ваша поджелудочная железа не вырабатывает достаточного количества инсулина или ваше тело плохо использует инсулин (резистентность к инсулину), что приводит к повышению уровня глюкозы в крови.

Диабет 1 типа (СД1) возникает, когда иммунная система вашего организма атакует и разрушает клетки, вырабатывающие инсулин, в поджелудочной железе по неизвестной причине. T1D является аутоиммунным и хроническим заболеванием, и люди с T1D должны делать инъекции синтетического инсулина, чтобы жить и быть здоровыми. В то время как T1D не вызван резистентностью к инсулину, люди с T1D могут испытывать такие уровни инсулинорезистентности, при которых их клетки плохо реагируют на вводимый ими инсулин.

Гестационный диабет — это временная форма диабета, которая может развиться во время беременности. Это вызвано резистентностью к инсулину из-за гормонов, вырабатываемых плацентой. Гестационный диабет исчезнет, ​​как только вы родите ребенка. Приблизительно от 3% до 8% всех беременных людей в Соединенных Штатах имеют диагноз гестационного диабета.

Медицинские работники часто используют анализ крови, называемый гликированным гемоглобином (A1c), для диагностики диабета. Он показывает средний уровень сахара в крови за последние три месяца. Всего:

• Уровень A1c ниже 5,7% считается нормальным.
• Уровень A1c от 5,7% до 6,4% считается предиабетом.
• Уровень A1c 6,5% или выше в двух отдельных тестах указывает на диабет 2 типа.

Люди с диабетом типа 1 обычно имеют очень высокий уровень A1C и очень высокий уровень глюкозы в крови при постановке диагноза, потому что их поджелудочная железа вырабатывает очень мало инсулина или вообще не производит его.

На кого влияет резистентность к инсулину?

Инсулинорезистентность может возникнуть у любого — у вас не обязательно должен быть диабет — и она может быть временной (например, прием стероидных препаратов в течение короткого периода времени вызывает резистентность к инсулину) или хронической. Два основных фактора, которые, по-видимому, способствуют резистентности к инсулину, — это избыток жира в организме, особенно вокруг живота, и недостаток физической активности.

Люди с преддиабетом и диабетом 2 типа обычно имеют определенный уровень резистентности к инсулину. Люди с диабетом 1 типа также могут испытывать резистентность к инсулину.

Насколько распространена резистентность к инсулину?

Поскольку не существует общепринятых тестов для проверки резистентности к инсулину и нет никаких симптомов до тех пор, пока она не перерастет в предиабет или диабет 2 типа, лучший способ измерить распространенность резистентности к инсулину — это количество случаев преддиабета. Более 84 миллионов взрослых в США страдают предиабетом. Это примерно 1 из каждых 3 взрослых.

Как резистентность к инсулину влияет на мой организм?

Развитие резистентности к инсулину обычно увеличивает выработку инсулина (гиперинсулинемия), чтобы организм мог поддерживать нормальный уровень сахара в крови. Повышенный уровень инсулина может привести к увеличению веса, что, в свою очередь, усугубляет резистентность к инсулину.

Гиперинсулинемия также связана со следующими состояниями:

• Более высокие уровни триглицеридов.
• Затвердение артерий (атеросклероз).
• Высокое кровяное давление (гипертония).

Резистентность к инсулину также является основным признаком метаболического синдрома, представляющего собой набор признаков, которые связывают избыток жира вокруг талии и резистентность к инсулину с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний, инсульта и диабета 2 типа.

К признакам метаболического синдрома относятся:

• Повышенный уровень глюкозы в крови.
• Повышенный уровень триглицеридов.
• Низкий уровень холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП).
• Высокое кровяное давление.

Чтобы иметь метаболический синдром, не обязательно иметь все четыре признака.

Симптомы и причины

Каковы симптомы резистентности к инсулину?

Если у вас резистентность к инсулину, но ваша поджелудочная железа может увеличивать выработку инсулина, чтобы поддерживать уровень сахара в крови в допустимых пределах, у вас не будет никаких симптомов.

Однако со временем резистентность к инсулину может ухудшаться, а клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин, изнашиваются. В конце концов, ваша поджелудочная железа больше не может вырабатывать достаточное количество инсулина для преодоления резистентности, что приводит к повышению уровня сахара в крови (гипергликемия), что вызывает симптомы.

К симптомам высокого уровня сахара в крови относятся:

• Повышенная жажда.
• Частое мочеиспускание.
• Повышенный голод.
• Затуманенное зрение.
• Головные боли.
• Вагинальные и кожные инфекции.
• Медленно заживающие порезы и язвы.

Многие люди не имеют симптомов предиабета, часто в течение многих лет. Преддиабет может быть незаметен, пока не перерастет в диабет 2 типа. Некоторые люди с предиабетом могут испытывать следующие симптомы:

• Потемнение кожи в подмышечной впадине или на спине и по бокам шеи, называемое черным акантозом.
• Кожные бородавки (небольшие кожные наросты).
• Изменения глаз, которые могут привести к диабетической ретинопатии.

Если вы испытываете какие-либо из этих симптомов, важно обратиться к врачу.

Что вызывает резистентность к инсулину?

Ученым еще многое предстоит узнать о том, как именно развивается резистентность к инсулину. На данный момент они идентифицировали несколько генов, которые делают человека более или менее склонным к развитию резистентности к инсулину. Кроме того, пожилые люди более склонны к резистентности к инсулину.

Различные факторы и состояния могут вызывать резистентность к инсулину разной степени. Ученые считают, что избыток жира в организме, особенно вокруг живота, и отсутствие физической активности являются двумя основными факторами, способствующими резистентности к инсулину.

Приобретенные причины резистентности к инсулину

Приобретенные причины резистентности к инсулину, т. е. вы не родились с причиной резистентности к инсулину, включают:

• Избыток жира в организме (висцеральный жир) является основной причиной резистентности к инсулину. Измерение талии 40 дюймов или более для мужчин и людей, отнесенных к мужскому полу при рождении, и 35 дюймов или более для женщин и людей, отнесенных к женскому полу при рождении, связано с резистентностью к инсулину. Исследования показали, что жир на животе вырабатывает гормоны и другие вещества, которые могут способствовать длительному воспалению в организме. Это воспаление может играть роль в резистентности к инсулину
• Отсутствие физической активности : Физическая активность делает ваше тело более чувствительным к инсулину и наращивает мышцы, которые могут поглощать глюкозу крови. Отсутствие физической активности может иметь противоположные эффекты и вызвать резистентность к инсулину. Кроме того, недостаток физической активности и малоподвижный образ жизни связаны с увеличением веса, что также может способствовать резистентности к инсулину.
• Диета : Диета, состоящая из продуктов с высокой степенью переработки, продуктов с высоким содержанием углеводов и насыщенных жиров, связана с резистентностью к инсулину. Ваше тело очень быстро переваривает сильно обработанную пищу с высоким содержанием углеводов, что вызывает скачок уровня сахара в крови. Это создает дополнительную нагрузку на поджелудочную железу, которая вырабатывает много инсулина, что со временем может привести к резистентности к инсулину.
• Определенные лекарства : Определенные лекарства могут вызвать резистентность к инсулину, включая стероиды, некоторые лекарства от кровяного давления, некоторые лекарства от ВИЧ и некоторые психиатрические лекарства.

Гормональные расстройства, которые могут вызывать резистентность к инсулину

Ваше тело вырабатывает сотни гормонов, которые представляют собой химические вещества, которые координируют различные функции в вашем теле, передавая сообщения через вашу кровь к вашим органам, мышцам и другим тканям. Эти сигналы сообщают вашему телу, что и когда делать.

Проблемы с некоторыми гормонами могут повлиять на то, насколько хорошо ваш организм использует инсулин. Гормональные расстройства, которые могут вызвать резистентность к инсулину, включают:

• Синдром Кушинга : Это состояние возникает, когда в вашем организме повышенный уровень кортизола. Кортизол, «гормон стресса», жизненно важен для регулирования уровня сахара в крови (за счет его повышения) и превращения пищи в энергию. Избыток кортизола может противодействовать действию инсулина, вызывая резистентность к инсулину.
• Акромегалия : Это редкое, но серьезное заболевание, которое возникает при высоком уровне гормона роста (GH). Высокий уровень ГР может вызвать повышенное производство глюкозы, что может привести к резистентности к инсулину.
• Гипотиреоз : Это состояние возникает, когда ваша щитовидная железа неактивна и не производит достаточного количества гормонов щитовидной железы. Ваша щитовидная железа играет большую роль в регулировании вашего метаболизма (как ваше тело превращает пищу, которую вы едите, в энергию). Когда он вырабатывает слишком мало гормонов щитовидной железы, он замедляет метаболизм, в том числе метаболизм глюкозы, что может привести к резистентности к инсулину.

Генетические состояния, вызывающие резистентность к инсулину

Определенные наследственные генетические состояния (состояния, с которыми вы родились) могут вызывать резистентность к инсулину по разным причинам.

Существует группа редких родственных состояний, описываемых как наследственные тяжелые синдромы резистентности к инсулину, которые считаются частью спектра. Эти синдромы, перечисленные от самых легких до самых тяжелых, включают:

• Синдром резистентности к инсулину типа А : У людей с синдромом резистентности к инсулину типа А инсулинорезистентность нарушает регулирование уровня сахара в крови и в конечном итоге приводит к диабету. Резистентность к инсулину и другие симптомы часто не проявляются до полового созревания или позже. Обычно это не опасно для жизни.
• Синдром Рабсона-Менденхолла : Люди с синдромом Рабсона-Менденхолла имеют необычно малый рост еще до рождения, и больные дети страдают от задержки развития, что означает, что они не растут и не набирают вес с ожидаемой скоростью. У людей с синдромом Рабсона-Менденхолла признаки и симптомы появляются в раннем возрасте и доживают до подросткового возраста или до 20 лет. Смерть обычно наступает в результате осложнений, связанных с диабетом.
• Синдром Донохью : Люди с синдромом Донохью имеют необычно малый рост еще до рождения, и пораженные младенцы испытывают задержку развития. Дополнительные симптомы, которые проявляются вскоре после рождения, включают недостаток жировой ткани под кожей, истощение (атрофию) мышц и чрезмерный рост волос на теле (гирсутизм). Большинство детей с этим заболеванием не доживают до 2 лет.

Другие наследственные заболевания, вызывающие резистентность к инсулину, включают:

• Миотоническая дистрофия : Это форма мышечной дистрофии, поражающая мышцы, глаза и органы эндокринной системы, включая поджелудочную железу. Чувствительность мышц к инсулину снижена примерно на 70% у людей с миотонической дистрофией, что приводит к резистентности к инсулину.
• Синдром Альстрема : это редкое наследственное заболевание, характеризующееся прогрессирующей потерей зрения и слуха, дилатационной кардиомиопатией, ожирением, диабетом 2 типа и низким ростом.
• Синдром Вернера : это редкое прогрессирующее заболевание, характеризующееся появлением необычно ускоренного старения (прогерия). Это влияет на многие аспекты вашего тела, включая ненормальную выработку инсулина и устойчивость к действию инсулина.
• Наследственная липодистрофия : Это состояние, при котором ваше тело не использует и не хранит жир должным образом. Основная причина резистентности к инсулину при липодистрофии заключается в том, что избыток глюкозы не может накапливаться в жировой ткани.

Диагностика и тесты

Как диагностируется резистентность к инсулину?

Инсулинорезистентность трудно диагностировать, потому что для нее нет рутинных тестов, и пока ваша поджелудочная железа вырабатывает достаточно инсулина для преодоления резистентности, у вас не будет никаких симптомов.

Поскольку не существует единого теста, который может напрямую диагностировать резистентность к инсулину, ваш лечащий врач будет учитывать несколько факторов при оценке резистентности к инсулину, в том числе:

• История болезни.
• Семейная история.
• Физический осмотр.
• Признаки и симптомы.
• Результаты испытаний.

Какие анализы будут проводиться для оценки резистентности к инсулину?

Ваш лечащий врач может назначить следующие анализы крови для диагностики резистентности к инсулину и/или предиабета или диабета:

• Глюкоза : Глюкоза в плазме натощак (ГПН) или тест на толерантность к глюкозе (ГТТ) могут быть использованы для скрининга на , диагностировать и/или контролировать преддиабет, диабет 2 типа или гестационный диабет.
• Гликированный гемоглобин A1c (A1c) : Этот тест показывает средний уровень глюкозы в крови за последние три месяца.
• Панель липидов : Это группа тестов, которые измеряют определенные липиды в крови, такие как общий холестерин, холестерин ЛПНП, холестерин ЛПВП и триглицериды.

Ваш лечащий врач может также заказать тесты, которые помогут диагностировать другие состояния, связанные с резистентностью к инсулину, такие как метаболический синдром, сердечно-сосудистые заболевания и синдром поликистозных яичников (СПКЯ).

Управление и лечение

Как лечить резистентность к инсулину?

Поскольку не все факторы, способствующие резистентности к инсулину, такие как генетические факторы и возраст, поддаются лечению, изменение образа жизни является основным методом лечения резистентности к инсулину. Модификации образа жизни включают:

• Здоровое питание : Ваш лечащий врач или диетолог может порекомендовать избегать употребления чрезмерного количества углеводов (которые стимулируют избыточную выработку инсулина) и есть меньше вредных жиров, сахара, красного мяса и обработанных крахмалов. Вместо этого они, скорее всего, порекомендуют диету из цельных продуктов, включающую больше овощей, фруктов, цельнозерновых продуктов, рыбы и нежирной птицы.
• Физическая активность : Регулярная физическая активность умеренной интенсивности помогает увеличить потребление энергии глюкозой и повысить чувствительность мышц к инсулину. Один сеанс упражнений средней интенсивности может увеличить усвоение глюкозы не менее чем на 40%.
• Потеря лишнего веса : Ваш лечащий врач может порекомендовать вам сбросить лишний вес для лечения резистентности к инсулину. Одно исследование показало, что потеря 7 % избыточного веса может уменьшить возникновение диабета 2 типа на 58 %.

Со временем эти изменения образа жизни могут:

• Повысить чувствительность к инсулину (уменьшить резистентность к инсулину).
• Снизьте уровень глюкозы в крови.
• Снижение артериального давления.
• Снижает уровень триглицеридов и холестерина ЛПНП («плохой»).
• Повышение уровня холестерина ЛПВП («хорошего»).

Вы можете работать с другими поставщиками медицинских услуг, такими как диетолог и эндокринолог, в дополнение к вашему обычному врачу, чтобы разработать индивидуальный план лечения, который лучше всего подходит для вас.

Какие лекарства используются для лечения резистентности к инсулину?

Хотя в настоящее время не существует лекарств, специально предназначенных для лечения резистентности к инсулину, ваш лечащий врач может назначить лекарства для лечения сопутствующих заболеваний. Вот некоторые примеры:

• Лекарства от артериального давления.
• Метформин при сахарном диабете.
• Статины для снижения уровня холестерина ЛПНП.

Можно ли устранить резистентность к инсулину?

Инсулинорезистентность имеет несколько причин и способствующих факторов. Хотя изменения образа жизни, такие как здоровое питание, регулярные физические упражнения и снижение лишнего веса, могут повысить чувствительность к инсулину и снизить резистентность к инсулину, не все причины обратимы.

Поговорите со своим лечащим врачом о том, что вы можете сделать, чтобы лучше справиться с резистентностью к инсулину.

Как диета может повлиять на резистентность к инсулину?

Ваш рацион оказывает большое влияние на уровень сахара в крови и уровень инсулина. Продукты с высокой степенью переработки, углеводы и жиры требуют больше инсулина.

В общем, употребление в пищу продуктов с низким и средним гликемическим индексом и ограничение продуктов с высоким гликемическим индексом может помочь вам обратить вспять и/или справиться с резистентностью к инсулину. Употребление в пищу продуктов, содержащих клетчатку, также помогает регулировать уровень сахара в крови, потому что вашему организму требуется больше времени для переваривания клетчатки, а это означает, что уровень сахара в крови не повышается так сильно.

Гликемический индекс (ГИ) — это показатель, который ранжирует продукты, содержащие углеводы, в соответствии с тем, насколько сильно они влияют на уровень сахара в крови. Фонд гликемического индекса (GIF) классифицирует ГИ продуктов как низкий, средний или высокий, с чистой глюкозой, как правило, в качестве эталона 100:

• Низкий ГИ : 55 или меньше.
• Среда GI : 56–69.
• Высокий ГИ : 70 или выше

Продукты с высоким ГИ, как правило, содержат много углеводов и/или сахара и содержат мало клетчатки или вообще не содержат ее. Продукты с низким ГИ обычно содержат мало углеводов и больше клетчатки.

Примеры продуктов с высоким ГИ включают:

• Белый хлеб.
• Картофель.
• Сухие завтраки.
• Торты и печенье.
• Фрукты, такие как арбуз и финики.

Примеры продуктов с низким ГИ включают:

• Фасоль и бобовые.
• Фрукты, такие как яблоки и ягоды.
• Некрахмалистые овощи, такие как спаржа, цветная капуста и листовая зелень.
• Гайки.
• Молочные, рыбные и мясные продукты.

Всегда консультируйтесь со своим лечащим врачом, прежде чем вносить радикальные изменения в свой рацион.

Профилактика

Каковы факторы риска развития резистентности к инсулину?

Определенные генетические факторы риска и образ жизни повышают вероятность развития инсулинорезистентности или преддиабета. Факторы риска включают:

• Избыточный вес или ожирение, особенно лишний жир вокруг живота.
• Возраст 45 лет и старше.
• Родственник первой степени родства (родитель или брат или сестра) с диабетом.
• Малоподвижный образ жизни.
• Определенные состояния здоровья, такие как высокое кровяное давление и аномальный уровень холестерина.
• Гестационный диабет в анамнезе.
• История болезни сердца или инсульта.
• Расстройство сна, такое как апноэ во сне.
• Курение.

Люди следующих расовых или этнических групп также подвержены более высокому риску инсулинорезистентности или преддиабета:

• Американцы азиатского происхождения.
• Черный.
• Латиноамериканец/латиноамериканец.
• Коренные жители Аляски.
• Коренные жители континентальной части США.
• Коренные жители островов Тихого океана.

Хотя вы не можете изменить некоторые факторы риска инсулинорезистентности, такие как семейный анамнез или возраст, вы можете попытаться снизить свои шансы на ее развитие, поддерживая здоровый вес, придерживаясь здоровой диеты и регулярно занимаясь спортом.

Перспективы/прогноз

Каков прогноз (перспективы) инсулинорезистентности?

Прогноз (прогноз) инсулинорезистентности зависит от нескольких факторов, в том числе:

• Причина инсулинорезистентности.
• Тяжесть инсулинорезистентности.
• Насколько хорошо работают ваши клетки, вырабатывающие инсулин.
• Насколько вы подвержены развитию осложнений от резистентности к инсулину.
• Приверженность лечению и реакция организма на лечение.

У людей может быть умеренная резистентность к инсулину, которая никогда не переходит в преддиабет или диабет 2 типа. У людей также может быть инсулинорезистентность, которая является обратимой или легко управляемой при изменении образа жизни. Для некоторых людей с наследственными состояниями, вызывающими тяжелую резистентность к инсулину, это может быть опасным для жизни или привести к смерти.

Если у вас есть резистентность к инсулину, спросите своего поставщика медицинских услуг о том, чего вам следует ожидать и как с этим справиться.

Каковы осложнения резистентности к инсулину?

Большинство осложнений, которые могут возникнуть в результате резистентности к инсулину, связаны с развитием сосудистых (кровеносных) осложнений из-за повышенного уровня сахара в крови и повышенного уровня инсулина (гиперинсулинемия).

Не у всех людей с резистентностью к инсулину возникают осложнения. Если у вас диагностирована резистентность к инсулину, диабет 2 типа или метаболический синдром, важно регулярно посещать своего лечащего врача и следовать своему плану лечения, чтобы попытаться предотвратить эти осложнения.

Жить с

Когда мне следует обратиться к поставщику медицинских услуг по поводу резистентности к инсулину?

Если у вас диагностирована резистентность к инсулину или состояния, связанные с резистентностью к инсулину, важно регулярно посещать своего лечащего врача, чтобы убедиться, что уровень сахара в крови находится в пределах нормы и что ваше лечение работает.

Если вы испытываете симптомы высокого уровня сахара в крови или преддиабета, обратитесь к своему лечащему врачу. Они могут провести простые тесты, чтобы проверить уровень сахара в крови.

Если у вас есть семейная история диабета или состояний, которые могут вызвать резистентность к инсулину, поговорите со своим лечащим врачом о риске развития резистентности к инсулину.

Какие вопросы я должен задать своему врачу?

Если у вас диагностирована резистентность к инсулину, возможно, будет полезно задать вашему лечащему врачу следующие вопросы:

• Что вызывает мою резистентность к инсулину?
• Что я могу сделать, чтобы повысить чувствительность к инсулину?
• Каков мой риск развития предиабета или диабета 2 типа?
• Есть ли какие-нибудь лекарства, которые я могу принять?
• Должен ли я обратиться к специалисту по инсулинорезистентности?

Записка из клиники Кливленда

Инсулинорезистентность — это сложное состояние, которое может по-разному влиять на ваше здоровье. Поскольку у него нет никаких симптомов, пока он не перерастет в предиабет или диабет 2 типа, лучшее, что вы можете сделать, это попытаться предотвратить и обратить вспять резистентность к инсулину, поддерживая здоровый вес, регулярно занимаясь спортом и придерживаясь здоровой диеты. К сожалению, не все причины резистентности к инсулину можно предотвратить или вылечить.