мегаом [МОм] в ом [Ом] • Конвертер электрического сопротивления • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др.
единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Нагретый до 800°C резистивный нагревательный элемент.
Введение
Резисторы на этой плате из блока питания обведены красными прямоугольниками и составляют половину ее элементов
Термину сопротивление в некотором отношении повезло больше, чем другим физическим терминам: мы с раннего детства знакомимся с этим свойством окружающего мира, осваивая среду обитания, особенно когда тянемся к приглянувшейся игрушке в руках другого ребёнка, а он сопротивляется этому.
Этот термин нам интуитивно понятен, поэтому в школьные годы во время уроков физики, знакомясь со свойствами электричества, термин электрическое сопротивление не вызывает у нас недоумения и его идея воспринимается достаточно легко.
Число производимых в мире технических реализаций электрического сопротивления — резисторов — не поддаётся исчислению. Достаточно сказать, что в наиболее распространённых современных электронных устройствах — мобильных телефонах, смартфонах, планшетах и компьютерах — число элементов может достигать сотен тысяч. По статистике резисторы составляют свыше 35% элементов электронных схем, а, учитывая масштабы производства подобных устройств в мире, мы получаем умопомрачительную цифру в десятки триллионов единиц. Наравне с другими пассивными радиоэлементами — конденсаторами и катушками индуктивности, резисторы лежат в основе современной цивилизации, являясь одним из китов, на которых покоится наш привычный мир.
Кабели должны обладать возможно меньшим электрическим сопротивлением
Определение
Электрическое сопротивление — это физическая величина, характеризующая некоторые электрические свойства материи препятствовать свободному, без потерь, прохождению электрического тока через неё. В терминах электротехники электрическое сопротивление есть характеристика электрической цепи в целом или её участка препятствовать протеканию тока и равная, при постоянном токе, отношению напряжения на концах цепи к силе тока, протекающего по ней.
Электрическое сопротивление связано с передачей или преобразованием электрической энергии в другие виды энергии. При необратимом преобразовании электрической энергии в тепловую, ведут речь об активном сопротивлении. При обратимом преобразовании электрической энергии в энергию магнитного или электрического поля, если в цепи течет переменный ток, говорят о реактивном сопротивлении. Если в цепи преобладает индуктивность, говорят об индуктивном сопротивлении, если ёмкость — о ёмкостном сопротивлении.
Полное сопротивление (активное и реактивное) для цепей переменного тока описывается понятиям импеданса, а для переменных электромагнитных полей — волновым сопротивлением. Сопротивлением иногда не совсем правильно называют его техническую реализацию — резистор, то есть радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления.
Закон Ома
Сопротивление обозначается буквой R или r и считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как
Закон Ома
R = U/I
где
R — сопротивление, Ом;
U — разность электрических потенциалов (напряжение) на концах проводника, В;
I — сила тока, протекающего между концами проводника под действием разности потенциалов, А.
Эта формула называется законом Ома, по имени немецкого физика, открывшего этот закон. Немаловажную роль в расчёте теплового эффекта активного сопротивления играет закон о выделяемой теплоте при прохождении электрического тока через сопротивление — закон Джоуля-Ленца:
Q = I2 · R · t
где
Q — количество выделенной теплоты за промежуток времени t, Дж;
I — сила тока, А;
R — сопротивление, Ом;
t — время протекания тока, сек.
Георг Симон Ом
Единицы измерения
Основной единицей измерения электрического сопротивления в системе СИ является Ом и его производные: килоом (кОм), мегаом (МОм). Соотношения единиц сопротивления системы СИ с единицами других систем вы можете найти в нашем конвертере единиц измерения.
Историческая справка
Первым исследователем явления электрического сопротивления, а, впоследствии, и автором знаменитого закона электрической цепи, названного затем его именем, стал выдающийся немецкий физик Георг Симон Ом. Опубликованный в 1827 году в одной из его работ, закон Ома сыграл определяющую роль в дальнейшем исследовании электрических явлений. К сожалению, современники не оценили его исследования, как и многие другие его работы в области физики, и, по распоряжению министра образования за опубликование результатов своих исследований в газетах он даже был уволен с должности преподавателя математики в Кёльне. И только в 1841 году, после присвоения ему Лондонским королевским обществом на заседании 30 ноября 1841 г. медали Копли, к нему наконец-то приходит признание. Учитывая заслуги Георга Ома, в 1881 г. на международном конгрессе электриков в Париже было решено назвать его именем теперь общепринятую единицу электрического сопротивления («один ом»).
Физика явления в металлах и её применение
По своим свойствам относительной величины сопротивления, все материалы подразделяются на проводники, полупроводники и изоляторы. Отдельным классом выступают материалы, имеющие нулевое или близкое к таковому сопротивление, так называемые сверхпроводники. Наиболее характерными представителями проводников являются металлы, хотя и у них сопротивление может меняться в широких пределах, в зависимости от свойств кристаллической решётки.
По современным представлениям, атомы металлов объединяются в кристаллическую решётку, при этом из валентных электронов атомов металла образуется так называемый «электронный газ».
Перегорание нити лампы накаливания в воздухе
Относительно малое сопротивление металлов связано именно с тем обстоятельством, что в них имеется большое количество носителей тока — электронов проводимости — принадлежащих всему ансамблю атомов данного образца металла. Возникающий при приложении внешнего электрического поля, ток в металле представляет собой упорядоченное движение электронов. Под действием поля электроны ускоряются и приобретают определённый импульс, а затем сталкиваются с ионами решётки. При таких столкновениях, электроны изменяют импульс, частично теряя энергию своего движения, которая преобразуется во внутреннюю энергию кристаллической решётки, что и приводит к нагреванию проводника при прохождении по нему электрического тока. Необходимо заметить, что сопротивление образца металла или сплавов металлов данного состава зависит от его геометрии, и не зависит от направления приложенного внешнего электрического поля.
Дальнейшее приложение всё более сильного внешнего электрического поля приводит к нарастанию тока через металл и выделению всё большего количества тепла, которое, в конечном итоге, может привести к расплавлению образца. Это свойство применяется в проволочных предохранителях электрических цепей. Если температура превысила определенную норму, то проволока расплавляется, и прерывает электрическую цепь — по ней больше не может течь ток. Температурную норму обеспечивают, выбирая материал для проволоки по его температуре плавления. Прекрасный пример того, что происходит с предохранителями, даёт опыт съёмки перегорания нити накала в обычной лампе накаливания.
Наиболее типичным применением электрического сопротивления является применение его в качестве тепловыделяющего элемента. Мы пользуемся этим свойством при готовке и подогреве пищи на электроплитках, выпекании хлеба и тортов в электропечах, а также при работе с электрочайниками, кофеварками, стиральными машинами и электроутюгами. И совершенно не задумываемся, что своему комфорту в повседневной жизни мы опять же должны быть благодарны электрическому сопротивлению: включаем ли бойлер для душа, или электрический камин, или кондиционер в режим подогрева воздуха в помещении — во всех этих устройствах обязательно присутствует нагревательный элемент на основе электрического сопротивления.
В промышленном применении электрическое сопротивление обеспечивает приготовление пищевых полуфабрикатов (сушка), проведение химических реакций при оптимальной температуре для получения лекарственных форм и даже при изготовлении совершенно прозаических вещей, вроде полиэтиленовых пакетов различного назначения, а также при производстве изделий из пластмасс (процесс экструдирования).
Физика явления в полупроводниках и её применение
В полупроводниках, в отличие от металлов, кристаллическая структура образуется за счёт ковалентных связей между атомами полупроводника и поэтому, в отличие от металлов, в чистом виде они имеют значительно более высокое электрическое сопротивление. Причем, если говорят о полупроводниках, обычно упоминают не сопротивление, а собственную проводимость.
Микропроцессор и видеокарта
Привнесение в полупроводник примесей атомов с большим числом электронов на внешней оболочке, создаёт донорную проводимость n-типа. При этом «лишние» электроны становятся достоянием всего ансамбля атомов в данном образце полупроводника и его сопротивление понижается. Аналогично привнесение в полупроводник примесей атомов с меньшим числом электронов на внешней оболочке, создаёт акцепторную проводимость р-типа. При этом «недостающие» электроны, называемые «дырками», становятся достоянием всего ансамбля атомов в данном образце полупроводника и его сопротивление также понижается.
Наиболее интересен случай соединения областей полупроводника с различными типами проводимости, так называемый p-n переход. Такой переход обладает уникальным свойством анизотропии — его сопротивление зависит от направления приложенного внешнего электрического поля. При включении «запирающего» напряжения, пограничный слой p-n перехода обедняется носителями проводимости и его сопротивление резко возрастает. При подаче «открывающего» напряжения в пограничном слое происходит рекомбинация носителей проводимости в пограничном слое и сопротивление p-n перехода резко понижается.
На этом принципе построены важнейшие элементы электронной аппаратуры — выпрямительные диоды. К сожалению, при превышении определённого тока через p-n переход, происходит так называемый тепловой пробой, при котором как донорные, так и акцепторные примеси перемещаются через p-n переход, тем самым разрушая его, и прибор выходит из строя.
Главный вывод о сопротивлении p-n переходов заключается в том, что их сопротивление зависит от направления приложенного электрического поля и носит нелинейный характер, то есть не подчиняется закону Ома.
Несколько иной характер носят процессы, происходящие в МОП-транзисторах (Металл-Окисел-Полупроводник). В них сопротивлением канала исток-сток управляет электрическое поле соответствующей полярности для каналов p- и n-типов, создаваемое затвором. МОП-транзисторы почти исключительно используются в режиме ключа — «открыт-закрыт» — и составляют подавляющее число электронных компонентов современной цифровой техники.
Вне зависимости от исполнения, все транзисторы по своей физической сути представляют собой, в известных пределах, безынерционные управляемые электрические сопротивления.
В ксеноновой лампе-вспышке (обведена красной линией) вспышка происходит после ионизации газа в результате уменьшения его электрического сопротивления
Физика явления в газах и её применение
В обычном состоянии газы являются отличными диэлектриками, поскольку в них имеется очень малое число носителей заряда — положительных ионов и электронов. Это свойство газов используется в контактных выключателях, воздушных линиях электропередач и в воздушных конденсаторах, так как воздух представляет собой смесь газов и его электрическое сопротивление очень велико.
Так как газ имеет ионно-электронную проводимость, при приложении внешнего электрического поля сопротивление газов вначале медленно падает из-за ионизации всё большего числа молекул. При дальнейшем увеличении напряжения внешнего поля возникает тлеющий разряд и сопротивление переходит на более крутую зависимость от напряжения. Это свойство газов использовалась ранее в газонаполненных лампах — стабисторах — для стабилизации постоянного напряжения в широком диапазоне токов. При дальнейшем росте приложенного напряжения, разряд в газе переходит в коронный разряд с дальнейшим снижением сопротивления, а затем и в искровой — возникает маленькая молния, а сопротивление газа в канале молнии падает до минимума.
Основным компонентом радиометра-дозиметра Терра-П является счетчик Гейгера-Мюллера. Его работа основана на ударной ионизации находящегося в нем газа при попадании гамма-кванта, в результате которой резко снижается его сопротивление, что и регистрируется.Свойство газов светиться при протекании через них тока в режиме тлеющего разряда используется для оформления неоновых реклам, индикации переменного поля и в натриевых лампах. То же свойство, только при свечении паров ртути в ультрафиолетовой части спектра, обеспечивает работу и энергосберегающих ламп. В них световой поток видимого спектра получается в результате преобразования ультрафиолетового излучения флуоресцентным люминофором, которым покрыты колбы ламп. Сопротивление газов точно так же, как и в полупроводниках, носит нелинейный характер зависимости от приложенного внешнего поля и так же не подчиняется закону Ома.
Физика явления в электролитах и её применение
Сопротивление проводящих жидкостей — электролитов — определяется наличием и концентрацией ионов различных знаков — атомов или молекул, потерявших или присоединивших электроны. Такие ионы при недостатке электронов называются катионами, при избытке электронов — анионами. При приложении внешнего электрического поля (помещении в электролит электродов с разностью потенциалов) катионы и анионы приходят в движение; физика процесса заключается в разрядке или зарядке ионов на соответствующем электроде. При этом на аноде анионы отдают излишние электроны, а на катоде катионы получают недостающие.
Гальваническое покрытие хромом пластмассовой душевой головки. На внутренней стороне, не покрытой хромом, виден тонкий красный слой меди.
Существенным отличием электролитов от металлов, полупроводников и газов является перемещение вещества в электролитах. Это свойство широко используется в современной технике и медицине — от очистки металлов от примесей (рафинирование) до внедрения лекарственных средств в больную область (электрофорез). Сверкающей сантехнике наших ванн и кухонь мы обязаны процессам гальваностегии – никелированию и хромированию. Излишне вспоминать, что качество покрытия достигается именно благодаря управлению сопротивлением раствора и его температурой, а также многими другими параметрами процесса осаждения металла.
Поскольку человеческое тело с точки зрения физики представляет собой электролит, применительно к вопросам безопасности существенную роль играет знание о сопротивлении тела человека протеканию электрического тока. Хотя типичное значение сопротивления кожи составляет около 50 кОм (слабый электролит), оно может варьироваться в зависимости от психоэмоционального состояния конкретного человека и условий окружающей среды, а также площади контакта кожи с проводником электрического тока. При стрессе и волнении или при нахождении в некомфортных условиях оно может значительно снижаться, поэтому для расчётов сопротивления человека в технике безопасности принято значение 1 кОм.
Любопытно, что на основе измерения сопротивления различных участков кожи человека, основан метод работы полиграфа — «детектора» лжи, который, наряду с оценкой многих физиологических параметров, определяет, в частности, отклонение сопротивления от текущих значений при задавании испытуемому «неудобных» вопросов. Правда этот метод ограниченно применим: он даёт неадекватные результаты при применении к людям с неустойчивой психикой, к специально обученным агентам или к людям с аномально высоким сопротивлением кожи.
В известных пределах к току в электролитах применим закон Ома, однако, при превышении внешнего прилагаемого электрического поля некоторых характерных для данного электролита значений, его сопротивление также носит нелинейный характер.
Физика явления в диэлектриках и её применение
Сопротивление диэлектриков весьма высоко, и это качество широко используется в физике и технике при применении их в качестве изоляторов. Идеальным диэлектриком является вакуум и, казалось бы, о каком сопротивлении в вакууме может идти речь? Однако, благодаря одной из работ Альберта Эйнштейна о работе выхода электронов из металлов, которая незаслуженно обойдена вниманием журналистов, в отличие от его статей по теории относительности, человечество получило доступ к технической реализации огромного класса электронных приборов, ознаменовавших зарю радиоэлектроники, и по сей день исправно служащих людям.
Магнетрон 2М219J, установленный в бытовой микроволновой печи
Согласно Эйнштейну, любой проводящий материал окружён облаком электронов, и эти электроны, при приложении внешнего электрического поля, образуют электронный луч. Вакуумные двухэлектродные приборы обладают различным сопротивлением при смене полярности приложенного напряжения. Раньше они использовались для выпрямления переменного тока. Трёх- и более электродные лампы использовались для усиления сигналов. Теперь они вытеснены более выгодными с энергетической точки зрения транзисторами.
Однако осталась область применения, где приборы на основе электронного луча совершенно незаменимы — это рентгеновские трубки, применяемые в радиолокационных станциях магнетроны и другие электровакуумные приборы. Инженеры и по сей день всматриваются в экраны осциллографов с электронно-лучевыми трубками, определяя характер происходящих физических процессов, доктора не могут обойтись без рентгеновских снимков, и все мы ежедневно пользуемся микроволновыми печами, в которых стоят СВЧ-излучатели — магнетроны.
Поскольку характер проводимости в вакууме носит только электронный характер, сопротивление большинства электровакуумных приборов подчиняется закону Ома.
Резисторы поверхностного монтажа
Резисторы: их назначение, применение и измерение
Переменный регулировочный резистор
Резистор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — элемент электрической цепи, предназначенный для использования его в качестве электрического сопротивления. Помимо этого, резисторы, являясь технической реализацией электрического сопротивления, также характеризуются паразитной ёмкостью, паразитной индуктивностью и нелинейностью вольт-амперной характеристики.
Резистор — электронный прибор, необходимый во всех электронных схемах. По статистике, 35% любой радиосхемы составляют именно резисторы. Конечно, можно попытаться выдумать схему без резисторов, но это будут лишь игры разума. Практические электрические и электронные схемы без резисторов немыслимы. С точки зрения инженера-электрика любой прибор, обладающий сопротивлением, может называться резистором вне зависимости от его внутреннего устройства и способа изготовления. Ярким примером тому служит история с крушением дирижабля «Италия» полярного исследователя Нобиле. Радисту экспедиции удалось отремонтировать радиостанцию и подать сигнал бедствия, заменив сломанный резистор грифелем карандаша, что, в конечном итоге, и спасло экспедицию.
10-ваттный керамический резистор
Резисторы являются элементами электронной аппаратуры и могут применяться в качестве дискретных компонентов или составных частей интегральных микросхем. Дискретные резисторы классифицируются по назначению, виду вольтамперной характеристики, по способу защиты и по способу монтажа, характеру изменения сопротивления, технологиям изготовления и рассеиваемой тепловой энергии. Обозначение резистора в схемах приведено на рисунке ниже:
Резисторы можно соединять последовательно и параллельно. При последовательном соединении резисторов общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех резисторов:
R = R1 + R2 + … + Rn
При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление цепи равно
R = R1 · R2 · … · Rn/(R1 + R2 + … + Rn)
По назначению резисторы делятся на:
- резисторы общего назначения;
- резисторы специального назначения.
По характеру изменения сопротивления резисторы делятся на:
По способу монтажа:
- для печатного монтажа;
- для навесного монтажа;
- для микросхем и микромодулей.
По виду вольт-амперной характеристики:
Цветовая маркировка резисторов
В зависимости от габаритов и назначения резисторов, для обозначения их номиналов применяются цифро-символьная маркировка или маркировка цветными полосками для резисторов навесного или печатного монтажа. Символ в маркировке может играть роль запятой в обозначении номинала: для обозначения Ом применяются символы R и E, для килоом — символ К, для мегаом — символ М. Например: 3R3 означает номинал в 3,3 Ом, 33Е = 33 Ом, 4К7 = 4,7 кОм, М56 = 560 кОм, 1М0 = 1,0 Мом.
Цветовая маркировка резисторов
Измерение сопротивления резистора с помощью мультиметра
Для малогабаритных резисторов навесного монтажа и печатного применяется маркировка цветными полосками по имеющимся таблицам. Чтобы не рыться в справочниках, в Интернете можно найти множество различных программ для определения номинала резистора.
Резисторы для поверхностного монтажа (SMD) маркируются тремя или четырьмя цифрами или тремя символами, в последнем случае номинал тоже определяется по таблице или по специальным программам.
Измерение резисторов
Наиболее универсальным и практичным методом определения номинала резистора и его исправности является непосредственное измерение его сопротивления измерительным прибором. Однако при измерении непосредственно в схеме следует помнить, что ее питание должно быть отключено и что измерение будет неточным.
Литература
Автор статьи: Сергей Акишкин
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
мегаом [МОм] в ом [Ом] • Конвертер электрического сопротивления • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Нагретый до 800°C резистивный нагревательный элемент.
Введение
Резисторы на этой плате из блока питания обведены красными прямоугольниками и составляют половину ее элементов
Термину сопротивление в некотором отношении повезло больше, чем другим физическим терминам: мы с раннего детства знакомимся с этим свойством окружающего мира, осваивая среду обитания, особенно когда тянемся к приглянувшейся игрушке в руках другого ребёнка, а он сопротивляется этому. Этот термин нам интуитивно понятен, поэтому в школьные годы во время уроков физики, знакомясь со свойствами электричества, термин электрическое сопротивление не вызывает у нас недоумения и его идея воспринимается достаточно легко.
Число производимых в мире технических реализаций электрического сопротивления — резисторов — не поддаётся исчислению. Достаточно сказать, что в наиболее распространённых современных электронных устройствах — мобильных телефонах, смартфонах, планшетах и компьютерах — число элементов может достигать сотен тысяч. По статистике резисторы составляют свыше 35% элементов электронных схем, а, учитывая масштабы производства подобных устройств в мире, мы получаем умопомрачительную цифру в десятки триллионов единиц. Наравне с другими пассивными радиоэлементами — конденсаторами и катушками индуктивности, резисторы лежат в основе современной цивилизации, являясь одним из китов, на которых покоится наш привычный мир.
Кабели должны обладать возможно меньшим электрическим сопротивлением
Определение
Электрическое сопротивление — это физическая величина, характеризующая некоторые электрические свойства материи препятствовать свободному, без потерь, прохождению электрического тока через неё. В терминах электротехники электрическое сопротивление есть характеристика электрической цепи в целом или её участка препятствовать протеканию тока и равная, при постоянном токе, отношению напряжения на концах цепи к силе тока, протекающего по ней.
Электрическое сопротивление связано с передачей или преобразованием электрической энергии в другие виды энергии. При необратимом преобразовании электрической энергии в тепловую, ведут речь об активном сопротивлении. При обратимом преобразовании электрической энергии в энергию магнитного или электрического поля, если в цепи течет переменный ток, говорят о реактивном сопротивлении. Если в цепи преобладает индуктивность, говорят об индуктивном сопротивлении, если ёмкость — о ёмкостном сопротивлении.
Полное сопротивление (активное и реактивное) для цепей переменного тока описывается понятиям импеданса, а для переменных электромагнитных полей — волновым сопротивлением. Сопротивлением иногда не совсем правильно называют его техническую реализацию — резистор, то есть радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления.
Закон Ома
Сопротивление обозначается буквой R или r и считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как
Закон Ома
R = U/I
где
R — сопротивление, Ом;
U — разность электрических потенциалов (напряжение) на концах проводника, В;
I — сила тока, протекающего между концами проводника под действием разности потенциалов, А.
Эта формула называется законом Ома, по имени немецкого физика, открывшего этот закон. Немаловажную роль в расчёте теплового эффекта активного сопротивления играет закон о выделяемой теплоте при прохождении электрического тока через сопротивление — закон Джоуля-Ленца:
Q = I2 · R · t
где
Q — количество выделенной теплоты за промежуток времени t, Дж;
I — сила тока, А;
R — сопротивление, Ом;
t — время протекания тока, сек.
Георг Симон Ом
Единицы измерения
Основной единицей измерения электрического сопротивления в системе СИ является Ом и его производные: килоом (кОм), мегаом (МОм). Соотношения единиц сопротивления системы СИ с единицами других систем вы можете найти в нашем конвертере единиц измерения.
Историческая справка
Первым исследователем явления электрического сопротивления, а, впоследствии, и автором знаменитого закона электрической цепи, названного затем его именем, стал выдающийся немецкий физик Георг Симон Ом. Опубликованный в 1827 году в одной из его работ, закон Ома сыграл определяющую роль в дальнейшем исследовании электрических явлений. К сожалению, современники не оценили его исследования, как и многие другие его работы в области физики, и, по распоряжению министра образования за опубликование результатов своих исследований в газетах он даже был уволен с должности преподавателя математики в Кёльне. И только в 1841 году, после присвоения ему Лондонским королевским обществом на заседании 30 ноября 1841 г. медали Копли, к нему наконец-то приходит признание. Учитывая заслуги Георга Ома, в 1881 г. на международном конгрессе электриков в Париже было решено назвать его именем теперь общепринятую единицу электрического сопротивления («один ом»).
Физика явления в металлах и её применение
По своим свойствам относительной величины сопротивления, все материалы подразделяются на проводники, полупроводники и изоляторы. Отдельным классом выступают материалы, имеющие нулевое или близкое к таковому сопротивление, так называемые сверхпроводники. Наиболее характерными представителями проводников являются металлы, хотя и у них сопротивление может меняться в широких пределах, в зависимости от свойств кристаллической решётки.
По современным представлениям, атомы металлов объединяются в кристаллическую решётку, при этом из валентных электронов атомов металла образуется так называемый «электронный газ».
Перегорание нити лампы накаливания в воздухе
Относительно малое сопротивление металлов связано именно с тем обстоятельством, что в них имеется большое количество носителей тока — электронов проводимости — принадлежащих всему ансамблю атомов данного образца металла. Возникающий при приложении внешнего электрического поля, ток в металле представляет собой упорядоченное движение электронов. Под действием поля электроны ускоряются и приобретают определённый импульс, а затем сталкиваются с ионами решётки. При таких столкновениях, электроны изменяют импульс, частично теряя энергию своего движения, которая преобразуется во внутреннюю энергию кристаллической решётки, что и приводит к нагреванию проводника при прохождении по нему электрического тока. Необходимо заметить, что сопротивление образца металла или сплавов металлов данного состава зависит от его геометрии, и не зависит от направления приложенного внешнего электрического поля.
Дальнейшее приложение всё более сильного внешнего электрического поля приводит к нарастанию тока через металл и выделению всё большего количества тепла, которое, в конечном итоге, может привести к расплавлению образца. Это свойство применяется в проволочных предохранителях электрических цепей. Если температура превысила определенную норму, то проволока расплавляется, и прерывает электрическую цепь — по ней больше не может течь ток. Температурную норму обеспечивают, выбирая материал для проволоки по его температуре плавления. Прекрасный пример того, что происходит с предохранителями, даёт опыт съёмки перегорания нити накала в обычной лампе накаливания.
Наиболее типичным применением электрического сопротивления является применение его в качестве тепловыделяющего элемента. Мы пользуемся этим свойством при готовке и подогреве пищи на электроплитках, выпекании хлеба и тортов в электропечах, а также при работе с электрочайниками, кофеварками, стиральными машинами и электроутюгами. И совершенно не задумываемся, что своему комфорту в повседневной жизни мы опять же должны быть благодарны электрическому сопротивлению: включаем ли бойлер для душа, или электрический камин, или кондиционер в режим подогрева воздуха в помещении — во всех этих устройствах обязательно присутствует нагревательный элемент на основе электрического сопротивления.
В промышленном применении электрическое сопротивление обеспечивает приготовление пищевых полуфабрикатов (сушка), проведение химических реакций при оптимальной температуре для получения лекарственных форм и даже при изготовлении совершенно прозаических вещей, вроде полиэтиленовых пакетов различного назначения, а также при производстве изделий из пластмасс (процесс экструдирования).
Физика явления в полупроводниках и её применение
В полупроводниках, в отличие от металлов, кристаллическая структура образуется за счёт ковалентных связей между атомами полупроводника и поэтому, в отличие от металлов, в чистом виде они имеют значительно более высокое электрическое сопротивление. Причем, если говорят о полупроводниках, обычно упоминают не сопротивление, а собственную проводимость.
Микропроцессор и видеокарта
Привнесение в полупроводник примесей атомов с большим числом электронов на внешней оболочке, создаёт донорную проводимость n-типа. При этом «лишние» электроны становятся достоянием всего ансамбля атомов в данном образце полупроводника и его сопротивление понижается. Аналогично привнесение в полупроводник примесей атомов с меньшим числом электронов на внешней оболочке, создаёт акцепторную проводимость р-типа. При этом «недостающие» электроны, называемые «дырками», становятся достоянием всего ансамбля атомов в данном образце полупроводника и его сопротивление также понижается.
Наиболее интересен случай соединения областей полупроводника с различными типами проводимости, так называемый p-n переход. Такой переход обладает уникальным свойством анизотропии — его сопротивление зависит от направления приложенного внешнего электрического поля. При включении «запирающего» напряжения, пограничный слой p-n перехода обедняется носителями проводимости и его сопротивление резко возрастает. При подаче «открывающего» напряжения в пограничном слое происходит рекомбинация носителей проводимости в пограничном слое и сопротивление p-n перехода резко понижается.
На этом принципе построены важнейшие элементы электронной аппаратуры — выпрямительные диоды. К сожалению, при превышении определённого тока через p-n переход, происходит так называемый тепловой пробой, при котором как донорные, так и акцепторные примеси перемещаются через p-n переход, тем самым разрушая его, и прибор выходит из строя.
Главный вывод о сопротивлении p-n переходов заключается в том, что их сопротивление зависит от направления приложенного электрического поля и носит нелинейный характер, то есть не подчиняется закону Ома.
Несколько иной характер носят процессы, происходящие в МОП-транзисторах (Металл-Окисел-Полупроводник). В них сопротивлением канала исток-сток управляет электрическое поле соответствующей полярности для каналов p- и n-типов, создаваемое затвором. МОП-транзисторы почти исключительно используются в режиме ключа — «открыт-закрыт» — и составляют подавляющее число электронных компонентов современной цифровой техники.
Вне зависимости от исполнения, все транзисторы по своей физической сути представляют собой, в известных пределах, безынерционные управляемые электрические сопротивления.
В ксеноновой лампе-вспышке (обведена красной линией) вспышка происходит после ионизации газа в результате уменьшения его электрического сопротивления
Физика явления в газах и её применение
В обычном состоянии газы являются отличными диэлектриками, поскольку в них имеется очень малое число носителей заряда — положительных ионов и электронов. Это свойство газов используется в контактных выключателях, воздушных линиях электропередач и в воздушных конденсаторах, так как воздух представляет собой смесь газов и его электрическое сопротивление очень велико.
Так как газ имеет ионно-электронную проводимость, при приложении внешнего электрического поля сопротивление газов вначале медленно падает из-за ионизации всё большего числа молекул. При дальнейшем увеличении напряжения внешнего поля возникает тлеющий разряд и сопротивление переходит на более крутую зависимость от напряжения. Это свойство газов использовалась ранее в газонаполненных лампах — стабисторах — для стабилизации постоянного напряжения в широком диапазоне токов. При дальнейшем росте приложенного напряжения, разряд в газе переходит в коронный разряд с дальнейшим снижением сопротивления, а затем и в искровой — возникает маленькая молния, а сопротивление газа в канале молнии падает до минимума.
Основным компонентом радиометра-дозиметра Терра-П является счетчик Гейгера-Мюллера. Его работа основана на ударной ионизации находящегося в нем газа при попадании гамма-кванта, в результате которой резко снижается его сопротивление, что и регистрируется.Свойство газов светиться при протекании через них тока в режиме тлеющего разряда используется для оформления неоновых реклам, индикации переменного поля и в натриевых лампах. То же свойство, только при свечении паров ртути в ультрафиолетовой части спектра, обеспечивает работу и энергосберегающих ламп. В них световой поток видимого спектра получается в результате преобразования ультрафиолетового излучения флуоресцентным люминофором, которым покрыты колбы ламп. Сопротивление газов точно так же, как и в полупроводниках, носит нелинейный характер зависимости от приложенного внешнего поля и так же не подчиняется закону Ома.
Физика явления в электролитах и её применение
Сопротивление проводящих жидкостей — электролитов — определяется наличием и концентрацией ионов различных знаков — атомов или молекул, потерявших или присоединивших электроны. Такие ионы при недостатке электронов называются катионами, при избытке электронов — анионами. При приложении внешнего электрического поля (помещении в электролит электродов с разностью потенциалов) катионы и анионы приходят в движение; физика процесса заключается в разрядке или зарядке ионов на соответствующем электроде. При этом на аноде анионы отдают излишние электроны, а на катоде катионы получают недостающие.
Гальваническое покрытие хромом пластмассовой душевой головки. На внутренней стороне, не покрытой хромом, виден тонкий красный слой меди.
Существенным отличием электролитов от металлов, полупроводников и газов является перемещение вещества в электролитах. Это свойство широко используется в современной технике и медицине — от очистки металлов от примесей (рафинирование) до внедрения лекарственных средств в больную область (электрофорез). Сверкающей сантехнике наших ванн и кухонь мы обязаны процессам гальваностегии – никелированию и хромированию. Излишне вспоминать, что качество покрытия достигается именно благодаря управлению сопротивлением раствора и его температурой, а также многими другими параметрами процесса осаждения металла.
Поскольку человеческое тело с точки зрения физики представляет собой электролит, применительно к вопросам безопасности существенную роль играет знание о сопротивлении тела человека протеканию электрического тока. Хотя типичное значение сопротивления кожи составляет около 50 кОм (слабый электролит), оно может варьироваться в зависимости от психоэмоционального состояния конкретного человека и условий окружающей среды, а также площади контакта кожи с проводником электрического тока. При стрессе и волнении или при нахождении в некомфортных условиях оно может значительно снижаться, поэтому для расчётов сопротивления человека в технике безопасности принято значение 1 кОм.
Любопытно, что на основе измерения сопротивления различных участков кожи человека, основан метод работы полиграфа — «детектора» лжи, который, наряду с оценкой многих физиологических параметров, определяет, в частности, отклонение сопротивления от текущих значений при задавании испытуемому «неудобных» вопросов. Правда этот метод ограниченно применим: он даёт неадекватные результаты при применении к людям с неустойчивой психикой, к специально обученным агентам или к людям с аномально высоким сопротивлением кожи.
В известных пределах к току в электролитах применим закон Ома, однако, при превышении внешнего прилагаемого электрического поля некоторых характерных для данного электролита значений, его сопротивление также носит нелинейный характер.
Физика явления в диэлектриках и её применение
Сопротивление диэлектриков весьма высоко, и это качество широко используется в физике и технике при применении их в качестве изоляторов. Идеальным диэлектриком является вакуум и, казалось бы, о каком сопротивлении в вакууме может идти речь? Однако, благодаря одной из работ Альберта Эйнштейна о работе выхода электронов из металлов, которая незаслуженно обойдена вниманием журналистов, в отличие от его статей по теории относительности, человечество получило доступ к технической реализации огромного класса электронных приборов, ознаменовавших зарю радиоэлектроники, и по сей день исправно служащих людям.
Магнетрон 2М219J, установленный в бытовой микроволновой печи
Согласно Эйнштейну, любой проводящий материал окружён облаком электронов, и эти электроны, при приложении внешнего электрического поля, образуют электронный луч. Вакуумные двухэлектродные приборы обладают различным сопротивлением при смене полярности приложенного напряжения. Раньше они использовались для выпрямления переменного тока. Трёх- и более электродные лампы использовались для усиления сигналов. Теперь они вытеснены более выгодными с энергетической точки зрения транзисторами.
Однако осталась область применения, где приборы на основе электронного луча совершенно незаменимы — это рентгеновские трубки, применяемые в радиолокационных станциях магнетроны и другие электровакуумные приборы. Инженеры и по сей день всматриваются в экраны осциллографов с электронно-лучевыми трубками, определяя характер происходящих физических процессов, доктора не могут обойтись без рентгеновских снимков, и все мы ежедневно пользуемся микроволновыми печами, в которых стоят СВЧ-излучатели — магнетроны.
Поскольку характер проводимости в вакууме носит только электронный характер, сопротивление большинства электровакуумных приборов подчиняется закону Ома.
Резисторы поверхностного монтажа
Резисторы: их назначение, применение и измерение
Переменный регулировочный резистор
Резистор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — элемент электрической цепи, предназначенный для использования его в качестве электрического сопротивления. Помимо этого, резисторы, являясь технической реализацией электрического сопротивления, также характеризуются паразитной ёмкостью, паразитной индуктивностью и нелинейностью вольт-амперной характеристики.
Резистор — электронный прибор, необходимый во всех электронных схемах. По статистике, 35% любой радиосхемы составляют именно резисторы. Конечно, можно попытаться выдумать схему без резисторов, но это будут лишь игры разума. Практические электрические и электронные схемы без резисторов немыслимы. С точки зрения инженера-электрика любой прибор, обладающий сопротивлением, может называться резистором вне зависимости от его внутреннего устройства и способа изготовления. Ярким примером тому служит история с крушением дирижабля «Италия» полярного исследователя Нобиле. Радисту экспедиции удалось отремонтировать радиостанцию и подать сигнал бедствия, заменив сломанный резистор грифелем карандаша, что, в конечном итоге, и спасло экспедицию.
10-ваттный керамический резистор
Резисторы являются элементами электронной аппаратуры и могут применяться в качестве дискретных компонентов или составных частей интегральных микросхем. Дискретные резисторы классифицируются по назначению, виду вольтамперной характеристики, по способу защиты и по способу монтажа, характеру изменения сопротивления, технологиям изготовления и рассеиваемой тепловой энергии. Обозначение резистора в схемах приведено на рисунке ниже:
Резисторы можно соединять последовательно и параллельно. При последовательном соединении резисторов общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех резисторов:
R = R1 + R2 + … + Rn
При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление цепи равно
R = R1 · R2 · … · Rn/(R1 + R2 + … + Rn)
По назначению резисторы делятся на:
- резисторы общего назначения;
- резисторы специального назначения.
По характеру изменения сопротивления резисторы делятся на:
По способу монтажа:
- для печатного монтажа;
- для навесного монтажа;
- для микросхем и микромодулей.
По виду вольт-амперной характеристики:
Цветовая маркировка резисторов
В зависимости от габаритов и назначения резисторов, для обозначения их номиналов применяются цифро-символьная маркировка или маркировка цветными полосками для резисторов навесного или печатного монтажа. Символ в маркировке может играть роль запятой в обозначении номинала: для обозначения Ом применяются символы R и E, для килоом — символ К, для мегаом — символ М. Например: 3R3 означает номинал в 3,3 Ом, 33Е = 33 Ом, 4К7 = 4,7 кОм, М56 = 560 кОм, 1М0 = 1,0 Мом.
Цветовая маркировка резисторов
Измерение сопротивления резистора с помощью мультиметра
Для малогабаритных резисторов навесного монтажа и печатного применяется маркировка цветными полосками по имеющимся таблицам. Чтобы не рыться в справочниках, в Интернете можно найти множество различных программ для определения номинала резистора.
Резисторы для поверхностного монтажа (SMD) маркируются тремя или четырьмя цифрами или тремя символами, в последнем случае номинал тоже определяется по таблице или по специальным программам.
Измерение резисторов
Наиболее универсальным и практичным методом определения номинала резистора и его исправности является непосредственное измерение его сопротивления измерительным прибором. Однако при измерении непосредственно в схеме следует помнить, что ее питание должно быть отключено и что измерение будет неточным.
Литература
Автор статьи: Сергей Акишкин
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
мегаом [МОм] в ом [Ом] • Конвертер электрического сопротивления • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Нагретый до 800°C резистивный нагревательный элемент.
Введение
Резисторы на этой плате из блока питания обведены красными прямоугольниками и составляют половину ее элементов
Термину сопротивление в некотором отношении повезло больше, чем другим физическим терминам: мы с раннего детства знакомимся с этим свойством окружающего мира, осваивая среду обитания, особенно когда тянемся к приглянувшейся игрушке в руках другого ребёнка, а он сопротивляется этому. Этот термин нам интуитивно понятен, поэтому в школьные годы во время уроков физики, знакомясь со свойствами электричества, термин электрическое сопротивление не вызывает у нас недоумения и его идея воспринимается достаточно легко.
Число производимых в мире технических реализаций электрического сопротивления — резисторов — не поддаётся исчислению. Достаточно сказать, что в наиболее распространённых современных электронных устройствах — мобильных телефонах, смартфонах, планшетах и компьютерах — число элементов может достигать сотен тысяч. По статистике резисторы составляют свыше 35% элементов электронных схем, а, учитывая масштабы производства подобных устройств в мире, мы получаем умопомрачительную цифру в десятки триллионов единиц. Наравне с другими пассивными радиоэлементами — конденсаторами и катушками индуктивности, резисторы лежат в основе современной цивилизации, являясь одним из китов, на которых покоится наш привычный мир.
Кабели должны обладать возможно меньшим электрическим сопротивлением
Определение
Электрическое сопротивление — это физическая величина, характеризующая некоторые электрические свойства материи препятствовать свободному, без потерь, прохождению электрического тока через неё. В терминах электротехники электрическое сопротивление есть характеристика электрической цепи в целом или её участка препятствовать протеканию тока и равная, при постоянном токе, отношению напряжения на концах цепи к силе тока, протекающего по ней.
Электрическое сопротивление связано с передачей или преобразованием электрической энергии в другие виды энергии. При необратимом преобразовании электрической энергии в тепловую, ведут речь об активном сопротивлении. При обратимом преобразовании электрической энергии в энергию магнитного или электрического поля, если в цепи течет переменный ток, говорят о реактивном сопротивлении. Если в цепи преобладает индуктивность, говорят об индуктивном сопротивлении, если ёмкость — о ёмкостном сопротивлении.
Полное сопротивление (активное и реактивное) для цепей переменного тока описывается понятиям импеданса, а для переменных электромагнитных полей — волновым сопротивлением. Сопротивлением иногда не совсем правильно называют его техническую реализацию — резистор, то есть радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления.
Закон Ома
Сопротивление обозначается буквой R или r и считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как
Закон Ома
R = U/I
где
R — сопротивление, Ом;
U — разность электрических потенциалов (напряжение) на концах проводника, В;
I — сила тока, протекающего между концами проводника под действием разности потенциалов, А.
Эта формула называется законом Ома, по имени немецкого физика, открывшего этот закон. Немаловажную роль в расчёте теплового эффекта активного сопротивления играет закон о выделяемой теплоте при прохождении электрического тока через сопротивление — закон Джоуля-Ленца:
Q = I2 · R · t
где
Q — количество выделенной теплоты за промежуток времени t, Дж;
I — сила тока, А;
R — сопротивление, Ом;
t — время протекания тока, сек.
Георг Симон Ом
Единицы измерения
Основной единицей измерения электрического сопротивления в системе СИ является Ом и его производные: килоом (кОм), мегаом (МОм). Соотношения единиц сопротивления системы СИ с единицами других систем вы можете найти в нашем конвертере единиц измерения.
Историческая справка
Первым исследователем явления электрического сопротивления, а, впоследствии, и автором знаменитого закона электрической цепи, названного затем его именем, стал выдающийся немецкий физик Георг Симон Ом. Опубликованный в 1827 году в одной из его работ, закон Ома сыграл определяющую роль в дальнейшем исследовании электрических явлений. К сожалению, современники не оценили его исследования, как и многие другие его работы в области физики, и, по распоряжению министра образования за опубликование результатов своих исследований в газетах он даже был уволен с должности преподавателя математики в Кёльне. И только в 1841 году, после присвоения ему Лондонским королевским обществом на заседании 30 ноября 1841 г. медали Копли, к нему наконец-то приходит признание. Учитывая заслуги Георга Ома, в 1881 г. на международном конгрессе электриков в Париже было решено назвать его именем теперь общепринятую единицу электрического сопротивления («один ом»).
Физика явления в металлах и её применение
По своим свойствам относительной величины сопротивления, все материалы подразделяются на проводники, полупроводники и изоляторы. Отдельным классом выступают материалы, имеющие нулевое или близкое к таковому сопротивление, так называемые сверхпроводники. Наиболее характерными представителями проводников являются металлы, хотя и у них сопротивление может меняться в широких пределах, в зависимости от свойств кристаллической решётки.
По современным представлениям, атомы металлов объединяются в кристаллическую решётку, при этом из валентных электронов атомов металла образуется так называемый «электронный газ».
Перегорание нити лампы накаливания в воздухе
Относительно малое сопротивление металлов связано именно с тем обстоятельством, что в них имеется большое количество носителей тока — электронов проводимости — принадлежащих всему ансамблю атомов данного образца металла. Возникающий при приложении внешнего электрического поля, ток в металле представляет собой упорядоченное движение электронов. Под действием поля электроны ускоряются и приобретают определённый импульс, а затем сталкиваются с ионами решётки. При таких столкновениях, электроны изменяют импульс, частично теряя энергию своего движения, которая преобразуется во внутреннюю энергию кристаллической решётки, что и приводит к нагреванию проводника при прохождении по нему электрического тока. Необходимо заметить, что сопротивление образца металла или сплавов металлов данного состава зависит от его геометрии, и не зависит от направления приложенного внешнего электрического поля.
Дальнейшее приложение всё более сильного внешнего электрического поля приводит к нарастанию тока через металл и выделению всё большего количества тепла, которое, в конечном итоге, может привести к расплавлению образца. Это свойство применяется в проволочных предохранителях электрических цепей. Если температура превысила определенную норму, то проволока расплавляется, и прерывает электрическую цепь — по ней больше не может течь ток. Температурную норму обеспечивают, выбирая материал для проволоки по его температуре плавления. Прекрасный пример того, что происходит с предохранителями, даёт опыт съёмки перегорания нити накала в обычной лампе накаливания.
Наиболее типичным применением электрического сопротивления является применение его в качестве тепловыделяющего элемента. Мы пользуемся этим свойством при готовке и подогреве пищи на электроплитках, выпекании хлеба и тортов в электропечах, а также при работе с электрочайниками, кофеварками, стиральными машинами и электроутюгами. И совершенно не задумываемся, что своему комфорту в повседневной жизни мы опять же должны быть благодарны электрическому сопротивлению: включаем ли бойлер для душа, или электрический камин, или кондиционер в режим подогрева воздуха в помещении — во всех этих устройствах обязательно присутствует нагревательный элемент на основе электрического сопротивления.
В промышленном применении электрическое сопротивление обеспечивает приготовление пищевых полуфабрикатов (сушка), проведение химических реакций при оптимальной температуре для получения лекарственных форм и даже при изготовлении совершенно прозаических вещей, вроде полиэтиленовых пакетов различного назначения, а также при производстве изделий из пластмасс (процесс экструдирования).
Физика явления в полупроводниках и её применение
В полупроводниках, в отличие от металлов, кристаллическая структура образуется за счёт ковалентных связей между атомами полупроводника и поэтому, в отличие от металлов, в чистом виде они имеют значительно более высокое электрическое сопротивление. Причем, если говорят о полупроводниках, обычно упоминают не сопротивление, а собственную проводимость.
Микропроцессор и видеокарта
Привнесение в полупроводник примесей атомов с большим числом электронов на внешней оболочке, создаёт донорную проводимость n-типа. При этом «лишние» электроны становятся достоянием всего ансамбля атомов в данном образце полупроводника и его сопротивление понижается. Аналогично привнесение в полупроводник примесей атомов с меньшим числом электронов на внешней оболочке, создаёт акцепторную проводимость р-типа. При этом «недостающие» электроны, называемые «дырками», становятся достоянием всего ансамбля атомов в данном образце полупроводника и его сопротивление также понижается.
Наиболее интересен случай соединения областей полупроводника с различными типами проводимости, так называемый p-n переход. Такой переход обладает уникальным свойством анизотропии — его сопротивление зависит от направления приложенного внешнего электрического поля. При включении «запирающего» напряжения, пограничный слой p-n перехода обедняется носителями проводимости и его сопротивление резко возрастает. При подаче «открывающего» напряжения в пограничном слое происходит рекомбинация носителей проводимости в пограничном слое и сопротивление p-n перехода резко понижается.
На этом принципе построены важнейшие элементы электронной аппаратуры — выпрямительные диоды. К сожалению, при превышении определённого тока через p-n переход, происходит так называемый тепловой пробой, при котором как донорные, так и акцепторные примеси перемещаются через p-n переход, тем самым разрушая его, и прибор выходит из строя.
Главный вывод о сопротивлении p-n переходов заключается в том, что их сопротивление зависит от направления приложенного электрического поля и носит нелинейный характер, то есть не подчиняется закону Ома.
Несколько иной характер носят процессы, происходящие в МОП-транзисторах (Металл-Окисел-Полупроводник). В них сопротивлением канала исток-сток управляет электрическое поле соответствующей полярности для каналов p- и n-типов, создаваемое затвором. МОП-транзисторы почти исключительно используются в режиме ключа — «открыт-закрыт» — и составляют подавляющее число электронных компонентов современной цифровой техники.
Вне зависимости от исполнения, все транзисторы по своей физической сути представляют собой, в известных пределах, безынерционные управляемые электрические сопротивления.
В ксеноновой лампе-вспышке (обведена красной линией) вспышка происходит после ионизации газа в результате уменьшения его электрического сопротивления
Физика явления в газах и её применение
В обычном состоянии газы являются отличными диэлектриками, поскольку в них имеется очень малое число носителей заряда — положительных ионов и электронов. Это свойство газов используется в контактных выключателях, воздушных линиях электропередач и в воздушных конденсаторах, так как воздух представляет собой смесь газов и его электрическое сопротивление очень велико.
Так как газ имеет ионно-электронную проводимость, при приложении внешнего электрического поля сопротивление газов вначале медленно падает из-за ионизации всё большего числа молекул. При дальнейшем увеличении напряжения внешнего поля возникает тлеющий разряд и сопротивление переходит на более крутую зависимость от напряжения. Это свойство газов использовалась ранее в газонаполненных лампах — стабисторах — для стабилизации постоянного напряжения в широком диапазоне токов. При дальнейшем росте приложенного напряжения, разряд в газе переходит в коронный разряд с дальнейшим снижением сопротивления, а затем и в искровой — возникает маленькая молния, а сопротивление газа в канале молнии падает до минимума.
Основным компонентом радиометра-дозиметра Терра-П является счетчик Гейгера-Мюллера. Его работа основана на ударной ионизации находящегося в нем газа при попадании гамма-кванта, в результате которой резко снижается его сопротивление, что и регистрируется.Свойство газов светиться при протекании через них тока в режиме тлеющего разряда используется для оформления неоновых реклам, индикации переменного поля и в натриевых лампах. То же свойство, только при свечении паров ртути в ультрафиолетовой части спектра, обеспечивает работу и энергосберегающих ламп. В них световой поток видимого спектра получается в результате преобразования ультрафиолетового излучения флуоресцентным люминофором, которым покрыты колбы ламп. Сопротивление газов точно так же, как и в полупроводниках, носит нелинейный характер зависимости от приложенного внешнего поля и так же не подчиняется закону Ома.
Физика явления в электролитах и её применение
Сопротивление проводящих жидкостей — электролитов — определяется наличием и концентрацией ионов различных знаков — атомов или молекул, потерявших или присоединивших электроны. Такие ионы при недостатке электронов называются катионами, при избытке электронов — анионами. При приложении внешнего электрического поля (помещении в электролит электродов с разностью потенциалов) катионы и анионы приходят в движение; физика процесса заключается в разрядке или зарядке ионов на соответствующем электроде. При этом на аноде анионы отдают излишние электроны, а на катоде катионы получают недостающие.
Гальваническое покрытие хромом пластмассовой душевой головки. На внутренней стороне, не покрытой хромом, виден тонкий красный слой меди.
Существенным отличием электролитов от металлов, полупроводников и газов является перемещение вещества в электролитах. Это свойство широко используется в современной технике и медицине — от очистки металлов от примесей (рафинирование) до внедрения лекарственных средств в больную область (электрофорез). Сверкающей сантехнике наших ванн и кухонь мы обязаны процессам гальваностегии – никелированию и хромированию. Излишне вспоминать, что качество покрытия достигается именно благодаря управлению сопротивлением раствора и его температурой, а также многими другими параметрами процесса осаждения металла.
Поскольку человеческое тело с точки зрения физики представляет собой электролит, применительно к вопросам безопасности существенную роль играет знание о сопротивлении тела человека протеканию электрического тока. Хотя типичное значение сопротивления кожи составляет около 50 кОм (слабый электролит), оно может варьироваться в зависимости от психоэмоционального состояния конкретного человека и условий окружающей среды, а также площади контакта кожи с проводником электрического тока. При стрессе и волнении или при нахождении в некомфортных условиях оно может значительно снижаться, поэтому для расчётов сопротивления человека в технике безопасности принято значение 1 кОм.
Любопытно, что на основе измерения сопротивления различных участков кожи человека, основан метод работы полиграфа — «детектора» лжи, который, наряду с оценкой многих физиологических параметров, определяет, в частности, отклонение сопротивления от текущих значений при задавании испытуемому «неудобных» вопросов. Правда этот метод ограниченно применим: он даёт неадекватные результаты при применении к людям с неустойчивой психикой, к специально обученным агентам или к людям с аномально высоким сопротивлением кожи.
В известных пределах к току в электролитах применим закон Ома, однако, при превышении внешнего прилагаемого электрического поля некоторых характерных для данного электролита значений, его сопротивление также носит нелинейный характер.
Физика явления в диэлектриках и её применение
Сопротивление диэлектриков весьма высоко, и это качество широко используется в физике и технике при применении их в качестве изоляторов. Идеальным диэлектриком является вакуум и, казалось бы, о каком сопротивлении в вакууме может идти речь? Однако, благодаря одной из работ Альберта Эйнштейна о работе выхода электронов из металлов, которая незаслуженно обойдена вниманием журналистов, в отличие от его статей по теории относительности, человечество получило доступ к технической реализации огромного класса электронных приборов, ознаменовавших зарю радиоэлектроники, и по сей день исправно служащих людям.
Магнетрон 2М219J, установленный в бытовой микроволновой печи
Согласно Эйнштейну, любой проводящий материал окружён облаком электронов, и эти электроны, при приложении внешнего электрического поля, образуют электронный луч. Вакуумные двухэлектродные приборы обладают различным сопротивлением при смене полярности приложенного напряжения. Раньше они использовались для выпрямления переменного тока. Трёх- и более электродные лампы использовались для усиления сигналов. Теперь они вытеснены более выгодными с энергетической точки зрения транзисторами.
Однако осталась область применения, где приборы на основе электронного луча совершенно незаменимы — это рентгеновские трубки, применяемые в радиолокационных станциях магнетроны и другие электровакуумные приборы. Инженеры и по сей день всматриваются в экраны осциллографов с электронно-лучевыми трубками, определяя характер происходящих физических процессов, доктора не могут обойтись без рентгеновских снимков, и все мы ежедневно пользуемся микроволновыми печами, в которых стоят СВЧ-излучатели — магнетроны.
Поскольку характер проводимости в вакууме носит только электронный характер, сопротивление большинства электровакуумных приборов подчиняется закону Ома.
Резисторы поверхностного монтажа
Резисторы: их назначение, применение и измерение
Переменный регулировочный резистор
Резистор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — элемент электрической цепи, предназначенный для использования его в качестве электрического сопротивления. Помимо этого, резисторы, являясь технической реализацией электрического сопротивления, также характеризуются паразитной ёмкостью, паразитной индуктивностью и нелинейностью вольт-амперной характеристики.
Резистор — электронный прибор, необходимый во всех электронных схемах. По статистике, 35% любой радиосхемы составляют именно резисторы. Конечно, можно попытаться выдумать схему без резисторов, но это будут лишь игры разума. Практические электрические и электронные схемы без резисторов немыслимы. С точки зрения инженера-электрика любой прибор, обладающий сопротивлением, может называться резистором вне зависимости от его внутреннего устройства и способа изготовления. Ярким примером тому служит история с крушением дирижабля «Италия» полярного исследователя Нобиле. Радисту экспедиции удалось отремонтировать радиостанцию и подать сигнал бедствия, заменив сломанный резистор грифелем карандаша, что, в конечном итоге, и спасло экспедицию.
10-ваттный керамический резистор
Резисторы являются элементами электронной аппаратуры и могут применяться в качестве дискретных компонентов или составных частей интегральных микросхем. Дискретные резисторы классифицируются по назначению, виду вольтамперной характеристики, по способу защиты и по способу монтажа, характеру изменения сопротивления, технологиям изготовления и рассеиваемой тепловой энергии. Обозначение резистора в схемах приведено на рисунке ниже:
Резисторы можно соединять последовательно и параллельно. При последовательном соединении резисторов общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех резисторов:
R = R1 + R2 + … + Rn
При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление цепи равно
R = R1 · R2 · … · Rn/(R1 + R2 + … + Rn)
По назначению резисторы делятся на:
- резисторы общего назначения;
- резисторы специального назначения.
По характеру изменения сопротивления резисторы делятся на:
По способу монтажа:
- для печатного монтажа;
- для навесного монтажа;
- для микросхем и микромодулей.
По виду вольт-амперной характеристики:
Цветовая маркировка резисторов
В зависимости от габаритов и назначения резисторов, для обозначения их номиналов применяются цифро-символьная маркировка или маркировка цветными полосками для резисторов навесного или печатного монтажа. Символ в маркировке может играть роль запятой в обозначении номинала: для обозначения Ом применяются символы R и E, для килоом — символ К, для мегаом — символ М. Например: 3R3 означает номинал в 3,3 Ом, 33Е = 33 Ом, 4К7 = 4,7 кОм, М56 = 560 кОм, 1М0 = 1,0 Мом.
Цветовая маркировка резисторов
Измерение сопротивления резистора с помощью мультиметра
Для малогабаритных резисторов навесного монтажа и печатного применяется маркировка цветными полосками по имеющимся таблицам. Чтобы не рыться в справочниках, в Интернете можно найти множество различных программ для определения номинала резистора.
Резисторы для поверхностного монтажа (SMD) маркируются тремя или четырьмя цифрами или тремя символами, в последнем случае номинал тоже определяется по таблице или по специальным программам.
Измерение резисторов
Наиболее универсальным и практичным методом определения номинала резистора и его исправности является непосредственное измерение его сопротивления измерительным прибором. Однако при измерении непосредственно в схеме следует помнить, что ее питание должно быть отключено и что измерение будет неточным.
Литература
Автор статьи: Сергей Акишкин
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
Сопротивление изоляции АБ
| Номинальное напряжение АБ, В | ||||
| Сопротивление изоляции, кОм |
Устройство для контроля изоляции на шинах постоянного оперативного тока должно действовать на сигнал при снижении сопротивления изоляции одного из полюсов до уставки 20 кОм в сети 220 В, 10 кОм в сети 110 В, 5 кОм в сети 60 В, 5 кОм в сети 48 В, 3 кОм в сети 24 В.
Сопротивление изоляции электрически связанных вторичных цепей относительно земли, а также между цепями различного назначения должно поддерживаться в пределах каждого присоединения не ниже 1 МОм. Сопротивление изоляции вторичных цепей, рассчитанных на рабочее напряжение 60 В и ниже, питающееся от отдельного источника или через разделительный трансформатор, должно поддерживаться не ниже 0,5 МОм. Сопротивление изоляции измеряется мегомметром в первом случае на напряжении 1000 – 2500 В, а во втором случае – 500 В. При включении после монтажа и первом профилактическом испытании изоляции относительно земли цепей РЗАИТ, за исключением цепей на рабочее напряжение 60 В и ниже, должна быть испытана напряжением 1000 В переменного тока в течение 1 мин., а в последующей эксплуатации – напряжением 1000 В переменного тока и 2500 В выпрямленного напряжения.
Сопротивление изоляции полупроводниковых преобразователей должно быть не менее 5 МОм, кабелей – не ниже 0,5 МОм, подвесных и опорных изоляторов (каждого изолятора или каждого элемента многоэлементных изоляторов) – не менее 300 МОм, вводов и проходных изоляторов – 500 МОм, сухих реакторов после капремонта – не менее 0,5 МОм, находившихся в эксплуатации – не ниже 0,1 МОм, первичных обмоток измерительных трансформаторов – не нормируется, у вторичных обмоток – не ниже 1 МОм. Подвижная часть масляных выключателей, тяги и колонки разъединителей, находящихся в эксплуатации, 3…10 кВ – 300 МОм, 20 … 220 кВ – 1000 МОм. Опорные колонки воздушных выключателей – 5000 МОм. Многоэлементные опорные колонки разъединителей – на каждый элемент не менее 300 МОм. Обмотки машин постоянного тока, кроме возбудителей – 0,5 МОм. Допустимое минимальное сопротивление обмоток ротора машин переменного тока – 0,2 МОм; обмоток статора при номинальном напряжении до 600 В – 1 МОм, 6 кВ – 40 МОм, 10 кВ – 70 МОм при температуре обмоток 20 °С. Для силовых трансформаторов, автотрансформаторов и масляных реакторов сопротивления изоляции при температуре обмоток 20 °С у трансформаторов до 35 кВ не должно быть ниже 300 МОм, у трансформаторов 110 кВ – 600 МОм.
Измерение сопротивления изоляции обмоток силового трансформатора производится мегомметром напряжением 2500 В при температуре верхних слоев масла не ниже +10 °С. Обмотки трансформатора перед измерением заземляются на 2 … 5 мин. Схемы измерения сопротивления изоляции одинаковы, независимо от типа трансформатора, для двухобмоточных трансформаторов: ВН – НН + корпус + земля; НН – ВН + корпус + земля; ВН – НН; для трёхобмоточных трансформаторов: ВН – СН + НН + корпус + земля; СН – ВН + НН + корпус + земля; НН – ВН + СН + корпус + земля; ВН – НН; СН – НН; ВН – СН; для автотрансформаторов: ВН + СН – НН + корпус + земля; НН – ВН + СН + корпус + земля.
Определение коэффициента абсорбции
Одновременно с изменением сопротивления изоляции определяется коэффициент абсорбции (Kабс), значение которого для силового трансформатора во вех случаях должно быть не менее 1,2, не отличаясь при этом от результатов заводских испытаний в меньшую сторону более чем на 20 %. Измеренные величины могут быть больше заводских, причем верхний предел Kабс не ограничивается, так как большей его величине соответствует лучшее состояние изоляции трансформатора. На силовых трансформаторах мощностью 1000 кВ·А и более напряжением 35 кВ и выше измерение сопротивления изоляции следует производить не ранее чем через 12 ч после окончания заливки масла. Измеряя сопротивление изоляции при температуре, отличной от температуры заводских испытаний, результат измерений приводят к температуре, указанной в протоколе заводских испытаний, пользуясь коэффициентами пересчета (табл. 11.3).
Таблица 11.3
Узнать еще:
Резистор 1Вт 1 МОм 5% (10шт)
Описание товара Резистор 1Вт 1 МОм 5% (10шт) Особенности резистора 1Вт 1 МОм 5%Монтаж резистора. Монтаж выводного резистора на печатную плату производится в предварительные подготовленные (просверленные) отверстия при помощи дрели. Печатные дорожки предварительно готовятся при использовании специальных химических средств для изготовления (травления) дорожек на печатной плате, например хлорного железа или персульфата натрия. Предварительно нужно укоротить кусачками выводы резистора. При пайке необходимо использовать припой и флюс.
Проверка резистора. Прежде чем измерить сопротивление резистора измерительным прибором, необходимо провести внешний осмотр. Если при эксплуатации выводного резистора была превышена рассеиваемая мощность, резистор может выйти из строя (сгореть). Такой резистор может иметь следы почернения, обугливания, и его необходимо заменить. Достоверный ответ об исправности резистора может дать только измерительный прибор.
Технические характеристики- Максимальная рассеиваемая мощность: 1 Вт;
- Сопротивление: 1 МОм;
- Отклонение сопротивления: 5%;
Должно ли действительно быть сопротивление 1 МОм между антистатическим браслетом и компьютером?
Резистор на 1 мегабайт необходим для защиты пользователя от неисправностей, связанных с другим оборудованием, подключенным к заземлению сети.
Имейте в виду, что браслет — это постоянное соединение с электрической системой здания. Если в другом элементе оборудования возникнет неисправность, это может означать наличие большого тока короткого замыкания в системе заземления сети. Это означает, что при неудачных обстоятельствах клемма заземления сети может достичь опасного потенциала. В этом случае резистор 1Meg ограничивает ток от заземляющего провода через пользователя до безопасного предела.
См., Например, эту статью в Википедии о повышении потенциала Земли .
Отрывок:
Сопротивление Земли ненулевое, поэтому ток, вводимый в землю на заземляющем электроде, вызывает повышение потенциала по отношению к удаленной контрольной точке. Возникающее в результате повышение потенциала может вызвать опасное напряжение за многие сотни метров от фактического места повреждения.
Следовательно, система заземления (и ваше запястье) из-за своего низкого сопротивления находится примерно на том же потенциале, что и точка, где ток короткого замыкания входит в землю, тогда как ваши ноги (в нескольких сотнях метров от этой точки) имеют более низкий потенциал. . Без этого резистора 1Meg: ЗАПП !!!
РЕДАКТИРОВАТЬ (чтобы решить проблему отрицательного голосования и уточнить мой ответ)
Поскольку мой ответ вызвал пару голосов против и некоторую критику в комментариях (не обязательно связанных, по крайней мере, не очевидно), я чувствую себя обязанным кое-что прояснить, но я также хотел бы напомнить тем, кто проголосовал против, для чего нужны голоса против: за ответы, которые бесполезны, не по теме или явно неверны.
Во-первых: мне сказали, что для регулирования не требуется резистор 1Meg по причинам, которые я указал. Мой ответ: я никогда не заявлял, что мое объяснение было связано с каким-то регулированием (я даже не знал, что существует конкретное регулирование для браслетов — кстати, я хотел бы увидеть некоторую ссылку), но я признаю, что мог бы быть более явный.
Во-вторых: как я написал в комментарии, я признаю, что мой сценарий менее вероятен, чем, например, прикосновение к проводу под напряжением или событие ESD, быстрая разрядка которого может вызвать проблемы. Тем не менее, как кто-то сказал в комментарии, вы умираете только один раз! Неисправности в электрических системах действительно случаются, и часто они не находятся под вашим контролем, поэтому никакие меры с вашей стороны не могут их предотвратить, вы можете только (попытаться) предотвратить последствия. Следовательно, описанный мной сценарий, ИМО, стоит рассмотреть (так что он по теме и полезен). Более того, вопрос в заголовке: действительно ли должно быть сопротивление 1 МОм между антистатическим браслетом и компьютером? , а не что-то вродеЗачем регламент там ставят резистор? или Каков наиболее вероятный сценарий использования резистора? .
Чтобы еще раз выразить мою точку зрения, вы можете прочитать эту статью в Википедии о побочных напряжениях . Не все напрямую связано с тем, что я говорю, но это связано с обратными токами нейтрали через землю . Отрывок (выделено мной):
Паразитное напряжение стало проблемой для молочной промышленности через некоторое время после того, как были введены электрические доильные аппараты, и большое количество животных одновременно контактировало с металлическими предметами, заземленными на систему распределения электроэнергии и землю . Многочисленные исследования документально подтверждают причины [11] физиологических эффектов, [12] и предотвращение, [13] [14] паразитного напряжения в среде фермы. Сегодня паразитное напряжение на фермах регулируется правительствами штатов и контролируется конструкцией эквипотенциальных плоскостей в районах, где домашний скот ест, пьет или дает молоко. Имеющиеся в продаже изоляторы нейтрали также предотвращают повышение потенциалов нейтрали энергосистемы от повышения напряжения нейтрали фермы или заземляющих проводов .
(У меня не было времени искать статью о заземленных людях вместо заземленных коров, но суть вы поняли.)
Итог: подключение человеческого тела к любому пути с низким сопротивлением, потенциал которого может возрасти , опасно и опасно для жизни , поэтому должны быть приняты надлежащие меры безопасности.
Сопротивление изоляции кабеля: нормы, таблица
Одной из важнейших характеристик проводника является сопротивление. Особенно это важно для кабелей, которые могут иметь длину в несколько километров. Сопротивление зависит от материала и площади поперечного сечения провода. Отклонение сопротивления от нормы в большую или меньшую стороны влияет на потери энергии и безопасность системы.
Какое должно быть сопротивление изоляции кабеля и проводов
Минимальное значение этой характеристики измеренного напряжения должно быть выше номинального значения. Требуемое значение определяется производителем кабеля или электротехнического изделия в соответствии с текущими спецификациями. Существует несколько видов электротехнических изделий:
- Универсальные.
- Силовые.
- Контрольные.
- Распределительные.
Делятся они не только по физическим характеристикам, но и по структуре. Например, кабели, предназначенные для прокладки под землей, армированы металлической лентой и состоят из нескольких слоев изоляционного материала. Измеряется сопротивление изоляции в омах. Однако поскольку значение индикатора велико, всегда используется приставка «мега». Указанное число рассчитывается для конкретной длины, обычно одного километра. Если длина менее 1000 метров, нужно выполнить пересчет. Для кабелей, используемых для передачи и передачи низкочастотных сигналов, сопротивление изоляции должно быть не менее 5000 МОм / км. Но для основной линии — более 10 МОм / км. В то же время минимальное требуемое значение всегда указывается в паспорте продукта.
Как правило, принимаются следующие спецификации сопротивления изоляции:
- Кабели, размещенные в комнате с нормальными условиями окружающей среды, 0,50 Мом.
- Электрические плиты, не используемые для передачи − 1 МОм.
- Распределительные щиты, содержащие компоненты для распределения электроэнергии И магистральные линии − 1 МОм.
- Изделия, обеспечивающие напряжение до 50 В — 0,3 МОм.
- Двигатели и другое оборудование, работающее при напряжении 100-380 В, − 0,5 МОм.
- Оборудование, подключенное к линиям электропередачи, предназначенное для передачи сигналов с максимальной амплитудой 1 кВ — 1 МОм.
Важно! Для кабелей, подключенных к силовой цепи, применяются немного другие характеристики. Следовательно, провода, используемые в электрической сети с напряжением, превышающим 1 кВ, должны иметь значение сопротивления не менее 10 МОм.
Для линий управления стандарт требует значения сопротивления не менее 1 МОм
Проверка сопротивления
Безопасность зависит от сопротивления. Поэтому важно регулярно измерять это значение для выявления отклонений. Кроме того, для промышленных объектов указаны обязательные циклы измерений. В соответствии с установленными нормами и правилами, проверки сопротивления изоляции проводов и кабелей должны проводиться:
- Для мобильных или переносных установок не реже одного раза в шесть месяцев.
- Для внешнего оборудования и наружных кабелей и более опасных помещений — не реже одного раза в год.
- Во всех других случаях — каждые три года.
Как измерить сопротивление изоляции кабеля
Перед испытанием следует удалить остаточный заряд с отсоединенных токоведущих частей. Это делается путем подключения их к наземной шине. Снимается контактная перемычка только после подключения прибора-измерителя. В конце теста остаточный заряд снова снимается путем кратковременного замыкания на землю. Найти величину сопротивления можно двумя путями: либо с помощью расчета или таблицы, либо непосредственно с помощью приборов.
По таблице ПУЭ
Значения сопротивления зависят от поперечного сечения элемента, проводящего электрический ток, и материала, из которого он изготовлен.
Таблица для алюминиевого проводаОбычно это медь или алюминий. Основные значения указаны в таблице:
Таблица для медного проводаС помощью приборов
Как правило, оборудование, используемое для проведения измерений, делится на две группы: панельные измерители и мегомметры. Первый используется для мобильных или стационарных электрических установок с независимой нейтралью. Индикаторы и компоненты реле включены в типичную конструкцию оборудования контроля изоляции. Эти счетчики могут работать в непрерывном режиме и могут использоваться в сетях переменного тока напряжением 220 В или 380 В с разными частотами.
В большинстве же случаев измерение производится с помощью мегомметра. Он отличается от обычных омметров тем, что может работать при достаточно высоких значениях напряжения, генерируемых самим устройством. Существует два типа мегомметров:
Аналоговый приборЦифровой датчикСтандартный мегомметр содержит три датчика. К ним подключаются: защитное заземление, измерительные провода, экранирование. Последний используется для устранения тока утечки.
Метод измерения можно выразить следующим образом:
- В соответствии с требованиями, предъявляемыми к производственной линии, выбирается испытательное напряжение. Например, для домашней проводки значение устанавливается в диапазоне от 100 до 500 В.
- При использовании цифрового устройства необходимо нажать кнопку «Тест», а на аналоговом устройстве поворачивать ручку, пока индикатор не покажет требуемое значение напряжения.
- Линейный выход тестера подключить к испытательному сердечнику кабеля, а выход заземления к жгуту из остальных проводов. То есть каждый сердечник проверяется относительно остальных электрических проводов, электрически соединенных друг с другом.
Важно! Если полученные данные неудовлетворительные, каждая жила в кабеле проверяется отдельно.
- Записать все полученные значения и сравнить их со спецификациями.
Меры безопасности
Один из основных принципов исследования изоляции — невозможно начать работу, не убедившись, что в зоне измерения нет напряжения. Оборудование, используемое для тестирования, должно быть сертифицированным. Должен использоваться мегомметр, выходное напряжение которого соответствует установленным стандартам. Поэтому для сетей или устройств с напряжением до 50 В будет использоваться тестер, который имеет значение в 100 В, в то время как устройства с более низкими значениями не смогут предоставить правдивую информацию о, а более мощные устройства могут вызвать повреждение цепи.
Измерение сопротивления важно для любого типа кабеля. От этого зависит безопасность работы всей электрической цепи. Проводится измерение специальным прибором, а затем результаты сравниваются с таблицей и данными, указанными в прикладной документации.
Вольт, Ватт и Ом — как они влияют на восприятие электронных сигарет?
Наблюдательные курильщики электронных сигарет, безусловно, обратили внимание на постоянно расширяющийся выбор электронных сигарет — магазины предлагают электронные сигареты от простых одноразовых палочек до моделей с красочными кнопками, дисками и дисплеями. Эти устройства постоянно совершенствуются, чтобы сделать нашу жизнь проще, удобнее и увлекательнее.В следующей части мы более подробно рассмотрим новые модели электронных сигарет, которые позволяют пользователю регулировать количество пара, интенсивность «попадания в горло» и вкус.
Поскольку вкусы и привычки людей сильно различаются, были разработаны такие электронные сигареты, которые позволяют пользователю регулировать силу затяжки, количество пара и интенсивность вкуса. Некоторые люди ищут мягких и мягких «ласк», в то время как другие стремятся к внезапному «удару по горлу», потому что в противном случае электронная сигарета не удовлетворила бы их аппетит к дыму, тогда как третья группа ожидает испытать нечто среднее.
В этой статье блога рассматривается взаимодействие и комбинированный эффект сопротивления (Ом), напряжения (Вольт) и мощности (Ватты). Мы узнаем, что чем ниже сопротивление и выше напряжение, тем большее количество пара образуется, тем сильнее удар по горлу и тем интенсивнее вкус.
Но прежде чем мы углубимся в физику, следует отметить, что на самом деле пользователи электронных сигарет могут легко регулировать напряжение и сопротивление без специальных знаний физики или понимания глубокой науки, лежащей в основе этого.
Сопротивление (Ом, Ом)
Что такое Ом?
Ом — это единицы сопротивления. Чем ниже сопротивление распылителя, тем больше через него протекает ток. Если вы увеличите сопротивление, распылитель получит меньше тока.
Какой уровень сопротивления следует использовать?
Это зависит от вас — интенсивность вкуса и попадания в горло в соответствии с вашими личными предпочтениями. Также важно соотношение между напряжением (Вольт) и сопротивлением (Ом).Кроме того, разные жидкости для электронных сигарет действуют по-разному, и использование разного сопротивления влияет на вкус, а это означает, что вам нужно поэкспериментировать. Ниже мы обрисовываем особенности вейпинга для различных уровней сопротивления распылителя.
Если вы используете распылитель с низким сопротивлением, который пропускает больше тока:
- змеевик выделяет больше тепла
- образуется больше пара
- возможно появление пара с менее интенсивным вкусом
- пар теплее
- аккум разряжается быстрее
- срок службы батареи короче
- жидкость заканчивается быстрее
- срок службы распылителя короче (распылитель с очень низким сопротивлением может прослужить 2-3 дня)
- вероятен сухой удар
Если вы используете распылитель с высоким сопротивлением, произойдет обратное:
- катушка получает меньше тока
- форсунка греется меньше
- количество пара меньше
- пар холоднее
- пар имеет более насыщенный вкус
- срок службы батареи больше
- меньше потребляется жидкости (дольше)
- у вас меньше шансов получить сухой удар
Регулируемое напряжение (В) и мощность (Вт)
Сопротивление распылителя — не единственный фактор, влияющий на количество пара или интенсивность вкуса и попадания в горло.Все это зависит от мощности (Вт), которая вырабатывается аккумулятором и поступает на распылитель.
Существует два основных типа батарей для электронных сигарет, которые позволяют регулировать силу тока, которому подвергается распылитель: батареи с переменным напряжением (VV) и с переменной мощностью (VW). Например, Nicorex предлагает аккумулятор Ola 2200mAh. http://www.nicorex.eu/ola-2200-vvvw-battery/
Как упоминалось выше, интенсивность пара можно увеличить, снизив сопротивление распылителя.Тот же эффект достигается за счет увеличения силы тока, проходящего через вашу электронную сигарету. Это может показаться сложным, но обычно это не более чем нажатие кнопки вверх / вниз или регулировка вращающегося диска.
Но что, если вы захотите снова увеличить количество пара? В этом случае вы можете комбинировать распылитель с низким сопротивлением с батареей более высокого напряжения (В), чтобы генерировать больше пара. Однако это может вызвать проблемы — если вы настроите чрезмерно, распылитель может перегреться, и вы можете получить сухой удар.В любом случае срок службы распылителя резко сокращается.
Устройства с переменным напряжением (В) и устройства с регулируемой мощностью (Вт)
Разницу между переменным напряжением (VV) и переменной мощностью (VW) можно сравнить с разницей между автомобилями с автоматической и механической коробкой передач.
На устройстве VV вы можете вручную регулировать напряжение, проходящее через ваше устройство. В этом случае конечный результат зависит от сопротивления конкретного распылителя.На устройстве VW вам нужно всего лишь отрегулировать желаемый уровень мощности, и батарея автоматически повысит напряжение в соответствии с сопротивлением распылителя. Батарея автоматически распознает сопротивление распылителя и соответствующим образом регулирует напряжение. В этом случае всегда гарантируется одинаковая выходная мощность независимо от сопротивления распылителя. Таким образом, при увеличении мощности (Вт) напряжение (В) также увеличивается, и наоборот.
Например, если в распылителе используется катушка с сопротивлением 1.8 Ом и работает при 3,7 В, выходная мощность составляет примерно 7,3 Вт, что является нормальным затяжкой.
Однако, если вы отрегулируете катушку на сопротивление выше 2,8 Ом, вы заметите значительное уменьшение количества пара и тепла, потому что мощность (Вт) ниже (примерно 4,4 Вт). Это означает, что вам следует увеличить напряжение (v), чтобы увеличить мощность (W) и получить лучшую затяжку. Катушки с низким сопротивлением потребляют больше энергии (Вт), имеют тенденцию выделять больше тепла и, следовательно, склонны к более быстрому перегреву, чем катушки с более высоким сопротивлением.
Что означает «мАч» на аккумуляторе электронной сигареты?
Вы, наверное, заметили аббревиатуру «мАч», используемую для обозначения различных батарей для электронных сигарет. Важность этого устройства в том, что он определяет продолжительность работы от аккумулятора. Вернемся к примеру с автомобилем: если напряжение (В) — это топливо, то мАч — это емкость топливного бака — чем больше бак, тем дольше вы можете ездить без дозаправки. мАч означает миллиампер в час. Он обозначает емкость, т.е.е. чем больше значение, тем дольше работает батарея.
4.2: Сопротивление и закон Ома
Когда на электродах в электролитической ячейке поддерживается разность потенциалов, через электролит протекает ток. Этот ток переносится положительными ионами, движущимися от положительного электрода к отрицательному, а также одновременно отрицательными ионами, движущимися от отрицательного электрода к положительному.Традиционное направление потока электричества — это направление, в котором движутся положительные заряды. То есть электричество течет от положительного электрода к отрицательному. Таким образом, положительные ионы движутся в том же направлении, что и обычное направление потока электричества, а отрицательные ионы движутся в противоположном направлении.
Когда ток течет по металлу , ток переносится исключительно посредством отрицательно заряженных электронов, и поэтому ток переносится исключительно посредством частиц, которые движутся в направлении, противоположном обычному потоку электричества.Таким образом, «электричество» течет из точки с высоким потенциалом в точку с более низким потенциалом; электроны перемещаются из точки с низким потенциалом в точку с более высоким потенциалом.
Когда на резистор подается разность потенциалов \ (V \), отношение разности потенциалов на резисторе к току \ (I \), протекающему через него, называется сопротивлением , \ (R \), резистора. Таким образом,
\ [V = IR. \ Label {4.2.1} \]
Это уравнение, которое определяет сопротивление, на первый взгляд кажется, что ток через резистор пропорционален разности потенциалов на нем , и это закон Ома. Уравнение \ ref {4.2.1}, однако, подразумевает простую пропорциональность между \ (V \) и \ (I \), только если \ (R \) постоянна и не зависит от \ (I \) или \ (V \). На практике, когда через резистор протекает ток, резистор нагревается и его сопротивление увеличивается, и тогда \ (V \) и \ (I \) больше не пропорциональны друг другу. Таким образом, можно было бы сформулировать закон Ома в форме, что ток через резистор пропорционален разности потенциалов на нем, при условии, что температура поддерживается постоянной .Тем не менее, существуют вещества (и различные электронные устройства), в которых сопротивление не зависит от приложенной разности потенциалов даже при постоянной температуре. Таким образом, лучше рассматривать уравнение \ ref {4.2.1} как определение сопротивления, а не как фундаментальный закон, при этом признавая, что оно является хорошим описанием поведения большинства реальных веществ в самых разных условиях, если только поскольку температура поддерживается постоянной.
Определение: сопротивление и проводимость
Если через резистор протекает ток в один ампер, когда на нем имеется разность потенциалов в один вольт, то сопротивление равно одному Ом (\ (\ Omega \)).{-2}. \]
Сопротивление равно , проводимость , \ (G \) . Таким образом, \ (I = GV \). Обычной неформальной практикой является выражение проводимости в «mhos», где «mho» означает ом -1 . Однако официальная единица измерения проводимости в системе СИ — сименс (S), то же самое, что и «mho», а именно A V -1 .
Сопротивление резистора пропорционально его длине \ (l \) и обратно пропорционально его площади поперечного сечения A :
\ [R = \ dfrac {\ rho l} {A} \ label {4.2.2} \]
Константа пропорциональности \ (\ rho \) называется сопротивлением материала, из которого изготовлен резистор. Его размеры: ML 3 T -1 Q -2 , а его единица СИ — омметр или \ (\ Omega \) м.
Сопротивление обратно пропорционально проводимости , \ (\ sigma \). Его размеры: M -1 L -3 TQ 2 , а его единица СИ — сименс на метр, См -1 .
Для тех, кто любит собирать малоизвестные единицы, есть забавная единица, с которой я когда-то столкнулся, а именно единица удельного сопротивления поверхности.Один касается сопротивления тонкого листа проводящего материала, такого как, например, тонкая металлическая пленка, нанесенная на стекло. Сопротивление некоторой прямоугольной области этого прямоугольника пропорционально длине l прямоугольника и обратно пропорционально его ширине w :
.\ [R = \ dfrac {\ rho l} {w} \ nonumber \]
Таким образом, сопротивление зависит от отношения \ (l / w \), то есть от формы прямоугольника, а не от его размера. Таким образом, сопротивление прямоугольника 2 мм \ (\ times \) 3 мм такое же, как у прямоугольника 2 м \ (\ times \) 3 м, но сильно отличается от сопротивления 3 мм \ (\ times \) Прямоугольник 2 мм.Поверхностное сопротивление определяется как сопротивление прямоугольника единичной длины и ширины (т. Е. Квадрата) — и не имеет значения, каков размер квадрата. Таким образом, единицы удельного поверхностного сопротивления — Ом на квадрат. (Конец предложения!)
Что касается их удельного сопротивления, обнаружено, что вещества можно разделить на металлов , непроводников (изоляторы) и полупроводников . Металлы имеют довольно низкие удельные сопротивления, порядка 10 -8 \ (\ Omega \) м.Например:
Серебро: 1,6 \ (\ times \) 10 -8 \ (\ Omega \) м
Медь: 1,7 \ (\ times \) 10 -8
Алюминий: 2,8 \ (\ times \) 10 -8
Вольфрам: 5,5 \ (\ раз \) 10 -8
Утюг: 10 \ (\ times \) 10 -8
Непроводники обычно имеют удельное сопротивление порядка от 10 14 до 10 16 \ (\ Omega \) м или более. То есть для большинства практических целей и условий они вообще не проводят легко измеримое электричество.
Полупроводники имеют промежуточное удельное сопротивление, например
Углерод: 1500 \ (\ times \) 10 -8 \ (\ Omega \) м
Германий: 4,5 \ (\ times \) 10 -1
Кремний 6.4 \ (\ times \) 10 +2
Существует еще один способ, помимо уравнения 4.2.1, который обычно используется для выражения закона Ома. См. Рисунок IV.1.
\ (\ text {РИСУНОК IV.1} \)
У нас есть металлический стержень длиной \ (l \), площадью поперечного сечения A , электропроводностью \ (\ sigma \), поэтому его сопротивление составляет l / (\ (\ sigma \) A ).Мы зажимаем его между двумя точками, между которыми существует разность потенциалов В , и, следовательно, величина электрического поля в металле равна \ (E = V / l \). Таким образом, уравнение 4.2.1 (закон Ома) становится \ (El = Il / (\ sigma A) \). Теперь введите \ (J = I / A \) как плотность тока (ампер на квадратный метр). Их закон Ома принимает вид \ (J = \ sigma E \). Обычно это записывается в векторной форме, так как ток и поле являются векторами, так что закон Ома записывается как
\ [\ textbf {J} = \ sigma \ textbf {E} \ label {4.2.3} \]
Показания статического сопротивления в микроомах | Архив статей T&D Guardian
Существует распространенное заблуждение относительно сопротивления между главными контактами в цепи первичного тока силовых выключателей. Считается, что это сопротивление является показателем общего состояния автоматического выключателя, в частности его способности надежно проводить ток без перегрева или ложных срабатываний. Хотя в некоторых случаях высокое контактное сопротивление может быть признаком того, что выключатель изношен или поврежден главными контактами, это значение практически не имеет значения для новых или почти новых автоматических выключателей.
Силовые выключатели WL по своей конструкции имеют внутренние главные контакты, которые самоочищаются, когда выключатель работает под нагрузкой. В частности, для новых автоматических выключателей, но применимо к любому автоматическому выключателю, который оставался открытым в течение определенного периода времени, любые загрязнения удаляются во время работы под нагрузкой. Для сохранения этой функциональности важно, чтобы пользователи таких автоматических выключателей не пытались регулировать, чистить, чистить или полировать главные контакты.
Siemens Industry, Inc. (а также другие производители низковольтных силовых выключателей) не рекомендует проводить испытания на падение напряжения на контактах выключателя в миллиомах или милливольтах, поскольку было показано, что такие испытания не являются надежный или точный метод определения пригодности данного автоматического выключателя для предполагаемого применения. Сопротивление основного пути тока (включая контакты) в низковольтном силовом выключателе переменное.Контактное сопротивление и измерение контактного сопротивления зависит от:
- Климат
- Количество и масштаб прошлых прерываний связи
- Посторонний материал между контактами
- Окисление контактных поверхностей
- Монтажные допуски
- Где и как снимаются показания.
Статические значения падения напряжения в микроомах или милливольтах очень чувствительны ко всем вышеупомянутым критериям, что является известным и приемлемым условием для Siemens и других производителей силовых выключателей.
Сопротивление контактов по порядку величины, измеряемой в полевых условиях (20–200 мкОм), помимо того, что является переменным, пренебрежимо мало как в теории, так и на практике, как и иногда измеряемые межфазные разности. В документе NETA «Спецификации приемочных испытаний» содержится произвольное заявление о допустимом допуске этого измерения, если производитель не указывает допуски. Применительно к автоматическому выключателю WL этот критерий произвольного прохождения / отказа не имеет основы в практических условиях эксплуатации силового автоматического выключателя.
По указанным выше причинам компания Siemens Industry, Inc. не публикует никаких допусков и не рекомендует проводить испытания на падение статических микроомов или милливольт на главных контактах автоматического выключателя WL. Автоматические выключатели Siemens WL соответствуют требованиям UL 1066 и UL 489, а также соответствующим признанным отраслевым стандартам производительности, таким как ANSI / IEEE C37.13, C37.16, C37.17, C37.20.1 и IEC 60947-2. Автоматические выключатели WL также соответствуют всем признанным отраслевым требованиям испытаний и квалификации, таким как ANSI C37.50, UL 489 и IEC 60947-2.
Siemens Industry, Inc. не принимает «Спецификации приемочных испытаний» NETA в качестве точного средства проверки качества или рабочих характеристик низковольтного силового выключателя типа WL. Любой отчет об испытаниях или заявление о том, что
автоматический выключатель WL не подходит для предполагаемого применения или обслуживания на основании контактного сопротивления или падения напряжения в милливольтах, не будут считаться приемлемым доказательством несоответствия для гарантийных действий со стороны Siemens.Любые другие вопросы или условия соответствия будут рассматриваться в соответствии со Стандартными положениями и условиями продажи Siemens Industry, Inc.
Закон Ома
Электрические цепи используются в авиакосмической технике, от систем управления полетом до приборов в кабине и двигателей системы управления, чтобы аэродинамическая труба приборостроение и эксплуатация. Самая простая схема включает один резистор и источник электрического потенциала или напряжения .Электроны проходят через схема вырабатывает ток электричества. Сопротивление, напряжение и ток связаны друг с другом соотношением Закон Ома , как показано на рисунке. Если обозначить сопротивление R , ток i , а напряжение V , то закон Ома гласит, что:
V = i RСопротивление — это свойство цепи, которое противодействует потоку электронов. через провод.Это аналог трения в механической системе или аэродинамической системе. тащить, тянуть. Сопротивление измеряется в Ом и зависит от геометрия резистора и материал, из которого он изготовлен. На атомном уровне свободные электроны в материале находятся в постоянном случайном движении, постоянно сталкиваясь друг с другом и с окружающими атомами материала. При приложении электрического поля электроны преимущественно движутся в направлении, противоположном полю.Атомы образуют матрицу, через которую электроны двигаться. В зависимости от шага, размера и ориентации матрицы скорость потока электронов будет меняться. Разные материалы имеют разные значения электропроводности . Удельное сопротивление материала является обратным проводимости и обозначается rho . Если материал имеет длину l и площадь поперечного сечения A , сопротивление равно предоставлено:
R = (rho * l) / АПоскольку электроны движутся через материал, сталкиваясь друг с другом и с атомной матрицей, электроны генерируют случайную тепловую энергию или тепло.2 р
Таким образом, резистор имеет два номинала: 1) его омическое значение и 2) его способность рассеивать мощность.
Потому что сопротивление зависит от геометрии резистора или провода, а геометрия можно изменить приложенной силой, мы можем построить электрическую цепь для обнаружения сил по изменению сопротивления. Электрический тензодатчики — один из самых распространенных типов инструментов, используемых в испытания в аэродинамической трубе.При построении практической схемы обычно используется более одного резистора. Резисторы может быть подключен к параллельно или в серия с источником питания. Специальная схема, называемая Мост Уитстона используется при испытаниях в аэродинамической трубе для устранить температурную погрешность в тензодатчиках.
Действия:
Навигация ..
- Руководство для начинающих Домашняя страница
Стандарты высокого сопротивления серии 100 | Ohm-Labs, Inc.
- ВЕДУЩИЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ — СОЗДАНО И ПОСТАВЛЕНО БОЛЕЕ 300 СТАНДАРТОВ
- СОПРОТИВЛЕНИЕ ОТ 1 МОм ДО 10 ТОМ
- НОВИНКА: УЛУЧШЕННЫЕ TCR и VCR
- РАЗЪЕМЫ BPO ИЛИ ТИПА N
- ВЫСОКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ОТ ВЛИЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
- ПОЛНОСТЬЮ ЗАЩИЩЕННЫЙ — ДЛЯ ЛЮБОГО СООТНОШЕНИЯ К ЛЮБОМУ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ
Ohm-Labs является лидером в области охраняемых стандартов высокого сопротивления, первым, кто произвел коммерческое производство этой конструкции, и наиболее опытным, сотни таких стандартов были успешно созданы и доставлены в лаборатории по всему миру.
Серия 100 охраняет высокое сопротивление стандарты разработаны для лаборатории или на месте использование калибровки. Их низкие коэффициенты температуры позволяют использовать их в различных средах без потери точности. Герметично запечатан конструкция обеспечивает невосприимчивость к изменениям атмосферное давление и относительная влажность. Они есть не подвержен умеренной вибрации или ударам. Низкий реактивное сопротивление позволяет использовать их в качестве стандартов постоянного или переменного тока.Все модели размещены в прочном литом корпусе. алюминиевый корпус.
Подключение осуществляется через посеребренный штекер British. Штекеры почтового отделения (BPO) или гнезда типа N (укажите на время заказа). Щиты предназначены для защиты цепи. управляемый потенциалом измерения. Либо терминал может быть высоким. Доступны адаптеры BPO.
Охранники внутри соединены высоким Номинал резистора номинально равен стандартному. Этот обеспечивает сбалансированное защитное напряжение для любого типа система измерения при любом соотношении.
5-сторонний изолированный зажимной столб для банановых пробок или лопаточные наконечники предусмотрены для заземления корпуса.
Термистор 10 K (номинал, при 25 ° C) входит в комплект для контроля внутренней температуры эталона. Подключение осуществляется через стандартные банановые штекеры 2 мм.
Дополнительные аксессуары включают BPO в BNC переходники (вилка или розетка) и переходник BPO на BNC кабели. Значения сопротивления декады стандартные; другие значения доступны по запросу.
Все модели имеют аккредитацию ISO17025 калибровка при двух напряжениях и температуре определение коэффициента.
| Модель Число | Номинал Сопротивление | Начальный Допуск в миллионных долях | Температура Коэффициент (менее) | Напряжение Коэффициент (менее} | 6 месяцев Стабильность | 12 мес Стабильность | Рекоменд. Напряжение |
| Модели меньшего размера | |||||||
| 106-H | 1 мегапиксель | 5 | 1 частей на миллион / ° C | 0,1 частей на миллион / В | <3 частей на миллион | <5 частей на миллион | 10 |
| 107-H | 10 Мег | 10 | 10 | 0,1 | 5 | 10 | 20 |
| 108 | 100 Мег | 20 | 20 | 0.1 | 10 | 20 | 50 |
| 109 | 1 гиг | 35 | 30 | 0,1 | 15 | 25 | 100 |
| 110 | 10 гиг | 50 | 35 | 0,1 | 25 | 50 | 100 |
| Модели большего размера | |||||||
| 111 | 100 гиг | 200 | 50 | 0.2 | 50 | 100 | 200 |
| 112 | 1 тера | 500 | 50 | 1 | 100 | 200 | 500 |
Примечания
- Допуск на момент изготовления.
- Температурный коэффициент при номинальном значении 23 ° C +/- 5 ° C.
- Рекомендуемый коэффициент напряжения –50% / +100%
- Макс. В: 106 1 кВ, 107 3 кВ, 108-110 10 кВ, 111-113: 15 кВ
- Модели с сопротивлением 10 тераом и выше ожидают изменения конструкции
Физический
- 106-110: 17,8 x 7,5 x 10,0 см / 7 x 3 x 4 дюйма; 1,5 кг / 3 фунта
- 111-113: 22,8 x 12,5 x 12,5 см / дюйм x 5 x 5 дюймов; 2,5 кг / 5 фунтов
Принадлежности
- Гнездо BPO на переходник BNC (M или F)
- Кабели длиной 1 м: от BPO F до BNC
Метрология Ом | NIST
- Квантовое сопротивление Холла графена, реализованное для рассеивания ома.Золотая медаль, полученная Министерством торговли США в 2018 году (вместе с проектом Quantum Conductance) за эту новаторскую работу.
- Разработка инновационного подхода, который связывает измерения тока ионизационной камеры (IC) по радиоактивности с Quantum SI. Бронзовая медаль, полученная Министерством торговли США в 2020 году (вместе с отделами радиационной физики и определения характеристик наноразмерных устройств) за эту инновационную работу.
- Сравнение пилотных SIM-карт при 1 Ом, 1 МОм и 1 ГОм; разработан анализ для связи NMI SIM-карт с международным сообществом
- Разработаны CCC для масштабирования до 1 ГОм с несколькими ссылками на стандарт QHR; распространение методов измерения среди трех других НМИ
- Разработаны стандартные резисторы, стандарты передачи и мосты для масштабирования до 100 ТОм.
- Низкий ток до 20 фА, соответствие квантовым стандартам благодаря высокому сопротивлению и напряжению.
- Сильноточные методы измерения расширителей диапазона токов и эталонов сопротивления от 1 до 3000 А.
ССЫЛКИ о недавних крупных достижениях
«Новое поколение измерения тока для ионизационных камер», Р. Фитцджеральд и др., Applied Radiation and Isotopes , 163: 109216, 2020
https://doi.org/10.1016 / j.apradiso.2020.109216
«Сравнение между графеном NIST и квантованными устройствами Холла AIST GaAs», T. Oe et al., IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement , 69 (6): 3103-3108, 2020
https://doi.org/10.1109 /TIM.2019.2930436
«Сравнение графеновых и GaAs квантованных устройств Холла с двойным зондом», SU Payagala и др., IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement , 69 (12): 9374-9380, 2020
https://doi.org/10 .1109 / TIM.2020.3004678
«Улучшенная камера контроля температуры для стандартов сопротивления», Шамит У. Паягала и др., NIST Journal of Research , 125: 125012, 2020
https://doi.org/10.6028/jres.125.012
«Использование естественного соотношения для сравнения сопротивлений постоянному и переменному току», К. М. Ю, Д. Дж. Джарретт, А. Д. Коффман, А. Ф. Ригози, СУ Пайагала, К. С. Рю, Дж. Х. Канг и Ш. Ли, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement , 69 ( 8): 5614-5619, 2020
https: // doi.org / 10.1109 / TIM.2019.2961574
«Сравнение нескольких методов получения сопротивлений PΩ с низкой погрешностью», К.М. Ю и др., IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement , 69 (6): 3729-3738, 2020
https://doi.org/10.1109 /TIM.2019.2941036
«Сравнение высокого сопротивления сопротивления (SIM.EM-s15)», Blanca I Castro et al., Metrologia , 57 (1A): 01002-01002, декабрь 2019 г.
https://doi.org/10.1088/0026-1394 / 57 / 1a / 01002
SRC-1T Стандарт сопротивления 1 Тераом
- Стандарт сопротивления 1 тераом
- Стабильный — до 500 частей на миллион / год
- Включена аккредитованная калибровка ISO-17025
- 3 года гарантии в комплекте
- Превосходная TC — всего 1 ppm / ° C
- Широкий диапазон значений — от 1 мОм до 10 ТОм
- Помимо стандартных значений, доступно любое настраиваемое значение.Пожалуйста, свяжитесь с отделом продаж ИЭПП, для получения дополнительной информации
- Возможна комбинация нескольких резисторов в одном корпусе
Серия SRC — это экономичные, стабильные, лабораторные или переносные эталоны сопротивления. Их прочность и малые размеры плюс низкий температурный коэффициент делают серию SRC идеальной для любых приложений за пределами лабораторных условий в диапазоне температур от 18 ° C до 28 ° C. Из-за низкого температурного коэффициента они не требуют масляной или температурной ванны.Стойки крепления изготовлены из материала с низкой термоэдс.
Для более высоких сопротивлений доступны стандарты сопротивления серии SRC в диапазоне значений от 190 МОм до 10 ТОм с пользовательскими значениями.
Можно поддерживать стандарты сопротивления SRC на неопределенный срок. Они надежны благодаря своей закрытой прочной конструкции и герметичным резисторам. Блоки устойчивы к электромагнитным помехам (EMI) благодаря металлическому корпусу.
SRC Стандарт высокого сопротивления Основные характеристики
| Модель | Номинальное значение (Ом) | Настройка на номинальное значение (ppm) | Погрешность калибровки (ppm) | Стабильность 1 год (ppm) | Tempco (ppm / ° C) | Коэф. Мощности.(частей на миллион / мВт) |
| SRX-0.001 | 0,001 Ом | 200 | 200 | 50 | 20 | 0,1 |
| SRX-0.0019 | 0,0019 Ом | 200 | 200 | 50 | 20 | 0,1 |
| SRX-0.002 | 0,002 Ом | 200 | 200 | 50 | 20 | 0.1 |
| SRX-0,01 | 0,01 Ом | 200 | 100 | 50 | 20 | 0,1 |
| SRX-0,019 | 0,019 Ом | 200 | 100 | 50 | 20 | 0,1 |
| SRX-0.1 | 0,1 Ом | 200 | 20 | 50 | 20 | 0.1 |
| SRX-0.19 | 0,19 Ом | 200 | 20 | 50 | 20 | 0,1 |
| SRX-1 | 1 Ом | 20 | 10 | 20 | 10 | 0,5 |
| SRX-1.9 | 1,9 Ом | 20 | 10 | 20 | 10 | 0.5 |
| SRX-10 | 10 Ом | 10 | 5 | 10 | 3 | 0,15 |
| SRX-19 | 19 Ом | 10 | 5 | 10 | 3 | 0,15 |
| SRX-50 | 50 Ом | 10 | 5 | 10 | 1 | 0.05 |
| SRX-100 | 100 Ом | 10 | 5 | 10 | 1 | 0,05 |
| SRX-190 | 190 Ом | 10 | 5 | 10 | 1 | 0,05 |
| SRX-1K | 1 кОм | 10 | 2 | 10 | 1 | 0.05 |
| SRX-1.9K | 1,9 кОм | 10 | 2 | 10 | 1 | 0,05 |
| SRX-10K | 10 кОм | 10 | 2 | 10 | 1 | 0,05 |
| SRX-19K | 19 кОм | 10 | 2 | 10 | 1 | 0.05 |
| SRX-100K | 100 кОм | 10 | 2 | 10 | 1 | 0,05 |
| SRX-190K | 190 кОм | 10 | 2 | 10 | 1 | 0,05 |
| SRX-1M | 1 МОм | 20 | 5 | 15 | 3 | 0.15 |
| SRX-1.9M | 1,9 МОм | 20 | 5 | 15 | 3 | 0,15 |
| SRX-10M | 10 МОм | 20 | 10 | 20 | 5 | 0,25 |
| SRX-19M | 19 МОм | 20 | 10 | 20 | 5 | 0.7 |
| SRX-100M | 100 МОм | 50 | 15 | 20 | 5 | 1,2 |
| SRC-190M | 190 МОм | 0,10% | 30 | 500 | 25 | |
| SRC-1G | 1 ГОм | 0,50% | 100 | 500 | 50 | |
| SRC-1.9 г | 1,9 ГОм | 0,50% | 100 | 500 | 50 | |
| SRC-10G | 10 ГОм | 0,50% | 200 | 500 | 50 | |
| SRC-19G | 19 ГОм | 0,50% | 500 | 500 | 50 | |
| SRC-100G | 100 ГОм | 0.50% | 900 | 500 | 50 | |
| SRC-190G | 190 ГОм | 1% | 900 | 500 | 50 | |
| SRC-1T | 1 т | 2% | 2500 | 500 | 100 | |
| SRC-1.9 т | 1,9 т | 2% | 2500 | 1000 | 200 |
Серия SRC Максимальное напряжение: 5000 В.
Условия испытаний: Измерения Кельвина с четырьмя выводами, низкая мощность, при 23 ° C; двухконтактный на 1 МОм и более. Предоставляются данные первоначальной калибровки, соответствующие NIST.
