Сопротивление электрического тока: 404 page not found | Fluke

Содержание

Суть электрического сопротивления, что такое сопротивление электрического тока, его природа.

Многие слышали о таком понятии, встречаемом и широко используемом в сфере электричества, как электрическое сопротивление. Но не все знают, какова же природа его. В чём заключается суть, и что вообще оно собой представляет, от чего зависит. Предлагаю в этой статье разобраться, что же такое сопротивление тока. И так, под электрическим сопротивлением подразумевают две вещи. В одном понимании это физическая величина, в другом же, это электрический компонент, деталь, элемент.

Теперь про то, в чём именно заключается суть сопротивления тока. А начнём мы с основы, строения атома, его кристаллической решетки, и движения электричества внутри электрического проводника. Напомню, что атом является мельчайшей частицей вещества. Он устроен следующим образом: в центре находится так называемое ядро, состоящее из более мелких частиц, протонов и нейтронов. Вокруг этого атомного ядра с огромной скоростью вращаются еще одни частицы, называемые электронами (по размерам они гораздо меньше ядра).

Ядро атома имеет положительный электрический заряд (плюс), а электроны, соответственно, отрицательный заряд (минус). Любое вещество представлено множеством атомов, которые имеют свою определенную структурированность, именуемая таким понятием как кристаллическая решётка (если говорить о твердом состоянии вещества). Но перед тем как перейти к сути сопротивления тока стоит ещё добавить, что то пространство, по которому носятся электроны называется орбитой электрона (орбиталями). У разных веществ количество орбит может быть разным, и располагаются они одна выше другой (как луковица).

На самой отдалённой электронной орбите сила притяжения электрона к ядру атома минимально, что способствует легкому отрыву электрона от неё и перехода его к соседнему атому. В этом заключается суть движения электрических зарядов внутри вещества (проводника тока).

Когда мы подключаем к проводнику источник тока, прилаживая к его концам определенную разность потенциалов (электрическое напряжение), мы заставляем электроны упорядоченно двигаться с одного полюса источника энергии к другому. Возникает электрический ток зарядов внутри проводника, его кристаллической решетки.

А теперь уж можно перейти к вопросу о электрическом сопротивлении тока, его сути. И так, при прохождении электрических зарядов внутри проводника электроном не приходится двигаться по прямой траектории, их движения скорей напоминает перескоки с одного атома на другой. Естественно, что при таком движении будет расходоваться некоторая энергия (на преодоление препятствий). Кроме этого стоит учесть, что атомы не стоят на месте, они имеют свое внутреннее хаотическое движение внутри кристаллической решетки вещества. А чем больше это движение (зависящие также от температуры, чем она выше, тем движение атомов интенсивнее), тем большее препятствие возникает перед перемещением зарядов. Именно это препятствие движению тока и называется электрическим сопротивлением.

Также существует такое понятие как сверхпроводимость. Это когда электрическое сопротивление тока приравнивается к нулю. Электрический ток бежит по проводнику без потерь. Так сказать идеальный проводник. Этого эффекта можно достичь если определённые вещества довести до температуры абсолютного нуля (273 градуса по Цельсию). А как известно из физики, при сверхнизких температурах движения атома внутри кристаллической решетки вещества практически прекращается. На пути движения электронов, электрического тока заряженных частиц нет препятствий, что и дает эффект сверхпроводимости.

Электрическое сопротивление зависит от таких фундаментальных электрических величин как сила тока и напряжение. Все эти три электрические характеристики объединены общим законом, который называется закон Ома (сила тока равна напряжение деленное на сопротивление). Зависимость этой троицы следующая: чем больше сопротивление электрической цепи, тем меньше будет сила тока, при равном напряжении питания. Чем больше напряжение мы прилаживаем к цепи, тем больше сила тока будет протекать, при равном сопротивлении цепи. То есть, чем больше сопротивление, тем меньше сила тока, и наоборот. У сопротивления тока имеется своя единица измерения, это Ом (1 килоом равен 1000 ом). 1 Ом равен 1 Вольт поделить на 1 Ампер.

Это мы разобрали суть электрического сопротивления тока, как физической величины. Но очень часто говоря о сопротивлении подразумевается конкретная материальная вещь, деталь, функциональный элемент. То есть, обычный электрический резистор называют сопротивлением, поскольку прямое назначение этой детали заключается именно в образовании электрического сопротивления в определенной части цепи. Электрическое сопротивление тока ещё бывает активным и реактивным. Активное сопротивление существует у всех резистивных элементах (проводники имеющие нагревательную способность). Реактивным сопротивлением обладают различные катушки и емкости. Но про это уже в другой теме.

P.S. У новичка может возникнуть такой закономерный вопрос. Зачем нужно специально ставить сопротивление в электрическую цепь, ведь его суть заключается в препятствии движению тока? Нужно, даже необходимо, Так же, как и наличие у машины тормозов. Когда возникает необходимость снижению скорости или остановки без тормозов просто не обойтись. Примерно также, и в сфере электрики, электроники. В некоторых местах электрической цепи нужно наличие именно меньшего напряжения и тока, чем на входе источника питания, что и делает резистор (сопротивление).

Сопротивление электрическому току, измерение — Справочник химика 21

    Измерение температуры в лабораторной практике может быть осуществлено с помощью различных приборов—термометров, действие которых основано на изменении свойств рабочего, термометрического вещества с изменением температуры. В жидкостных (ртутных, спиртовых и др.) термометрах с этой целью используется тепловое расширение рабочей жидкости, в термометрах сопротивления—сопротивление электрическому току, в термоэлементах (термопарах, термобатареях, термостолбиках)— термоэлектродвижущая сила, в оптических пирометрах—яркость светящихся тел. [c.74]
    Емкостные ячейки применяют для анализа растворов с низкой электропроводностью, индуктивные — с высокой, В высокочастотных измерениях используют схемы, включающие в качестве источника тока высокочастотные ламповые генераторы (частота тока 0,1—40 МГц в зависимости от типа схемы).
Измеряемым сигналом может служить электропроводность (или сопротивление) всей цепи, либо связанный с ними параметр, например электрический ток, В качестве регистрирующего устройства используют микроамперметры или калиброванные конденсаторы. Схема установки для высокочастотного титрования изображена на рис. 2.8. [c.113]

    Так как электропроводимость — величина, обратная сопротивлению электрическому току, то для ее измерения сравнивают сопротивление данного раствора электрическому току с каким-либо известным сопротивлением. Для этого применяют так называемый мостик Уитстона, схема которого показана на рисунке 12. Электрический ток из источника / разветвляется на 4 ветви, сопротивления которых 

[c.45]

    Электропроводность растворов электролитов на практике определяют по значению их сопротивления электрическому току, протекающему между двумя погруженными в раствор электродами. Принципиально измерение сопротивления раствора может быть проведено как с помощью постоянного тока, так и перемен-ного. Однако на практике наибольшее распространение получил метод, основанный на использовании переменного тока. Дело в том, что изменение направления тока является лучшим средством для устранения влияния электролиза и поляризации, при этом чем выше частота тока, тем меньше сказываются на электропро- [c.164]

    Действие приборов для измерения температуры основано на изменении свойств рабочего термомеханического вещества с изменением температуры. В жидкостных термометрах используется тепловое расширение рабочей жидкости в термометрах сопротивления — сопротивление электрическому току в термоэлектрических термометрах — термоэлектродвижущая сила, возникающая на спае двух разнородных проводников в оптических пирометрах — яркость свечения нагретого тела. [c.156]

    Принцип измерения скорости термоэлектрическим анемометром основан на изменении электрического сопротивления проволоки при изменении температуры. Термоанемометр представляет собой помещенную в поток тонкую проволоку, через которую пропускается электрический ток.

Измерение скорости возможно двумя способами при первом способе темлература проволоки при помощи регулируемого сопротивления поддерживается постоянной и измеряется мощность нагревателя возмещающего потерю тепла лри втором способе величина мощности нагревателя поддерживается постоянной и измеряется темлература проволоки. [c.59]


    Количество использованного тепла q равно расходу мощности Р (в тех же единицах измерения). Как известно, мощность электрического тока связана с напряжением U и сопротивлением R зависимостью  
[c.367]

    В момент измерения сопротивления электрический ток должен быть отключен. [c.104]

    Для измерения электропроводности достаточно измерить сопротивление электрическому току. Сопротивление зависит от длины проводника I, площади поперечного сечения 5 и удельного сопротивления р  [c.142]

    Сопротивление растеканию электрического тока для защитного заземления при питании от сетей с напряжением до 1000 В должно быть не более 4 Ом. Исправность защитного заземления станций катодной защиты проверяют контрольными измерениями и внешним осмотром при пуске станции в эксплуатацию. 

[c.156]

    Метод измерения электропроводности. Измерение электропроводности проводника основано на нахождении величины его сопротивления электрическому току методом компенсации, т. е. сравнением неизвестного сопротивления с известным. [c.167]

    На рис. 2.18 представлена полярографическая волна. При низких значениях потенциала (участок А), величина которого не достаточна для того, чтобы на рабочем микроэлектроде происходила электрохимическая реакция, через ячейку проходит очень незначительный остаточный ток, обусловленный, прежде всего, током заряжения двойного электрического слоя и присутствием в растворе электрохимически более активных, чем анализируемое вещество, примесей. При увеличении потенциала электрохимически активное вещество (называемое деполяризатором) вступает в электрохимическую реакцию на электроде и ток в результате этого резко возрастает (участок В).

Это так называемый фарадеевский ток. С ростом потенциала ток возрастает до некоторого предельного значения, оставаясь затем постоянным (участок С). Предельный ток обусловлен тем, что в данной области потенциалов практически весь деполяризатор из приэлектродного слоя исчерпан в результате электрохимической реакции, а обедненный слой обогащается за счет диффузии деполяризатора из объема раствора. Скорость диффузии в этих условиях контролирует скорость электрохимического процесса в целом. Такой ток называют предельным диффузионным. Для того чтобы исключить электростатическое перемещение деполяризатора (миграцию) в поле электродов и понизить сопротивление в ячейке, измерения проводят в присутствии большого избытка сильного электролита, называемого фоном. Являясь электрохимически индифферентным, вещество фонового раствора может вступать в химические реакции (часто это реакции комплексообразования) с определяемым веществом. Иногда фоновый электролит одновременно играет роль буферного раствора.
Например, при полярографическом определении ионов 0(1 +, Си +, N +1 o + в качестве фона используют аммиачный буфер- [c.139]

    Измерение электропроводности раствора электролита основано на нахождении величины его сопротивления электрическому току методом компенсации, т. е. сравнением неизвестного сопротивления с известным. Схема установки для определения электропроводности приведена на рис. 11.2. [c.240]

    Измерение электропроводности раствора электролита основано аа нахождении величины его сопротивления электрическому току нетодом компенсации, т. е. сравнением неизвестного сопротивления [c.253]

    Для измерения удельного сопротивления пробу помещают в контейнер с двумя электродами, через которые пропускают электрический ток. Сопротивление измеряют с помощью подходящего прибора. Если этот прибор показывает сопротивление пробы в омах, необходимо определить поправочный коэффициент измерительной системы путем тарировки с использованием стандартного раствора с известным удельным сопротивлением, чтобы пересчитать измеренную величину в ом-метры. Большинство приборов, однако, дают прямой отсчет в ом-метрах, поскольку поправка предусмотрена схемой электрического прибора. Детальное описание прибора для измерения сопротивления дает изготовитель. Электрическая проводимость пробы является величиной, обратной измеренному удельному сопротивлению. 

[c.114]

    Для оценки грунтового коррозионного процесса требуется знать удельное электрическое сопротивление грунта р. Под удельным электрическим сопротивлением грунта принято понимать сопротивление протеканию электрического тока в условном грунтовом проводнике площадью поперечного сечения 1 м и длиной 1 м. Единица измерения р — Ом на метр (Ом м). Удельное электрическое сопротивление грунта зависит от влажности и содержания водорастворимых солей. Оно значительно снижается при увеличении влажности до полного насыщения грунта, а затей остается практически неизменным (рис. 3.7, а). 

[c.44]

    Тепловое значение калориметрической системы определяют, вводя в систему точно известное количество теплоты с помощью электрического тока. Для этого используют нагреватель 3, который питается током от стабилизатора напряжения У-1136 или аккумулятора. Нагреватель включают через два ключа К1 и Кг первый К1 служит для переключения стабилизатора на нагрузочное сопротивление или на цепь нагревателей калориметров, а второй служит для переключения питающего напряжения последовательно на одну или другую работающую установку. В цепь нагревателя 3 включен миллиамперметр для измерения силы тока, параллельно включен вольтметр для измерения напряжения на зажимах нагревателя. 

[c.397]


    В состав ДПР входят высокотемпературная камера ВК, являющаяся собственно ячейкой детектора, к которой присоединяется выход колонки, и выносной блок ВБ, содержащий ионизационную камеру ИК и сопротивления, участвующие в формировании электрического сигнала. Блок-схема, поясняющая включение детектора и измерение сигнала, приведена на рис. П.54. Блок питания осуществляет подачу стабильного постоянного отрицательного напряжения на один из электродов ионизационной камеры. Ионизационная камера, работая в режиме тока насыщения, формирует стабильный электрический ток в пределах (1,5 — 2,0)-10 А. При изменении концентрации анализируемого вещества в ячейке детектора ВК изменяется электрическое сопротивление и на входе резисторов й, и R[c.127]

    Автор данной главы, выполнив большое число измерений на ячейках различных конструкций, обнаружил зависимость электрического сопротивления от тока нагрева (рис. 12). Если вывести такую же зависимость из уравнения (16), то получится более сильный изгиб кривой при высоких значениях тока нагрева. Отклонения экспериментальных кривых от теоретической объясняются тем, что при выводе уравнения (16) не учитывались. [c.121]

    При протекании в цепи с черной пленкой постоянного электрического тока она характеризуется лишь активной составляющей сопротивления (проводимостью). Сопротивление черных пленок при малых напряжениях обычно носит омический характер, т. е. ток в цепи линейно зависит от напряжения. Так как сопротивление обычных черных пленок высоко, то для измерения падения напряжения на них используют электрометру с высоким входным сопротивлением. Это требует тщательной экранировки всей электрической цепи и учета возможного вклада различных шунтирующих сопротивлений (сопротивления утечки), нанример, возникающих вследствие неплотного контакта углеводородной фазы и гидрофобной стенки, на отверстии которой образуется пленка. Типичная схема измерения сопротивления черной пленки по постоянному току приведена на рис. 19. [c.71]

    Работу протекторных установок при защите от электрохимической коррозии подземных сооружений контролируют при помощи электрических измерений. Измеряют потенциалы «труба-грунт», силу тока в цепи протекторной установки, сопротивление растеканию тока протекторной установки. [c.93]

    В СССР выпускаются термохимические газоанализаторы типа ПГФ. Принцип работы этих приборов основан. яа измерении термохимического эффекта сжигания компонента. Смесь горючего компонента с воздухом сгорает при контакте с металлической спиралью, нагреваемой электрическим током. Сгорание компонента приводит к повышению ее температуры и изменению сопротивления. Измерив сопротивление по схеме моста, можно установить количество горючих компонентов в газе. [c.238]

    Измерение и регулирование температуры необходимо почти в каждой экспериментальной работе, особенно в области катализа, и может быть осуществлено с помощью различных приборов. Действие этих приборав основано на изменении свойств рабочего вещества с изменением температуры В жидкостных термометрах для данной цели используется тепловое расширение жидкости, в термометрах сопротивления —сопротивление электрическому току, в термоэлементах (термопарах, термобатареях) — термоэлектродвижущая сила. [c.40]

    Электропрошвдность растворов электролитов определяют по значению их сопротивления электрическому току, протекающему между двумя погруженными в раствор электродами. Измерение сопротивления объема раствора электролита производят при помощи моста сопротивления, питаемого переменным током (мост Кольрауша). Принципиальная схема моста дана на рис. 24. При подключении к клеммам е и / источника электрического питания в каждой из ветвей моста сопротивления возникает электрический [c.108]

    Внеклеточное отведение биоэлектрических потенциалов. Для этого применяются электроды различных типов. Часто пользуются простыми металлическими электродами проволочками (или пластинками) из серебра, платины, никеля, нержавеющей стали, вольфрама и т. д. Они очень просты в обращении и имеют низкое сопротивление электрическому току. Но поскольку под влиянием тока с электродов в ткань переходят ионы, которые могут оказаться токсичными для клетки в целом или могут изменять трансмембранное движение ионов, для точных измерений используют неполяризующиеся электроды каломельные (ртуть, покрытая сверху каломелью), Ag — Ag l-электроды, электроды давления (стеклянные микротрубочки, заполненные агар-агаром, который готовится на соответствующем для каждого исследуемого объекта растворе) и т. п. [c.87]

    Искатель повреждений изоляции типа ИП-60, ИП-74. Особенно большие трудности возникают при определении коррозионности грунтов по трем показателям а) величине удельного электрического сопротивления грунта б) потере массы образцов в) плотности поляризующего тока. Измерение коррозионности грунтов по двум последним показателям дают весьма значительные погрешности и требуют высокой квалификации исполнителей по отбору, хранению и проведению лабораторных исследований образцов. Опыт изыскательских работ показывает, что определение коррозионности грунтов по последнему показателю технико-экономически не оправдывает себя и от него следует отказаться. Кроме того, для его определения необходимо специальное оборудование и помещение, а получаемые результаты в большинстве случаев резко отличаются от первых двух показателей. Кроме того, магистральные стальные трубо-прововоды, отводы от них, трубопроводы диаметром более 1020 мм, трубопроводы на территориях компрессорных и нефтеперекачивающих станций, промплощадок и во многих других случаях не требуют коррозионного обследования грунтов, для которых ГОСТом 9. 015—74 установлено изоляционное покрытие усиленного типа. [c.24]

    Анализ основан на индивидуальных значениях теплопроводности различных газов и паров. Теплопроводность смеси газов и паров является функцией теплопроводности и концентрации каждого из компонентов смеси. Поэтому термокондуктометрический метод газового анализа неизбирателен. Как правило, функция, связывающая теплопроводность и состав смеси, нелинейна даже для бинарных смесе и не подчиняется правилу аддитивности в ряде случаев она еще и неоднозначна. Поэтому ТП-газоанализаторы градуируются эмпириче-ски. Измерение теплопроводности осуществляется путем определения теплоотдачи проволоки, нагреваемой электрическим током и помещенной в контролируемую смесь газов и паров. О перепаде температуры проволоки судят по изменению электрического сопротивления последней. Выходной электроизмерительный прибор схемы измерения сопротивления градуируется в единицах концентрации соответствующего компонента газовой смеси.[c.606]

    Следовательно, при поляризации переменным током часть его /р, пропорциональная мс, представляет ток перезаряжения двойного слоя. Другая часть тока (фарадеевский ток) /ф, пропорциональная Мг, характеризует скорость электрохимической реакции. Отношение I/1ф — значений потенциала электрода, поляризующего тока и угла сдвига фаз дает возможность рассчитать доли емкостного и электрохимического токов. Рассматривая последний ток, можно сделать заключения о характере самих электродных процессов. В общем случае емкость и сопротивление электрода зависят от потенциала, поэтому появляются искажения синусоидальной кривой, что затрудняет применение этого метода к изучению электрохимических реакций. Применением прямоугольного переменного тока удается снизить влияние тока перезаряжения двойного слоя. При подаче на электрод единичного прямоугольного импульса тока (рис. 127) скорость заряжения определяется емкостью двойного слоя с и сопротивлением электрической цепи г. Если внутреннее сопротивление электролитической ячейки мало, а генератор прямоугольных импульсов имеет низкое выходное сопротивление, то в силу малой величины постоянной времени цепи (т = гс) электрод будет заряжаться за время т = 5т . Следовательно, через время т все изменения потенциала электрода и силы поляризу-228 [c.228]

    Методы таких измерений основаны на применении калориметров, помещаемых в вакуумные оболочки, з меньшаю-щие потери тепла вследствие теплопроводности. В калориметр вводится точно измеряемое весьма малое количество тепла путем пропускания электрического тока. При помощи большого числа последовательно соединенных термопар или чувствительного термометра сопротивления измеряется соответствующее малое повышение температуры. Тепло- [c.89]

    Термопара состоит из двух различных проводников, двг конца которых спаяны или сварены вместе. Этот спай помещают в систему, температуру которой измеряют. Два других йонца термопары ( холодные спаи ) посредством проводников связаны с измерительным прибором. Если спаи термопары имеют разную температуру, в цепи возникает электрический ток, возбуждаемый термоэлектродвижущей силой, при чем величина этой силы увеличивается с возрастанием разности температур. Для измерения возникшей термоэлектродвижущей силы применяют потенциометр или чувствительный милливольтметр, сопротивление которого должно не менее чем в 1000 раз превышать сопротивление термопары. Так как измерение температуры термопарой сводится к измерению разности температур между ее спаями, один из спаев должен иметь постоянную температуру как во время калибрования, так и при пользова-Н.ИИ термопарой. В качестве постоянной температуры стандарт-иого спая наиболее часто выбирают 0°С при измерениях этот спай погружают в смесь льда и воды. Обычно термопару градуируют в единицах температуры (°С) на 1 мв. [c.36]

    Удельное электрическое сопротивление водных буровых растворов измеряют и регулируют в тех случаях, когда желают лучше оценить характеристики пласта по данным электрокаротажа. Регулирование электропроводности растворов осуществляется путем изменения минерализации его водной фазы. Определение удельного сопротивления заключается в измерении сопротивления прохождению электрического тока через пробу. В резистометре с прямым отсчетом удельное сопротивление регистрируется в ом-метрах. [c.30]

    Хотя электропроводность растворов электролитов рассматривается только в гл. 16, ее предварительное обсуждение позволяет понять суть экспериментального метода определения данных, с помощью которых вычисляются значения констант и К . Чистая вода является плохим проводником электрического тока, но растворы Na l или какого-либо другого типично ионного вещества очень хорошо проводят ток. Растворы слабых электролитов занимают промежуточное положение между плохими и хорошими проводниками электрического тока, так как частичная ионизация этих веществ способна обеспечить лишь слабую или не слишком больщую электропроводность. Принцип действия приборов, предназначенных для измерения электропроводности, основан на том, что наличие электрического потенциала вызывает протекание тока, сила которого связана с потенциалом и сопротивлением R проводящей среды законом Ома Напряжение (вольты) = [c. 266]


Электрическое сопротивление проводника, проводимость материалов


Электрическое сопротивление проводника возникает при протекании по проводнику электрического тока. Т.е., когда при движении по проводнику электронов, происходит столкновение этих электронов с атомами проводника. При таком столкновении движущийся электрон выбивает из атома один из его свободных электронов и становится на его место, а часть энергии, полученной электроном от источника Э.Д.С., превращается в тепло, которое нагревает проводник. Выбитый электрон обладает уже меньшей энергией и с меньшей силой ударяет в следующий атом. Подобные столкновения испытывают многие, движущиеся по проводнику электроны, вследствие чего скорость их движения уменьшается и через поперечное сечение проводника будет протекать меньшее количество электронов (сила тока в цепи уменьшается). Можно сказать, что проводник оказывает противодействие протекающему по нему электрическому току. Такое свойство проводника и носит название электрического сопротивления проводника.

Чем длиннее проводник, меньше его поперечное сечение и больше его удельное сопротивление, тем больше сопротивление данного проводника.

R = Lρп / Sп

где:
R — сопротивление проводника;
L — длина проводника;
ρп — удельное сопротивление материала проводника, т.е. сопротивление 1 см3;
Sп — площадь поперечного сечения проводника.

Для измерения величины сопротивления введена единица измерения, которая носит название ом. Сопротивлением в 1 ом обладает ртутный столбик высотой в 106 см и поперечным сечением 1 мм2 при температуре 20° С (международный эталон).

Следует подчеркнуть, что под термином «сопротивление» понимают определённое свойство материала, провода или прибора. В этом смысле, например, говорят: лампа накаливания обладает сопротивлением 150 ом или провод имеет сопротивление 7 ом. Если же говорят об устройстве, предназначенном для включения в электрическую цепь с целью регулирования, уменьшения или ограничения тока цепи, то иногда под термином «сопротивление» подразумевают резистор.

Проводимость материалов

Иногда электропроводящие свойства проводника характеризуют не сопротивлением, а величиной, ему обратной. Эта величина носит название проводимости материалов

G = 1 / R


сопротивление электрическое — это… Что такое сопротивление электрическое?

величина, характеризующая противодействие электрической цепи (или её участка) электрическому току. Электрическое сопротивление обусловлено преобразованием электрической энергии в другие виды энергии; при необратимом преобразовании (преимущественно в теплоту). Электрическое сопротивление называют активным сопротивлением; электрическое сопротивление, обусловленное передачей энергии электрическому или магнитному полю (и обратно), называют реактивным сопротивлением.

СОПРОТИВЛЕ́НИЕ ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКОЕ,
1) Величина, характеризующая противодействие электрической цепи (или ее участка) электрическому току.
При постоянном токе (см. ПОСТОЯННЫЙ ТОК) электрическое сопротивление цепи R можно определить в соответствии с законом Ома (см. ОМА ЗАКОН). Электрическое сопротивление цепи равно отношению приложенного к ней напряжения (см. НАПРЯЖЕНИЕ (электрическое)) U к силе тока (см. СИЛА ТОКА) I, протекающего в ней (при отсутствии в цепи других источников тока или электродвижущей силы (см. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА)).
R = U/I.
Такое сопротивление называют омическим или активным сопротивлением (см. АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ). Активное сопротивление элемента электрической цепи зависит как от формы элемента и его размеров, так и от материала, из которого он изготовлен. Для однородного по составу элемента с удельным сопротивлением (см. УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ) , изготовленным в виде бруска, пластины, трубки или проволоки при постоянном его сечении S и длине l, электрическое сопротивление
R = l/S
При очень низких температурах электрическое сопротивление некоторых веществ падает до нуля (см. Сверхпроводники (см. СВЕРХПРОВОДНИКИ)).
Электрическое активное сопротивление обусловлено преобразованием электрической энергии в другие виды энергии (преимущественно в теплоту). Такое преобразование в активных сопротивлениях носит необратимый характер.
Величина электрического сопротивления зависит от температуры. Характер температурной зависимости определяется природой вещества, т. е. механизмом проводимости. Сопротивление металлов при повышении температуры возрастает, а полупроводников и электролитов — падает.
В СИ единицей электрического сопротивления проводников является ом (см. ОМ (единица измерения)) (Ом). Сопротивлением в 1 Ом обладает такой участок цепи, в котором при напряжении 1 В возникает ток силой 1 А.
Электрическое сопротивление, обусловленное передачей энергии электрическому или магнитному полю (и обратно), называется реактивным сопротивлением (см. РЕАКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ). В цепи переменного тока (см. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК) проводник помимо активного сопротивления обладает еще и емкостным сопротивлением (см. ЕМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ) и индуктивным сопротивлением (см. ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ).
Электрическое сопротивление измеряют омметрами или измерительными мостами.
2) Структурный элемент электрической цепи, включаемый в цепь для ограничения или регулирования силы тока.

Электрическое сопротивление и его виды

Основные понятия и определения электротехники

Любые устройства, служащие для получения, передачи или потребления электроэнергии, обладают сопротивлением.

Электрическое сопротивление это способность эле­мента электрической цепи противодействовать в той или иной степени прохождению по нему электрического тока. Сопротивление, в общем случае, зависит от материала эле­мента, его размеров, температуры, частоты тока и измеряется в омах (Ом). Различают активное (омическое), реактивное и полное сопротивления. Они обозначаются, соответственно, г, х, z. Используются также прописные буквы R, X, Z, чаще всего для обозначения элементов на электрических схемах:

 

 

Рис. 1.1. Электрическая схема цепи, содержащей два источника ЭДС с внутренними сопротивлениями R81 л R62, две активные и одну пассивную ветви,

соединенные в узлах а и Ь

Активное сопротивление элемента — это сопротивление постоянному току, Ом,

где р — удельное сопротивление материала, Ом-м,

 

а — температурный коэффициент сопротивления, °С»1;

t — интервал изменения температуры, °С;

/ — длина проводника, м;

5 — поперечное сечение проводника, м2.

Природу активного или омического сопротивления, связан­ного с нагревом материала, по которому протекает ток, объ­ясняют столкновением носителей заряда с узлами кристал­лической решетки этого материала.

Если электрическое сопротивление цепи или его элемента не зависит от величины проходящего тока, то такие цепи или элементы называют линейными. В противном случае говорят о нелинейных цепях.

Проводимость (активная) — величина обратная омичес­кому сопротивлению и измеряемая в сименсах (См):

 

В зависимости от величины удельной проводимости или

удельного сопротивления электротехнические материалы делят на проводники и диэлектрики или изоляторы (более подробные сведения в главах 3 и 4).

Индуктивное сопротивление — это сопротивление эле­мента, связанное с созданием вокруг него переменного или из­меняющегося магнитного поля. Оно зависит от конфигурации и размеров элемента, его магнитных свойств и частоты тока-

где xL — индуктивное сопротивление, Ом;

/ — частота тока, Гц;

со = Znf — угловая частота, рад/с;

L — индуктивность элемента цепи, (Гн).

Индуктивность можно определить как меру магнитной инерции элемента в отношении электромагнитного поля. По смыслу индуктивность в электротехнике можно уподобить массе в механике. Например, чем больше индуктивность элемента, тем медленнее и тем большую энергию магнитного поля он за­пасает.

Следует отметить, что индуктивным сопротивлением и, сле­довательно, индуктивностью обладают в разной мере все эле­менты электрической цепи переменного тока: обмотки электри­ческих машин, провода, шины, кабели и т. д. В цепях посто­янного тока индуктивное сопротивление проявляется лишь в переходных режимах.

Выражения для определения индуктивности элементов раз­личной конфигурации приведены в разделе 1.4.

Индуктивное сопротивление обозначается на электрических схемах:

где С —- электрическая емкость, Ф.

 

Емкостное сопротивление — это сопротивление элемента, связанное с созданием внутри и вокруг него электрического поля. Оно зависит от материала элемента, его размеров, конфигурации и частоты тока; измеряется в Омах (Ом):

Электрическую емкость можно определить как меру инертности элемента электрической цепи по отношению к электромагнитному полю. Электрическое поле между обклад­ками конденсатора создается вследствие разделения зарядов. Разделение зарядов происходит благодаря токам смещения, протекающим в диэлектрике между обкладки конденсатора под воздействием внешнего напряжения. Ток смещения следует понимать как процесс переориентации электрических диполей диэлектрика вдоль электромагнитного поля. Как видно, опреде­ление для тока, предложенное Фарадеем, наиболее привле­кательно для понимания сути токов смещения.

Таким образом, электромагнитная энергия аккумулируется в конденсаторе в виде энергии электрического поля, скон­центрированного в поляризованном диэлектрике между об­кладками конденсатора.

Если напряжение, приложенное к конденсатору, постоянно, то происходит его единичный заряд, после завершения которого ток через конденсатор, уменьшаясь, стремится к нулю. При перемен­ном напряжении происходит периодический перезаряд конденса­тора, поскольку токи смещения изменяют свой знак под воздейст­вием периодически изменяющего свой знак напряжения.

Практически все элементы электрической цепи переменного и постоянного тока в разной мере обладают емкостью. Для линий электропередач учет емкости поводов друг по отноше­нию к другу и по отношению к земле имеет принципиальное значение, поскольку влияет на режим электрических сетей. Например, обычные электрические кабели обладают емкост­ным сопротивлением порядка 10 Ом на 1 км.

На электрических схемах емкостные сопротивления обо­значаются:

 

 

 

 

 

 

Выражения для определения емкости элементов различной конфигурации приведены в разделе 1.4.

Реактивная проводимость, соответственно, делится на

 индуктивную, См,

и емкостную, См,



§11.

Электрическое сопротивление — Начало. Основы. — Справочник

§11. Электрическое сопротивление.

    В любом проводнике направленному движению зарядов препятствуют его атомы и молекулы. Вот почему во внешней цепи и внутри источника энергии обнаруживается препятствие электрическому току. Величина, характеризующая противодействие электрической цепи прохождению тока, называется электрическим  сопротивлением.
     Источнику электроэнергии в замкнутой цепи приходится расходовать энергию на преодоление сопротивлений как внешней, так и внутренней цепей.
     Сопротивление обозначается буквой R ®, измеряется в Омах (Ом). 1Ом=1В/1А. Устройства, включаемые в цепь и обладающие сопротивлением, называются резисторами. На схемах они обозначаются так.

Рис. 1. Условное обозначение резисторов:
а) — общее обозначение;
б),в) -регулируемые резисторы:б) — реостат.

     Также сопротивления больших величин измеряют в килоомах (кОм) и мегоомах (мОм).
Электрическое сопротивление проводника зависит от материала, из которого он изготовлен, его длины и площади в поперечном сечении. Одно из электрических свойств материала проводника является его удельное электрическое сопротивление, которое измеряется Ом•м или Ом•мм2/м и обозначается буквой ρ. Отсюда можно записать формулу электрического сопротивления:
R=ρ·l/S.
Из этой формулы видно, что сопротивление проводника прямо пропорционально длине этого проводника, удельному сопротивлению материала, из которого сделан данный проводник и обратно пропорционален площади поперечного сечения этого проводника.
      Сопротивление проводников зависит не только от материала, из которого он изготовлен, но также и от температуры. С увеличением температуры сопротивление металлических проводников увеличивается. Так, если принять R1 за сопротивление проводника при температуре Т1, а R2 – сопротивление этого же проводника, но при температуре Т2, то можно написать следующее:
R2=R1|1+α(T2-T1)|, где
α – температурный коэффициент сопротивления (ТКС).
ТКС зависит от металла, из которого сделан проводник. Эта формула справедлива только для не очень высоких температур – до 100-120 ˚С.
     Для регулирования сопротивления и тока в цепи, применяют регулируемые сопротивления – реостаты. Их изготовляют из проволоки, имеющее большое удельное сопротивление. Сопротивление может изменять как плавно, так ступенчато.
     Величиной, обратной сопротивлению электрическому току, называется электрической проводимостью проводника. Эта величина обозначается буквой g, единицей измерения – 1/Ом=См (сименс). Очевидно, что есть и величина, обратная удельному электрическому сопротивлению, которая называется γ.   γ=1/ρ.

 

План-конспект урока по физике 8 класс по теме: «Сопротивление электрического тока»

Мы продолжаем изучение темы «Электрический ток».  Ток — неотъемлемая часть нашего быта, и знания об электрических явлениях нужны каждому из вас. А вот, чтобы ток не превратился из помощника во врага, нужно знать, как управлять силой тока, от чего она зависит. И сегодня мы пополним знания о явлениях, происходящих в электрических цепях Давайте вспомним некоторые изученные понятия, важные для понимания новых сведений об электричестве. Одному из вас я предлагаю заполнить таблицу на доске. Остальные работают с заданием в рабочих тетрадях. . Но существует еще одна величина характеризующая ток, с ней мы познакомимся сегодня, последний столбик таблицы мы заполним в конце урока.

Отвечают на вопросы.

Каждый заполняет таблицу.

Обобщающая таблица

Физические величины

Сила тока

Напряжение

????

Что характеризует

 

 

 

Обозначение

 

 

 

Формула

 

 

 

Единица измерения

 

 

 

Чем измеряется

 

 

 

Условное обозначение прибора

 

 

 

Способ включения

 

 

 

 

 

Итак, вспомнили основные величины, характеризующие электрический ток.

Давайте посмотрим на  электрическую  цепь, если мы будем менять  резисторы, то заметим, что при одинаковом напряжении сила тока меняется. Значит, она зависит не только от напряжения, но и от   проводников, включенных в цепь.

 А что собой представляет электрический ток в проводниках? Каков характер движения электронов? Как вы думаете, встречаются ли препятствия на пути движущихся электронов?  А что оказывают препятствия на пути электронов?

Отвечают на вопросы. Пытаются выяснить, в чем же причина сопротивления.

—        Ток в металлах представляет собой упорядоченное движение электронов

—        На пути электронов встречаются другие частицы.

—        Препятствия оказывают сопротивление.

Тема нашего урока: «Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка цепи». Давайте посмотрим на демонстрацию движения электронов в проводниках. Вы знаете,  что в узлах кристаллической решетки металла расположены положительные ионы, а в пространстве между ними движутся свободные электроны. Но они не могут двигаться неограниченно долго, так как взаимодействуют с ионами кристаллической решетки металла, отталкиваются с ионами. То есть, ионы мешают движению электронам в металлах, как бы оказывают сопротивление.  Итак, причиной сопротивления является взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.

 

Свойство проводника ограничивать

силу тока в цепи называют его

сопротивлением.

Применяют и другие единицы сопротивления:

 

1 мОм = 0,001 Ом = 1•10-3 Ом

1 кОм = 1 000 Ом = 1•103 Ом

1 МОм = 1 000 000 Ом = 1•106 Ом

 

Мы с вами на прошлом уроке  уже  определим зависимость между силой тока и напряжением. Как в математике называется такая зависимость?

 Теперь нам предстоит выяснить, как зависит сила тока от сопротивления проводника. Этим вопросом занимался немецкий физик  Георг Ом. В честь, которого и названа единица измерения сопротивления.

 

Что бы установить зависимость силы тока от сопротивления исследуем туже  схему , что рассматривали в начале урока,  будем менять R. Условие эксперимента: U=const. При проведении физических опытов, в которых определяют зависимость одной величины от другой, все остальные величины должны быть постоянными, если они будут изменяться, то установить зависимость будет сложнее. В эту цепь по очереди включают проводники,  обладающие различными сопротивлениями. Напряжение на концах проводника во время опыта поддерживается постоянным. Измерим силу тока амперметром. Соберём электрическую цепь .

Как повлияло сопротивление на силу тока в участке цепи?

 Какой вывод можно сделать по результатам опыта?

 

 

 

Такая запись носит название:

“Закон Ома для участка цепи”.

Закон Ома читается так: “сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”.

 

Анализируют. Делают вывод.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Делают записи в тетрадях.

 

 

 

 

—        Прямо пропорциональная

 

Рисуют схему

электрической цепи в тетрадях.

Обсуждают, какой должна быть правильная схема.

 

 

Отвечают на вопросы. Анализируют. Делают вывод.

 

—                  Опыт показывает, что при одинаковом напряжении, чем больше сопротивление участка цепи, тем меньше сила тока

 

 

—                   сила тока в проводнике обратно пропорциональна  сопротивлению проводника

 

 

Записывают формулы.

 

 

 

 

 

 

 Формулируют закон.

 

 

 

 

 

 

Решим задачу

1.Экспериментальное задание : Обратимся к опыту: на основании показаний приборов определите сопротивление 1 и 2 резисторов

(Можно воспользоваться результатами демонстрационного эксперимента). Проведем экспериментальное задание по рядам с резисторами 1 Ом, 2 Ом и 4 Ом, не забывая о правилах   техники безопасности. Результаты трех опытов  заносим в таблицу на доске, вычисляя сопротивление.

 

2. На рисунке изображены графики зависимости силы тока от напряжения для двух проводников А и В. Какой из этих проводников обладает большим сопротивлением?

 

 

А теперь вернемся к нашей таблице и заполним  свободный столбик

 

Ответы запишем в таблицу.

 

 Строят график зависимости силы тока от сопротивления.

 

 

 

Решают задачу устно.

 

 

 

 

 

 

Самостоятельно работают в тетрадях.

Восстановите «рассыпанные» слова в смысловом порядке.

·         Что такое сопротивление?

·         Как найти сопротивление?

·         В каких единицах его измеряют?

·         Какие приборы позволяют определить сопротивление резистора?

·         Как сопротивление проводника влияет на силу тока в нем?

·         Зависит ли сопротивление проводника от силы тока и напряжения?

·         Как формулируется закон Ома для участка цепи?

·         Каково, по вашему мнению, значение закона Ома?

Домашнее задание: §

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отвечают на вопросы, записываю домашнее задание

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивление электрическим токам

[видео]

Привет, и добро пожаловать в этот видеоролик о сопротивлении электрических токов !

Вы подключаете свой мобильный телефон для зарядки. Вы слышите рев двигателя автомобиля, когда он заводится. Вы включаете фонарик, когда гаснет электричество. Это несколько примеров электрических цепей: они передают электричество от источника питания к предмету, который преобразует эту энергию во что-то другое. Эти схемы состоят из источника power , проводов и других компонентов, таких как переключатели и резисторы.

Подумайте о водопроводе в доме: трубы доставляют воду в места, где вы ее используете, например, в раковину и душ. Точно так же электрические цепи доставляют электричество к предметам и местам, которые могут использовать это электричество, таким как лампочка, холодильник или телевизор.

Цепи поставляют электричество, используя поток электронов по проводам, и этот поток называется электрическим током. Точно так же, как водопроводные трубы создают поток молекул воды, составляющих ток воды, цепь создает поток электронов, составляющих электрический ток. Ток измеряется в амперах. — единица измерения, которая сообщает нам, сколько электронов проходит через точку за одну секунду.

Чтобы вызвать прохождение электрического тока, в цепь подается напряжение. Разность напряжений заставляет электроны течь, точно так же, как изменение давления воды заставляет воду течь. Мы также можем думать о напряжении как о пульсации вашего сердца, проталкивающей кровь по вашему телу. Ваше сердце давит на кровь, чтобы создать кровоток, точно так же, как напряжение давит на электроны, чтобы создать ток.Напряжение измеряется в вольтах — это единица измерения, которая говорит нам, насколько хорошо наш источник энергии толкает электрон.

Так же, как в водопроводных трубах есть способы замедления потока воды, в электрических цепях также есть способы замедления электрического тока. Это называется сопротивлением. Сопротивление похоже на диаметр водопроводной трубы: водопроводная труба большего диаметра имеет меньшее сопротивление, чем водопроводная труба малого диаметра. У каждого материала есть электрическое сопротивление, которое измеряется в омах.Мы используем греческую букву омега (Ω) для обозначения ома. Эта единица измерения говорит нам, насколько легко нашему электрическому току проходить через материал. Провода в электрической цепи имеют сопротивление R. Оно определяется длиной провода L, удельным сопротивлением провода rho (⍴), а диаметр провода D по уравнению R равен, умноженному на L, деленному на D. В большинстве цепей мы хотим, чтобы провода, пропускающие ток, имели как можно меньшее сопротивление, чтобы ток мог легко течь.

Однако высокое сопротивление может быть полезно в некоторых ситуациях! В лампочку накаливания вставлен скрученный кусок проволоки. Когда вы щелкаете выключателем, чтобы включить свет, напряжение проталкивает ток через провод, который имеет очень высокое сопротивление, поэтому току трудно пройти. Проволока начинает нагреваться. В конце концов, проволока так сильно нагревается, что возникает свет! Лампочки показывают нам, как электричество можно использовать для преобразования одной формы энергии в другую. Мы превращаем электрическую энергию в световую и тепловую.

Напряжение В , ток I и сопротивление R связаны законом Ома;

V = IR

Из этого соотношения мы видим, что увеличение сопротивления при сохранении постоянного тока означает, что напряжение должно увеличиваться. Это похоже на распыление воды из шланга большим пальцем: вы увеличили сопротивление воде, протекающей через шланг, поэтому требуется большее давление, чтобы поддерживать тот же поток воды.

Резисторы можно соединить в длинную цепь; это называется последовательной схемой.Такое соединение резисторов означает, что каждый резистор получает одинаковый ток. Однако падение напряжения на каждом резисторе зависит от его сопротивления R. Предположим, у нас есть три резистора в ряд: R1, R2 и R3. Мы хотели бы заменить эти три резистора только одним резистором, который имеет такое же сопротивление, как и исходная серия. Это называется эквивалентным сопротивлением. Поскольку ток одинаков в каждом резисторе, соотношение является аддитивным: R1 плюс R2 плюс R3 равняется R-эквиваленту.Это похоже на соединение двух садовых шлангов: шланги идут последовательно, и требуется большее давление воды, чтобы протолкнуть воду по шлангам. Точно так же требуется большее напряжение, чтобы протолкнуть ток через множество последовательно включенных резисторов.

Примером последовательно соединенных резисторов является цепочка старых рождественских гирлянд. Лампочки образуют серию резисторов: каждая лампочка имеет сопротивление. Если перегорает одна лампочка, не загорается вся цепочка огней. Это потому, что ток был отключен.Чтобы свет снова заработал, вам нужно найти сломанную лампочку и заменить ее… что может занять некоторое время.

У новых гирлянд этой проблемы нет, потому что резисторы включены параллельно. Это означает, что у каждого из них одинаковое напряжение, но разные токи. Если одна лампочка перегорает, остальные продолжают работать, потому что в них все еще есть ток. Эквивалентное сопротивление резисторов, подключенных параллельно, равно 1, деленному на R, эквивалентно 1, деленному на R1, плюс 1, деленное на R2, плюс 1, деленное на R3.Это соотношение следует из закона Ома, который показывает нам, как ток разветвляется на разные резисторы.

Давайте завершим обзорный вопрос!

Я хочу связать пятнадцать ниток рождественских гирлянд. По мере того, как я добавляю все больше и больше рождественских огней на свою гирлянду, огни становятся все тусклее и тусклее! Почему?

  1. Мне не хватает рождественского настроения.
  2. Добавление дополнительных огней увеличивает сопротивление.
  3. Добавление дополнительных источников света увеличивает напряжение.

Ответ — Б.Рождественские огни добавляют больше сопротивления за счет большего количества лампочек и большего количества электрических проводов. Световые гирлянды теряют больше энергии из-за сопротивления провода, когда он становится длиннее (помните определение сопротивления), и лампы получают меньшее напряжение.

Спасибо за просмотр и удачной учебы!

Электрический ток, разность потенциалов, электрическое сопротивление и закон Ома

Электрический ток — это поток электрических зарядов через проводящий материал. Электрический ток течет от положительного полюса к отрицательному за пределами источника, и это называется обычным направлением электрического тока, однако оно противоположно направлению потока электронов.

Сила электрического тока

Электрический ток зависит от наличия свободных электронов, движущихся через проводящий материал, который пропускает электрический ток , Сила электрического тока выражает количество электричества, проходящего через поперечное сечение проводника за одну секунду.

Традиционное направление электрического тока: направление тока — от положительного полюса к отрицательному полюсу вне электрического источника.

Фактическое направление электрического тока : T Направление электронов от отрицательного полюса к положительному полюсу вне электрического источника.

Сила электрического тока (I) — это количество электричества, проходящего через поперечное сечение проводника за одну секунду, Сила электрического тока (I), проходящего через проводник, определяется из соотношения:

I = Q / т

Где: (Q) количество электричества, измеренное в кулонах (C), (t) время и измеренное в секундах (s), Таким образом, сила электрического тока измеряется в кулонах в секунду, что эквивалентно амперам (A). .

1 ампер = 1 кулон / 1 секунда

Ампер — это сила электрического тока, возникающая из-за протекания количества электричества в 1 кулон через поперечное сечение проводника за одну секунду, Ампер — это количество электрического заряда, которое проходит через поперечное сечение проводника. проводник за одну секунду производит электрический ток силой 1 Ампер.

Когда электрический ток, проходящий в проводнике = 10 ампер, это означает, что количество электрического заряда, проходящего через поперечное сечение проводника за одну секунду = 10 кулонов.

Сила электрического тока, проходящего в электрической цепи, измеряется с помощью амперметра, который включен последовательно в электрическую цепь, Число электронов (N), проходящих через определенное поперечное сечение проводника, можно рассчитать по формуле , Где (e) — заряд электрона, равный 1,6 × 10 −19 C:

N = Q / e

Разность потенциалов

Электрический ток проходит в проводнике, когда электрический потенциал в одной точке проводника отличается от потенциала в другой точке, что означает, что между двумя точками существует разность потенциалов, Разность потенциалов между двумя точками (В ) — это работа, выполняемая для передачи количества заряда в 1 кулон между двумя точками, Разность электрических потенциалов (В) определяется соотношением:

В = Вт / Кв

Где: (W) — проделанная работа, измеренная в Джоулях (Дж), (Q) величина заряда, измеренная в кулонах (C), Следовательно, разность электрических потенциалов измеряется в Джоулях / Кулонах, что эквивалентно вольтам. (V).

1 Вольт = 1 Джоуль / 1 Кулон

Вольт — это разность потенциалов между двумя точками, когда выполняется работа в 1 Джоуль для передачи количества электричества в 1 кулон между этими двумя точками. Разность электрических потенциалов между двумя точками измеряется с помощью устройства, называемого вольтметром, подключенным параллельно. в электрических цепях.

Когда разность потенциалов между концами проводника = 25 В, Это означает, что проделанная работа по передаче заряда 1 Кл между концами проводника = 25 Дж.

Электрическая энергия и электроэнергия:

V = W / Q, W = V Q = V I t

Где: W (выполненная работа) представляет собой потребляемую электрическую энергию, которая измеряется в Джоулях и эквивалентна вольт-амперам. Секунда, Электрическая энергия, потребляемая за 1 секунду, известна как электрическая мощность (P w ), Он измеряется в ваттах, что эквивалентно джоулям в секунду.

P w = V I = W / t

Закон Ома

Электрическое сопротивление

Когда электрический ток проходит по проводнику, он испытывает сопротивление или противодействие его потоку, которое называется электрическим сопротивлением. Электрическое сопротивление (R) является противодействием потоку электрического тока, когда он проходит в проводнике. дирижер.

Существует два типа сопротивлений: постоянное сопротивление и переменное сопротивление. Электрическое сопротивление измеряется в Ом. . Электрическое сопротивление проводника (R) определяется соотношением, которое известно как Закон Ома:

R = V / I

Закон Ома

Когда электрическая цепь используется для нахождения связи между разностью потенциалов на выводах проводника и силой электрического тока, проходящего через него, мы обнаруживаем, что сила электрического тока, проходящего в проводнике, прямо пропорциональна разности электрических потенциалов. на его терминалах.

Закон Ома: При постоянной температуре сила электрического тока, проходящего в проводнике, прямо пропорциональна разности потенциалов между его выводами.

Электрическое сопротивление (R): отношение разности потенциалов между выводами проводника в вольтах и ​​силой проходящего через него электрического тока в амперах.

Единица измерения сопротивления называется Ом, Ом — это сопротивление проводника, по которому протекает ток силой 1 А при разности потенциалов между его концами 1 В.

Когда электрическое сопротивление проводника = 100 Ом, отношение между разностью потенциалов между концами проводника и силой электрического тока, проходящего через него, = 100 В / А.

Вычитание электрического сопротивления проводника

Электрическое сопротивление прямо пропорционально длине проводника: R ∝ l.

Электрическое сопротивление обратно пропорционально поперечному сечению проводника: R ∝ I / A.

R ∝ l / A, R = постоянное × l / A

R = ρ e л / А

Где: ρ e — постоянная физическая величина для одного и того же материала при постоянной температуре, называемая удельным сопротивлением материала проводника.

Факторы, влияющие на электрическое сопротивление проводника при постоянной температуре
  1. Удельное сопротивление проводника или тип материала проводника (ρ e ).
  2. Длина проводника (l), прямо пропорциональна.
  3. Сечение жилы (A) (обратно пропорционально).

Повышение температуры проводника увеличивает его электрическое сопротивление, потому что повышение температуры увеличивает амплитуду колебаний молекул металла и скорость его колебаний, что увеличивает скорость столкновения электронов электрического тока с молекулами металла. противодействие потоку электронов через него и увеличивает электрическое сопротивление проводника.

Удельное сопротивление материала проводника

Удельное сопротивление считается характерным физическим свойством материала, поскольку сопротивление изменяет тип или температуру материала проводника. Удельное сопротивление (ρ e ) — это сопротивление проводника длиной 1 м и его поперечного сечения. -площадь сечения 1 м² при определенной температуре. Удельное сопротивление измеряется в Ом.м.

Факторы, влияющие на удельное сопротивление:

  1. Тип материала жилы.
  2. Температура жилы.

Когда удельное сопротивление материала проводника = 6 × 10 −19 Ом.м, сопротивление проводника длиной 1 м и его площадью поперечного сечения 1 м² при определенной температуре = 6 × 10 −19 Ом.

Взаимное сопротивление материала проводника называется удельной проводимостью материала проводника (σ) и представляет собой постоянную физическую величину для того же материала проводника при определенной температуре. Таким образом, это физическое свойство, характерное для Это.

Электропроводность (σ) является обратной величиной сопротивления проводника длиной 1 м и его площадью поперечного сечения 1 м² при определенной температуре или обратной величиной удельного сопротивления материала проводника. Проводимость материала проводника измеряется в Ом -1 . м -1 .

При удельной электропроводности меди = 5,6 × 10 7 Ом −1 −1 , величина, обратная сопротивлению медного проводника длиной 1 м и его площади поперечного сечения 1 м² при определенной температуре = 5,6 × 10 7 Ом −1 .

Факторы, влияющие на электрическую проводимость материала проводника:

  1. Вид боевого дирижера.
  2. Температура жилы.

Когда температура проводника увеличивается, его удельное сопротивление увеличивается, а проводимость уменьшается. Кабели электропередачи сделаны из меди. Поскольку удельное сопротивление меди мало, это означает, что сопротивление медных проводов также невелико, где (R ∝ ρ e ). Это означает, что электропроводность меди высока, что снижает потери электроэнергии.

Чтобы определить сопротивление R, используя массу, объем и плотность материала:

R = ρ e л / A = ρ e л² / В ol = ρ e л² ρ / м

R = ρ e l / A = ρ e V ol / A² = ρ e м / ρ A²

При растяжении проволоки ее длина увеличивается, а площадь поперечного сечения уменьшается.

л 1 / л 2 = A 2 / A 1

Удельное сопротивление постоянно.

R 1 / R 2 = l 1 A 2 / l 2 A 1 = l 1 ² / l 2 ² = A 2 ² / A 1 ²

Соединение сопротивлений (последовательно и параллельно), Электроэнергия и Электроэнергия

Закон Ома для замкнутой цепи, соотношение между ЭДС (VB) электрического элемента и напряжением на его полюсах

6 примеров закона Ома в повседневной жизни — StudiousGuy

Закон

Ома — это соотношение между током, напряжением и сопротивлением, полученное немецким физиком Джорджем Саймоном .Область применения закона Ома варьируется от бытовой техники, такой как обогреватели, до высоковольтных проводов и крупных проектов, таких как ракеты и космические корабли.

«Закон Ома гласит, что при постоянной температуре ток (I), протекающий через резистор, прямо пропорционален напряжению или разности потенциалов (V), приложенным к резистору».

Константа пропорциональности записывается как R, и это значение сопротивления резистора

В = RI

Давайте узнаем о его применении в нашей повседневной жизни.

1. Обычные бытовые вентиляторы

Мы можем контролировать скорость вентиляторов в наших домах, перемещая регулятор взад и вперед. Здесь ток, протекающий через вентилятор, регулируется путем регулирования сопротивления с помощью регулятора. Круговую ручку на компоненте можно вращать, чтобы добиться переменного сопротивления на выходных клеммах. Для любого конкретного значения входа мы можем рассчитать сопротивление, ток и, следовательно, мощность, протекающую по закону Ома.

2. Электрические обогреватели

Электрические обогреватели широко используются зимой во всем мире. Нагреватели имеют металлическую катушку, которая имеет высокое сопротивление, которое позволяет протекать через них определенному количеству тока, чтобы обеспечить необходимое тепло. Кроме того, по этому закону рассчитывается мощность, подаваемая на нагреватели.

3. Электрочайники и утюги

В электрочайнике и утюге много резисторов.Резисторы ограничивают количество тока, протекающего через них, чтобы обеспечить необходимое количество тепла. Размер используемых в них резисторов определяется по закону Ома.

4. Проектирование электрооборудования

Электронным устройствам, например портативным компьютерам и мобильным телефонам, требуется источник постоянного тока с определенным током. Многим устройствам для работы требуется определенное количество тока и напряжения. Закон Ома говорит нам, какое сопротивление нам нужно, чтобы установить определенный ток с определенным напряжением.

5. Конструкция предохранителя

Предохранители — это компоненты защиты, которые ограничивают ток, протекающий по цепи, и устанавливают определенное напряжение. В устройстве они соединены последовательно. По закону Ома выясняется, какие резисторы нужны.

6. Зарядное устройство для мобильных устройств или ноутбуков

Зарядные устройства

для мобильных и портативных компьютеров используют в работе источник постоянного тока. Источник питания постоянного тока обеспечивает переменное выходное напряжение в зависимости от сопротивления, а общая работа регулируется законом Ома.

Regents Physics Электрический ток

Поток заряда

Электрический ток — это поток заряда, так же как потоки воды — это поток молекул воды. Молекулы воды имеют тенденцию течь из областей с высокой потенциальной гравитационной энергией в области с низкой потенциальной гравитационной энергией. Электрические токи текут от высокого электрического потенциала к низкому электрическому потенциалу . И чем больше разница между высоким и низким потенциалом, тем больше тока течет!

В большинстве электрических токов движущиеся заряды представляют собой отрицательные электроны.Однако по историческим причинам, восходящим к Бену Франклину, мы говорим, что условных токов, протекающих в направлении положительных зарядов, переместятся на . Хотя это неудобно, довольно легко оставаться прямо, если вы просто помните, что действительные движущиеся заряды, электроны, текут в направлении, противоположном направлению электрического тока. Имея это в виду, мы можем утверждать, что положительный ток течет от высокого потенциала к низкому потенциалу , даже если носители заряда (электроны) фактически текут от низкого потенциала к высокому.

Электрический ток (I) измеряется в амперах, (A), или амперах, и может быть рассчитан путем нахождения общего количества заряда (q) в кулонах, которое проходит через определенную точку за данный момент времени (t). Следовательно, электрический ток можно рассчитать как:

Вопрос: Заряд 30 кулонов проходит через Резистор 24 Ом за 6,0 сек. Что ток через резистор?

Ответ:

Сопротивление

Электрические заряды могут легко перемещаться в одних материалах (проводниках) и менее свободно в других (изоляторах), как мы узнали ранее.Мы описываем способность материала проводить электрический заряд как , проводимость . Хорошие проводники обладают высокой проводимостью. Электропроводность материала зависит от:

  1. Плотность бесплатных зарядов, доступных для перемещения
  2. Подвижность тех бесплатных зарядов

Аналогичным образом мы описываем способность материала противостоять движению электрического заряда с помощью удельного сопротивления , обозначенного греческой буквой ро (). Удельное сопротивление измеряется в ом-метрах, которые представлены греческой буквой омега, умноженной на метры (• м).И проводимость, и удельное сопротивление являются свойствами материала.

Когда объект создается из материала, тенденция материала проводить электричество или проводимость зависит от проводимости материала, а также от формы материала. Например, полая цилиндрическая труба имеет более высокую проводимость воды, чем цилиндрическая труба, заполненная ватой. Однако форма трубы также играет роль. Очень толстая, но короткая труба может пропускать много воды, но очень узкая и очень длинная труба не может проводить столько воды.Как геометрия объекта, так и состав объекта влияют на его проводимость .

Сосредоточившись на способности объекта противостоять потоку электрического заряда, мы обнаруживаем, что объекты, сделанные из материалов с высоким удельным сопротивлением, имеют тенденцию препятствовать прохождению электрического тока и имеют высокое сопротивление . Кроме того, материалы, имеющие форму длинных и тонких предметов, также увеличивают электрическое сопротивление объекта. Наконец, объекта обычно демонстрируют более высокое удельное сопротивление при более высоких температурах .Мы объединили все эти факторы, чтобы описать сопротивление объекта потоку электрического заряда. Сопротивление — это функциональное свойство объекта, которое описывает способность объекта препятствовать прохождению через него заряда. Единицы сопротивления — Ом ().

Для любой заданной температуры мы можем рассчитать электрическое сопротивление объекта в Ом, используя следующую формулу, которую можно найти в справочной таблице.

В этой формуле R — сопротивление объекта, в Ом (), rho () — удельное сопротивление материала, из которого сделан объект, в Ом * метрах (• м), L — длина объекта в метрах, а A — площадь поперечного сечения объекта в метрах в квадрате.Обратите внимание, что таблица удельного сопротивления материалов для постоянной температуры дана вам в справочной таблице!

Давайте попробуем на примере задачи вычислить электрическое сопротивление объекта:

Вопрос: Провод длиной 3,50 метра с площадью поперечного сечения
3,14 × 10 –6 м 2 при 20 ° Цельсия имеет сопротивление 0,0625. Определите удельное сопротивление проволоки и материала, из которого она сделана.

Ответ:

Закон Ома

Если сопротивление препятствует прохождению тока, а разность потенциалов способствует прохождению тока, имеет смысл только то, что эти величины должны быть каким-то образом связаны.Джордж Ом изучил и количественно определил эти отношения для проводников и резисторов по известной формуле, ныне известной как закон Ома :

.

Закон Ома может иметь более качественный смысл, если мы немного его изменим:

Теперь легко увидеть, что ток, протекающий через проводник или резистор (в амперах), равен разности потенциалов на объекте (в вольтах), деленной на сопротивление объекта (в омах). Если вы хотите, чтобы протекал большой ток, вам потребуется большая разность потенциалов (например, большая батарея) и / или очень маленькое сопротивление.

Вопрос: Ток в проводе 24 ампера при подключении к 1,5 вольт аккумулятор. Найдите сопротивление провода.

Ответ:

Примечание: Закон Ома на самом деле не является законом физики — не все материалы подчиняются этому соотношению. Однако это очень полезная эмпирическая зависимость, которая точно описывает ключевые электрические характеристики проводников и резисторов. Один из способов проверить, является ли материал омическим (если он соответствует закону Ома), — это построить график зависимости напряжения отток через материал. Если материал подчиняется закону Ома, вы получите линейную зависимость, а наклон линии равен сопротивлению материала.


Электрические схемы

Электрическая цепь — это замкнутый контур, по которому может течь ток. Электрическая цепь может состоять практически из любых материалов (включая людей, если мы не будем осторожны!), Но практически говоря, они обычно состоят из электрических устройств, таких как провода, батареи, резисторы и переключатели.Обычный ток будет проходить по полному замкнутому контуру (замкнутая цепь) от высокого потенциала к низкому, поэтому электроны фактически текут в противоположном направлении, от низкого потенциала к высокому. Если путь не является замкнутым контуром (разомкнутым контуром), заряд не будет течь.

Электрические цепи, представляющие собой трехмерные конструкции, обычно представляются в двух измерениях с помощью диаграмм, известных как принципиальные схемы. Эти схемы представляют собой упрощенные стандартизованные представления, в которых общие элементы схемы представлены определенными символами, а провода, соединяющие элементы в схеме, представлены линиями.Условные обозначения основных схем показаны в Справочной таблице по физике.

Для протекания тока по цепи необходим источник разности потенциалов. Типичными источниками разности потенциалов являются гальванические элементы, батареи (состоящие из двух или более элементов, соединенных вместе) и источники питания (напряжения). В общей терминологии мы часто называем гальванические элементы батареями. Рисуя элемент или батарею на принципиальной схеме, помните, что более длинная сторона символа — это положительный полюс.

Электрические цепи должны образовывать полный проводящий путь для протекания тока. В примере схемы, показанной ниже слева, цепь является неполной, потому что переключатель разомкнут, поэтому ток не будет течь, и лампа не загорится. Однако в схеме внизу справа переключатель замкнут, образуя контур замкнутого контура. Пойдет ток, и лампа загорится.

Обратите внимание, что на рисунке справа обычный ток будет течь от положительного к отрицательному, создавая путь тока в цепи по часовой стрелке.Однако настоящие электроны в проводе движутся в противоположном направлении или против часовой стрелки.


Вольтметры

Вольтметры — это инструменты, используемые для измерения разности потенциалов между двумя точками в цепи. Вольтметр подключается параллельно измеряемому элементу, что означает создание пути переменного тока вокруг измеряемого элемента и через вольтметр. Вы правильно подключили вольтметр, если вы можете удалить вольтметр из цепи, не разрывая цепь.На схеме справа вольтметр подключен для правильного измерения разности потенциалов на лампе. Вольтметры имеют очень высокое сопротивление, чтобы минимизировать ток, протекающий через вольтметр, и влияние вольтметра на цепь.


Амперметры

Амперметры — это инструменты, используемые для измерения тока в цепи. Амперметр включен последовательно со схемой, так что измеряемый ток протекает непосредственно через амперметр. Чтобы правильно вставить амперметр, цепь должна быть разомкнута.Амперметры имеют очень низкое сопротивление, чтобы минимизировать падение потенциала через амперметр и воздействие амперметра на цепь, поэтому включение амперметра в цепь параллельно может привести к очень высоким токам и может вывести из строя амперметр. На схеме справа амперметр подключен правильно для измерения тока, протекающего по цепи.

Вопрос: На электрической схеме справа возможно расположение амперметра и вольтметра обозначены кружками 1, 2, 3 и 4.Где должен быть расположен амперметр? правильно измерить полный ток и где должен ли вольтметр быть правильно расположен измерить общее напряжение?

Ответ: Для измерения полного тока амперметр должен быть помещен в положение 1, так как весь ток в цепи должен проходить через этот провод, а амперметры всегда подключаются последовательно.

Для измерения общего напряжения в цепи вольтметр можно установить в положение 3 или 4.Вольтметры всегда размещаются параллельно с анализируемым элементом схемы, а позиции 3 и 4 эквивалентны, потому что они соединены проводами (а потенциал всегда одинаков в любом месте идеального провода).

Энергия и мощность

Так же, как механическая мощность — это скорость, с которой расходуется механическая энергия, электрическая мощность — это скорость, с которой расходуется электрическая энергия. Ранее мы узнали, что когда вы работаете над чем-то, вы изменяете его энергию, и что электрическая работа или энергия равна разности заряда, умноженной на разность потенциалов.Следовательно, мы можем записать наше уравнение для электрической мощности как:

Однако мы также знаем, что количество заряда, перемещающегося за точку за данную единицу времени, является текущим, поэтому мы можем продолжить наш вывод следующим образом:

Итак, электрическая мощность, затрачиваемая в цепи, — это электрический ток, умноженный на разность потенциалов (напряжение). Используя закон Ома, мы можем расширить его еще больше, чтобы предоставить нам несколько различных методов для расчета электрической мощности, рассеиваемой резистором:

Конечно, сохранение энергии по-прежнему применяется, поэтому энергия, используемая в резисторе, преобразуется в тепло (в большинстве случаев) и свет, или ее можно использовать для работы.Посмотрим, сможем ли мы применить эти знания на практике.

Вопрос: Тостерная печь на 110 вольт потребляет ток 6 ампер на максимальной мощности, преобразуя электрическую энергию в тепловую. Какая максимальная мощность тостера?

Ответ:

Понимание основ электричества, думая о нем как о воде

«Мы считаем, что электричество существует, потому что электрическая компания продолжает присылать нам счета за нее.Но мы не можем понять, как он перемещается по проводам ». — Дэйв Барри

Основные законы электричества математически сложны. Но использование воды в качестве аналогии предлагает простой способ получить базовое понимание.

Электричество 101 — напряжение, ток и сопротивление

Три основных компонента электричества — это напряжение, ток и сопротивление.

  • НАПРЯЖЕНИЕ похоже на давление, которое проталкивает воду по шлангу. Он измеряется в вольтах (В).
  • ТОК как диаметр шланга. Чем он шире, тем больше воды будет протекать через него. Он измеряется в амперах (I или A).
  • СОПРОТИВЛЕНИЕ похоже на песок в шланге, который замедляет поток воды. Он измеряется в омах (R или Ω).

Напряжение, ток и сопротивление взаимосвязаны. Если вы измените один из них в цепи, другие тоже изменятся. В частности, напряжение равно току, умноженному на сопротивление (V = I x R). Думая о воде, если вы добавите песок в шланг и сохраните давление на том же уровне, это будет похоже на уменьшение диаметра шланга … меньше воды будет течь.

Электричество 201 — постоянного и переменного тока, батареи и трансформаторы

Как электричество работает в электронике и электросети?

ПРЯМОЙ ТОК или постоянный ток аналогичен нормальному потоку воды в шланге — он течет в одном направлении, от источника до конца. Исторически сложилось так, что DC был первоначально защищен Томасом Эдисоном в знаменитых Текущих войнах конца 1800-х годов. DC проиграл войну за энергосистему, но нашел еще более захватывающую роль в современной электронике, такой как компьютеры, телефоны и телевизоры.

ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК или переменный ток похож на воду, текущую взад и вперед по шлангу много раз в секунду. Аналогия с водой здесь немного нарушается, но переменный ток легко создается электрическими генераторами (также называемыми генераторами переменного тока). Никола Тесла и Джордж Вестингауз отстаивали AC над DC, и в конце концов они победили. В настоящее время кондиционер является мировым стандартом для подачи электричества в дома и здания через сеть.

БАТАРЕИ

можно рассматривать как водяные насосы, которые перекачивают воду через шланг, который по замкнутому контуру возвращается к батарее.Существует множество показателей емкости батарей, и не все сразу логичны. Они включают ампер-часы и киловатт-часы. Батареи могут генерировать только постоянный ток.

ТРАНСФОРМАТОРЫ

— это как если бы вы частично держали большой палец за конец шланга, чтобы вода распылялась дальше. Объем воды (мощность) остается прежним, но давление (напряжение) увеличивается с уменьшением диаметра (силы тока). Именно это делают трансформаторы для воздушных линий электропередачи. Электричество может перемещаться дальше с меньшими потерями, потому что сопротивление (песок) не препятствует подаче электричества (воды), когда сила тока ниже (шланг меньшего диаметра).Трансформаторы работают только с переменным током. Способность передавать электричество на большие расстояния — основная причина, по которой переменный ток превзошел постоянный ток столетие назад.

Электричество 301 — Энергетика

А теперь давайте продолжим использовать аналогию со шлангом, чтобы погрузиться в мутные воды схем (каламбур, извините).

МОЩНОСТЬ подобна объему воды, который представляет собой , вытекающую из шланга, при заданном давлении и диаметре. Электрическая мощность измеряется в ваттах (Вт). А более крупные системы измеряются в киловаттах (1 кВт = 1000 Вт) или мегаваттах (1 МВт = 1 000 000 Вт).

ENERGY подобен измерению объема воды, который протекает через шланг за период времени , как если бы вы наполняли 5-галлонное ведро за минуту. Электрическую энергию часто путают с электроэнергией, но это две разные вещи: мощность измерения мощности и доставка меры энергии. Электроэнергия измеряется в ватт-часах (Втч), но большинство людей более знакомо с измерением в своих счетах за электроэнергию, киловатт-часами (1 кВтч = 1000 ватт-часов).Электроэнергетические компании работают в более крупном масштабе и обычно используют мегаватт-часы (1 МВт-ч = 1000 кВт-ч).

Надеюсь, это станет полезным введением в основы электричества. Мы будем рады услышать ваши отзывы и предложения, поэтому оставляйте предложения и комментарии ниже.

Урок 1 — Что такое электрический ток, напряжение и сопротивление?

Скриншоты из этого урока

Для просмотра этого урока:
Существующие участники:


Обзор этого урока

В этом уроке мы объясняем фундаментальную разницу между электрическим током, напряжением и сопротивлением.Начнем с объяснения того, что электрический ток определяется как поток электронов в цепи. На микроскопическом уровне электроны в металле прыгают от атома к атому, пока цепь находится под напряжением.

Далее мы объясняем, что для того, чтобы эти электроны перемещались по цепи, должна существовать какая-то «сила», толкающая электроны. Напряжение, приложенное к цепи от батареи, обеспечивает эту силу, которая перемещает электроны в цепи.Когда мы говорим, что батарея имеет напряжение 9 вольт в одной цепи, а батарея в другой цепи имеет напряжение 100 вольт, вторая цепь в конечном итоге будет иметь более высокий ток (поток электронов), потому что есть более высокий » сила «толкает электроны».

Наконец, все цепи в реальной жизни имеют электрическое сопротивление, которое просто показывает, насколько элементы схемы «сопротивляются» потоку электронов. Если в цепи большое сопротивление, то ток будет меньше. Если в цепи низкое сопротивление, то сила тока будет выше.

В итоге имеем:

Электрический ток — Поток электронов в цепи
Напряжение — Это Сила, которая «толкает» электроны в цепи.
Сопротивление — Это «сопротивление» потоку электронов в цепи.

В этом уроке мы подробно исследуем эти темы и вводим единицы измерения для каждого из этих критических элементов. Мы также обсуждаем концепции разомкнутой цепи и короткого замыкания.

Эти темы являются центральными для всех задач анализа цепей, потому что они используются в каждой задаче. Это самые фундаментальные идеи в теории цепей, и им абсолютно необходимо овладеть.

Определение электрического сопротивления — Химический словарь

Что такое сопротивление?

Электрическое сопротивление — это противодействие протеканию тока в электрической цепи: сопротивление преобразует электрическую энергию в тепловую, и в этом отношении аналогично механическому трению.Считается, что сопротивления рассеивают электрическую энергию в виде тепла.


Источник сопротивления

Металлы можно рассматривать как решетку положительно заряженных ионов металлов, окруженную «морем» мобильных электронов, не связанных с каким-либо конкретным ядром металла. Эти электроны описываются как занимающие зону проводимости металла.

Когда разность потенциалов — другими словами, напряжение — прикладывается к металлу в цепи, это вызывает чистое движение электронов в зоне проводимости металла.

Движению электронов препятствует вибрация атомов в металлической решетке, из-за которой теряется часть электрической энергии электрического тока — это сопротивление. Поскольку колебания решетки увеличиваются при повышении температуры, сопротивление металлов также увеличивается при повышении температуры.

Проводники и изоляторы

Электрические проводники, например, металлы, имеют низкое сопротивление. Идеальный проводник имел бы нулевое сопротивление.

Электрические изоляторы обладают очень высоким сопротивлением.Идеальный изолятор имел бы бесконечное сопротивление: он не будет рассеивать энергию, потому что через него не может протекать ток.

Нулевое сопротивление

При очень низких температурах сопротивление некоторых металлов и материалов падает до нуля: ток течет без рассеивания электрической энергии в виде тепла. Это явление называется сверхпроводимостью.

Закон Ома

Для многих материалов электрическое сопротивление R определяется законом Ома:

R = V / I

где V — напряжение в вольтах, I — ток в амперах.Единицей измерения сопротивления является ом, символ Ω.

Например, если на устройство подается напряжение 9,0 В, а измеренный ток составляет 2,0 А, тогда значение сопротивления составляет 4,5 Ом.

Материалы, которые подчиняются закону Ома, называются омическими резисторами. Как правило, металлы являются омическими резисторами, а металлоидные полупроводники — нет.

Использование сопротивления

В реальном мире электрическое сопротивление можно использовать в потребительских устройствах, таких как чайники, электрические тостеры и погружные нагреватели, для преобразования электрической энергии в тепло.

Выходная электрическая мощность резистора определяется умножением (проходящего через него тока) на x (напряжения на нем).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *