Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Електрическото съпротивление характеризира свойството на проводника да устои на насоченото движение на заредени частици.

Ефектът на електрическото съпротивление върху електрическия ток може да бъде представен по следния начин:

  • Движението на свободните носители на заряд вътре в проводник кара свободните носители на заряд да се сблъскат с атомите и да нарушат техния поток.
  • Този ефект се нарича съпротивление, което има свойството да ограничава електрическия ток в електрическа верига.
  • Сблъсъкът на носители на електрически заряд с атоми също има топлинен ефект. Съответният елемент от електрическата верига става топъл или дори горещ. Ако прегрее, може да се повреди.

Електрическото съпротивление ви казва колко напрежение U е необходимо, за да принуди електрически ток с определен ток I да тече през проводник. Във физиката главната буква R (от английската дума "Resistor" или "Resistance" ) се използва във формулата за означаване на електрическо съпротивление.

Аналогия на водния поток

Когато говорим за електрическо съпротивление във физиката, трябва да се разграничат два случая:

    Електрически съпротивления като елементи на електрическа верига (вижте примера на фигура 2). Тоест, ако наричате елемент в електротехниката резистор, тогава имате предвид специфичен елемент, предназначен за ограничаване на потока на електрически ток в електрическа верига.
  1. Електрическото съпротивление като физическа величина. Можете също така да попитате колко определен елемент предотвратява протичането на електрически ток или като цяло как можете да изчислите електрическото съпротивление. Тук говорите за електрическо съпротивление като физическа величина.

Забележка. Резисторът е устройство с постоянно съпротивление. Ако е необходимо да се регулира силата на тока в електрическа верига, тогава за тази цел се използват реостати - устройства с променливо съпротивление. Като част от реостата има подвижен контакт, с помощта на който се променя дължината на участъка, включен във веригата. Реостат се използва, например, при управление на звука на радиото.

Можете да илюстрирате работата на резистор като елемент (т.е. случай 1), като използвате модел на воден поток в тръба.

Ако си представим потока от електрически ток като поток от вода през тръба, тогава резистор с електрическо съпротивление R изпълнява функцията на стесняване на тръбата.Стеснение в тръба блокира потока на водата, подобно на резистора, който блокира потока на електрически ток. Ако стесните тръбата повече, съпротивлението на водния поток ще се увеличи. По този начин тръбата ще пречи повече на потока на водата.

Ориз. 1. Същността на електрическото съпротивление на примера на модел на воден поток в тръба

Формули за определяне на електрическо съпротивление

Според закона на Ом за участък от електрическа верига следва, че ако измерите напрежението U върху проводник и през него протича ток със сила I, тогава проводникът има електрическо съпротивление R равно на U разделено на I, т.е. R=U / I. Единицата SI за електрическо съпротивление е ом, който е кръстен на немския физик Георг Симон Ом. Тоест 1 Ohm е съпротивлението на проводник, в който при напрежение 1 V преминава ток от 1 A. Следователно понякога електрическото съпротивление може да се нарече и "омично съпротивление" .

Ориз. 2. Определяне на електрическо съпротивление

За много ниско или много високо съпротивление се използват добавки като милиом, килоом или мегаом. Важат следните отношения:

  • 1 Милиом=1 mOhm=110-3 Ом;
  • 1 Kiloohm=1 kOhm=1103 Ohm;
  • 1 Мегаом=1 MΩ=1106 Ом.

Интересен факт! Електрическото съпротивление на човешкото тяло може да варира от 20 000 ома до 1800 ома.

Можете също да изчислите електрическото съпротивление на проводниците, като използвате техните геометрични характеристики. Формулата за това е както следва (вижте също фигура 3):

R=(ρl) / S, където

  • R - електрическо съпротивление на проводника;
  • l - дължина на проводника;
  • S - площ на напречното сечение на проводника;
  • ρ - съпротивление на материала на проводника (избира се от таблиците).
Ориз. 3. Електрическо съпротивление на проводника

С други думи, колкото по-тънък и по-дълъг е проводникът, толкова по-голяма е неговата устойчивост на електрически ток. Материалът, от който е направен проводникът, също е от голямо значение.

Как да измерим електрическото съпротивление?

За да измерите електрическото съпротивление, трябва да се придържате към следните правила:

  • Измерването трябва да се извърши успоредно на елемента на електрическата верига;
  • Елементът трябва да бъде изключен;
  • Елементът не трябва да бъде свързан към електрическата верига;
  • Измерването има смисъл само за обикновен резистор.

Стойността на омичното съпротивление се измерва най-добре с цифров мултицет, за да се избегнат грешки и неточности в показанията.

Когато измервате с измервателен уред, измерваният елемент не трябва да бъде свързан към източник на напрежение по време на измерването. Измерваният елемент трябва да бъде запоен от електрическата верига поне от едната страна. В противен случай паралелните елементи ще повлияят на резултата от измерването.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Електротехник