Co je elektrický odpor?

Fyzika je plná konceptů, které je těžké si představit. Živým příkladem toho je téma elektřiny. Téměř všechny jevy a pojmy, které se vyskytují, jsou obtížné vidět nebo si představit.

Co je elektrický odpor? Odkud pochází? Proč se stres objevuje? A proč má proud proud? Existuje nekonečný počet otázek. Je nutné pochopit vše v pořádku. A bylo by dobré začít s odporem.

Co se stane v dirigentu, když protéká proudem?

Existují situace, kdy materiál, který má vodivou kapacitu, je mezi dvěma póly elektrického pole: pozitivní a negativní. A pak to jde elektrického proudu. To se projevuje skutečností, že volné elektrony začínají směrovým pohybem. Protože mají záporný náboj, jejich pohyb se provádí v jednom směru - navíc. Je zajímavé, že pro směr elektrického proudu je zvykem označit další - od plusu k minusu. Během pohybu elektrony zasáhly atomy hmoty a přenesly do nich část své energie. To vysvětluje, že se vodič v síti zahřívá. A samotné elektrony zpomalují. Ale elektrická pole zrychluje je znovu, takže se opět ponoří do plusu. Tento proces probíhá na dobu neurčitou, pokud je okolo vodiče elektrické pole. Ukazuje se, že elektrony mají pocit odporu elektrického proudu. To znamená, čím více překážek se setkávají, tím vyšší je hodnota tohoto množství.

Co je elektrický odpor?

Může být definován na základě dvou pozic. První se týká vzorce pro Ohmův zákon. A to zní takto: elektrický odpor je fyzikální veličina, která je definována jako poměr napětí ve vodiči k síle proudu, který v něm proudí. Matematický zápis je o něco nižší.

Druhá je založena na vlastnostech těla. Elektrický odpor vodiče je fyzikální veličina, která označuje vlastnost těla pro přeměnu energie elektřiny na teplo. Obě tato tvrzení jsou pravdivá. Pouze v kurzu školy se nejčastěji zastaví při memorování prvního. Množství, které se má studovat, je označeno písmenem R. Jednotky, ve kterých je měřen elektrický odpor, jsou ohmy.

Jaké vzorce lze najít?

Nejslavnější pochází z Ohmova zákona pro řetězec. Kombinuje elektrický proud, napětí a odpor. Vypadá to takto:

To je vzorec 1.
Druhý bere v úvahu skutečnost, že odpor závisí na parametrech vodiče:

Tento vzorec má číslo 2. Obsahuje následující poznámku:

Elektrický odpor je fyzikální veličina, která se rovná odporu materiálu 1 m dlouhého a průřezu 1 m ² .

Tabulka zobrazuje systémovou jednotku odporu. V reálných situacích neexistuje taková věc, že ​​se úsek měří v metrech čtverečních. Téměř vždy čtvereční milimetry. Proto odpor je vhodnější vzít v Ohm * mm ² / m, a oblast je nahrazena v mm ² .

Na čem a na čem závisí odpor?

Nejprve z látky, ze které je dirigent vyroben. Čím větší je hodnota elektrického odporu, tím horší bude proud.

Za druhé, délka drátu. A tady je závislost přímá. S rostoucí délkou se zvyšuje odpor.

Za třetí, na tloušťce. Čím silnější je vodič, tím menší odpor má.

A konečně, čtvrté, o teplotě vodiče. A tady vše není tak jasné. Když hovoříme o kovu, jeho elektrický odpor se zvyšuje, jakmile se ohřívá. Výjimku tvoří některé speciální slitiny - jejich odolnost se prakticky při zahřátí nezmění. Patří sem: konstantan, niklina a manganin. Když se tekutiny zahřívají, jejich odpor klesá.

Jaké jsou rezistory?

Toto je položka, která je součástí elektrický obvod. Má velmi specifický odpor. To je to, co se používá v schématech. Je obvyklé rozdělit rezistory do dvou typů: pevné a variabilní. Jejich jméno se vztahuje k tomu, zda může být jejich odpor změněn. První - trvalá - v žádném případě neumožňují změnu jmenovité hodnoty odporu. Zůstává nezměněn. Druhá - proměnné - umožňuje provádět úpravy, měnit odpor v závislosti na potřebách konkrétního obvodu. V elektronice existují další typy - trimery. Jejich odpor se mění pouze v okamžiku, kdy je třeba zařízení upravit, a pak zůstává konstantní.

Jak vypadá rezistor na obvodech?

Obdélník s dvěma výstupy z úzkých stran. Jedná se o trvalý odpor. Jestliže na třetí straně je k ní přitahována šipka, je již variabilní. Navíc je na obvodech také signalizován odpor. Právo uvnitř tohoto obdélníku. Obvykle jen čísla nebo s jménem, ​​pokud jsou velmi velké.

Co je izolace a proč by měla být měřena?

Jeho účelem je zajistit elektrickou bezpečnost. Elektrický izolační odpor je hlavní charakteristikou. Neumožňuje proudění nebezpečného proudu lidským tělem.

Existují čtyři typy izolace:

• pracuje - jejím účelem je zajistit normální fungování zařízení, a proto nemá vždy dostatečnou úroveň ochrany člověka;
• extra je přírůstek prvního druhu a chrání lidi;
• double kombinuje první dva typy izolace;
• posílená, což je lepší forma práce, je stejně spolehlivá jako extra.

Všechna zařízení, která mají účel pro domácnost, musí být vybavena dvojitou nebo zesílenou izolací. Navíc musí mít takové vlastnosti, aby odolávaly jakémukoli mechanickému, elektrickému a tepelnému zatížení.

Časem dochází ke zhoršení izolace a jejích parametrů. To vysvětluje skutečnost, že vyžaduje pravidelné kontroly. Jeho účelem je odstranit vady, stejně jako měřit jeho aktivní odpor. Chcete-li to provést, použijte speciální zařízení - megohmetr.

Příklady problémů s řešeními

Podmínka 1: Je nutné stanovit elektrický odpor železného drátu, který má délku 200 ma plochu průřezu 5 mm².

Rozhodnutí. Musíte použít druhý vzorec. Je to jen neznámý odpor. Ale můžete to vidět v tabulce. To se rovná 0,098 ohm * mm / m ² . Nyní stačí nahradit hodnoty ve vzorci a počítat:

R = 0,098 * 200/5 = 3,92 ohmů.

Odpověď: odpor je přibližně 4 ohmy.

Stav 2: výpočet elektrického odporu vodiče z hliníku, je-li jeho délka 2 km a plocha průřezu je 2,5 mm².

Rozhodnutí. Podobně jako u prvního úkolu je rezistivita 0,028 ohm * mm / m ² . Abyste získali správnou odpověď, musíte převést kilometry na metry: 2 km = 2000 m. Nyní můžeme předpokládat:

R = 0,028 * 2000 / 2,5 = 22,4 ohmů.

Odpověď : R = 22,4 ohmů.

Podmínka 3: Jak dlouho je potřeba ten vodič, jestliže jeho odpor by měl činit 30 ohmů? Známá pro plochu průřezu - 0,2 mm ² a materiál je nikl.

Rozhodnutí. Ze stejného vzorce odporu můžete získat výraz pro délku drátu:

l = (R * S) / p. Vše je známé, s výjimkou odporu, který musí být odebrán ze stolu: 0,45 Ω * mm ² / m. Po nahrazení a výpočtech se ukázalo, že l = 13,33 m.

Odpověď: přibližná hodnota délky je 13 m.

Stav 4: Určete materiál, z něhož je rezistor vyroben, je-li jeho délka 40 m, odpor je 16 Ohmů, průřez je 0,5 mm².

Rozhodnutí. Podobně jako u třetího problému je vyjádřen vzorec pro rezistivitu:

ρ = (R * S) / 1. Nahrazení hodnot a výpočtů má následující výsledek: ρ = 0,2 Ω * mm ² / m. Tato specifická hodnota odporu je typická pro olovo.

Odpověď je : olovo.