Što je električni otpor?

Fizika je puna pojmova koje je teško zamisliti. Živopisan primjer toga je tema električne energije. Gotovo sve pojave i pojave koje se tamo događaju teško je vidjeti ili zamisliti.

Što je električni otpor? Odakle dolazi? Zašto se javlja stres? I zašto struja ima moć? Postoji bezbroj pitanja. Potrebno je razumjeti sve u redu. I bilo bi dobro početi s otporom.

Što se događa u vodiču kad struja teče kroz njega?

Postoje situacije kada je materijal koji ima vodljivi kapacitet između dva pola električnog polja: pozitivnog i negativnog. I onda to ide električna struja. To se očituje u činjenici da slobodni elektroni počinju usmjereno kretanje. Budući da imaju negativan naboj, njihovo kretanje se izvodi u jednom smjeru - u plus. Zanimljivo je da je za smjer struje uobičajeno naznačiti drugo - od plus do minus. Tijekom kretanja, elektroni udaraju u atome materije i prenose dio energije na njih. To objašnjava da se dirigent uključen u mrežu zagrijava. I sami elektroni usporavaju. No, električno polje ih opet ubrzava, pa opet požuruju u plus. Taj se proces odvija na neodređeno vrijeme sve dok postoji električno polje oko vodiča. Pokazalo se da elektroni doživljavaju otpor električne struje. Odnosno, što se više prepreka susreće, to je veća vrijednost te količine.

Što je električni otpor?

Može se definirati na temelju dvaju pozicija. Prvi se odnosi na formulu za Ohmov zakon. I to zvuči ovako: električni otpor je fizička veličina, koja se definira kao omjer napona u vodiču i snage struje koja teče u njoj. Matematički zapis je malo niži.

Drugi se temelji na svojstvima tijela. Električni otpor vodiča je fizička veličina koja označava svojstvo tijela za pretvaranje energije struje u toplinu. Obje ove tvrdnje su istinite. Samo u školskom tečaju najčešće se zaustavlja pamćenje prvog. Količina koju treba proučavati naznačena je slovom R. Jedinice u kojima se mjeri električni otpor su Ohmi.

Po kojim se formulama može pronaći?

Najpoznatiji potječe iz Ohmovog zakona za lančani dio. Kombinira električnu struju, napon, otpor. Izgleda ovako:

Ovo je formula 1.
Drugi uzima u obzir činjenicu da otpor ovisi o parametrima vodiča:

Ova formula ima broj 2. Sadrži sljedeću notaciju:

Električni otpor je fizička veličina koja je jednaka otporu materijala duljine 1 m i površine poprečnog presjeka od 1 m ² .

Tablica prikazuje jediničnu otpornost sustava. U stvarnim situacijama ne postoji takva stvar da se dio mjeri u kvadratnim metrima. Gotovo uvijek kvadratni milimetri. Stoga je otpornost prikladnija za uzimanje u Ohm * mm2 / m, a površina je zamijenjena u mm2.

Na što i kako ovisi otpor?

Prvo, iz tvari iz koje je napravljen vodič. Što je veća električna otpornost veća, to će biti i veća struja.

Drugo, dužina žice. I ovdje je ovisnost izravna. S povećanjem duljine, otpor se povećava.

Treće, na debljini. Što je vodič veći, to je manji otpor.

I konačno, četvrto, o temperaturi vodiča. I ovdje sve nije tako jasno. Ako govorimo o metalima, njihov električni otpor se povećava kako se zagrijavaju. Izuzetak su neke posebne legure - njihov otpor praktički se ne mijenja pri zagrijavanju. To su: constantan, nickeline i manganin. Kada se tekućina zagrije, njihov otpor se smanjuje.

Što su otpornici?

To je stavka koja je uključena u električni krug. On ima vrlo specifičan otpor. To je ono što se koristi u shemama. Uobičajeno je podijeliti otpornike na dvije vrste: fiksne i varijabilne. Njihovo ime povezano je s time može li se njihov otpor promijeniti. Prva - trajna - ne dopušta na bilo koji način promjenu nominalne vrijednosti otpora. Ostaje nepromijenjena. Druga - varijable - omogućuju podešavanje, mijenjanje otpora ovisno o potrebama određenog kruga. U elektronici postoji drugi tip - trimeri. Njihov se otpor mijenja samo u trenutku kada morate podesiti uređaj, a zatim ostaje konstantan.

Što izgleda kao otpornik na krugovima?

Pravokutnik s dva izlaza s uskih strana. Ovo je trajni otpornik. Ako je na trećoj strani na nju nacrtana strelica, onda je ona već varijabla. Osim toga, otpornik je također potpisan na krugovima. Točno u ovom pravokutniku. Obično samo brojevi ili ime, ako su vrlo veliki.

Što je izolacija i zašto bi se trebala mjeriti?

Njegova je svrha osigurati električnu sigurnost. Električna izolacijska otpornost je glavna karakteristika. Ne dopušta protok opasne struje kroz ljudsko tijelo.

Postoje četiri vrste izolacije:

• rad - njegova je svrha osigurati normalno funkcioniranje opreme, tako da ne mora uvijek imati dovoljnu razinu ljudske zaštite;
• extra je dodatak prvoj vrsti i štiti ljude;
• dvostruko kombinira prva dva tipa izolacije;
• ojačana, što je poboljšani oblik rada, pouzdan je kao dodatak.

Svi uređaji koji imaju kućansku namjenu moraju biti opremljeni dvostrukom ili pojačanom izolacijom. Štoviše, mora imati takva svojstva da može izdržati sva mehanička, električna i toplinska opterećenja.

Tijekom vremena, izolacija stari, a parametri se pogoršavaju. To objašnjava činjenicu da zahtijeva redovite preglede. Njegova je svrha uklanjanje nedostataka, kao i mjerenje njegovog aktivnog otpora. Da biste to učinili, koristite poseban uređaj - megohmmetar.

Primjeri problema s rješenjima

Uvjet 1: Potrebno je odrediti električni otpor željezne žice duljine 200 m i površine poprečnog presjeka 5 mm².

Odluka. Morate koristiti drugu formulu. To je samo nepoznato otpor. Ali to možete vidjeti u tablici. Ona je jednaka 0,098 ohm * mm / m ² . Sada samo trebate zamijeniti vrijednosti u formuli i brojati:

R = 0,098 x 200/5 = 3,92 ohma.

Odgovor: otpor je oko 4 ohma.

Uvjet 2: izračunati električni otpor vodiča od aluminija, ako je njegova duljina 2 km, a površina poprečnog presjeka 2,5 mm².

Odluka. Slično prvom zadatku, otpor je 0.028 ohm * mm / m ² . Da biste dobili pravi odgovor, trebate pretvoriti kilometre u metara: 2 km = 2000 m. Sada možemo pretpostaviti:

R = 0,028 * 2000 / 2,5 = 22,4 ohma.

Odgovor : R = 22,4 ohma.

Uvjet 3: Koliko dugo je žica potrebna ako je njezin otpor 30 ohma? Poznat je po površini poprečnog presjeka - 0,2 mm², a materijal je nikal.

Odluka. Iz iste formule otpora, možete dobiti izraz za duljinu žice:

l = (R * S) / r. Sve je poznato, osim otpora, koji se mora uzeti iz tablice: 0,45 mm * mm ² / m.

Odgovor: približna vrijednost duljine je 13 m.

Uvjet 4: odrediti materijal od kojeg je izrađen otpornik, ako je njegova duljina 40 m, otpor je 16 oma, presjek je 0,5 mm².

Odluka. Slično trećem problemu, formula za otpornost je izražena:

ρ = (R * S) / l. Zamjena vrijednosti i izračuni daju sljedeći rezultat: ρ = 0,2 mm * mm ² / m. Ova specifična vrijednost otpora tipična je za olovo.

Odgovor je : olovo.