Сопротивление единицы измерения: Электрическое сопротивление. Единицы измерения. | Gidrotgv.ru

Содержание

что это такое, единицы измерения, формула расчёта

Содержание:

Что такое удельное сопротивление
Как образуется в материале проводимость
Единицы измерения
Формула расчета удельного сопротивления
От чего зависит сопротивление
- Связь с удельной проводимостью
Удельное сопротивление различных материалов

Содержание

Что такое удельное сопротивление
Как образуется в материале проводимость
Единицы измерения
Формула расчета удельного сопротивления
От чего зависит сопротивление
- Связь с удельной проводимостью
Удельное сопротивление различных материалов

Что такое удельное сопротивление

Удельное сопротивление (УС) — это свойство вещества оказывать сопротивление электротоку в момент прохождения через него.

Все вещества по способности проводить электрический ток делятся на:

Проводники. Проводниками называют вещества, в которых находится большое количество свободных заряженных частиц — электронов. Благодаря наличию таких заряженных частиц, свободно перемещающихся по всему металлическому проводнику, электрическое поле внутри таких веществ отсутствует. Отличными проводниками, например, являются металлы.
Полупроводники. Полупроводниками называют такие вещества, которые способны изменять удельное сопротивление в широких пределах и быстро уменьшать его значение с повышением температуры.

Как образуется в материале проводимость

Причина того, что вещества оказывают сопротивление электрическому току, кроется в том, что движению электрического тока, представляющему собой направленное движение электрических зарядов, мешают ионы кристаллической решетки вещества, движущиеся беспорядочно. Это препятствие или сопротивление электротоку влияет на его скорость — она уменьшается.

2/м\).

Формула расчета удельного сопротивления

Удельное сопротивление рассчитывается по формуле:

$p=\frac{R\times S}l$

Где R — сопротивление проводника, S — площадь его поперечного сечения, l — его длина.

От чего зависит сопротивление

УС зависит от температуры в различных материалах. Но меняется оно по-разному:

В проводниках p с повышением температуры увеличивается.
В полупроводниках и диэлектриках p с повышением температуры уменьшается.

Температурный коэффициент электрического сопротивления — величина, которая учитывает изменение электрического сопротивления от температуры.

Связь с удельной проводимостью

Удельной электропроводностью называют величину, обратную удельному сопротивлению. Она обозначается символом k и измеряется в сименс/м.

Взаимосвязь двух величин выражает формула:

$p=\frac1k$

Электрическое сопротивление является свойством проводника и зависит от материала, размеров и формы вещества.

Удельное электрическое сопротивление — это свойство только вещества.

Удельное сопротивление различных материалов

В таблице приведены значения УС некоторых веществ:

Опытным путём было установлено, что у металлов удельное сопротивление с повышением температуры увеличивается. Из всех металлов наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро и медь. Следовательно, серебро и медь — лучшие проводники электричества.

Стекло и дерево имеют такое большое удельное сопротивление, что почти совсем не проводят электрический ток и являются изоляторами.

Насколько полезной была для вас статья?

Рейтинг: 2.00 (Голосов: 7)

Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»

Поиск по содержимому

Удельное электрическое сопротивление – формула, таблица

4.1

Средняя оценка: 4.1

Всего получено оценок: 258.

4.1

Средняя оценка: 4.1

Всего получено оценок: 258.

Величина электрического тока, возникающего в образце вещества под воздействием электрического поля, зависит от геометрических размеров образца и от величины удельного электрического сопротивления вещества. Удельное сопротивление характеризует способность различных веществ по разному проводить электрический ток. Чем больше величина удельного сопротивления вещества, тем меньше будет значение электрического тока, протекающего через образец (провод) при одинаковых величинах электрического поля и размерах образца.

Напряжение, сила тока, сопротивление

Сила тока I, протекающего через участок цепи, к которому приложено электрическое напряжение U, определяется по формуле закона Ома:

$ I = {U\over R} $ (1),

где R — сопротивление.

Измеряя на образцах из различных материалов вольт-амперные характеристики I(U), немецкий физик Георг Ом обнаружил, что величина сопротивления R разная у одинаковых по размерам образцов из различных материалов. Количественная характеристика вещества, указывающая на это свойство, называется удельным электрическим сопротивлением.

Рис. 1. Вольт-амперные характеристики проводников.

Как рассчитать сопротивление

Экспериментальные данные на большом количестве образцов показали, что:

Сопротивление R , обратно пропорционально поперечной площади образца S, то есть $ R ∼ {1\over S } $;
Сопротивление R прямо пропорциональна длине образца, то есть чем больше длина образца L, тем больше его сопротивление, то есть $ R∼ L$;
Так как значения R у образцов из разных материалов с одинаковыми размерами S и L отличались, то была введена новая физическая величина, названная удельным электрическим сопротивлением ρ.

Полученные данные хорошо описывались формулой:

$ R = ρ * {L\over S} $ (2).

Из уравнения (2) следует формула удельного электрического сопротивления:

$ ρ = R * { S \over L } $ (3).

Значения ρ для большинства веществ можно найти, воспользовавшись справочниками в печатном или электронном виде.

Рис. 2. Таблица удельных электрических сопротивлений различных веществ при температуре 20⁰С.

Единицы измерения удельного сопротивления

Из уравнения (3) следует, что в Международной системе СИ единицей измерения ρ будет (Ом*м), так как сопротивление измеряется в омах, а длина и площадь — в метрах и метрах квадратных соответственно. То есть единица удельного сопротивления равна сопротивлению образца площадью 1 м² и длиной 1 м. Но на практике эта единица оказалась не очень удобной из-за слишком больших числовых значений. Поэтому для электротехнических расчетов чаще используют внесистемную единицу (Ом*мм²/м), для которой площадь поперечного сечения берется в мм². Характерные размеры сечений соединительных проводов и кабелей лежат в диапазоне 1-15 мм², чем и объясняется удобство применения внесистемной единицы.

Алюминиевые провода устойчивы к коррозии, имеют низкое удельное сопротивление 0,026 (Ом*мм²/м) и небольшой вес на метр длины, что делает этот материал очень востребованным при изготовлении проводов и кабелей, работающих за пределами помещений. Недостатком чисто алюминиевой проводки является потеря прочности (целостности) при изгибах и скручиваниях. Решение этой проблемы было найдено путем вплетения в провода высоковольтных линий электропередач небольшого количества токопроводящих стальных нитей, имеющих высокие показатели прочности ко всем видам нагрузок. Это особенно важно при сильных порывах ветра, и при образовании наледи на проводах в зимнее время.

Проводники, полупроводники, диэлектрики

По величине удельного сопротивления все вещества разделяют на три основные вида: проводники, полупроводники, диэлектрики. Кроме значительной разницы в величине ρ, вещества, относящиеся к разным видам, имеют разные температурные зависимости ρ

(Т). Основные моменты, присущие каждому виду веществ отражены в таблице:

Проводники (металлы)

Полупроводники

Диэлектрики (изоляторы)

Имеют низкие значения ρ (хорошо проводят электрический ток)

ρ < 10^-6Ом*м

Занимают промежуточное положение по величине ρ

между проводниками и диэлектриками

10^-6Ом*м < ρ <10⁸Ом*м

Имеют высокие значения ρ

(практически не проводят ток)

ρ > 10⁸Ом*м

Металлы: алюминий, серебро,

Медь, железо, сплавы металлов (латунь, бронза и т.п.) и др.

Кремний, германий, селен, индий, мышьяк и др.

Пластмассы, стекло, фарфор,

Бумага, дерево (сухое) и др.

С ростом температуры у проводников наблюдается возрастание величины удельного сопротивления, а у полупроводников и диэлектриков — падение. Облучение полупроводников и диэлектриков электромагнитным излучением приводит к уменьшению ρ, а у проводников удельное сопротивление при облучении не меняется.

Рис. 3. Температурные зависимости удельного сопротивления проводников, полупроводников и диэлектриков.

Что мы узнали?

Итак, мы узнали, что удельное электрическое сопротивление характеризует способность веществ и материалов пропускать электрический ток. Приведена формула для вычисления удельного сопротивления. Проводники, полупроводники и диэлектрики отличаются друг от друга значениями удельных сопротивлений и поведением этой величины от воздействия внешних факторов (температуры, облучения).

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда – пройдите тест.

Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.1

Средняя оценка: 4.1

Всего получено оценок: 258.

А какая ваша оценка?

Что такое электрическое сопротивление? Определение и единица сопротивления

Определение сопротивления

Свойство вещества сопротивляться протеканию через него электрического тока называется сопротивлением. Единицей сопротивления является Ом. В проводниках свободные электроны движутся беспорядочно внутри металла, и при приложении напряжения электроны начинают двигаться из точки с более низким потенциалом в точку с более высоким потенциалом.

При дрейфе электронов происходит столкновение между электронами и атомом и молекулой проводника, и это столкновение затрудняет путь потока электронов. Это препятствие потоку электронов, вызванное столкновением электронов с атомом и молекулой, создает препятствие. Электрическая помеха на пути протекания тока представляет собой электрическое сопротивление.

Когда мы подаем напряжение в цепь, ток течет через сопротивление. Пусть напряжение на сопротивлении равно V, а ток, протекающий в цепи, равен I. Напряжение на сопротивлении пропорционально протеканию электрического тока. По закону Ома;

В ∝ I
В = RI
R = V/I Где
В – напряжение
I – ток
R – Сопротивление вещества

Следовательно, мы можем определить сопротивление как отношение приложенного напряжения к ток через вещество.

R = V/I

Единица сопротивления

При приложении разности потенциалов в один вольт к сопротивлению через него протекает ток силой 1 ампер, тогда сопротивление равно 1 Ом . Единицей сопротивления является вольт на ампер o r ом , названный в честь Джорджа Ома . Символ Ома — омега (Ω ). Единицей измерения сопротивления в системе СИ является Ом ( Ом )

R = V/I (закон Ома)
= 1 Вольт/1 ампер

R = 1 Ом (Ом)

Различные единицы сопротивления

Более крупные единицы сопротивления: килоом, мегаом и гигаом. Меньшие единицы сопротивления: мОм, микроОм и наноОм.

Соотношение между различными единицами сопротивления приведено ниже. Различные единицы сопротивления:

Единица измерения сопротивления	Значение в Ом (Ом)
1 ГигаОм (ГОм)	10 ⁹ Ом
1 МегаОм (МОм)	10 ⁶	Ом	5 1 килоОм (кОм)	10 ³ Ом
1 МиллиОм (мОм)	10 ^-3 Ом
1 МикроОм (мкОм)	909 64 73–6 90 0065
1 НаноОм (нОм)	10 ^-9 Ом

Related Posts

Закон Ома-Утверждение, Формула, Решенные Примеры
Как сопротивление зависит от диаметра?
Что такое тензодатчик и как он работает
Электропроводность | Определение, символ, формула, единица измерения
Удельное электрическое сопротивление | Определение, формула, символ, единицы измерения
Контактное сопротивление и его значение

Сопротивление – что это? Определение, единица, символ, закон, формула » ElectroDuino

18 сентября 2021 25 января 2022 admin 0 комментариев Основы электрики, Основы электроники, Проводник, Электрический заряд, Электрический ток, Электрическая мощность, Сопротивление, Резистор , Напряжение

Содержание

Что такое сопротивление?

Определение: Электрическое сопротивление или Сопротивление — это свойство материала или вещества (например, проводника), которое создает некоторое препятствие, противоположное потоку электронов через материал или вещество. Обозначается буквой R.

I простыми словами, Это противодействующая сила, ограничивающая поток электрона через материал или вещество.

Когда к проводнику прикладывается напряжение или разность потенциалов, свободные электроны начинают двигаться. При движении электроны сталкиваются друг с другом. Из-за столкновения скорость потока электронов ограничивается, что создает некоторое препятствие, противоположное потоку электронов через материал или вещество. Из-за столкновения скорость потока электронов ограничивается, что создает некоторое препятствие, противоположное потоку электронов через материал или вещество.

Мы знаем, что поток электронов является причиной течения электрического тока. Из-за ограничения скорости потока электронов скорость потока электрического тока также ограничена. Итак, это препятствие, создаваемое материалом или веществом для протекания электрического тока, называется сопротивлением.

Единица измерения сопротивления

Сопротивление измеряется в омах. Это единица сопротивления в системе СИ. Ом представлен греческим символом Ом (омега) .

Определение сопротивления в 1 Ом: Если разность потенциалов (напряжение) в один вольт (1 В) приложена к двум концам проводника и через него протекает ток в один ампер (1 А), то говорят, что сопротивление этого проводника равно быть один ом.

Итак, в системе СИ один ом равен одному вольту на ампер. Его можно выразить как

Единица Ом в основном используется для умеренных значений сопротивления, но большие и малые значения сопротивления могут быть выражены в миллиомах, килоомах, мегаомах, гигаомах и т. д.

Значение больших и малых единиц сопротивления преобразуется в единицы Ом, как показано в таблице ниже.

5 Ом8 065

Единицы измерения сопротивления	Обозначение единицы измерения	Значения в Омах
3 9 064 мОм	10 ^-3 Ом
Микроом	мкОм	10 ^-6 Ом
НаноОм	нОм	10 ^-9 Ом
КилоОм	КОм	10 ³ МегаОм
МОм	10 ⁶ Ом
Гига Ом	G Ом	10 ⁹ Ом

Символ сопротивления

Для обозначения электрического сопротивления используются два основных типа символов цепей. Наиболее распространенным символом является зигзагообразная линия, которая широко используется в Северной Америке. Другой символ цепи представляет собой небольшую прямоугольную коробку с двумя клеммами, которая широко используется в Европе и Азии и называется международным символом резистора. Символы цепи показаны ниже.

Факторы, влияющие на электрическое сопротивление (законы сопротивления)

Законы сопротивления определяют четыре фактора. Эти факторы влияют на электрическое сопротивление проводящего материала.

Первый закон

Первый закон гласит, что «сопротивление (R) проводящего материала прямо пропорционально длине (L) материала». Согласно первому закону сопротивление проводящего материала увеличивается с увеличением длины проводящего материала и уменьшается с уменьшением длины проводящего материала. Это может быть выражено как,

R ∝ L ……… (ур. 1)

Второй закон

Второй закон гласит, что «сопротивление (R) проводящего материала обратно пропорционально площадь (А) этого материала ”. Согласно этому закону сопротивление проводящего материала увеличивается с уменьшением площади поперечного сечения проводящего материала, а сопротивление уменьшается с увеличением площади поперечного сечения проводящего материала. Это может быть выражено как,

R ∝ 1/A ……… (ур. 2)

Третий закон

Этот закон гласит, что «значение сопротивления проводящего материала зависит от

0 природы этого материала ». Например, два провода, имеющие одинаковую длину и площадь поперечного сечения, но изготовленные из разных материалов. Вот почему они имеют разные значения сопротивления.

Четвертый закон

Четвертый закон гласит, что «сопротивление проводящего материала зависит от его температуры». Согласно этому закону значение сопротивления металлического проводника увеличивается с увеличением температуры этого металлического проводника.

Учитывая первый, второй и третий закон и пренебрегая четвертым законом, мы получаем зависимость между электрическим сопротивлением, длиной и площадью поперечного сечения проводника. Математически из уравнений 1 и 2 сопротивление проводника можно выразить следующим образом:

Формула сопротивления и расчет

Существуют три основные формулы, которые можно использовать для расчета сопротивления в цепи. Ниже рисунка находится треугольник формулы напряжения, который показывает соотношение между напряжением (V), током (I), сопротивлением (R) и мощностью (P).

Формула типа 1 (закон Ома)
Закон Ома описывает взаимосвязь между сопротивлением (R), напряжением (V) и током (I) в электрической цепи. По закону Ома

В = I x R

Таким образом, сопротивление представляет собой отношение напряжения питания к току в цепи.

R = V/I

Пример

Вопрос : если в приведенной ниже схеме напряжение питания равно 12 В и через неизвестное сопротивление протекает ток 2 А. Вычислите неизвестное значение сопротивления.

Решение:

Данные: В = 12 вольт, I = 2 ампера

Согласно закону Ома, значение V и I в приведенное выше уравнение мы получаем,

R = 12/2

R = 6

Таким образом, используя уравнение, мы получаем неизвестное значение сопротивления 6 Ом.

Формула типа 2 (напряжение и мощность)

Эта формула выражает соотношение между сопротивлением (R), напряжением (V) и мощностью (P) в электрической цепи.

Передаваемая мощность является произведением напряжения питания и электрического тока, протекающего в электрической цепи. Математически это можно выразить как

P = V x I

Согласно закону Ома, мы знаем, что I = V/R, теперь подставим значение I в приведенное выше уравнение, и мы получим:

P = V ² /R

Из вышеприведенного уравнения получаем, что сопротивление представляет собой отношение квадрата напряжения питания к мощности. Математически

R = V ² /P

Пример

Вопрос: если в приведенной ниже схеме напряжение питания 24 вольта приложено к лампе 48Вт. Рассчитайте сопротивление, предлагаемое лампой.

Решение:

Данные: Напряжение (В) = 24 В, мощность (P) = 48 Вт

По формуле

R = В и I в приведенном выше уравнении мы получаем,

R = (24) ² /48

R = 12

Таким образом, используя формулу, мы получаем сопротивление 12 Ом, предлагаемое лампой.

Формула напряжения, тип 3 (мощность и ток)

Эта формула выражает соотношение между сопротивлением (R), мощностью (P) и током (I) в электрической цепи.

Мы знаем, что

P = V * I

Согласно закону Ома, теперь подставив V = I * R в приведенное выше уравнение, мы получим,

P = I ² * R

Итак, Сопротивление – это отношение мощности и квадрата тока.

что это такое, единицы измерения, формула расчёта