Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Električni otpor karakterizira svojstvo vodiča da se odupire usmjerenom kretanju nabijenih čestica.

Učinak električnog otpora na električnu struju može se predstaviti na sljedeći način:

  • Kretanje slobodnih nositelja naboja unutar vodiča uzrokuje sudaranje slobodnih nositelja naboja s atomima i prekida njihov protok.
  • Ovaj efekt se naziva otpor, koji ima svojstvo ograničavanja električne struje u električnom krugu.
  • Sudar nositelja električnog naboja s atomima također ima toplinski učinak. Odgovarajući element električnog kruga postaje topao ili čak vruć. Ako se pregrije, može pokvariti.

Električni otpor vam govori koliki je napon U potreban da bi električna struja određene struje I tekla kroz vodič. U fizici se veliko slovo R (od engleske riječi "Resistor" ili "Resistance" ) koristi u formuli za označavanje električnog otpora.

Analogija protoka vode

Kada govorimo o električnom otporu u fizici, treba razlikovati dva slučaja:

    Električni otpori kao elementi električnog kruga (vidi primjer na slici 2). Odnosno, ako neki element u elektrotehnici nazivate otpornikom, tada mislite na određeni element dizajniran u svrhu ograničavanja protoka električne struje u električnom krugu.
  1. Električni otpor kao fizikalna veličina. Također možete pitati koliko određeni element sprječava protok električne struje ili općenito kako možete izračunati električni otpor. Ovdje govorite o električnom otporu kao fizičkoj veličini.

Napomena. Otpornik je uređaj s konstantnim otporom. Ako je potrebno regulirati jakost struje u električnom krugu, tada se u tu svrhu koriste reostati - uređaji s promjenjivim otporom. Kao dio reostata nalazi se pomični kontakt, uz pomoć kojeg se mijenja duljina dionice uključene u krug. Reostat se koristi, na primjer, za kontrolu glasnoće radija.

Možete ilustrirati rad otpornika kao elementa (tj. slučaj 1) pomoću modela protoka vode u cijevi.

Ako tok električne struje zamislimo kao protok vode kroz cijev, tada otpornik koji ima električni otpor R obavlja funkciju sužavanja cijevi.Suženje u cijevi blokira protok vode, slično kao što otpornik blokira protok električne struje. Ako više suzite cijev, povećat će se otpor protoku vode. Tako će cijev više ometati protok vode.

Riža. 1. Suština električnog otpora na primjeru modela strujanja vode u cijevi

Formule za određivanje električnog otpora

Prema Ohmovom zakonu za dio električnog kruga, slijedi da ako izmjerite napon U na vodiču i kroz njega teče struja sile I, tada vodič ima električni otpor R jednak U podijeljeno sa I, tj. R=U / I. SI jedinica za električni otpor je ohm, koji je dobio ime po njemačkom fizičaru Georgu Simonu Ohmu. Odnosno, 1 Ohm je otpor vodiča u kojem, pri naponu od 1 V, prolazi struja od 1 A. Stoga se ponekad električni otpor može nazvati i "omski otpor" .

Riža. 2. Određivanje električnog otpora

Za vrlo niske ili vrlo visoke otpore koriste se dodaci kao što su miliohm, kiloohm ili megaohm. Primjenjuju se sljedeći odnosi:

  • 1 Miliohm=1 mOhm=110-3 Ohm;
  • 1 Kiloohm=1 kOhm=1103 Ohm;
  • 1 Megaom=1 MΩ=1106 Ohm.

Zanimljiva činjenica! Električni otpor ljudskog tijela može varirati od 20 000 ohma do 1800 ohma.

Također možete izračunati električni otpor vodiča pomoću njihovih geometrijskih karakteristika. Formula za to je sljedeća (vidi i sliku 3):

R=(ρl) / S, gdje je

  • R - električni otpor vodiča;
  • l - duljina vodiča;
  • S - površina poprečnog presjeka vodiča;
  • ρ - otpornost materijala vodiča (odabrano iz tablica).
Riža. 3. Električni otpor vodiča

Drugim riječima, što je vodič tanji i dulji, to je njegov otpor električnoj struji veći. Materijal od kojeg je provodnik napravljen također je od velike važnosti.

Kako izmjeriti električni otpor?

Za mjerenje električnog otpora morate se pridržavati sljedećih pravila:

  • Mjerenja treba provesti paralelno s elementom električnog kruga;
  • Element mora biti bez napona;
  • Element ne smije biti spojen na električni krug;
  • Mjerenje ima smisla samo za obični otpornik.

Vrijednost omskog otpora najbolje je mjeriti digitalnim multimetrom kako bi se izbjegle pogreške i netočnosti u očitanjima.

Kada mjerite metrom, predmet koji se mjeri ne smije biti spojen na izvor napona tijekom mjerenja. Mjereni element mora biti zalemljen od električnog kruga, barem s jedne strane. Inače će paralelni elementi utjecati na rezultat mjerenja.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Električar