OHM odpor, príklady a cvičebné opatrenia vyriešené

On ohm U Ohmio je jednotka merania elektrického odporu patriaceho do medzinárodného systému jednotiek (SI), široko používaná vo vede a inžinierstve. Toto bolo vymenované na počesť nemeckého fyzika Georga Simona Ohma (1789-1854).

Ohm bol profesorom a výskumným pracovníkom na univerzite v Mníchove a medzi jeho mnohými príspevkami k elektrine a magnetizme je definícia odporu prostredníctvom vzťahu medzi napätím a prúdom, ktorým vodič prechádza. 

postava 1. Rôzne odpory tvoriace časť obvodu. Zdroj: Wikimedia Commons.

Tento vzťah je známy ako Ohmov zákon a zvyčajne sa vyjadruje ako: 

R = ΔV/i

Kde R predstavuje elektrický odpor, AV je napätie vo volte (v) a I je prúd v AMP (A), všetko v jednotkách, ak je.

Preto 1 ohm, ktorý sa tiež označuje zameniteľne s gréckym písmenom Ω, sa rovná 1 V/a. To znamená, že ak sa vytvorí 1 V napätie prostredníctvom určitého vodiča, spôsobuje prúd 1 A, odpor uvedeného vodiča je 1 Ω 1 Ω.

Elektrický odpor je veľmi častý obvodový prvok, ktorý sa používa mnohými spôsobmi na správne ovládanie prúdu, či už je súčasťou integrovaného alebo individuálne.

[TOC]

Meranie elektrického odporu

Obrázok 5. Georg Simon Ohm, ktorého meno nesie jednotku pre odpor, sa narodil v Bavorsku v roku 1789 a veľké prispel k elektrine, akustike a rušenia ľahkých vĺn. Zdroj: Wikimedia Commons.

Odpory sa merajú pomocou multimetra, merača, ktorý prichádza v analógových a digitálnych verziách. Väčšina základov merajú priame napätie a prúdy, ale existuje viac sofistikovanejších zariadení s ďalšími funkciami. Keď sa používajú na meranie odporu, nazývajú sa ohmetters alebo ohmimetre. Toto zariadenie je veľmi jednoduché:

Môže vám slúžiť: Poisson Coeficient: Koeficient, vzorce, hodnoty, príklady

- Centrálny selektor je umiestnený v polohe na meranie odporu a vyberie jednu zo stupníc identifikovaných so symbolom co, v prípade, že prístroj má viac ako jeden viac ako jeden.

- Odpor merania je extrahovaný z obvodu. Ak to nie je možné, napájanie je potrebné na vypnutie.

- Je umiestnený odpor medzi špičkami alebo sondami prístroja. Polarita nezáleží.

- Hodnota sa číta priamo na digitálnej obrazovke. Ak je prístroj analógový, má výraznú stupnicu so symbolom Ω, ktorý sa číta sprava doľava.

Na nasledujúcom obrázku (číslo 2) sú zobrazené digitálny multimeter a jeho sondy alebo tipy. Model má iba jednu stupnicu na meranie odporu, označenú šípkou.

Obrázok 2. Digitálny multimeter. Zdroj: Pixabay.

Hodnota komerčného elektrického odporu je často vyjadrená kódexom farebných pásiem v zahraničí. Napríklad odpor na obrázku 1 majú červené, fialové, zlaté, žlté a sivé pásy. Každá farba má numerický význam, ktorý označuje nominálnu hodnotu, ako bude znázornené vtedy.

Farebný kód pre odpor

V nasledujúcej tabuľke sa zobrazia farebné kódy pre rezistory:

stôl 1.

Berúc do úvahy, že kovové pásmo je správne, kód sa používa nasledovne:

- Prvé dve farby zľava doprava dávajú hodnotu odporu.

- Tretia farba označuje výkon 10, pomocou ktorej sa musí vynásobiť.

- A štvrtý označuje toleranciu stanovenú výrobcom.

Príklady hodnôt odporu

Ako príklad uvidíme odpor v popredí, vľavo na obrázku 1. Zobrazená farebná sekvencia je: šedá, červená, červená, zlato. Pamätajte, že zlatá alebo strieborná skupina musí mať pravdu.

Môže vám slúžiť: Gaussov zákon

Šedá predstavuje 8, červená je 2, multiplikátor je červený a rovný 10² = 100 A nakoniec, tolerancia je zlatá, ktorá symbolizuje 5%. Preto odpor má hodnotu 82 x 100 Ω = 8200 Ω.

Ako 5 %tolerancia je rovnocenná v ohmoch: 8200 x (5/100) Ω = 410 Ω. Preto hodnota odporu je medzi: 8200 - 410 Ω = 7790 Ω a 8200 + 410 Ω = 8610 Ω.

Prostredníctvom farebného kódu existuje nominálna alebo odporová továrenská hodnota, ale na určenie opatrenia je potrebné merať odpor s multimetrom, ako je vysvetlené predtým.

Ďalší príklad pre odpor tohto obrázku:

Obrázok 3. Použitie farebného kódu v odporu r. Zdroj: Wikimedia Commons.

Máme nasledujúce pre odpor R: červené (= 2), fialová (= 7), zelená (vynásobte 10⁵), takže odpor R postavy má hodnotu 27 x 10⁵ Ω. Tolerančný pás je striebro: 27 x 10⁵ x (10/100) Ω = 27 x 10⁴ Ω. Spôsob, ako vyjadriť predchádzajúci výsledok, zaokrúhlenie 27 x 10⁴ A 30 x 10⁴, je:

R = (27 ± 3) × 10⁵ Ω = (2.7 ± 0.3) × 10⁶ Ω 

Najpoužívanejšie predpony

Hodnoty, ktoré môže mať elektrický odpor, ktorý je vždy pozitívny, sú vo veľmi širokom rozsahu. Preto sa právomoci 10 používajú na vyjadrenie svojich hodnôt, ako aj na predpony. Ďalej najbežnejšie:

Tabuľka 2.

Podľa tohto zápisu je odpor predchádzajúceho príkladu: (2.7 ± 0.3) MΩ.

Môže vám slúžiť: vodivosť: vzorce, výpočet, príklady, cvičenia

Odpor

Odpory sa vyrábajú z rôznych materiálov a je mierou opozície, ktorú má vodič pre priechod prúdu, ako je známe, nie všetky materiály vedú rovnakým spôsobom. Dokonca aj medzi materiálmi, ktoré sa považujú za vodiče, existujú rozdiely.

Odpor závisí od niekoľkých charakteristík, čo je najdôležitejšie:

- Geometria vodiča: dĺžka a plocha prierezu.

- Odpor materiálu: Označuje opozíciu predloženú materiálom pre priechod prúdu.

- Teplota: Zvýšenie odporu a odporu s teplotou, pretože vnútorný systém materiálu klesá, a preto sa súčasným nosičom bránia ich priechodu.

Pre konštantný prierez vodiča, pri danej teplote je odpor daný:

R = ρ (ℓ/a)

Kde ρ je odpor materiálu pri príslušnej teplote, ktorý je experimentálne určený, ℓ je dĺžka vodiča a A je prierezová oblasť.

Obrázok 4. Odpor. Zdroj: Wikimedia Commons.

Cvičenie

Nájdite odpor 0 medeného drôtu.Polomer 32 mm a 15 cm dlhý, s vedomím, že odpor meďnatého je 1.7 × 10^-8 Ω.m.

Riešenie

Pretože odpor je v jednotkách medzinárodného systému, najvhodnejšie je vyjadriť krížovú oblasť a dĺžku týchto jednotiek a potom nahradiť predchádzajúcu časť:

Rádio = 0.32 mm = 0.32 × 10^-3 m

A = π (rádio²) = π (0.32 × 10^-3 m)² = 3.22 x 10^-7 m²

ℓ = 15 cm = 15 x 10^-2 m

R = ρ (ℓ/a) = 1.7 × 10^-8 Ω.m x (15 x 10^-2 M / 3.22 x 10^-7 m² ) = 7.9 × 10^-3 Ω = 7.9 m-ohm.

Odkazy

1. Figueroa, D. (2005). Séria: Fyzika pre vedu a inžinierstvo. Zväzok 5. Elektrostatika. Editoval Douglas Figueroa (USB).
2. Giancoli, D.  2006. Fyzika: Princípy s aplikáciami. 6^th. Ed Prentice Hall.
3. Resnick, r. (1999). Fyzický. Zvuk. 2. 3^rana v španielčine. Kontinentálna redakčná spoločnosť s.Do. c.Vložka.
4. Sears, Zemansky. 2016. Fyzika univerzity s modernou fyzikou. 14^th. Edimatizovať. Zväzok 2.
5. Serway, r., Jewett, J. (2018). Fyzika pre vedu a inžinierstvo. Zväzok 1. 10^mamička. Edimatizovať. Učenie sa.