У этого термина существуют и другие значения, см. Ом (значения).
| Ом | |
|---|---|
| Ом, Ω | |
 |
|
| Величина | электрическое сопротивление |
| Система | СИ |
| Тип | производная |
Ом (русское обозначение: Ом; международное обозначение: Ω) — единица измерения электрического сопротивления в Международной системе единиц (СИ). Ом равен электрическому сопротивлению участка электрической цепи, между концами которого протекает постоянный электрический ток силой 1 ампер при напряжении на концах цепи 1 вольт[1].
Единица названа в честь немецкого учёного Георга Симона Ома. В Международную систему единиц (СИ) ом введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом[2].
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ом пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной.
Через основные единицы ом выражается:
Единицей, обратной ому, является сименс — единица измерения электрической проводимости в СИ.
Хотя в Юникоде и присутствует значок ома (Ω, Ohm sign, U+2126), но его каноническим разложением[3] является заглавная греческая буква омега (Ω, U+03A9), то есть эти два символа должны быть неразличимы с точки зрения пользователя. Рекомендуется для обозначения ома использовать омегу[4].
Кратные и дольные единицы[править | править код]
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 Ом | декаом | даОм | daΩ | 10−1 Ом | дециом | дОм | dΩ |
| 102 Ом | гектоом | гОм | hΩ | 10−2 Ом | сантиом | сОм | cΩ |
| 103 Ом | килоом | кОм | kΩ | 10−3 Ом | миллиом | мОм | mΩ |
| 106 Ом | мегаом | МОм | MΩ | 10−6 Ом | микроом | мкОм | µΩ |
| 109 Ом | гигаом | ГОм | GΩ | 10−9 Ом | наноом | нОм | nΩ |
| 1012 Ом | тераом | ТОм | TΩ | 10−12 Ом | пикоом | пОм | pΩ |
| 1015 Ом | петаом | ПОм | PΩ | 10−15 Ом | фемтоом | фОм | fΩ |
| 1018 Ом | эксаом | ЭОм | EΩ | 10−18 Ом | аттоом | аОм | aΩ |
| 1021 Ом | зеттаом | ЗОм | ZΩ | 10−21 Ом | зептоом | зОм | zΩ |
| 1024 Ом | иоттаом | ИОм | YΩ | 10−24 Ом | иоктоом | иОм | yΩ |
| 1027 Ом | роннаом | РОм | RΩ | 10−27 Ом | ронтоом | рОм | rΩ |
| 1030 Ом | кветтаом | КвОм | QΩ | 10−30 Ом | квектоом | квОм | qΩ |
| рекомендовано к применению применять не рекомендуется не применяются или редко применяются на практике |
См. также[править | править код]
- ГОСТ 8.417
- Акустический ом — устаревшая единица измерения акустического импеданса.
- Механический ом — устаревшая единица измерения механического импеданса.
Примечания[править | править код]
- ↑ Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 92. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
- ↑ Resolution 12 of the 11th meeting of the CGPM (1960) Архивная копия от 14 мая 2013 на Wayback Machine (англ.) на сайте Международного бюро мер и весов
- ↑ англ. canonical decomposition, см. Unicode Standard Annex #15 — Unicode normalization forms Архивная копия от 30 марта 2021 на Wayback Machine
- ↑ см. Unicode Technical Report #25 — Unicode support for mathematics, п. 2.5 Архивная копия от 4 июня 2011 на Wayback Machine
Ссылки[править | править код]
- Ом (единица электрич. сопротивления) — статья из Большой советской энциклопедии.
Единица измерения сопротивления, теория и онлайн калькуляторы
Единица измерения сопротивления
В соответствии с законом Ома для участка цепи сила тока ($I$) на рассматриваемом участке пропорциональна
напряжению ($U$) на концах участка:
[I=frac{U}{R}left(1right),]
где $R$ – физическая величина, называемая электрическим сопротивлением, характеризует участок цепи. Из закона Ома (1) следует, что:
[R=frac{U}{I}left(2right).]
Ом – единица измерения сопротивления в системе СИ
Из формулы (2) следует, что сопротивление численно равно отношению напряжения на концах участка к силе тока, который в нем течет. Единицу измерения сопротивления можно определить как:
[left[Rright]=frac{left[Uright]}{left[Iright]}=frac{В}{А}.]
Единица измерения электрического сопротивления в Международной системе единиц (СИ) имеет собственное название – ом (Ом). Один ом равен электрическому сопротивлению участка цепи, в котором течет ток силой 1 ампер и вызывает на концах участка падение напряжения равное одному вольту. Единица сопротивления названа в честь немецкого ученого Г. Ома.
Ом – единица сопротивления, является производной единицей в системе СИ, через основные единицы, она выражается как:
[Ом=frac{м^2кг}{с^3А^2}.]
1 Ом – это довольно малая величина сопротивления, поэтому на практике часто используют стандартные для системы СИ десятичные кратные приставки, например, кОм (килоом): 1кОм=1000 Ом; МОм (мегаом): $1 МОм={10}^6Ом.$
Единица измерения сопротивления в системе СГС
В системе СГС (сантиметр, грамм, секунда) единица сопротивления не имеет названия, вернее она называется единица сопротивления СГС, обозначается как $ед.{СГС}_R$. Единица электрического сопротивления в СГС ($1 ед.{СГС}_R$) равна сопротивлению участка цепи, при котором постоянный ток силой 1 единица СГС тока (1 $ед. {СГС}_I$), вызывает падение напряжения 1 СГС напряжения (1$ ед. {СГС}_U$). При этом:
[left[Rright]=frac{c}{см}.]
Между омом и единицей сопротивления в СГС следующее соотношения:
[1 ед.{СГС}_R=9cdot {10}^{11}{rm Ом}.]
В расширениях к системе СГС единицы сопротивление называют: статом. Статом – единица измерения сопротивления в системе СГСЭ и системе Гаусса. Это сопротивление проводника у которого при напряжении на концах в один статвольт течет ток один статампер. Обозначают статом как $1stat{mathbf Omega }$textbf{.}textit{}
[1statOmega approx 8,99cdot {10}^{11}{rm Ом}.]
В другом расширении системы СГС, СГСМ сопротивление измеряют в абомах($ab{mathbf Omega }$). Абом соотносится с омом как:
[1 abOmega {mathbf =}1нОм={10}^{-9}Ом.]
В системе СГСМ выполняется равенство:
[1 abOmega =frac{1 abV}{1 abA},]
где $abV$ – абвольт; $abA$ – абампер.
Примеры задач с решением
Пример 1
Задание. Чему равно добавочное сопротивление ($R$), которое подключают к вольтметру для того, чтобы предельная величина измеряемого напряжения была увеличена в 4 раза, если внутреннее сопротивление самого вольтметра равно $R_V=5 кОм$. Ответ запишите в омах.textit{}
Решение. Схема подключения дополнительного сопротивления к вольтметру с целью увеличения напряжения, которое он может измерять указана на рис.1.
К вольтметру последовательно подключают дополнительное сопротивление. Сила тока на этом участке цепи остается без изменения, обозначим ее $I$, используя закон Ома, мы можем записать, что падение напряжения на вольтметре (рис.1) равно:
[U_V=IR_{V }left(1.1right).]
При этом падение напряжения на дополнительном сопротивлении составляет:
[U=IR left(1.2right).]
Падение напряжения на концах соединения AB. составляет:
[IR_{V }+IR=4U_V left(1.3right),]
так как по условию падение напряжения после подключения дополнительного сопротивления к вольтметру должно быть рано $4U_V$ (где $U_V=IR_V$ – падение напряжения на вольтметре при отсутствии дополнительного сопротивления).
[IR_{V }+IR=4left(IR_Vright)to R=3R_V.]
Вычислим величину дополнительного сопротивления:
[R=3cdot 5=15 left(кОмright).]
Зная, что:
[1 кОм=1000 Ом,]
получим:
[R={rm 15}{rm кОм}{rm =15000 }{rm Ом}]
Ответ. $R=15000$ Ом
Пример 2
Задание. Как можно найти сопротивление участка цепи, если известно, что при протекании по нему постоянного тока величины $I$, его мощность составляла величину $P$? В каких единицах будет выражаться сопротивление данного участка цепи?
Решение. Мощность постоянного тока величины$ I$, который течет на участке цепи с сопротивлением $R,$ находят, используя формулу:
[P=I^2R left(2.1right).]
Из равенства (2.1) не составляет труда выразить сопротивление:
[R=frac{P}{I^2 }left(2.2right).]
Мощность измеряется в ваттах ($left[Pright]=Вт$), сила тока в амперах ($left[Iright]=A$). Ватт является производной единицей СИ, посмотрим, какой комбинацией единиц основных величин его можно заменить:
[Вт=frac{Дж}{с}=frac{Нcdot м}{с}=frac{кгcdot м}{с^2}cdot frac{м}{с}=frac{кгcdot м^2}{с^3} .]
Следовательно, имеем:
[left[Rright]=left[frac{P}{I^2 }right]=frac{left[Pright]}{left[I^2right]}=frac{кгcdot м^2}{с^3} frac{1}{А^2}=frac{кгcdot м^2}{с^3cdot А^2}=Ом.]
Ответ. Из какого закона не получали бы мы сопротивление, всегда в системе СИ единицами его измерения должен быть Ом.
Читать дальше: единица измерения ускорения.
236
проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности
Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!
Random converter
Перевести единицы: ом [Ом] в килоом [кОм]
1 ом [Ом] = 0,001 килоом [кОм]
Подробнее об электрическом сопротивлении
Нагретый до 800°C резистивный нагревательный элемент.
Введение
Определение
Закон Ома
Единицы измерения
Историческая справка
Физика явления в металлах и её применение
Физика явления в полупроводниках и её применение
Физика явления в газах и её применение
Физика явления в электролитах и её применение
Физика явления в диэлектриках и её применение
Резисторы: их назначение, применение и измерение
Цветовая маркировка резисторов
Измерение резисторов
Введение
Резисторы на этой плате из блока питания обведены красными прямоугольниками и составляют половину ее элементов
Термину сопротивление в некотором отношении повезло больше, чем другим физическим терминам: мы с раннего детства знакомимся с этим свойством окружающего мира, осваивая среду обитания, особенно когда тянемся к приглянувшейся игрушке в руках другого ребёнка, а он сопротивляется этому. Этот термин нам интуитивно понятен, поэтому в школьные годы во время уроков физики, знакомясь со свойствами электричества, термин электрическое сопротивление не вызывает у нас недоумения и его идея воспринимается достаточно легко.
Число производимых в мире технических реализаций электрического сопротивления — резисторов — не поддаётся исчислению. Достаточно сказать, что в наиболее распространённых современных электронных устройствах — мобильных телефонах, смартфонах, планшетах и компьютерах — число элементов может достигать сотен тысяч. По статистике резисторы составляют свыше 35% элементов электронных схем, а, учитывая масштабы производства подобных устройств в мире, мы получаем умопомрачительную цифру в десятки триллионов единиц. Наравне с другими пассивными радиоэлементами — конденсаторами и катушками индуктивности, резисторы лежат в основе современной цивилизации, являясь одним из китов, на которых покоится наш привычный мир.
Кабели должны обладать возможно меньшим электрическим сопротивлением
Определение
Электрическое сопротивление — это физическая величина, характеризующая некоторые электрические свойства материи препятствовать свободному, без потерь, прохождению электрического тока через неё. В терминах электротехники электрическое сопротивление есть характеристика электрической цепи в целом или её участка препятствовать протеканию тока и равная, при постоянном токе, отношению напряжения на концах цепи к силе тока, протекающего по ней.
Электрическое сопротивление связано с передачей или преобразованием электрической энергии в другие виды энергии. При необратимом преобразовании электрической энергии в тепловую, ведут речь об активном сопротивлении. При обратимом преобразовании электрической энергии в энергию магнитного или электрического поля, если в цепи течет переменный ток, говорят о реактивном сопротивлении. Если в цепи преобладает индуктивность, говорят об индуктивном сопротивлении, если ёмкость — о ёмкостном сопротивлении.
Полное сопротивление (активное и реактивное) для цепей переменного тока описывается понятиям импеданса, а для переменных электромагнитных полей — волновым сопротивлением. Сопротивлением иногда не совсем правильно называют его техническую реализацию — резистор, то есть радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления.
Закон Ома
Сопротивление обозначается буквой R или r и считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как
Закон Ома
R = U/I
где
R — сопротивление, Ом;
U — разность электрических потенциалов (напряжение) на концах проводника, В;
I — сила тока, протекающего между концами проводника под действием разности потенциалов, А.
Эта формула называется законом Ома, по имени немецкого физика, открывшего этот закон. Немаловажную роль в расчёте теплового эффекта активного сопротивления играет закон о выделяемой теплоте при прохождении электрического тока через сопротивление — закон Джоуля-Ленца:
Q = I2 · R · t
где
Q — количество выделенной теплоты за промежуток времени t, Дж;
I — сила тока, А;
R — сопротивление, Ом;
t — время протекания тока, сек.
Георг Симон Ом
Единицы измерения
Основной единицей измерения электрического сопротивления в системе СИ является Ом и его производные: килоом (кОм), мегаом (МОм). Соотношения единиц сопротивления системы СИ с единицами других систем вы можете найти в нашем конвертере единиц измерения.
Историческая справка
Первым исследователем явления электрического сопротивления, а, впоследствии, и автором знаменитого закона электрической цепи, названного затем его именем, стал выдающийся немецкий физик Георг Симон Ом. Опубликованный в 1827 году в одной из его работ, закон Ома сыграл определяющую роль в дальнейшем исследовании электрических явлений. К сожалению, современники не оценили его исследования, как и многие другие его работы в области физики, и, по распоряжению министра образования за опубликование результатов своих исследований в газетах он даже был уволен с должности преподавателя математики в Кёльне. И только в 1841 году, после присвоения ему Лондонским королевским обществом на заседании 30 ноября 1841 г. медали Копли, к нему наконец-то приходит признание. Учитывая заслуги Георга Ома, в 1881 г. на международном конгрессе электриков в Париже было решено назвать его именем теперь общепринятую единицу электрического сопротивления («один ом»).
Физика явления в металлах и её применение
По своим свойствам относительной величины сопротивления, все материалы подразделяются на проводники, полупроводники и изоляторы. Отдельным классом выступают материалы, имеющие нулевое или близкое к таковому сопротивление, так называемые сверхпроводники. Наиболее характерными представителями проводников являются металлы, хотя и у них сопротивление может меняться в широких пределах, в зависимости от свойств кристаллической решётки.
По современным представлениям, атомы металлов объединяются в кристаллическую решётку, при этом из валентных электронов атомов металла образуется так называемый «электронный газ».
Перегорание нити лампы накаливания в воздухе
Относительно малое сопротивление металлов связано именно с тем обстоятельством, что в них имеется большое количество носителей тока — электронов проводимости — принадлежащих всему ансамблю атомов данного образца металла. Возникающий при приложении внешнего электрического поля, ток в металле представляет собой упорядоченное движение электронов. Под действием поля электроны ускоряются и приобретают определённый импульс, а затем сталкиваются с ионами решётки. При таких столкновениях, электроны изменяют импульс, частично теряя энергию своего движения, которая преобразуется во внутреннюю энергию кристаллической решётки, что и приводит к нагреванию проводника при прохождении по нему электрического тока. Необходимо заметить, что сопротивление образца металла или сплавов металлов данного состава зависит от его геометрии, и не зависит от направления приложенного внешнего электрического поля.
Дальнейшее приложение всё более сильного внешнего электрического поля приводит к нарастанию тока через металл и выделению всё большего количества тепла, которое, в конечном итоге, может привести к расплавлению образца. Это свойство применяется в проволочных предохранителях электрических цепей. Если температура превысила определенную норму, то проволока расплавляется, и прерывает электрическую цепь — по ней больше не может течь ток. Температурную норму обеспечивают, выбирая материал для проволоки по его температуре плавления. Прекрасный пример того, что происходит с предохранителями, даёт опыт съёмки перегорания нити накала в обычной лампе накаливания.
Наиболее типичным применением электрического сопротивления является применение его в качестве тепловыделяющего элемента. Мы пользуемся этим свойством при готовке и подогреве пищи на электроплитках, выпекании хлеба и тортов в электропечах, а также при работе с электрочайниками, кофеварками, стиральными машинами и электроутюгами. И совершенно не задумываемся, что своему комфорту в повседневной жизни мы опять же должны быть благодарны электрическому сопротивлению: включаем ли бойлер для душа, или электрический камин, или кондиционер в режим подогрева воздуха в помещении — во всех этих устройствах обязательно присутствует нагревательный элемент на основе электрического сопротивления.
В промышленном применении электрическое сопротивление обеспечивает приготовление пищевых полуфабрикатов (сушка), проведение химических реакций при оптимальной температуре для получения лекарственных форм и даже при изготовлении совершенно прозаических вещей, вроде полиэтиленовых пакетов различного назначения, а также при производстве изделий из пластмасс (процесс экструдирования).
Физика явления в полупроводниках и её применение
В полупроводниках, в отличие от металлов, кристаллическая структура образуется за счёт ковалентных связей между атомами полупроводника и поэтому, в отличие от металлов, в чистом виде они имеют значительно более высокое электрическое сопротивление. Причем, если говорят о полупроводниках, обычно упоминают не сопротивление, а собственную проводимость.
Микропроцессор и видеокарта
Привнесение в полупроводник примесей атомов с большим числом электронов на внешней оболочке, создаёт донорную проводимость n-типа. При этом «лишние» электроны становятся достоянием всего ансамбля атомов в данном образце полупроводника и его сопротивление понижается. Аналогично привнесение в полупроводник примесей атомов с меньшим числом электронов на внешней оболочке, создаёт акцепторную проводимость р-типа. При этом «недостающие» электроны, называемые «дырками», становятся достоянием всего ансамбля атомов в данном образце полупроводника и его сопротивление также понижается.
Наиболее интересен случай соединения областей полупроводника с различными типами проводимости, так называемый p-n переход. Такой переход обладает уникальным свойством анизотропии — его сопротивление зависит от направления приложенного внешнего электрического поля. При включении «запирающего» напряжения, пограничный слой p-n перехода обедняется носителями проводимости и его сопротивление резко возрастает. При подаче «открывающего» напряжения в пограничном слое происходит рекомбинация носителей проводимости в пограничном слое и сопротивление p-n перехода резко понижается.
На этом принципе построены важнейшие элементы электронной аппаратуры — выпрямительные диоды. К сожалению, при превышении определённого тока через p-n переход, происходит так называемый тепловой пробой, при котором как донорные, так и акцепторные примеси перемещаются через p-n переход, тем самым разрушая его, и прибор выходит из строя.
Главный вывод о сопротивлении p-n переходов заключается в том, что их сопротивление зависит от направления приложенного электрического поля и носит нелинейный характер, то есть не подчиняется закону Ома.
Несколько иной характер носят процессы, происходящие в МОП-транзисторах (Металл-Окисел-Полупроводник). В них сопротивлением канала исток-сток управляет электрическое поле соответствующей полярности для каналов p- и n-типов, создаваемое затвором. МОП-транзисторы почти исключительно используются в режиме ключа — «открыт-закрыт» — и составляют подавляющее число электронных компонентов современной цифровой техники.
Вне зависимости от исполнения, все транзисторы по своей физической сути представляют собой, в известных пределах, безынерционные управляемые электрические сопротивления.
В ксеноновой лампе-вспышке (обведена красной линией) вспышка происходит после ионизации газа в результате уменьшения его электрического сопротивления
Физика явления в газах и её применение
В обычном состоянии газы являются отличными диэлектриками, поскольку в них имеется очень малое число носителей заряда — положительных ионов и электронов. Это свойство газов используется в контактных выключателях, воздушных линиях электропередач и в воздушных конденсаторах, так как воздух представляет собой смесь газов и его электрическое сопротивление очень велико.
Так как газ имеет ионно-электронную проводимость, при приложении внешнего электрического поля сопротивление газов вначале медленно падает из-за ионизации всё большего числа молекул. При дальнейшем увеличении напряжения внешнего поля возникает тлеющий разряд и сопротивление переходит на более крутую зависимость от напряжения. Это свойство газов использовалась ранее в газонаполненных лампах — стабисторах — для стабилизации постоянного напряжения в широком диапазоне токов. При дальнейшем росте приложенного напряжения, разряд в газе переходит в коронный разряд с дальнейшим снижением сопротивления, а затем и в искровой — возникает маленькая молния, а сопротивление газа в канале молнии падает до минимума.
Основным компонентом радиометра-дозиметра Терра-П является счетчик Гейгера-Мюллера. Его работа основана на ударной ионизации находящегося в нем газа при попадании гамма-кванта, в результате которой резко снижается его сопротивление, что и регистрируется.
Свойство газов светиться при протекании через них тока в режиме тлеющего разряда используется для оформления неоновых реклам, индикации переменного поля и в натриевых лампах. То же свойство, только при свечении паров ртути в ультрафиолетовой части спектра, обеспечивает работу и энергосберегающих ламп. В них световой поток видимого спектра получается в результате преобразования ультрафиолетового излучения флуоресцентным люминофором, которым покрыты колбы ламп. Сопротивление газов точно так же, как и в полупроводниках, носит нелинейный характер зависимости от приложенного внешнего поля и так же не подчиняется закону Ома.
Физика явления в электролитах и её применение
Сопротивление проводящих жидкостей — электролитов — определяется наличием и концентрацией ионов различных знаков — атомов или молекул, потерявших или присоединивших электроны. Такие ионы при недостатке электронов называются катионами, при избытке электронов — анионами. При приложении внешнего электрического поля (помещении в электролит электродов с разностью потенциалов) катионы и анионы приходят в движение; физика процесса заключается в разрядке или зарядке ионов на соответствующем электроде. При этом на аноде анионы отдают излишние электроны, а на катоде катионы получают недостающие.
Гальваническое покрытие хромом пластмассовой душевой головки. На внутренней стороне, не покрытой хромом, виден тонкий красный слой меди.
Существенным отличием электролитов от металлов, полупроводников и газов является перемещение вещества в электролитах. Это свойство широко используется в современной технике и медицине — от очистки металлов от примесей (рафинирование) до внедрения лекарственных средств в больную область (электрофорез). Сверкающей сантехнике наших ванн и кухонь мы обязаны процессам гальваностегии – никелированию и хромированию. Излишне вспоминать, что качество покрытия достигается именно благодаря управлению сопротивлением раствора и его температурой, а также многими другими параметрами процесса осаждения металла.
Поскольку человеческое тело с точки зрения физики представляет собой электролит, применительно к вопросам безопасности существенную роль играет знание о сопротивлении тела человека протеканию электрического тока. Хотя типичное значение сопротивления кожи составляет около 50 кОм (слабый электролит), оно может варьироваться в зависимости от психоэмоционального состояния конкретного человека и условий окружающей среды, а также площади контакта кожи с проводником электрического тока. При стрессе и волнении или при нахождении в некомфортных условиях оно может значительно снижаться, поэтому для расчётов сопротивления человека в технике безопасности принято значение 1 кОм.
Любопытно, что на основе измерения сопротивления различных участков кожи человека, основан метод работы полиграфа — «детектора» лжи, который, наряду с оценкой многих физиологических параметров, определяет, в частности, отклонение сопротивления от текущих значений при задавании испытуемому «неудобных» вопросов. Правда этот метод ограниченно применим: он даёт неадекватные результаты при применении к людям с неустойчивой психикой, к специально обученным агентам или к людям с аномально высоким сопротивлением кожи.
В известных пределах к току в электролитах применим закон Ома, однако, при превышении внешнего прилагаемого электрического поля некоторых характерных для данного электролита значений, его сопротивление также носит нелинейный характер.
Физика явления в диэлектриках и её применение
Сопротивление диэлектриков весьма высоко, и это качество широко используется в физике и технике при применении их в качестве изоляторов. Идеальным диэлектриком является вакуум и, казалось бы, о каком сопротивлении в вакууме может идти речь? Однако, благодаря одной из работ Альберта Эйнштейна о работе выхода электронов из металлов, которая незаслуженно обойдена вниманием журналистов, в отличие от его статей по теории относительности, человечество получило доступ к технической реализации огромного класса электронных приборов, ознаменовавших зарю радиоэлектроники, и по сей день исправно служащих людям.
Магнетрон 2М219J, установленный в бытовой микроволновой печи
Согласно Эйнштейну, любой проводящий материал окружён облаком электронов, и эти электроны, при приложении внешнего электрического поля, образуют электронный луч. Вакуумные двухэлектродные приборы обладают различным сопротивлением при смене полярности приложенного напряжения. Раньше они использовались для выпрямления переменного тока. Трёх- и более электродные лампы использовались для усиления сигналов. Теперь они вытеснены более выгодными с энергетической точки зрения транзисторами.
Однако осталась область применения, где приборы на основе электронного луча совершенно незаменимы — это рентгеновские трубки, применяемые в радиолокационных станциях магнетроны и другие электровакуумные приборы. Инженеры и по сей день всматриваются в экраны осциллографов с электронно-лучевыми трубками, определяя характер происходящих физических процессов, доктора не могут обойтись без рентгеновских снимков, и все мы ежедневно пользуемся микроволновыми печами, в которых стоят СВЧ-излучатели — магнетроны.
Поскольку характер проводимости в вакууме носит только электронный характер, сопротивление большинства электровакуумных приборов подчиняется закону Ома.
Резисторы поверхностного монтажа
Резисторы: их назначение, применение и измерение
Переменный регулировочный резистор
Резистор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — элемент электрической цепи, предназначенный для использования его в качестве электрического сопротивления. Помимо этого, резисторы, являясь технической реализацией электрического сопротивления, также характеризуются паразитной ёмкостью, паразитной индуктивностью и нелинейностью вольт-амперной характеристики.
Резистор — электронный прибор, необходимый во всех электронных схемах. По статистике, 35% любой радиосхемы составляют именно резисторы. Конечно, можно попытаться выдумать схему без резисторов, но это будут лишь игры разума. Практические электрические и электронные схемы без резисторов немыслимы. С точки зрения инженера-электрика любой прибор, обладающий сопротивлением, может называться резистором вне зависимости от его внутреннего устройства и способа изготовления. Ярким примером тому служит история с крушением дирижабля «Италия» полярного исследователя Нобиле. Радисту экспедиции удалось отремонтировать радиостанцию и подать сигнал бедствия, заменив сломанный резистор грифелем карандаша, что, в конечном итоге, и спасло экспедицию.
10-ваттный керамический резистор
Резисторы являются элементами электронной аппаратуры и могут применяться в качестве дискретных компонентов или составных частей интегральных микросхем. Дискретные резисторы классифицируются по назначению, виду вольтамперной характеристики, по способу защиты и по способу монтажа, характеру изменения сопротивления, технологиям изготовления и рассеиваемой тепловой энергии. Обозначение резистора в схемах приведено на рисунке ниже:
Резисторы можно соединять последовательно и параллельно. При последовательном соединении резисторов общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех резисторов:
R = R1 + R2 + … + Rn
При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление цепи равно
R = R1 · R2 · … · Rn/(R1 + R2 + … + Rn)
По назначению резисторы делятся на:
- резисторы общего назначения;
- резисторы специального назначения.
По характеру изменения сопротивления резисторы делятся на:
- постоянные резисторы;
- переменные регулировочные резисторы;
- переменные подстроечные резисторы.
Подстроечный резистор, предназначенный для установки на печатную плату
По способу монтажа:
- для печатного монтажа;
- для навесного монтажа;
- для микросхем и микромодулей.
По виду вольт-амперной характеристики:
- линейные резисторы — как правило, резисторы общего назначения, предназначенные для деления напряжения, ограничения тока и рассеивания мощности;
- варисторы — сопротивление зависит от приложенного напряжения и резко падает при достижения порога срабатывания, применяются для защиты аппаратуры от импульсных перенапряжений (помех) и быстрых переходных процессов (выбросов напряжения);
- терморезисторы — сопротивление зависит от температуры, различают терморезисторы с отрицательным (термисторы) и положительным (позисторы) температурным коэффициентом сопротивления (ТКС). На них основаны системы измерения и регулирования температуры, противопожарной безопасности и схемы температурной компенсации. В недавнем прошлом их широко использовали для измерения мощности в высокочастотной технике. Включая старый телевизор на электронно-лучевой трубке (кинескопе), за счёт позистора с петлёй размагничивания мы получаем затухающее по амплитуде переменное магнитное поле, и поэтому на кинескопе нет искажений цвета из-за случайного намагничивания;
- фоторезисторы — сопротивление зависит от освещённости, применяются как световые датчики в устройствах слежения и автоматики, а также в бытовых фотореле, в охранных системах; мы пользуемся ими, не замечая этого, проходя через турникет метрополитена и входные автоматические двери;
- магниторезисторы — сопротивление зависит от величины магнитного поля, применяются для измерения магнитной индукции, мощности, в качестве чувствительных элементов бесконтактных переключателей, датчиков линейных перемещений, датчиков Холла и бесконтактных потенциометров.
0,5-ваттные резисторы на ленте
Цветовая маркировка резисторов
В зависимости от габаритов и назначения резисторов, для обозначения их номиналов применяются цифро-символьная маркировка или маркировка цветными полосками для резисторов навесного или печатного монтажа. Символ в маркировке может играть роль запятой в обозначении номинала: для обозначения Ом применяются символы R и E, для килоом — символ К, для мегаом — символ М. Например: 3R3 означает номинал в 3,3 Ом, 33Е = 33 Ом, 4К7 = 4,7 кОм, М56 = 560 кОм, 1М0 = 1,0 Мом.
Цветовая маркировка резисторов
Измерение сопротивления резистора с помощью мультиметра
Для малогабаритных резисторов навесного монтажа и печатного применяется маркировка цветными полосками по имеющимся таблицам. Чтобы не рыться в справочниках, в Интернете можно найти множество различных программ для определения номинала резистора.
Резисторы для поверхностного монтажа (SMD) маркируются тремя или четырьмя цифрами или тремя символами, в последнем случае номинал тоже определяется по таблице или по специальным программам.
Измерение резисторов
Наиболее универсальным и практичным методом определения номинала резистора и его исправности является непосредственное измерение его сопротивления измерительным прибором. Однако при измерении непосредственно в схеме следует помнить, что ее питание должно быть отключено и что измерение будет неточным.
Литература
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
Электротехника
Электротехника — область технических наук, изучающая получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии. Электротехника включает в себя такие области техники как электроэнергетику, электронику, системы управления, обработку сигналов и связь.
Конвертер электрического сопротивления
Электрическое сопротивление физическая величина, характеризующая свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе протекающего через него тока.
В Международной системе единиц (СИ) сопротивление измеряется в Омах (Ом). Ом (обозначение: Ом, Ω) — единица измерения электрического сопротивления в СИ. Ом равен электрическому сопротивлению проводника, между концами которого возникает напряжение 1 вольт при силе постоянного тока 1 ампер.
Использование конвертера «Конвертер электрического сопротивления»
На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.
Пользуйтесь конвертером для преобразования нескольких сотен единиц в 76 категориях или несколько тысяч пар единиц, включая метрические, британские и американские единицы. Вы сможете перевести единицы измерения длины, площади, объема, ускорения, силы, массы, потока, плотности, удельного объема, мощности, давления, напряжения, температуры, времени, момента, скорости, вязкости, электромагнитные и другие.
Примечание. В связи с ограниченной точностью преобразования возможны ошибки округления. В этом конвертере целые числа считаются точными до 15 знаков, а максимальное количество цифр после десятичной запятой или точки равно 10.
Для представления очень больших и очень малых чисел в этом калькуляторе используется компьютерная экспоненциальная запись, являющаяся альтернативной формой нормализованной экспоненциальной (научной) записи, в которой числа записываются в форме a · 10x. Например: 1 103 000 = 1,103 · 106 = 1,103E+6. Здесь E (сокращение от exponent) — означает «· 10^», то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.
- Выберите единицу, с которой выполняется преобразование, из левого списка единиц измерения.
- Выберите единицу, в которую выполняется преобразование, из правого списка единиц измерения.
- Введите число (например, «15») в поле «Исходная величина».
- Результат сразу появится в поле «Результат» и в поле «Преобразованная величина».
- Можно также ввести число в правое поле «Преобразованная величина» и считать результат преобразования в полях «Исходная величина» и «Результат».
Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.
Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!
Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe.com на YouTube
From Wikipedia, the free encyclopedia
This article is about the SI derived unit. For other uses, see Ohm (disambiguation).
| ohm | |
|---|---|
A laboratory one-ohm standard resistor, circa 1917. |
|
| General information | |
| Unit system | SI |
| Unit of | electrical resistance |
| Symbol | Ω |
| Named after | Georg Ohm |
| Conversions | |
| 1 Ω in … | … is equal to … |
| SI base units | kg⋅m2⋅s−3⋅A−2 |
The ohm (symbol: Ω) is the unit of electrical resistance in the International System of Units (SI). It is named after German physicist Georg Simon Ohm. Various empirically derived standard units for electrical resistance were developed in connection with early telegraphy practice, and the British Association for the Advancement of Science proposed a unit derived from existing units of mass, length and time, and of a convenient scale for practical work as early as 1861.[1]
Following the 2019 redefinition of the SI base units, in which the ampere and the kilogram were redefined in terms of fundamental constants, the ohm is now also defined as an exact value in terms of these constants.
Definition[edit]
One of the functions of many types of multimeters is the measurement of resistance in ohms.
The ohm is defined as an electrical resistance between two points of a conductor when a constant potential difference of one volt, applied to these points, produces in the conductor a current of one ampere, the conductor not being the seat of any electromotive force.[2]
in which the following units appear: volt (V), ampere (A), siemens (S), watt (W), second (s), farad (F), henry (H), joule (J), coulomb (C), kilogram (kg), and meter (m).
In many cases the resistance of a conductor is approximately constant within a certain range of voltages, temperatures, and other parameters. These are called linear resistors. In other cases resistance varies, such as in the case of the thermistor, which exhibits a strong dependence of its resistance with temperature.
In the US, a vowel of the prefixed units kiloohm and megaohm is commonly omitted, producing kilohm and megohm.[3][4][5][6]
In alternating current circuits, electrical impedance is also measured in ohms.
Conversions[edit]
The siemens (symbol: S) is the SI derived unit of electric conductance and admittance, historically known as the mho (ohm spelled backwards, symbol is ℧); it is the reciprocal of the ohm (Ω).
Power as a function of resistance[edit]
The power dissipated by a resistor may be calculated from its resistance, and the voltage or current involved. The formula is a combination of Ohm’s law and Joule’s law:
where P is the power, R is the resistance, V is the voltage across the resistor, and I is the current through the resistor.
A linear resistor has a constant resistance value over all applied voltages or currents; many practical resistors are linear over a useful range of currents. Non-linear resistors have a value that may vary depending on the applied voltage (or current). Where alternating current is applied to the circuit (or where the resistance value is a function of time), the relation above is true at any instant, but calculation of average power over an interval of time requires integration of “instantaneous” power over that interval.
Since the ohm belongs to a coherent system of units, when each of these quantities has its corresponding SI unit (watt for P, ohm for R, volt for V and ampere for I, which are related as in § Definition) this formula remains valid numerically when these units are used (and thought of as being cancelled or omitted).
History[edit]
The rapid rise of electrotechnology in the last half of the 19th century created a demand for a rational, coherent, consistent, and international system of units for electrical quantities. Telegraphers and other early users of electricity in the 19th century needed a practical standard unit of measurement for resistance. Resistance was often expressed as a multiple of the resistance of a standard length of telegraph wires; different agencies used different bases for a standard, so units were not readily interchangeable. Electrical units so defined were not a coherent system with the units for energy, mass, length, and time, requiring conversion factors to be used in calculations relating energy or power to resistance.[7]
Two different methods of establishing a system of electrical units can be chosen. Various artifacts, such as a length of wire or a standard electrochemical cell, could be specified as producing defined quantities for resistance, voltage, and so on. Alternatively, the electrical units can be related to the mechanical units by defining, for example, a unit of current that gives a specified force between two wires, or a unit of charge that gives a unit of force between two unit charges. This latter method ensures coherence with the units of energy. Defining a unit for resistance that is coherent with units of energy and time in effect also requires defining units for potential and current. It is desirable that one unit of electrical potential will force one unit of electric current through one unit of electrical resistance, doing one unit of work in one unit of time, otherwise, all electrical calculations will require conversion factors.
Since so-called “absolute” units of charge and current are expressed as combinations of units of mass, length, and time, dimensional analysis of the relations between potential, current, and resistance show that resistance is expressed in units of length per time – a velocity. Some early definitions of a unit of resistance, for example, defined a unit resistance as one quadrant of the Earth per second.
The absolute-unit system related magnetic and electrostatic quantities to metric base units of mass, time, and length. These units had the great advantage of simplifying the equations used in the solution of electromagnetic problems, and eliminated conversion factors in calculations about electrical quantities. However, the centimeter–gram–second, CGS, units turned out to have impractical sizes for practical measurements.
Various artifact standards were proposed as the definition of the unit of resistance. In 1860 Werner Siemens (1816–1892) published a suggestion for a reproducible resistance standard in Poggendorff’s Annalen der Physik und Chemie.[8] He proposed a column of pure mercury, of one square millimeter cross section, one meter long: Siemens mercury unit. However, this unit was not coherent with other units. One proposal was to devise a unit based on a mercury column that would be coherent – in effect, adjusting the length to make the resistance one ohm. Not all users of units had the resources to carry out metrology experiments to the required precision, so working standards notionally based on the physical definition were required.
In 1861, Latimer Clark (1822–1898) and Sir Charles Bright (1832–1888) presented a paper at the British Association for the Advancement of Science meeting [9] suggesting that standards for electrical units be established and suggesting names for these units derived from eminent philosophers, ‘Ohma’, ‘Farad’ and ‘Volt’. The BAAS in 1861 appointed a committee including Maxwell and Thomson to report upon standards of electrical resistance.[10] Their objectives were to devise a unit that was of convenient size, part of a complete system for electrical measurements, coherent with the units for energy, stable, reproducible and based on the French metrical system.[11] In the third report of the committee, 1864, the resistance unit is referred to as “B.A. unit, or Ohmad”.[12] By 1867 the unit is referred to as simply ohm.[13]
The B.A. ohm was intended to be 109 CGS units but owing to an error in calculations the definition was 1.3% too small. The error was significant for preparation of working standards.
On 21 September 1881 the Congrès internationale des électriciens (international conference of electricians) defined a practical unit of ohm for the resistance, based on CGS units, using a mercury column 1 mm2 in cross-section, approximately 104.9 cm in length at 0 °C,[14] similar to the apparatus suggested by Siemens.
A legal ohm, a reproducible standard, was defined by the international conference of electricians at Paris in 1884[citation needed] as the resistance of a mercury column of specified weight and 106 cm long; this was a compromise value between the B. A. unit (equivalent to 104.7 cm), the Siemens unit (100 cm by definition), and the CGS unit. Although called “legal”, this standard was not adopted by any national legislation. The “international” ohm was recommended by unanimous resolution at the International Electrical Congress 1893 in Chicago.[15] The unit was based upon the ohm equal to 109 units of resistance of the C.G.S. system of electromagnetic units. The international ohm is represented by the resistance offered to an unvarying electric current in a mercury column of constant cross-sectional area 106.3 cm long of mass 14.4521 grams and 0 °C. This definition became the basis for the legal definition of the ohm in several countries. In 1908, this definition was adopted by scientific representatives from several countries at the International Conference on Electric Units and Standards in London.[15] The mercury column standard was maintained until the 1948 General Conference on Weights and Measures, at which the ohm was redefined in absolute terms instead of as an artifact standard.
By the end of the 19th century, units were well understood and consistent. Definitions would change with little effect on commercial uses of the units. Advances in metrology allowed definitions to be formulated with a high degree of precision and repeatability.
Historical units of resistance[edit]
| Unit[16] | Definition | Value in B.A. ohms | Remarks |
|---|---|---|---|
| Absolute foot/second × 107 | using imperial units | 0.3048 | considered obsolete even in 1884 |
| Thomson’s unit | using imperial units | 0.3202 | 100 million ft/s (30,480 km/s), considered obsolete even in 1884 |
| Jacobi copper unit | A specified copper wire 25 ft (7.620 m) long weighing 345 gr (22.36 g) | 0.6367 | Used in 1850s |
| Weber’s absolute unit × 107 | Based on the meter and the second | 0.9191 | |
| Siemens mercury unit | 1860. A column of pure mercury | 0.9537 | 100 cm and 1 mm2 cross section at 0 °C |
| British Association (B.A.) “ohm” | 1863 | 1.000 | Standard coils deposited at Kew Observatory in 1863[17] |
| Digney, Breguet, Swiss | 9.266–10.420 | Iron wire 1 km long and 4 mm2 cross section | |
| Matthiessen | 13.59 | 1 mi (1.609 km) of 1⁄16-inch-diameter (1.588 mm) pure annealed copper wire at 15.5 °C | |
| Varley | 25.61 | One mile of special 1⁄16-inch-diameter copper wire | |
| German mile | 57.44 | A German mile (8,238 yd or 7,533 m) of iron wire 1⁄6 in (4.233 mm) diameter | |
| Abohm | 10−9 | Electromagnetic absolute unit in centimeter–gram–second units | |
| Statohm | 8.987551787×1011 | Electrostatic absolute unit in centimeter–gram–second units |
Realization of standards[edit]
The mercury column method of realizing a physical standard ohm turned out to be difficult to reproduce, owing to the effects of non-constant cross section of the glass tubing. Various resistance coils were constructed by the British Association and others, to serve as physical artifact standards for the unit of resistance. The long-term stability and reproducibility of these artifacts was an ongoing field of research, as the effects of temperature, air pressure, humidity, and time on the standards were detected and analyzed.
Artifact standards are still used, but metrology experiments relating accurately dimensioned inductors and capacitors provided a more fundamental basis for the definition of the ohm. Since 1990 the quantum Hall effect has been used to define the ohm with high precision and repeatability. The quantum Hall experiments are used to check the stability of working standards that have convenient values for comparison.[18]
Following the 2019 redefinition of the SI base units, in which the ampere and the kilogram were redefined in terms of fundamental constants, the ohm is now also defined in terms of these constants.
Symbol[edit]
The symbol Ω was suggested, because of the similar sound of ohm and omega, by William Henry Preece in 1867.[19] In documents printed before WWII the unit symbol often consisted of the raised lowercase omega (ω), such that 56 Ω was written as 56ω.
Historically, some document editing software applications have used the Symbol typeface to render the character Ω.[20] Where the font is not supported, a W is displayed instead (“10 W” instead of “10 Ω”, for instance). As W represents the watt, the SI unit of power, this can lead to confusion, making the use of the correct Unicode code point preferable.
Where the character set is limited to ASCII, the IEEE 260.1 standard recommends substituting the symbol ohm for Ω.
In the electronics industry it is common to use the character R instead of the Ω symbol, thus, a 10 Ω resistor may be represented as 10R. This is part of the RKM code. It is used in many instances where the value has a decimal place. For example, 5.6 Ω is listed as 5R6, or 2200 Ω is listed as 2K2. This method avoids overlooking the decimal point, which may not be rendered reliably on components or when duplicating documents.
Unicode encodes the symbol as U+2126 Ω OHM SIGN, distinct from Greek omega among letterlike symbols, but it is only included for backward compatibility and the Greek uppercase omega character U+03A9 Ω GREEK CAPITAL LETTER OMEGA (Ω, Ω) is preferred.[21] In MS-DOS and Microsoft Windows, the alt code ALT 234 may produce the Ω symbol. In Mac OS, ⌥ Opt+Z does the same.
See also[edit]
- Electronic color code
- History of measurement
- International Committee for Weights and Measures
- Orders of magnitude (resistance)
- Resistivity
Notes and references[edit]
- ^ “Ohm’s Law – Statement, Formula, Solved Examples, Verification, FAQs”. BYJUS. Retrieved 2023-02-07.
- ^ BIPM SI Brochure: Appendix 1, p.46 (pdf)
- ^ SASB/SCC14 – SCC14 – Quantities, Units, and Letter Symbols (2002-12-30). IEEE/ASTM SI 10-2002: IEEE/ASTM Standard for Use of the International System of Units (SI): The Modern Metric System.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Thompson, Ambler; Taylor, Barry N. (November 2008) [March 2008]. “Chapter 9.3 Spelling unit names with prefixes”. Guide for the Use of the International System of Units (SI) (PDF) (2nd corrected printing, 2008 ed.). Gaithersburg, Maryland, USA: National Institute of Standards and Technology, U.S. Department of Commerce. CODEN NSPUE3. NIST Special Publication 811. Archived (PDF) from the original on 2021-01-31. Retrieved 2021-01-31. p. 31:
Reference [6] points out that there are three cases in which the final vowel of an SI prefix is commonly omitted: megohm (not megaohm), kilohm (not kiloohm), and hectare (not hectoare). In all other cases in which the unit name begins with a vowel, both the final vowel of the prefix and the vowel of the unit name are retained and both are pronounced.
(85 pages) - ^ “NIST Guide to the SI”. Gaithersburg, Maryland, USA: National Institute of Standards and Technology (NIST), Physical Measurement Laboratory. 2016-08-25 [2016-01-28]. Chapter 9: Rules and Style Conventions for Spelling Unit Names, 9.3: Spelling unit names with prefixes. Special Publication 811. Archived from the original on 2021-01-31. Retrieved 2021-01-31. [1]
- ^ Aubrecht II, Gordon J.; French, Anthony P.; Iona, Mario (2012-01-20). “About the International System of Units (SI) Part IV. Writing, Spelling, and Mathematics”. The Physics Teacher. 50 (2): 77–79. Bibcode:2012PhTea..50…77A. doi:10.1119/1.3677278.
- ^ Hunt, Bruce J. (1994). “The Ohm Is Where the Art Is: British Telegraph Engineers and the Development of Electrical Standards” (PDF). Osiris. 2. 9: 48–63. doi:10.1086/368729. S2CID 145557228. Archived from the original on 2014-03-08. Retrieved 2014-02-27.
- ^ Siemens, Werner (1860). “Vorschlag eines reproducirbaren Widerstandsmaaßes”. Annalen der Physik und Chemie (in German). 186 (5): 1–20. Bibcode:1860AnP…186….1S. doi:10.1002/andp.18601860502.
- ^ Clark, Latimer; Bright, Sir Charles (1861-11-09). “Measurement of Electrical Quantities and Resistance”. The Electrician. 1 (1): 3–4. Retrieved 2014-02-27.
- ^ Report of the Thirty-First Meeting of the British Association for the Advancement of Science; held at Manchester in September 1861. September 1861. pp. xxxix–xl.
- ^ Williamson, A.; Wheatstone, C.; Thomson, W.; Miller, W. H.; Matthiessen, A.; Jenkin, Fleeming (September 1862). Provisional Report of the Committee appointed by the British Association on Standards of Electrical Resistance. Thirty-second Meeting of the British Association for the Advancement of Science. London: John Murray. pp. 125–163. Retrieved 2014-02-27.
- ^ Williamson, A.; Wheatstone, C.; Thomson, W.; Miller, W. H.; Matthiessen, A.; Jenkin, Fleeming; Bright, Charles; Maxwell, James Clerk; Siemens, Carl Wilhelm; Stewart, Balfour; Joule, James Prescott; Varley, C. F. (September 1864). Report of the Committee on Standards of Electrical Resistance. Thirty-fourth Meeting of the British Association for the Advancement of Science. London: John Murray. p. Foldout facing page 349. Retrieved 2014-02-27.
- ^ Williamson, A.; Wheatstone, C.; Thomson, W.; Miller, W. H.; Matthiessen, A.; Jenkin, Fleeming; Bright, Charles; Maxwell, James Clerk; Siemens, Carl Wilhelm; Stewart, Balfour; Varley, C. F.; Foster, G. C.; Clark, Latimer; Forbes, D.; Hockin, Charles; Joule, James Prescott (September 1867). Report of the Committee on Standards of Electrical Resistance. Thirty-seventh Meeting of the British Association for the Advancement of Science. London: John Murray. p. 488. Retrieved 2014-02-27.
- ^ “System of measurement units”. Engineering and Technology History Wiki. 2012-04-24. Retrieved 2018-04-13.
- ^ a b Fleming, John Ambrose (1911). “Units, Physical” . In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. Vol. 27 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 738–745, see page 742.
An Electrical Congress was held in Chicago, U.S.A. in August 1893, to consider……and at the last one held in London in October 1908 were finally adopted
- ^ Gordon Wigan (trans. and ed.), Electrician’s Pocket Book, Cassel and Company, London, 1884
- ^ Historical Studies in International Corporate Business. Teich p34
- ^ R. Dzuiba and others, Stability of Double-Walled Maganin Resistors in NIST Special Publication Proceedings of SPIE, The Institute, 1988 pp. 63–64
- ^ Preece, William Henry (1867), “The B.A. unit for electrical measurements”, Philosophical Magazine, vol. 33, p. 397, retrieved 2017-02-26
- ^ E.g. recommended in HTML 4.01: “HTML 4.01 Specification”. W3C. 1998. Section 24.1 “Introduction to character entity references”. Retrieved 2018-11-22.
- ^ Excerpts from The Unicode Standard, Version 4.0, accessed 11 October 2006
External links[edit]
- Scanned books of Georg Simon Ohm at the library of the University of Applied Sciences Nuernberg
- Official SI brochure
- NIST Special Publication 811
- History of the ohm at sizes.com
- History of the electrical units.
Проектирование и эксплуатация электрических приборов и установок во многом зависят от сопротивления материалов. В статье будет подробно рассказано, что из себя представляет величина электрического сопротивления 1 Ом.
Дополнительно будет дано описание обозначения этой единицы и правила замера сопротивления при помощи мультиметра.
Определение
Для того чтобы узнать, что такое за значение 1 Ом, необходимо знать определение электрического сопротивления. Электрическое сопротивление — это физическая величина, определяющая сопротивляемость проводника прохождению электрического тока.
Сопротивление измеряется в Омах. 1 Ом — это сопротивление участка электроцепи, между концами которой протекает электроток в один ампер, а напряжение на его концах при этом равняется одному вольту.
Данная величина обозначается в Омах.
Ом
Все существующие материалы имеют физическую способность к проводимости электрического тока. Эти материалы подразделяются на 2 основные группы:
- Изоляторы. Подобные материалы не проводят электрический ток. Из наиболее известных изоляторов можно выделить резину, дерево, стекло, пластик.
- Проводники. Эти материалы имеют сравнительно маленькое сопротивление, поэтому свободно пропускают через себя заряженные электроны. В электротехнике используется медь, алюминий, железо, золото.
Ом — это в системе СИ единица измерения электрического сопротивления. Эта способность материалов была открыта немецким физиком Георгом Симоном Омом. Параметр проводимости получил свое специальное обозначение — значок Ома или символ Омега «Ω».
Физика в качестве базовой величины сопротивления использует величину 1 Ом. Сила в 1000 Ом имеет сокращенное обозначение 1 кОм. В зависимости от типа проводника, сопротивление может иметь различные значения. В физике максимальное значение сопротивление — 1 Йоттаом (ИОм), которое равняется 10 в 24 степени Ом. Сколько существует различных производных единиц сопротивления, можно увидеть на рисунке ниже.
По причине часто возникающих ошибок при написании, было принято еще одно обозначение Ом для Европейской системы классификации. Во многих технических руководствах вы можете встретить обозначение «ohm».
Важно! В рукописном варианте для обозначения сопротивления используют само слово «Ом», а не греческую букву «Омега». Знак «Ω» используется в электронных технических руководствах и при обозначении параметров радиодеталей.
Параметр проводимости измеряется не только по системе СИ. Существует система СГС, которая определяет проводимость по параметрам длины, веса и времени. Параметр СГС или сантиметр, грамм, секунда. По данной классификации, электрическая проводимость для СГС имеет обозначение СГСR. Величина указывает сопротивление не всего проводника, а только его отдельного участка, с учетом длины и веса. Также учитывается время прохождения заряда в 1 вольт по этому участку.
СГС и обычная электрическая проводимость сильно отличаются. Так одна единица СГСR равняется 9*10 в 11 степени Ом. Данная система не имеет практического применения в радиоэлектронике, по причине того, что многие расчетные величины безмерны. Она используется при расчетах электромагнетизма в системе Гаусса, а также в электродинамике.
Формула расчета
Расчет электрического сопротивления делается по специальной формуле. Она состоит из следующих значений:
- «I» — сила тока, воздействующая на проводник в амперах;
- «U» — величина электрического напряжения в вольтах;
- «R» — величина электрического сопротивления проводника в омах.
Формула выглядит следующим образом: I=U/R.
Зная рабочее напряжение и силу тока, можно легко вычислить рабочее сопротивление. Например, электрическая печь работает от напряжения 240 вольт, при силе тока 2 ампера.
240/2=120 Ом.
Рабочее сопротивление — определяющий параметр при эксплуатации электрооборудования и его ремонте.
При повышении сопротивления значительно снижается проводимость, а значит и сила тока в цепи. При снижении сопротивления, сильно увеличивается сила тока.
Эти особенности проводников часто используются инженерами. Например, для получения высокой температуры, используется спираль с большим сопротивлением. И наоборот, для того, чтобы загорелась лампа накаливания, используется вольфрамовая спираль с очень низким сопротивлением.
Как известно любое физическое воздействие влечет за собой выделение тепловой энергии. При помощи значения проводимости можно легко рассчитать количество выделяемого тепла или Ватт. Делается это при помощи формулы: Вт=А×Ом.
Замер
Наиболее известная радиодеталь, обладающая стабильным рабочим сопротивлением — резистор. Этот элемент не имеет индуктивности и емкости, поэтому может без потери снижать выходящее сопротивление для стабильной работы других компонентов цепи.
Для того чтобы проверить сопротивление проводника, используется прибор омметр. Мерить также можно электронным мультиметром, оснащенным функцией омметра.
Далее будет описан процесс измерения на примере обычного резистора.
- Выставить на мультиметре режим омметра. На приборе есть свое обозначение значка ома — это символ «Ω».
- Красный измерительный щуп подключить к контакту резистора.
- Черный измерительный щуп подключить ко второму контакту элемента.
- Полученные на дисплее прибора омы надо сравнить с маркировкой на корпусе детали.
Резисторы получают специальное обозначение на корпусе, равное способности радиодетали проводить электрический ток. При измерении значения не должны сильно отклоняться от эталонных.
Важно! Мерить данный параметр можно только на обесточенной цепи. Перед замером на схеме стоит проверить напряжение на конденсаторах и разрядить их.
Параметр сопротивления можно использовать и для проверки целостности элементов электрической цепи. Для точного определения причины неисправности электрических приборов мастер должен знать рабочее сопротивление устройства или силу тока, при котором оно работает. Если в процессе измерения рабочий параметр увеличился, можно сделать вывод о наличии короткого замыкания в цепи, пригорании контактов или повреждении катушки индуктивности. При значительном снижении параметра увеличится значение силы тока, что станет причиной выгорания конденсаторов, части резисторов, увеличения общей рабочей температуры устройства.
Современные мультиметры имеют функцию «прозвонки» со звуковым оповещением. Этот режим можно легко заменить режимом омметра. При помощи омметра можно мерить целостность жил проводки, определять целостность обмотки электрических двигателей и катушек индуктивности.
Очень часто новички используют параметр электрической проводимости и рабочего напряжения для расчета силы тока для нормального функционирования прибора. Делать подобные расчеты можно только при проектировании, используя формулу: А=В/Ом. Имея уже функциональное устройство расчет может быть неверным, если рабочее сопротивление было завышено/занижено вышедшими из строя элементами цепи.
Заключение
Сопротивление и его единица измерения Ом имеют основополагающее значение. Этот параметр помогает выявить неисправности электронных устройств, проектировать различную аппаратуру. Умея мерить этот параметр и зная, что он означает, мастер сможет выполнить ремонт оборудования любой сложности.
