저항은 옴(Ohm) 단위로 측정됩니다.

옴은 저항 측정 단위로 옴의 법칙을 발견한 유명한 독일 물리학자 게오르크 옴의 이름을 따서 명명되었습니다.

러시아에서 전기 저항 측정 단위는 옴으로 표시되며 국제 분류에서는 오메가로 표시됩니다.

옴은 1960년에 국제 단위계(SI)에 도입되었습니다. 러시아에는 또한 GOST 8.417-2002가 있는데, 이는 우리나라에서 사용되는 물리적 단위, 이름, 지정 및 정의를 설정합니다. 이 국가 표준은 또한 전기 저항 옴의 측정 단위를 나타냅니다(표 3 GOST 8.417-2002). .

많은 사람들이 현재 저항이 어떤 단위로 측정되는지 잘못 묻습니다. 하지만 이 질문은 잘못된 이유는 전류저항과 같은 속성은 없습니다. 아마도 사람은 도체의 저항을 의미하며 전기 저항이기도합니다. 따라서 다음과 같이 질문하는 것이 옳습니다. 도체의 저항은 몇 단위로 측정됩니까? 정답: 도체 저항은 옴(옴)으로 측정됩니다.

저항을 측정하는 도구

전기 저항을 측정하는 장치를 저항계라고 합니다.

우선, 연구자들이 적절한 시기에 어떻게 " 전류 저항". 정전기의 기본을 고려할 때 다른 물질이 다른 전도도(자유 대전 입자를 통과시키는 능력)를 갖는다는 사실을 포함하여 전기 전도도 문제는 이미 다루어졌습니다. 예를 들어, 금속은 전도성이 좋은 것이 특징이며(이 때문에 도체라고 함) 플라스틱과 나무는 열악한(유전체 또는 부도체) 전도성이 있습니다. 이러한 차이는 다른 물질의 분자 구조의 특성과 관련이 있습니다.

다양한 물질의 전도도 연구에서 가장 생산적인 작업은 Georg Ohm(1789-1854)이 수행한 실험이었습니다(그림 1).

옴의 작품의 요지는 이랬다. 과학자 사용 배선도, 구성 전류 소스, 지휘자 및 추적을 위한 특수 장치 현재 강도. 회로의 도체를 변경하면서 Ohm은 다음 패턴을 추적했습니다. 전압이 증가함에 따라 회로의 전류 강도가 증가했습니다. 옴의 다음 발견은 도체를 교체할 때 전압이 증가함에 따라 전류 강도의 증가 정도도 변한다는 것입니다. 이러한 종속성의 예는 그림 2에 나와 있습니다.

x축은 장력을 나타내고 y축은 현재 강도. 그래프는 회로의 일부인 도체에 따라 전압이 증가함에 따라 전류 증가율이 다른 두 개의 직선을 보여줍니다.

Ohm의 연구 결과는 다음과 같은 결론이었습니다. "도체마다 전도도 특성이 다릅니다." 그 결과 개념이 나타났습니다. 전류 저항.

전류 저항.

전기 저항- 지휘자가 영향을 미치는 능력을 특징짓는 물리량 전기지휘자에 흐르는.

• 값 지정: R
• 단위: 옴

도체에 대한 실험의 결과, 다음과 같은 관계가 결정되었습니다. 현재 강도전기 회로의 전압은 또한 물질뿐만 아니라 사용된 도체의 크기에 따라 달라집니다. 도체 치수의 영향은 별도의 강의에서 더 자세히 설명합니다.

무엇 때문에 나타나는지 전류 저항? 자유 전자가 이동하는 동안 결정 격자의 구조를 구성하는 이온과 전자 사이에는 일정한 상호 작용이 있습니다. 이 상호 작용의 결과로 전자의 움직임이 느려지고 (사실 전자와 원자의 충돌로 인해 - 결정 격자의 노드) 전류 저항이 생성됩니다.

또 다른 물리량은 전기 저항과도 관련이 있습니다. 전류 전도, 저항의 역수.

전류 저항 공식.

지난 수업에서 공부한 가치들 사이의 관계를 고려하십시오. 언급했듯이 회로의 전압이 증가함에 따라 현재 강도, 이러한 양은 다음에 비례합니다. 아이유

도체의 저항이 증가하면 회로의 전류 강도가 감소하므로 이러한 값은 서로 반비례합니다. I~1/R

연구 결과 다음과 같은 규칙성이 밝혀졌다. R=유/나

우리는 단위의 영수증을 그립니다. 전류 저항: 1Ω=1V/1A

따라서 1ohm은 도체의 전류 강도가 1A이고 도체 끝의 전압이 1V인 전류 저항입니다.

실제로, 전류 저항 1 Ohm은 너무 작으며 실제로는 더 높은 저항(1KΩ, 1MΩ 등)을 특징으로 하는 도체가 사용됩니다.

전류와 전압은 서로 영향을 미치는 상호 관련된 양입니다. 이것은 다음 강의에서 더 자세히 다룰 것입니다.

물리학은 상상하기 힘든 개념으로 가득 차 있습니다. 이것의 놀라운 예는 전기 주제입니다. 그곳에서 접하는 거의 모든 현상과 용어는 보거나 상상하기 어렵습니다.

전기 저항이란 무엇입니까? 그거 어디서 났어? 긴장이 생기는 이유는? 그리고 왜 전류에 힘이 있습니까? 질문 무한한 수. 모든 것을 순서대로 정렬하는 것이 좋습니다. 그리고 저항으로 시작하는 것이 좋을 것입니다.

도체에 전류가 흐를 때 도체에는 어떤 일이 발생합니까?

전도 능력을 가진 물질이 전기장의 두 극인 양극과 음극 사이에 있는 상황이 있습니다. 그리고 전류가 그것을 통해 흐릅니다. 이것은 자유 전자가 방향 이동을 시작한다는 사실에서 나타납니다. 그들은 음전하를 가지고 있기 때문에 플러스쪽으로 한 방향으로 움직입니다. 플러스에서 마이너스로 전류의 방향에 대해 다른 방향을 나타내는 것이 관례라는 것은 흥미 롭습니다.

운동하는 동안 전자는 물질의 원자를 때리고 에너지의 일부를 원자로 전달합니다. 이것은 네트워크에 포함된 도체가 가열된다는 사실을 설명합니다. 그리고 전자 자체가 움직임을 늦춥니다. 그러나 전기장은 그들을 다시 가속하므로 다시 플러스로 돌진합니다. 이 과정은 도체 주위에 전기장이 있는 한 무한정 계속됩니다. 전류의 저항을 경험하는 것은 전자라는 것이 밝혀졌습니다. 즉, 장애물이 많을수록 이 값의 값이 높아집니다.

전기 저항이란 무엇입니까?

두 가지로 정의할 수 있습니다. 첫 번째는 옴의 법칙 공식과 관련이 있습니다. 그리고 그것은 다음과 같이 들립니다. 전기 저항은 물리적인 양으로, 도체에 흐르는 전류의 강도에 대한 도체의 전압의 비율로 정의됩니다. 수학 표기법은 아래와 같습니다.

두 번째는 신체의 속성을 기반으로 합니다. 도체의 전기 저항은 신체가 전기 에너지를 열로 변환하는 특성을 나타내는 물리량입니다. 이 두 진술은 모두 사실입니다. 학교 과정에서만 가장 자주 첫 번째 암기에서 멈 춥니 다. 연구 중인 값은 문자 R로 표시됩니다. 전기 저항이 측정되는 단위는 옴입니다.

그것을 찾는 공식은 무엇입니까?

가장 유명한 것은 체인 섹션에 대한 옴의 법칙을 따릅니다. 그것은 전류, 전압, 저항을 결합합니다. 다음과 같이 보입니다.

이것은 공식 번호 1입니다.
두 번째는 저항이 도체의 매개 변수에 의존한다는 사실을 고려합니다.
이 공식은 숫자 2입니다. 다음 표기법이 도입되었습니다.

전기 저항은 길이가 1m이고 단면적이 1m2인 물질의 저항과 동일한 물리량입니다.

표는 저항의 시스템 단위를 보여줍니다. 에 실제 상황단면이 평방 미터로 측정되는 것은 발생하지 않습니다. 거의 항상 평방 밀리미터입니다. 따라서 전기 저항을 Ohm * mm 2 / m 단위로 취하고 면적을 mm 2 단위로 대체하는 것이 더 편리합니다.

저항은 무엇에 그리고 어떻게 의존합니까?

첫째, 도체가 만들어지는 물질에서. 전기 저항 값이 클수록 전류가 더 잘 전도됩니다.

둘째, 전선의 길이. 그리고 여기서 의존성은 직접적입니다. 길이가 증가함에 따라 저항이 증가합니다.

셋째, 두께에 관한 것입니다. 도체가 두꺼울수록 저항이 적습니다.

그리고 마지막으로 네 번째로 도체의 온도입니다. 그리고 여기 모든 것이 그렇게 명확하지 않습니다. 금속의 경우 가열되면 전기 저항이 증가합니다. 예외는 일부 특수 합금입니다. 가열해도 저항이 거의 변하지 않습니다. 여기에는 콘스탄탄, 니켈린 및 망가닌이 포함됩니다. 액체가 가열되면 저항이 감소합니다.

저항은 무엇입니까?

이것은 전기 회로에 포함되는 요소입니다. 그것은 매우 구체적인 저항을 가지고 있습니다. 이것은 다이어그램에서 사용되는 것입니다. 저항을 고정 및 가변의 두 가지 유형으로 나누는 것이 일반적입니다. 그들의 이름은 저항을 변경할 수 있는지 여부를 나타냅니다. 첫 번째 - 상수 - 어떤 식 으로든 공칭 저항 값을 변경할 수 없습니다. 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. 두 번째 변수 - 특정 회로의 필요에 따라 저항을 변경하여 조정할 수 있습니다. 무선 전자 제품에서는 또 다른 유형인 트리머가 있습니다. 저항은 장치를 조정해야 할 때만 변경되고 일정하게 유지됩니다.

다이어그램에서 저항은 어떻게 생겼습니까?

좁은 면에서 두 개의 출구가 있는 직사각형입니다. 이것은 고정 저항기입니다. 화살표가 세 번째 면에 부착되어 있으면 이미 가변적입니다. 또한 저항의 전기 저항도 다이어그램에 서명되어 있습니다. 바로 이 사각형 안에 있습니다. 일반적으로 숫자만 사용하거나 매우 큰 경우 이름과 함께 사용합니다.

단열재란 무엇이며 왜 측정해야 합니까?

그 목적은 전기 안전을 보장하는 것입니다. 전기 절연 저항이 주요 특성입니다. 인체에 위험한 전류가 흐르는 것을 허용하지 않습니다.

단열재에는 네 가지 유형이 있습니다.

• 작업 - 그 목적은 제공하는 것입니다 정상적인 기능장비이므로 항상 충분한 수준의 인간 보호가 있는 것은 아닙니다.
• 추가는 첫 번째 유형에 대한 추가이며 사람들을 보호합니다.
• 이중은 처음 두 가지 유형의 단열재를 결합합니다.
• 강화형은 작업형의 개량형으로 추가형 못지않게 신뢰성이 높습니다.

가정용으로 사용되는 모든 장치에는 이중 절연 또는 강화 절연이 장착되어 있어야 합니다. 또한 기계적, 전기적 및 열적 부하를 견딜 수 있는 특성을 가져야 합니다.

시간이 지남에 따라 단열재가 노화되고 성능이 저하됩니다. 이것은 정기적 인 예방 검사가 필요하다는 사실을 설명합니다. 그 목적은 결함을 제거하고 활성 저항을 측정하는 것입니다. 이를 위해 megohmmeter라는 특수 장치가 사용됩니다.

솔루션 문제의 예

조건 1: 길이가 200m이고 단면적이 5mm²인 철선의 전기 저항을 결정해야 합니다.

해결책.두 번째 공식을 사용해야 합니다. 저항 만 알 수 없습니다. 그러나 그것은 표에서 볼 수 있습니다. 0.098 Ohm * mm / m 2와 같습니다. 이제 수식과 개수의 값을 대체하기만 하면 됩니다.

R \u003d 0.098 * 200 / 5 \u003d 3.92 옴.

대답:저항은 약 4옴입니다.

조건 2: 길이가 2km이고 단면적이 2.5mm²인 알루미늄 도체의 전기 저항을 계산합니다.

해결책.첫 번째 작업과 유사하게 저항은 0.028 Ohm * mm / m 2입니다. 정답을 얻으려면 킬로미터를 미터로 변환해야 합니다: 2km = 2000m 이제 다음을 셀 수 있습니다.

R \u003d 0.028 * 2000 / 2.5 \u003d 22.4 옴.

대답: R = 22.4옴.

조건 3: 저항이 30옴인 경우 와이어의 길이는 얼마입니까? 단면적은 0.2mm²로 알려져 있으며 재질은 니켈입니다.

해결책.동일한 저항 공식에서 와이어 길이에 대한 표현식을 얻을 수 있습니다.

내가 = (R * S) / 피. 0.45 Ohm * mm 2 / m 테이블에서 가져와야하는 저항을 제외하고 모든 것이 알려져 있습니다. 대체 및 계산 후 l \u003d 13.33 m입니다.

대답:길이의 대략적인 값은 13m입니다.

조건 4: 길이가 40m, 저항이 16옴, 단면적이 0.5mm²인 경우 저항을 만드는 재료를 결정합니다.

해결책.세 번째 작업과 유사하게 저항 공식은 다음과 같이 표현됩니다.

ρ = (R * S) / l. 값과 계산을 대체하면 다음과 같은 결과가 나타납니다. ρ \u003d 0.2 Ohm * mm 2 / m 이 저항 값은 납에 일반적입니다.

대답: 선두.

전기 저항 및 전도도의 개념

전류가 흐르는 모든 물체에는 일정한 저항이 있습니다.전류가 통과하는 것을 방지하는 도체 재료의 특성을 전기 저항이라고 합니다.

전자 이론은 이러한 방식으로 금속 도체의 전기 저항의 본질을 설명합니다. 도체를 따라 이동할 때 자유 전자는 도중에 원자와 다른 전자를 무수히 만나며 이들과 상호 작용하여 필연적으로 에너지의 일부를 잃습니다. 전자는 말하자면 자신의 움직임에 대한 저항을 경험합니다. 원자 구조가 다른 금속 도체는 전류에 대한 저항이 다릅니다.

전류의 통과에 대한 액체 전도체 및 가스의 저항도 정확히 동일합니다. 그러나 이러한 물질에서는 전자가 아니라 분자의 하전 입자가 운동 중에 저항을 만난다는 것을 잊어서는 안됩니다.

저항은 라틴 문자 R 또는 r로 표시됩니다.

옴은 전기 저항의 단위로 사용됩니다.

옴은 0 ° C의 온도에서 단면적이 1 mm2 인 높이 106.3 cm 수은 기둥의 저항입니다.

예를 들어 도체의 전기 저항이 4옴인 경우 R \u003d 4옴 또는 r \u003d 4옴과 같이 작성됩니다.

큰 값의 저항을 측정하기 위해 메그옴이라는 단위가 사용됩니다.

1메가는 백만 옴과 같습니다.

도체의 저항이 클수록 전류가 잘 통하지 않고 반대로 도체의 저항이 낮을수록 전류가 이 도체를 통과하기 쉽습니다.

따라서 도체를 특성화하기 위해 (전류의 통과 측면에서) 도체의 저항뿐만 아니라 저항의 역수를 고려할 수 있으며 전도도라고합니다.

전기 전도도물질이 자체적으로 전류를 통과시키는 능력을 호출합니다.

전도도는 저항의 역수이므로 1 / R로 표시되며 전도도는 라틴 문자 g로 표시됩니다.

전기 저항 값에 대한 도체 재료, 치수 및 주변 온도의 영향

다양한 도체의 저항은 도체가 만들어지는 재료에 따라 다릅니다. 다양한 재료의 전기 저항을 특성화하기 위해 소위 저항이라는 개념이 도입되었습니다.

비저항길이가 1m이고 단면적이 1mm2인 도체의 저항입니다. 저항은 그리스 문자 p로 표시됩니다. 도체가 만들어지는 각 재료에는 고유한 저항이 있습니다.

예를 들어, 구리의 저항률은 0.017입니다. 즉, 길이 1m, 단면적 1mm2인 구리 도체의 저항은 0.017옴입니다. 알루미늄의 비저항은 0.03, 철의 비저항은 0.12, 콘스탄탄의 비저항은 0.48, 니크롬의 비저항은 1-1.1입니다.

도체의 저항은 길이에 정비례합니다. 즉 도체가 길수록 전기 저항이 커집니다.

도체의 저항은 단면적에 반비례합니다. 즉, 도체가 두꺼울수록 저항이 낮아지고 반대로 도체가 얇을수록 저항이 커집니다.

이 관계를 더 잘 이해하기 위해 두 쌍의 연결 용기를 상상해 보십시오. 한 쌍의 용기에는 얇은 연결 튜브가 있고 다른 한 쌍에는 두꺼운 연결 튜브가 있습니다. 용기 중 하나(각 쌍)에 물이 채워지면 두꺼운 튜브를 통해 다른 용기로의 전환이 얇은 튜브보다 훨씬 빠르게 발생합니다. 즉, 두꺼운 튜브는 물의 흐름에 대한 저항이 적습니다. 물. 같은 방식으로 전류가 얇은 도체보다 두꺼운 도체를 통과하는 것이 더 쉽습니다. 즉, 첫 번째 도체가 두 번째 도체보다 저항이 적습니다.

도체의 전기 저항은 도체가 만들어지는 재료의 비저항에 도체의 길이를 곱하고 도체의 단면적으로 나눈 값과 같습니다.:

R = pl / S ,

어디에 - R - 도체 저항, 옴, l - 도체 길이(m), S - 도체 단면적, mm 2

원형 도체의 단면적공식에 의해 계산:

S \u003d Pi x d 2 / 4

파이는 어디에 - 3.14와 동일한 상수 값; d는 도체의 직경입니다.

따라서 도체의 길이가 결정됩니다.

내가 = S R / p ,

이 공식을 사용하면 공식에 포함된 다른 양이 알려진 경우 도체의 길이, 단면적 및 저항을 결정할 수 있습니다.

도체의 단면적을 결정해야 하는 경우 공식은 다음 형식으로 축소됩니다.

S = pl / R

동일한 공식을 변환하고 p에 대한 평등을 풀면 도체의 저항을 찾습니다.

아르 자형 = RS / 리터

마지막 공식은 도체의 저항과 치수를 알고 있고 그 재료를 알 수 없고 또한 다음으로 결정하기 어려운 경우에 사용해야 합니다. 모습. 이렇게하려면 도체의 저항을 결정하고 표를 사용하여 그러한 저항을 갖는 재료를 찾아야합니다.

도체의 저항에 영향을 미치는 또 다른 이유는 온도입니다.

온도가 증가함에 따라 금속 도체의 저항이 증가하고 감소함에 따라 감소한다는 것이 확인되었습니다. 순수한 금속 전도체의 저항 증가 또는 감소는 거의 동일하며 1°C당 평균 0.4%입니다. 액체 전도체와 석탄의 저항은 온도가 증가함에 따라 감소합니다.

물질 구조의 전자 이론은 온도가 증가함에 따라 금속 도체의 저항이 증가하는 것에 대해 다음과 같은 설명을 제공합니다. 가열되면 도체는 열 에너지를 받아 필연적으로 물질의 모든 원자로 전달되어 그 결과 운동 강도가 증가합니다. 원자의 움직임이 증가하면 자유 전자의 지시된 움직임에 대한 저항이 커지므로 도체의 저항이 증가합니다. 온도가 감소하면 전자의 방향 이동에 더 나은 조건이 만들어지고 도체의 저항이 감소합니다. 이것은 흥미로운 현상을 설명합니다 - 금속의 초전도.

초전도성, 즉 금속의 저항이 0으로 감소하는 것은 절대 영도라고 불리는 273 ° C의 거대한 음의 온도에서 발생합니다. 절대 영도의 온도에서 금속 원자는 전자의 움직임을 전혀 방해하지 않고 제자리에서 얼어붙는 것처럼 보입니다.

- 전류의 흐름을 방지하는 물질의 특성을 나타내는 전기량. 재료 유형에 따라 저항은 0이 되는 경향이 있습니다. 최소(마일/마이크로 옴 - 도체, 금속) 또는 매우 클 수 있습니다(기가 옴 - 절연, 유전체). 전기 저항의 역수는 입니다.

측정 단위전기 저항 - 옴. 그것은 문자 R로 표시됩니다. 전류 및 폐쇄 회로에서 저항의 의존성이 결정됩니다.

저항계- 회로 저항의 직접 측정을 위한 장치. 측정값의 범위에 따라 기가옴미터(큰 저항의 경우 - 절연체 측정 시)와 마이크로/밀리옴미터(작은 저항의 경우 - 접점, 모터 권선 등의 과도 저항 측정 시)로 나뉩니다.

설계에 따라 다양한 저항계가 있습니다. 다른 제조업체, 전자 기계에서 마이크로 전자로. 고전적인 저항계가 저항의 활성 부분(소위 옴)을 측정한다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

회로의 모든 저항(금속 또는 반도체) 교류활성 및 반응성 구성 요소가 있습니다. 능동과 리액턴스의 합은 AC 회로 임피던스다음 공식으로 계산됩니다.

여기서 Z는 AC 회로의 총 저항입니다.

R은 AC 회로의 활성 저항입니다.

Xc는 AC 회로의 용량성 리액턴스입니다.

(C는 커패시턴스, w는 교류의 각속도)

Xl은 AC 회로의 유도 리액턴스입니다.

(L은 인덕턴스, w는 교류의 각속도).

활성 저항- 이것은 에너지가 다른 유형의 에너지(기계적, 화학적, 열적)로 완전히 변환되는 전기 회로의 임피던스의 일부입니다. 능동 구성 요소의 독특한 특징은 모든 전기의 완전한 소비(에너지는 네트워크로 다시 네트워크로 반환되지 않음)이며 리액턴스는 에너지의 일부를 네트워크로 다시 반환합니다(반응 구성 요소의 부정적인 속성).

능동적 저항의 물리적 의미

모든 환경에서 전기 요금, 도중에 장애물을 생성합니다 (이것은 수정 격자의 노드라고 믿어집니다). 열의 형태로 방출되는 에너지를 치고 잃는 것처럼 보입니다.

따라서 전도 매체의 내부 저항으로 인해 일부가 손실되는 드롭(전기 에너지 손실)이 있습니다.

전하의 통과를 방지하는 재료의 능력을 특징짓는 수치를 저항이라고 합니다. 옴(Ohm) 단위로 측정되며 전기 전도도에 반비례합니다.

기타 요소 주기율표 Mendeleev는 서로 다른 전기 저항(p), 예를 들어 가장 작은 sp를 갖습니다. 은(0.016 Ohm * mm2/m), 구리(0.0175 Ohm * mm2/m), 금(0.023) 및 알루미늄(0.029)에는 저항이 있습니다. 그들은 모든 전기 공학 및 에너지가 구축되는 주요 재료로 산업에서 사용됩니다. 반면에 유전체는 sp가 높습니다. 저항 및 절연에 사용됩니다.

전도 매체의 저항은 전류의 단면, 온도, 크기 및 주파수에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 또한, 다른 매체는 저항의 결정 요인인 다른 전하 캐리어(금속의 자유 전자, 전해질의 이온, 반도체의 "정공")를 갖습니다.

리액턴스의 물리적 의미

코일과 커패시터는 인가하면 자기장과 전기장의 형태로 에너지가 축적되는데, 이는 시간이 필요하다.

교류 네트워크의 자기장은 전하 이동 방향의 변화에 ​​따라 변화하면서 추가 저항을 제공합니다.

또한 안정적인 위상 변이와 전류 강도가 있어 추가적인 전력 손실이 발생합니다.

비저항

재료를 통해 흐르지 않고 저항계가 없는 경우 재료의 저항을 찾는 방법은 무엇입니까? 여기에는 특별한 가치가 있습니다. 재료의 전기 저항 안에

(이것은 대부분의 금속에 대해 경험적으로 결정된 표 값입니다). 이 값과 재료의 물리량으로 다음 공식을 사용하여 저항을 계산할 수 있습니다.

어디, 피- 저항률(측정 단위 ohm * m / mm 2);

l은 도체의 길이(m)입니다.

S - 단면적(mm 2).