Электрическое сопротивление – это. Что такое электрическое сопротивление?

электрическое сопротивление – физическая величина, описывающая сопротивление проводника электрическому току, равная отношению напряжения на концах проводника к протекающему по нему току [1]. Сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятиями импеданса и волнового сопротивления. Резистор (сопротивление) – это также радиоэлемент, используемый для введения сопротивления в электрические цепи.

Электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление – это физическая величина, которая описывает свойство проводника препятствовать протеканию электрического тока и равна отношению напряжения на концах проводника к току, протекающему по нему [1]. Сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятиями импеданса и волнового сопротивления. Резистор (сопротивление) – это также радиоэлемент, предназначенный для внесения активного сопротивления в электрические цепи.

Резистор (часто обозначается буквой R или r ) в определенных пределах считается постоянной для данного проводника и может быть рассчитана как

R = ¯frac<U><I>,

1. Действовать в соответствии с клятвой. сопротивляться (в 1 значении). Отец восстал против деспотической власти деда, а дед не смог смириться с сопротивлением отца. Гладков, Повесть о детстве. ||. Военные. Военные действия, связанные с сопротивлением военных подразделений против врага. Необходимо немедленно предпринять самые решительные действия, чтобы преодолеть сопротивление противника. Степанов, Порт-Артур.

Значение слова “сопротивление”.

1. Действие в зависимости от гласной. Сопротивление (в 1 значении). Отец восстал против деспотической власти деда, а дед не мог вынести наглого сопротивления отца. Гладков, “Повесть о детстве”. ||. Военные. Военные действия, включающие сопротивление противнику со стороны воинских подразделений. Необходимо предпринять немедленные и решительные действия, чтобы сломить сопротивление противника. Степанов, Порт-Артур.

2. Phys.. Свойство, способность тел сопротивляться определенным действиям или изменениям. электрическое сопротивление (Способность противостоять протеканию электрического тока).

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: в 4-х томах / РАН, Институт лингвистических исследований; под ред. А. П. Евгеньевой. – 4-е изд. – М.: Рус. яз; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

НЕДВИЖИМОСТЬ., я, пн. нет, ср. (книжный). 1. Действие на гласную. сопротивляться. Передать кого-л. врагу. S. для ядов. З. к врагу. 2. Свойство, способность противостоять определенным. воздействиям, изменениям. C. Электрический. (Степень электропроводности тел). C. средний (свойство среды препятствовать движению тел). ◊

Источник: “Толковый словарь русского языка” под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

Сопротивление

1. антифашистское движение во время Второй мировой войны в странах, оккупированных Третьим рейхом и его союзниками ◆ Когда началась война, Анри Грюс присоединился к сопротивлению и стал проводником, потому что хорошо знал горы. Мария Жесткова

сопротивление

1. действие в значении г. сопротивляться; противостоять чему-либо ◆ Но если человек остановится сопротивлятьсятогда враг достиг своей цели и победил. Анатолий Рыбаков, Тяжелый песок, 1977 (цитата по НКРН)

2. свойство, способность противостоять определенным воздействиям, изменениям ◆ при длительной работе на холоде из-за плохой тепловой сопротивление может привести к обморожению пальцев. Я. Пустыльник, “Новый материал для беговых носков”, 2003 // Кожа и обувь (цитируется по НКРЖ)

3. физическая мера способности тела препятствовать прохождению через него электрического тока ◆ также на сопротивление На изоляцию влияет множество факторов, включая влажность, загрязнение и т.д. “Методы диагностики изоляции корпусов тяговых электродвигателей”, 2001 // “Локомотив” (цитируется по НКРЯ)

4. похожий на резистор; компонент электрической цепи, который управляет потоком тока в цепи ◆ На плате ЭЛТ были найдены сломанный золотой предохранитель и сломанный резистор. сопротивление.

Любое тело, через которое проходит электрический ток, обладает некоторым сопротивлением. Свойство проводящего материала препятствовать прохождению через него электрического тока называется электрическим сопротивлением.

Электрическое сопротивление проводников

Любое тело, через которое проходит электрический ток, обладает некоторым сопротивлением. Свойство проводящего материала препятствовать прохождению через него электрического тока называется электрическим сопротивлением.

Таким образом, теория электронов объясняет суть электрического сопротивления металлических проводников. Свободные электроны на своем пути через проводник бесчисленное количество раз встречают на своем пути атомы и другие электроны и, взаимодействуя с ними, неизбежно теряют часть своей энергии. При движении электроны сталкиваются с определенным сопротивлением. Различные металлические проводники с разной атомной структурой оказывают разное сопротивление электрическому току.

То же самое относится к сопротивлению жидких проводников и газов протеканию электрического тока. Однако не следует забывать, что в этих веществах не электроны, а заряженные молекулы встречают сопротивление в своем движении.

Сопротивление обозначается латинскими буквами R или r .

Единицей электрического сопротивления является Ом.

Ом – это сопротивление столбика ртути высотой 106,3 см с поперечным сечением 1 мм2 при 0°C.

Если, например, электрическое сопротивление проводника равно 4 Ом, то оно записывается следующим образом: R = 4 Ом или r = 4 Ом.

Для измерения сопротивления большой величины была принята единица, называемая мегом.

Один мегом равен одному миллиону Ом.

Чем выше сопротивление проводника, тем хуже он проводит электричество, и наоборот, чем ниже сопротивление проводника, тем легче по нему течет электричество.

Поэтому для характеристики проводника (с точки зрения протекающего через него электрического тока) можно рассматривать не только его сопротивление, но и обратную величину, называемую проводимостью.

Электрическое сопротивление проводников

Электропроводность – это способность материала проводить через себя электрический ток.

Поскольку проводимость является обратной величиной к сопротивлению, она выражается как 1/ R и обозначается латинской буквой g.

Влияние материала проводника, размеров и температуры окружающей среды на величину электрического сопротивления

Сопротивление различных проводников зависит от материала, из которого они изготовлены. Чтобы охарактеризовать электрическое сопротивление различных материалов, было введено понятие удельного сопротивления.

Электрическое сопротивление проводниковУдельное сопротивление – это сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Удельное сопротивление обозначается буквой p в греческом алфавите. Каждый материал проводника имеет свое собственное удельное сопротивление.

Например, удельное сопротивление меди равно 0,017. Длина медного провода длиной 1 м и сечением 1 мм2 дает удельное сопротивление 0,017 Ом. Удельное сопротивление алюминия составляет 0,03, удельное сопротивление железа 0,12, удельное сопротивление константана 0,48 и удельное сопротивление нихрома 1-1,1.

специфическая устойчивость

проводимость

Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, т.е. чем длиннее проводник, тем больше его электрическое сопротивление.

Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения, т.е. Чем толще проводник, тем ниже его сопротивление, и наоборот, чем тоньше проводник, тем выше его сопротивление.

Чтобы лучше понять эту взаимосвязь, представьте себе две пары соединенных сосудов, в одной паре сосудов тонкая соединительная трубка, а в другой – толстая. Очевидно, что когда один из сосудов (каждая пара) наполняется водой, ее перетекание в другой сосуд по толстой трубке будет происходить гораздо быстрее, чем по тонкой, т.е. толстая трубка будет оказывать меньшее сопротивление потоку воды. Аналогично, электрический ток легче протекает через толстый проводник, чем через тонкий, т.е. первый оказывает меньшее сопротивление, чем второй.

Электрическое сопротивление проводника равно удельному сопротивлению материала, из которого он изготовлен, умноженному на длину проводника и разделенному на площадь поперечного сечения проводника:

где – R – сопротивление проводника, Ом, l – длина в м, S – площадь поперечного сечения проводника, мм 2.

Площадь поперечного сечения круглого проводника рассчитывается по формуле:

где Pi – постоянная величина, равная 3,14; d – диаметр проводника.

Так определяется длина проводника:

Эта формула позволяет определить длину проводника, площадь его поперечного сечения и удельное сопротивление, если другие величины в формуле известны.

Если необходимо определить площадь поперечного сечения проводника, то формула сводится к следующему виду:

Преобразуя ту же формулу и решая уравнение относительно p, мы находим удельное сопротивление проводника:

Последняя формула должна использоваться в тех случаях, когда известны сопротивление и размеры проводника, но неизвестен его материал и его трудно определить по внешнему виду. Для этого определите сопротивление проводника и по таблице найдите материал, обладающий таким сопротивлением.

Электрическое сопротивление проводников

Еще одной причиной, влияющей на сопротивление проводников, является температура.

Установлено, что сопротивление металлических проводников увеличивается при повышении температуры и уменьшается при понижении температуры. Это увеличение или уменьшение сопротивления для проводников из чистого металла практически одинаково и составляет в среднем 0,4% на 1° C . Сопротивление жидких проводников и углерода уменьшается с повышением температуры.

Электрическое сопротивление проводниковЭлектронная теория строения материи дает следующее объяснение увеличению сопротивления металлических проводников с ростом температуры. Когда проводник нагревается, он получает тепловую энергию, которая неизбежно передается всем атомам вещества, вызывая увеличение интенсивности их движения. Усиленное движение атомов создает большее сопротивление направленному движению свободных электронов, тем самым увеличивая сопротивление проводника. Однако по мере снижения температуры создаются лучшие условия для направленного движения электронов, и сопротивление проводника уменьшается. Это объясняет интересное явление сверхпроводимости в металлах.

Сверхпроводимость, уменьшение сопротивления металлов до нуля, возникает при огромной отрицательной температуре 273° C, называемой абсолютным нулем. При абсолютном нуле атомы металла как бы застывают на месте, препятствуя движению электронов.

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ею в социальных сетях. Это очень поможет в развитии нашего сайта!

Если источник ЭМП подключен к проводящему веществу или материалу, через него начинает протекать электрический ток. Свободные электроны вещества начинают направленное движение от отрицательного полюса к положительному, поскольку они являются носителями отрицательного заряда.

Роль проводника

Если источник ЭМП подключить к проводящему веществу или материалу, через него начнет протекать электрический ток. Свободные электроны в материале начнут направленное движение от отрицательного полюса к положительному, поскольку они являются носителями отрицательного заряда.

Во время этого направленного движения электроны будут ударяться об атомы материала и передавать им часть своей энергии. И электроны замедляются после столкновения. Однако электрическое поле снова ускоряет их, поэтому они продолжают свое движение в направлении плюс.

Этот процесс может продолжаться практически бесконечно долго, пока вокруг проводника существует электрическое поле, созданное источником электродвижущей силы. Оказывается, чем больше препятствий на пути электронов, тем больше значение сопротивления.

Различные вещества имеют разное количество свободных электронов, а атомы, между которыми перемещаются носители свободного заряда, занимают разное положение. Поэтому токопроводящая способность проводников зависит в первую очередь от материала, из которого они изготовлены, площади поперечного сечения и длины поперечного сечения.

Если сравнить два проводника из одного и того же материала, то более длинный имеет большее R при равных площадях поперечного сечения, а проводник с большей площадью поперечного сечения имеет меньшее сопротивление при равной длине. Давайте рассмотрим практический пример: Вставьте лампу накаливания мощностью 60 Вт в розетку с сетевым напряжением. Спираль лампочки начинает образовывать барьер на пути потока электронов при потенциале 220 В.

Если этот барьер для потока электронов слишком мал, лампочка перегорает. Если он слишком велик, нить накаливания будет гореть очень тускло. Однако если оно “оптимальное”, то лампочка горит правильно и выделяет тепло. Производимое тепло называется “нерациональной” энергией, поскольку часть энергии тратится на ненужное отопление.

Что такое удельное электрическое сопротивление? Исходя из формулы закона Ома, можно написать, что электрическое сопротивление – это физическая величина, которую можно рассчитать как отношение напряжения на проводнике к протекающему в нем току.

Итак, на основании вышеприведенного эксперимента с лампочкой мы можем сказать, что электрическое сопротивление проводника – это физическая величина, которая указывает на свойство вещества преобразовывать электрическую энергию в тепловую. (R= ρ × l)/S ρ – удельное сопротивление материала проводника, Ом-м, l – длина, м, и S – площадь поперечного сечения, м2. Электрическое сопротивление – это также физическая величина, равная сопротивлению метра проводника с площадью поперечного сечения один квадратный метр. На практике площадь поперечного сечения измеряется в квадратных миллиметрах.

Сопротивление различных металлов

Поэтому проще рассчитать удельное электрическое сопротивление в Ом × мм2 / м, а затем перевести площадь в мм2. Из приведенной выше формулы следует, что удельное сопротивление прямо пропорционально удельному сопротивлению материала проводника и его длине, и обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника.

Сопротивление проводника также зависит от температуры. Для металлических компонентов R увеличивается с ростом температуры. Эта зависимость сложна, но в относительно узком диапазоне изменения температуры (примерно до 200° Цельсия) условно можно считать, что для каждого металла существует определенный так называемый температурный коэффициент сопротивления (альфа), который выражает удельное увеличение дельта сопротивления r при изменении температуры на один градус Цельсия, отнесенное к 1 Ом начального значения сопротивления. Поэтому температурный коэффициент удельного сопротивления будет равен α = r2-r1/r1(T2-T1), а увеличение удельного сопротивления – Δr=r2-r1=αr2(T2-T1).

Что такое электрическое сопротивление

Что такое электрическое сопротивление

Во-первых, по материалу, из которого изготовлен проводник. Чем выше значение ρ, тем хуже будет пропускная способность по току. Во-вторых, от длины проводника – сопротивление увеличивается с увеличением длины. В-третьих, от толщины. Более толстый проводник имеет меньшее сопротивление. И, в-четвертых, от температуры проводника.

Если они изготовлены из металла, их удельное сопротивление увеличивается с повышением температуры. Специальные сплавы являются исключением – их удельное электрическое сопротивление практически не изменяется при нагревании. Например: никель, константанин и марганин. Для жидкостей, с другой стороны, удельное сопротивление уменьшается при нагревании.

Связь с удельным сопротивлением в изотропных материалах выражается формулой: ρ = 1 / σ Где σ – удельная проводимость. Явление сверхпроводимости Если предположить, что температура материала будет уменьшаться, то удельное сопротивление также будет уменьшаться. Существует предел, до которого можно снизить температуру – абсолютный ноль.

Проводник в поперечном сечении

Численно это составляет -273°C. Ниже этого значения температура просто отсутствует. При этом значении удельное сопротивление любого проводника будет равно нулю, поскольку при абсолютном нуле атомы в кристаллической решетке полностью прекращают колебания. В результате электронное облако проходит между узлами решетки, не сталкиваясь с ними. Удельное сопротивление. материала становится равным нулю, что открывает возможность получения бесконечно больших уровней тока в проводниках с малым поперечным сечением. Явление сверхпроводимости открывает фантастические перспективы для развития электротехники и электроники. Однако на данный момент все еще существуют некоторые проблемы, связанные с получением сверхнизких температур, необходимых для достижения желаемого эффекта в домашних условиях. Как только эти проблемы будут преодолены, электротехника выйдет на совершенно новый уровень развития.

Каждое сопротивление (металлическое или полупроводниковое) в цепи переменного тока имеет активную и реактивную составляющие. Сумма активной и реактивной составляющих равна полное сопротивление цепи переменного тока и рассчитывается по формуле:

Физический смысл сопротивления

Любая среда, в которой протекают электрические заряды, создает на их пути препятствия (рассматриваемые как узлы кристаллической решетки), о которые заряды как бы ударяются и теряют свою энергию, которая выделяется в виде тепла.

Это приводит к падению напряжения (потере электроэнергии), часть которого теряется из-за внутреннего сопротивления проводящей среды.

Численное значение, описывающее способность материала препятствовать прохождению заряда, называется сопротивлением. Он измеряется в омах (Ω) и обратно пропорционален электропроводности.

Различные элементы периодической таблицы Менделеева имеют разное удельное сопротивление (p), например, серебро имеет самое низкое сопротивление (0,016 Ом*мм2/м), медь (0,0175 Ом*мм2/м), золото (0,023) и алюминий (0,029). Они используются в промышленности в качестве основных материалов, на которых базируется вся электротехника и энергетика. Диэлектрики, с другой стороны, имеют высокое удельное сопротивление и используются для изоляции.

Сопротивление проводящей среды может значительно изменяться в зависимости от поперечного сечения, температуры, величины тока и частоты. Кроме того, разные среды имеют разные носители заряда (свободные электроны в металлах, ионы в электролитах, “дырки” в полупроводниках), которые являются факторами, определяющими сопротивление.

Таким образом, существует физическая величина, характеризующая свойства проводника (резистора), по которому течет электрический ток. Эта величина называется электрическое сопротивление Сопротивление проводника, или просто сопротивление. Сопротивление обозначается R .

Что такое сопротивление

Собрав электрическую цепь, состоящую из источника тока, резистора, амперметра, вольтметра, выключателя, можно показать, что текущий (I), протекающего через резистор, прямо пропорционально напряжению (U) на его терминалах: I – U. Отношение напряжения к току U/I – это значение неизменный.

Таким образом, существует физическая величина, описывающая свойства проводника (резистора), по которому течет электрический ток. Эта величина называется электрическое сопротивление или просто сопротивление. Сопротивление обозначается R .

Электрическое сопротивление (R) – это физическая величина, равная отношению напряжения (U) на концах провода и сила тока (I) в нем. R = U/I . Единицей сопротивления является Ом (1 Ом).

1 Ом – сопротивление проводника, в котором сила тока равна 1A, а напряжение на концах – 1B: 1 Ом = 1 В / 1 А.

Электрическое сопротивление

Причина, по которой проводник обладает сопротивлением, заключается в том, что направленное движение электрических зарядов в нем это потому, что ионы кристаллической решеткикоторые совершают беспорядочные движения. Поэтому скорость направленного движения зарядов уменьшается.

сопротивление

Электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление (R) прямо пропорциональна длине проводника (l), обратно пропорционально площади его поперечного сечения (S) и зависит от материала проводника. Эта взаимосвязь выражается формулой: R = p*l/S

р – это величина, описывающая материал, из которого изготовлен проводник. Это называется удельное сопротивление проводникаи его величина равна сопротивлению проводника длиной 1 м и площадь поперечного сечения 1 м 2 .

Единицей удельного сопротивления электропроводности является [p] = 1 0m – 1 m 2 / 1 m. Площадь поперечного сечения часто измеряется в мм 2 Поэтому удельное сопротивление проводника в справочниках приводится как Ом – м и в ом – мм 2 / м.

Изменяя длину проводника и, соответственно, его сопротивление, можно регулировать ток в цепи. Устройство, которое может быть использовано для этой цели, называется реостат.

Конспект урока “Электрическое сопротивление. Электрическое сопротивление”.

Читайте далее:
Сохранить статью?