Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Elektrický odpor charakterizuje vlastnosť vodiča odolávať usmernenému pohybu nabitých častíc.

Vplyv elektrického odporu na elektrický prúd možno znázorniť takto:

  • Pohyb voľných nosičov náboja vo vnútri vodiča spôsobuje, že sa voľné nosiče náboja zrážajú s atómami a narúšajú ich tok.
  • Tento efekt sa nazýva odpor, ktorý má vlastnosť obmedzovať elektrický prúd v elektrickom obvode.
  • Zrážka nosičov elektrického náboja s atómami má tiež tepelný efekt. Príslušný prvok elektrického obvodu sa zahreje alebo dokonca zahreje. Ak sa prehreje, môže zlyhať.

Elektrický odpor vám hovorí, aké napätie U je potrebné na to, aby elektrický prúd s určitým prúdom I pretekal vodičom. Vo fyzike sa veľké písmeno R (z anglického slova „Rezistor“ alebo „Resistance“) používa vo vzorci na označenie elektrického odporu.

Analógia prúdenia vody

Keď hovoríme o elektrickom odpore vo fyzike, treba rozlišovať dva prípady:

    Elektrické odpory ako prvky elektrického obvodu (pozri príklad na obrázku 2). To znamená, že ak v elektrotechnike nazývate prvok rezistorom, potom máte na mysli konkrétny prvok určený na obmedzenie toku elektrického prúdu v elektrickom obvode.
  1. Elektrický odpor ako fyzikálna veličina. Môžete sa tiež opýtať, do akej miery konkrétny prvok bráni toku elektrického prúdu, alebo vo všeobecnosti, ako môžete vypočítať elektrický odpor. Tu hovoríte o elektrickom odpore ako o fyzikálnej veličine.

Poznámka. Rezistor je zariadenie s konštantným odporom. Ak je potrebné regulovať silu prúdu v elektrickom obvode, potom sa na tento účel používajú reostaty - zariadenia s premenlivým odporom. Súčasťou reostatu je pohyblivý kontakt, pomocou ktorého sa mení dĺžka úseku zahrnutého v obvode. Reostat sa používa napríklad pri ovládaní hlasitosti rádia.

Fungovanie odporu ako prvku (t.j. prípad 1) môžete znázorniť pomocou modelu prúdenia vody v potrubí.

Ak si tok elektrického prúdu predstavíme ako tok vody potrubím, tak rezistor s elektrickým odporom R plní funkciu zúženia potrubia.Zúženie v potrubí blokuje tok vody, podobne ako odpor blokuje tok elektrického prúdu. Ak potrubie viac zúžite, zvýši sa odpor proti prúdeniu vody. Potrubie tak bude viac brániť prietoku vody.

Ryža. 1. Podstata elektrického odporu na príklade modelu prúdenia vody v potrubí

Vzorce na určenie elektrického odporu

Podľa Ohmovho zákona pre úsek elektrického obvodu vyplýva, že ak zmeriate napätie U na vodiči a preteká ním prúd sily I, tak vodič má elektrický odpor R rovný U. delené I, t.j. R=U / I. Jednotkou SI elektrického odporu je ohm, ktorý je pomenovaný po nemeckom fyzikovi Georgovi Simonovi Ohmovi. To znamená, že 1 Ohm je odpor vodiča, v ktorom pri napätí 1 V prechádza prúd 1 A. Preto sa niekedy elektrický odpor môže nazývať aj "ohmický odpor" .

Ryža. 2. Stanovenie elektrického odporu

Pre veľmi nízke alebo veľmi vysoké odpory sa používajú addony ako miliohm, kiloohm alebo megaohm. Platia nasledujúce vzťahy:

  • 1 miliohm=1 mOhm=110-3 Ohm;
  • 1 kiloohm=1 kOhm=1103 Ohm;
  • 1 Megaohm=1 MΩ=1106 Ohm.

Zaujímavý fakt! Elektrický odpor ľudského tela sa môže meniť od 20 000 ohmov do 1800 ohmov.

Elektrický odpor vodičov môžete vypočítať aj pomocou ich geometrických charakteristík. Vzorec na to je nasledujúci (pozri tiež obrázok 3):

R=(ρl) / S, kde

  • R - elektrický odpor vodiča;
  • l - dĺžka vodiča;
  • S - prierez vodiča;
  • ρ - rezistivita materiálu vodiča (vybraný z tabuliek).
Ryža. 3. Elektrický odpor vodiča

Inými slovami, čím je vodič tenší a dlhší, tým je jeho odolnosť voči elektrickému prúdu väčšia. Veľký význam má aj materiál, z ktorého je vodič vyrobený.

Ako merať elektrický odpor?

Na meranie elektrického odporu musíte dodržiavať nasledujúce pravidlá:

  • Meranie by sa malo vykonávať paralelne s prvkom elektrického obvodu;
  • Prvok musí byť bez energie;
  • Prvok nesmie byť zapojený do elektrického obvodu;
  • Meranie má zmysel len pre obyčajný rezistor.

Hodnotu ohmického odporu najlepšie meriate digitálnym multimetrom, aby ste sa vyhli chybám a nepresnostiam v odčítaní.

Pri meraní pomocou meracieho prístroja nesmie byť meraná položka počas merania pripojená k zdroju napätia. Meraný prvok musí byť aspoň na jednej strane prispájkovaný z elektrického obvodu. V opačnom prípade paralelné prvky ovplyvnia výsledok merania.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Elektrikár