Розрахунок опору провідників
Електричний опір провідника відбувається через взаємодії електрона з іонами кристалічної решітки.
Опір провідника залежить від:
Його довжини;
Площі поперечного перерізу;
Від речовини з якого він виготовлений,
А також опір прямо пропорційний довжині провідника і обернено пропорційний площі його поперечного перерізу і залежить від речовини провідника.
Щоб порахувати залежність опору від речовини, з якого виготовляють провідник, треба обчислити його питомий опір.
Питомий опір – фізична величина яка визначає опір провідника з даної речовини довжиною 1м, і площею поперечного перерізу 1м ^ 2.
- Питомий опір позначається буквою – p. Довжина – l. Площа поперечного перерізу – S. Опір провідника позначимо літерою R.
У результаті ми отримаємо формулу:
R = p*l/S
Отримаємо ще кілька різновидів формул:
L = R*S/p; S = p*l/R; p = R*S/l
Одиницею опору є 1 Ом, отже одиниця питомого опору буде:
1 Ом*1м ^ 2/1м або 1 Ом*м, слідуючи з формули p = R*S/l
Також площею поперечного перерізу можна виражати у квадратних міліметрах, тоді ми отримаємо таку формулу:
1 Ом*мм ^ 2/м
Найменшим питомим опором володіє срібло (0,016) і мідь (0,017), отже вони краще проводять електрику.
Ебоніт (10 ^ 20) і фарфор (10 ^ 19) мають дуже великий питомий опір і майже не проводять електричний струм, їх використовують для ізоляторів.
Реостати
Реостат – прилад, який використовується для регулювання сили струму в ланцюзі.
Найпростіший реостат – дріт з великим питомим опором, такий як нікеліновий або ніхромова.
Види реостатів:
Повзунковий реостат – ще один вид реостатів, в якому сталевий дріт намотаний на керамічний ціліндр. Дріт покритий тонким шаром окалини, яка не проводить електричний струм, тому її витки ізольовані один від одного. Над обмоткою – металевий стрижень за яким переміщається повзунок.
Він притиснутий до витків обмоткі. Від тертя повзунка об витки шар окалини стирається і електричний струм в ланцюзі проходить від витків дроту до повзунка, потім в стержень. Коли реостат підключили в ланцюг, можна пересувати повзунок, таким чином збільшувати або зменшувати опір реостата.
Рідинний реостат – представляє бак з електролітом, в який занурюються металеві пластини.
Дротяний реостат – сладається з дроту із матеріалу в якому високий питомий опір, натягнутий на раму.
Не можна перевищувати силу струму реостата, тому що обмотка реостата може перегоріти.
Реостат ми часто застосовуємо в повсякденному житті, наприклад, регулюючи гучність телевізора і радіо, збільшуючи і зменшуючи Швидкість їзди на машині.
Related posts:
- Електричний опір провідників. Одиниці опору Включаючи в електричний ланцюг якого-небудь джерела струму різні провідники і амперметр, можна помітити, що при різних провідниках показання амперметра різні, т. Е. Сила струму в цьому ланцюзі різна. Так, наприклад, якщо замість залізного дроту АВ (рис. 70) включити в ланцюг такої ж довжини і перетину нікелінову дріт CD, то сила струму в ланцюзі зменшиться, а […]...
- Опір провідників. Питомий опір Як вже зазначалося, сила струму в ланцюзі залежить не тільки від напруги на кінцях ділянки, але також і від властивостей провідника, включеного в ланцюг. Залежність сили струму від властивостей провідників пояснюється тим, що різні провідники володіють різним електричним опором. Електричний опір R – фізична скалярна величина, що характеризує властивість провідника зменшувати швидкість упорядкованого руху вільних […]...
- Нагрівання провідників електричним струмом Електричний струм нагріває провідник. Це явище нам добре відоме. Пояснюється воно тим, що вільні електрони в металах або іони в розчинах солей, кислот, лугів, переміщуючись під дією електричного поля, взаємодіють з іонами або атомами речовини провідника і передають їм свою енергію. В результаті роботи електричного струму внутрішня енергія провідника збільшується. Досліди показують, що в нерухомих […]...
- Залежність опору провідника від температури Питомий опір, а отже, і опір металів, залежить від температури, збільшуючись з її ростом. Температурна залежність опору провідника пояснюється тим, що зростає інтенсивність розсіювання (число зіткнень) носіїв зарядів при підвищенні температури; Змінюється їх концентрація при нагріванні провідника. Досвід показує, що при не дуже високих і не дуже низьких температурах залежності питомого опору і опору провідника […]...
- Від чого залежить опір Сила струму в провіднику прямо пропорційна напрузі на ньому. Це означає, що зі збільшенням напруги збільшується і сила струму. Однак при однаковій напрузі, але використанні різних провідників сила струму різна. Можна сказати по-іншому. Якщо збільшувати напругу, то хоча сила струму і буде збільшуватися, але скрізь по-різному, в залежності від властивостей провідника. Залежність сили струму від […]...
- Паралельне з’єднання провідників Інший спосіб з’єднання провідників, застосовуваний у практиці, називається паралельним з’єднанням. На малюнку 79, а зображено паралельне з’єднання двох електричних ламп, а на малюнку 79, б – схема цього з’єднання. Зверніть увагу на важливі особливості такого з’єднання. При паралельному з’єднанні всі вхідні в нього провідники одним своїм кінцем приєднуються до однієї точки ланцюга А, а другим […]...
- Вільне падіння з урахуванням опору середовища Отримаємо математичну модель вільного падіння тіла з урахуванням опору середовища. Силою Архімеда будемо нехтувати, допускаючи, що середня щільність тіла багато більше щільності середовища. При рухах тіл в газовій або рідинної середовищі опір середовища робить сильний вплив на характер руху. Очевидно, що предмет, що падає з великої висоти (наприклад, парашутист, який стрибнув з літака), зовсім не […]...
- Електричний опір – коротко Було відмічено, що напруга пропорційно силі струму. Даним коефіцієнтом пропорційності прийнято вважати величину 1/R. Фізична величина, що знаходиться в знаменнику дробу, називається опором і вимірюється в Омах (Ом). Опір є аналогом сили тертя в динаміці. Дана фізична величина перешкоджає пересуванню струму по провіднику. Хотілося б відзначити, що струм, будучи “ледачим”, прагне до меншого опору. Саме […]...
- Електричний опір і провідність Фізична природа електричного опору. При русі вільних електронів в провіднику вони стикаються на своєму шляху з позитивними іонами 2 (див. Рис. 10, а), атомами і молекулами речовини, з якого виконаний провідник, і передають їм частину своєї енергії. При цьому енергія рухомих електронів в результаті зіткнення їх з атомами і молекулами частково виділяється і розсіюється у […]...
- Електричний опір Якщо для ділянки ланцюга виконується закон Ома, то коефіцієнт пропорційності між прикладеним напругою і силою струму (U = RI) називається електричним опором ділянки. Електричний опір залежить від матеріалу провідника, його форми і розмірів. Одиницею виміру електричного опору в Міжнародній системі одиниць СІ є Ом – опір ділянки провідника, в якому при напрузі в 1 Вольт […]...
- Залежність опору провідника від температури – коротко Різні речовини мають різні питомі опори. Чи залежить опір від стану провідника? Від його температури? Відповідь має дати спеціальний дослід. Якщо пропустити струм від акумулятора через сталеву спіраль, а потім почати нагрівати її в полум’ї пальника, то амперметр покаже зменшення сили струму. Це означає, що зі зміною температури опір провідника змінюється. Якщо при температурі, що […]...
- Розрахунок резистора для світлодіода Розрахунок резистора для світлодіода – дуже важливий момент перед підключенням світлодіода до джерела живлення. Адже від цього залежить те, як буде працювати світлодіод. Якщо резистор матиме занадто маленький опір, то світлодіод може вийти з ладу (перегоріти), а якщо опір буде занадто велике, то світлодіод буде випромінювати світло слабо. Розрахунок резистора для світлодіода проводиться за такою […]...
- Чим відрізняються напівпровідники від провідників? Багато хімічні елементи є напівпровідниками і провідниками. У чому особливості тих і інших? Чим відрізняються напівпровідники від провідників? Що являють собою напівпровідники? Під напівпровідниками розуміються хімічні елементи, що володіють обмеженою здатністю передавати електричний струм. Це обумовлено невеликою кількістю вільних електронів, що формуються в їх структурі при підключенні електродів. Типовими напівпровідниками вважаються такі хімічні елементи, як […]...
- Електричний опір – це Електричний струм, проходячи через провідник, відчуває деякий опір. Наприклад, якщо провідником є якийсь провід, то чим більше перетин цього проводу, тим менше електричний опір. Причиною того, що струм зустрічає опір протіканню, є взаємодія електронів з кристалічною решіткою матеріалу, з якого зроблений провідник. Оскільки різні матеріали мають різні кристалічні решітки, то і електричний опір у всіх […]...
- Послідовне з’єднання провідників Електричні ланцюги, з якими доводиться мати справу на практиці, звичайно складаються не з одного приймача електричного струму, а з кількох різних, які можуть бути з’єднані між собою по-різному. Знаючи опір кожного і спосіб їх з’єднання, можна розрахувати загальний опір кола. На малюнку 78, а зображено ланцюг послідовного з’єднання двох електричних ламп, а на малюнку 78, […]...
- Фізика напівровідників До цих пір, кажучи про здатність речовин проводити електричний струм, ми ділили їх на провідники та діелектрики. Питомий опір звичайних провідників знаходиться в інтервалі 10-8 -10-6 Ом – м; питомий опір діелектриків перевищує ці величини в середньому на 20 порядків: +1010 -1016 Ом – м. Але існують також речовини, які за своєю електропровідності займають проміжне […]...
- Опір електричного струму У нашому світі, як відомо, на будь-яку дію є протидія. Припустимо, руху автомобіля буде протидіяти сила тертя об поверхню дороги, про повітря, тертя внутрішніх частин і т. д. При розігріві предмета на нього буде протидіяти низька температура зовнішнього середовища, що поверне предмету колишню температуру після припинення нагрівання. В електриці зворотним впливом руху струму буде опір. […]...
- Струм у металах Виникає питання: якщо електрон в електричному полі повинен рухатися з прискоренням, як будь-яка частка в силовому полі, тоді чому електричний струм в проводі не росте до нескінченності? Справа в тому, що струм в металах не схожий на струм в вакуумі. У вакуумі електрони, злегка розштовхуючи один одного своїми мікрополями, летять, як годиться, з прискоренням назустріч […]...
- Електричний струм в напівпровідниках Напівпровідники займають проміжне положення по електропровідності (або по питомій опору) між провідниками і діелектриками. Але це розподіл усіх речовин по їх властивості електропровідності є умовним, тому що під дією ряду причин (домішки, опромінення, нагрівання) електропровідність і питомий опір у багатьох речовин досить значно змінюються, особливо в напівпровідників. У зв’язку з цим напівпровідники від металів відрізняють […]...
- Фізика електричного опору А зараз давайте подумаємо ось про що. Нехай до кінців провідника докладено постійна напруга U. Тоді на вільні заряди провідника діє сила з боку стаціонарного електричного поля. Раз є сила – значить, ці заряди повинні рухатися з прискоренням; швидкість їх спрямованого руху буде збільшуватися, а разом з нею буде зростати і сила струму. Але закон […]...
- Опір в електричному ланцюзі Електричний опір є визначальною величиною для сили струму, поточного при заданій напрузі по ланцюгу. Під електричним опором R розуміється відношення напруги, що виникла на кінцях провідника, до сили струму, який тече по провіднику. R = U/I, Де R – електричний опір провідника; U – напруга; I – сила струму. При розрахунках напружень і струмів через […]...
- Електричний опір провідника і струму Електрична величина сили струму в тому чи іншому провіднику залежить не тільки від прикладеної напруги (різниці потенціалів електричного поля) в ньому. Вона також ще залежить від конкретного провідника: від його розмірів, форми, матеріалу. При однаковій напрузі сила струму в різних провідниках теж будуть різною. Давайте подивимося на наступний приклад електричного опору Ом провідника (струму). Припустимо, […]...
- Колекторний електродвигун У разі якщо колекторний електричний двигун не може набрати номінальне число оборотів, або ж при його пуску, вал двигуна зовсім не крутиться, необхідно перевірити, перш за все, не згоріли чи захисні запобіжники даного електричного пристрою, не присутній обриви в електричному ланцюзі якоря колекторного електродвигуна і не перевантажений чи електричний двигун. Досить часто перевантаження електродвигуна є […]...
- Розрахунок перетину проводу по електричній потужності Матеріал виготовлення силових кабелів і проводів, а також площа їх поперечного перетин є основними критеріями, якими необхідно керуватися при здійсненні їх вибору. Чому настільки важливий правильний вибір поперечного перерізу електричних проводів для проводки? З тієї причини, що застосовуються силові кабелі та проводи є головними елементами електричної проводки вашої квартири або приватного будинку. А електропроводка повинна […]...
- Послідовне з’єднання резисторів При використанні електричного струму застосовуються електричні ланцюги, різні пристрої яких володіють різними електричними властивостями. Розрахунки розподілу струмів і напруг в таких ланцюгах відіграє важливу роль при конструюванні різноманітних приладів, які споживають енергію електричного струму. Реально електричним опором володіють всі провідники, тобто електричний опір розподілено по всій електричного кола. Однак у багатьох випадках зручно подумки зосередити […]...
- Реостат, потенціометр Реостат – найпростіше застосування резистора змінного опору. Реостат має всього два висновки: перший – це один кінець резистивного шару, а другий – це висновок рухомого повзунка. Поворот шпинделя змінює опір між двома контактами від мінімуму до максимуму. Іноді можна бачити, що в якості реостата використовується пров. резистор з трьома висновками. Але в цьому випадку один […]...
- Види обмоток електродвигуна Якщо не вдаватися в подробиці, то обмотку двигуна можна представити у вигляді шматка провідника, який намотаний певним чином в корпусі мотора, і начебто в ній нічого не повинно ламатися. Однак, все набагато складніше, тому що обмотка електродвигуна виконана зі своїми особливостями: Матеріал дроту обмотки повинен бути однорідним по всій довжині. Форма і площа поперечного перерізу […]...
- Фізична дія електричного струму Як ми можемо визначити, протікає електричний струм чи ні? Про виникнення електричного струму можна судити за наступними його проявам. 1. Теплова дія струму. Електричний струм викликає нагрівання речовини, в якому він протікає. Саме так нагріваються спіралі нагрівальних приладів і ламп розжарювання. Саме тому ми бачимо блискавку. В основі дії теплових амперметрів лежить теплове розширення провідника […]...
- Застосування електростатичних властивостей провідників Наведемо деякі приклади використання розглянутих властивостей поведінки провідників в електричному полі. Іноді виникає необхідність ізолювати деякі тіла, прилади від впливу зовнішніх електричних полів. Для такої ізоляції їх поміщають всередину металевого корпусу. Ми показали, що при приміщенні провідника в зовнішнє електричне поле, індуковані заряди виникають тільки на поверхні провідника, а поле усередині провідника виявляється рівним нулю. […]...
- Сталі і сплави з високим супротивом Сплави цієї групи застосовують для виготовлення реостатів, нагрівачів промислових і лабораторних печей, побутових приладів. Високий електричний опір сплавів може бути досягнуто в разі, коли їх структура представляє собою твердий розчин. Згідно з правилом Н. С. Курнакова при утворенні твердих розчинів електричний опір сплавів зростає, досягаючи максимального значення при певному для кожної системи утриманні елемента (рисунок […]...
- Дослід Ерстеда. Магнітне поле струму Якщо розмістити провідник уздовж магнітної стрілки, який вказує північним полюсом на північ і включити в ньому електричний струм, то стрілка повернеться перпендикулярно до провідника. Це і є досвід Ерстеда. Дослід показує, що провідник зі струмом має магнітні властивості. Якщо розташувати паралельно один одному два гнучких прямолінійних провідника і пустити по них струм, то, якщо струми […]...
- Поверхневий ефект в провіднику. Скін-ефект Змінний струм супроводжується електромагнітними явищами, які призводять до витіснення електричних зарядів з центру провідника на його периферію. Цей ефект називається – поверхневим ефектом, або скін-ефектом. В результаті цього ефекту струм стає неоднорідним. На периферії ток виявляється більшим за величиною, ніж в центрі. Це відбувається через відмінності в щільності вільних носіїв зарядів в перпендикулярному перетині провідника […]...
- Резистор змінного опору Резистор змінного опору складається з двох основних компонентів: резистивного шару і повзунок. Резистивний шар має на своїх кінцях контакти. Опір між цими контактами і визначає опір змінного резистора. А повзунок пересувається по цій верстві, маючи з ним електричний контакт. При цьому повзунок теж має свій висновок. У процесі руху повзунка від одного крайнього положення до […]...
- Повний закон Ома для замкнутого кола Та чи інша дія струму залежить, перш за все, від його сили. Змінюючи силу струму в електричну ланцюга, можна управляти ці дії. Для того щоб контролювати струм в електричного кола, слід знати, від чого саме залежить електрична сила струму в ній. Вам добре має бути відомо, що електричний струм в електричному ланцюзі є впорядкованою пересування […]...
- Провідники Будови речовини і його різноманітні фізичні властивості ми будемо вивчати в подальшому. Тим не менше, вже зараз нам необхідні деякі початкові відомості з цієї області фізики. Всі різні речовини складаються з молекул і атомів, які в свою чергу, складаються з заряджених часток – позитивно заряджених ядер і рухаються навколо них негативно заряджених електронів. Тому всі […]...
- Теплова дія електричного струму Практичне використання електрики базується на трьох основних діях, які з’являються при роботі електричного струму: тепловому, електромагнітному і хімічному. Кожному цьому явищу властиві свої певні принципи. Давайте з Вами зупинимося на одному з них і розберемо його більш докладніше, і це буде теплове дію електричного струму. Негативним заряджених частинок, які прийнято називати електронами, протікаючи через певну […]...
- Прості неорганічні речовини Прості неорганічні речовини ділять на метали і неметали. Метали володіють схожими фізичними властивостями – металевим блиском, здатністю проводити теплоту і електричний струм. Типові метали пластичні, їх можна піддавати куванні і прокатці, витягати з них тонкий дріт. Металами є, наприклад, літій (Li), натрій (Na), калій (K), кальцій (Ca), магній (Mg), цинк (Zn), алюміній (Al), залізо (Fe), […]...
- Ток, напруга, опір Електричний струм (I) – це впорядкований рух заряджених частинок. Перша думка, яка приходить в голову зі шкільного курсу фізики – рух електронів. Безумовно. Однак електричний заряд можуть переносити не тільки вони, а, наприклад, ще іони, що визначають виникнення електричного струму в рідинах і газах. Хочу застерегти також від порівняння струму з протіканням води по шлангу. […]...
- Закон Ома для повного кола струму Закон Ома є формулою, яка наочно демонструє залежність головних характеристик електричного кола: Електричного струму (потоку заряджених частинок); Напруги (електрорушійної сили); Опору (протидія потоку електронів). Що б кращого усвідомити закону Ома, для початку слід визначитися з таким поняттям як електричний ланцюг. Говорячи спрощено, будь-який електричний ланцюг – це шлях в електричній схемі, по якому проходять електричні […]...
- Робота електричного струму Як обчислити роботу електричного струму? Ми вже знаємо, що напруга на кінцях ділянки кола чисельно дорівнює роботі, яка здійснюється при проходженні по цій ділянці електричного заряду в 1 Кл. При проходженні за цією ж ділянкою електричного заряду, рівних не 1 Кл, а, наприклад, 5 Кл, вчинена робота буде в 5 разів більше. Таким чином, щоб […]...