Что такое сопротивление?

Сопротивление — это величина, которая отражает противодействие протеканию тока в электрической цепи.
Сопротивление измеряется в омах, для международного обозначения которых используется греческая буква омега (Ω). Эта единица измерения названа в честь Георга Симона Ома (1784–1854 гг.), немецкого физика, который изучал взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением. Ему приписывают первую формулировку закона Ома.
Все материалы в некоторой степени сопротивляются прохождению току. Их разделяют на две большие категории:

- Проводники: Материалы, обладающие очень малым сопротивлением, в которых электроны могут свободно перемещаться. Примеры: серебро, медь, золото и алюминий.
- Изоляторы: Материалы с высоким сопротивлением, которые ограничивают поток электронов. Примеры: резина, бумага, стекло, дерево и пластмассы.
Обычно сопротивление измеряется для определения состояния компонента или цепи.
- Чем выше сопротивление, тем меньше сила тока. Одной из множества причин очень высокого сопротивления могут быть проводники, которые перегорели или повреждены вследствие коррозии. Все проводники выделяют некоторое количество тепла, поэтому перегрев часто связан с сопротивлением.
- Чем ниже сопротивление, тем выше сила тока. Возможные причины: изоляторы повреждены из-за перегрева или воздействия влаги.
Многие компоненты, такие как нагревательные элементы и резисторы, имеют фиксированное значение сопротивления. Эти значения часто указываются на паспортных табличках компонентов или в руководствах в качестве справочной информации.
Если указан допуск, измеренное значение сопротивления должно находиться в пределах указанного диапазона. Значительное изменение фиксированного значения сопротивления обычно указывает на проблему.
Само слово «сопротивление» может звучать неприятно, но в электротехнике сопротивление обеспечивает определенные преимущества.
Примеры. Прохождение тока через небольшие нагревательные элементы тостера должно быть затруднено, чтобы выделялось тепло для поджаривания хлеба. В лампах накаливания старого типа ток проходит через волокна, достаточно тонкие для образования свечения.
Сопротивление не может быть измерено в рабочей цепи. Соответственно, технические специалисты, осуществляющие поиск и устранение неисправностей, часто рассчитывают сопротивление по измеренным значениям напряжения и тока в соответствии с законом Ома:
То есть В = А × Ом. R в этой формуле означает сопротивление. Если сопротивление неизвестно, формулу можно преобразовать следующим образом: R = E/I (Ом = В/А).
Примеры. В цепи электрического обогревателя, как показано на двух рисунках ниже, для определения сопротивления измеряют значения напряжения и тока в цепи, а затем применяют закона Ома.


В первом примере общее нормальное сопротивление цепи (эталонное сопротивление) равно 60 Ом (240 ÷ 4 = 60 Ом). Сопротивление 60 Ом позволяет определить состояние цепи.
Во втором примере при понижении силы тока с 4 А до 3 А сопротивление цепи увеличилось с 60 Ом до 80 Ом (240 ÷ 3 = 80 Ом). Прирост значения общего сопротивления в 20 Ом может быть вызвано ослабленным или загрязненным соединением или разомкнутым участком катушки. Разомкнутые участки катушки увеличивают общее сопротивление цепи, в результате чего понижается сила тока.
Ссылка: Digital Multimeter Principles by Glen A. Mazur, American Technical Publishers.
Электрическое сопротивление. Единицы измерения.
Электрическое сопротивление — физическая величина, характеризующая свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему.
Содержание скрыть
Единицы измерения электрического сопротивления
Перевод единиц измерения электрического сопротивления онлайн
Калькулятор электрические сопротивления. Перевод единиц измерения электрического сопротивления (мкОм, мОм, Ом, кОм , МОм, ГОм и т.д.)
Введите электрического сопротивления (RR)
Результат перевода единиц измерения электрические сопротивления (RR)
Результаты работы калькулятора электрического сопротивления при переводе в другие единицы измерения электрического сопротивления:
Примеры результатов работы калькулятора электрического сопротивления:
Поделится ссылкой на расчет:
Наименование единиц измерения электрического сопротивления
-
- Ом — единица измерения электрического сопротивления в СИ. Обозначение в России: Ом; международное: Ω. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств, при разработке проектной и рабочей документации.
Десятичные кратные и дольные единицы Ом образуются с помощью стандартных приставок СИ. Например:
-
- килоом (кОм) — 10 3 Ом;
- мегааом (МОм) — 10 6 Ом;
- и т.д.
Общие сведения
Сопротивление считается, в определённых пределах, постоянной величиной для выбранного проводника. Сопротивление в этом случае рассчитывается по закону Ома. Пример расчета приведен в калькуляторе (см. ниже).
В литературе электрическое сопротивление обычно обозначается буквой — R.
Сопротивление однородного проводника постоянного сечения зависит от свойств вещества проводника, его длины, сечения и вычисляется по формуле:

-
- ρ — удельное сопротивление вещества проводника, Ом·м;
- l — длина проводника, м;
- S — площадь сечения, м².
Удельное сопротивление вещества проводника для:
-
- меди 0.0175 Ом·м;
- алюминия 0.028 Ом·м.
Единица измерения сопротивления
В соответствии с законом Ома для участка цепи сила тока ($I$) на рассматриваемом участке пропорциональна напряжению ($U$) на концах участка:
где $R$ — физическая величина, называемая электрическим сопротивлением, характеризует участок цепи. Из закона Ома (1) следует, что:
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:
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:
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): $1\ МОм=^6Ом.$
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 $ед._R$. Единица электрического сопротивления в СГС ($1\ ед._R$) равна сопротивлению участка цепи, при котором постоянный ток силой 1 единица СГС тока (1 $ед.\ _I$), вызывает падение напряжения 1 СГС напряжения (1$\ ед.\ _U$). При этом:
Между омом и единицей сопротивления в СГС следующее соотношения:
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<>
В другом расширении системы СГС, СГСМ сопротивление измеряют в абомах($ab<\mathbf \Omega >$). Абом соотносится с омом как:
В системе СГСМ выполняется равенство:
где $abV$ — абвольт; $abA$ — абампер.
Примеры задач с решением
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:
При этом падение напряжения на дополнительном сопротивлении составляет:
Падение напряжения на концах соединения AB. составляет:
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).
Вычислим величину дополнительного сопротивления:
\[R=3\cdot 5=15\ \left(кОм\right).\]
Ответ. $R=15000$ Ом
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:
Из равенства (2.1) не составляет труда выразить сопротивление:
Мощность измеряется в ваттах ($\left[P\right]=Вт$), сила тока в амперах ($\left[I\right]=A$). Ватт является производной единицей СИ, посмотрим, какой комбинацией единиц основных величин его можно заменить:
Ответ. Из какого закона не получали бы мы сопротивление, всегда в системе СИ единицами его измерения должен быть Ом.

Warning: file_put_contents(./students_count.txt): failed to open stream: Permission denied in /var/www/webmath-q2ws/data/www/webmath.ru/poleznoe/guide_content_banner.php on line 20
проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности
Мы помогли уже 4 470 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!
Остались вопросы?
Здесь вы найдете ответы.
Khan Academy does not support this browser.
Чтобы пользоваться «Академией Хана», необходимо обновить ваш веб-браузер. Чтобы начать обновление, выберите один из предложенных ниже вариантов.
If you’re seeing this message, it means we’re having trouble loading external resources on our website.
Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.
Основное содержание
ЭлектротехникаCourse: Электротехника > Модуль 1
Урок 1: Подготовка к работе
Электрический ток
Направление тока
Напряжение
Общепринятое направление электрического тока
Подготовка к изучению электротехники в «Академии Хана»
Основные электрические величины: сила тока, напряжение, мощность
Числа в электротехнике
Определение стандартных электрических единиц измерения
© 2024 Khan AcademyОпределение стандартных электрических единиц измерения
Формальные определения стандартных электрических единиц измерения: ампер, кулон, заряд электрона и вольт. Автор — Уилли МакАллистер.
Единицы измерения в электричестве определяются строго формально, и именно этим мы с вами сейчас и займёмся. Их определения вводятся в установленном порядке, и первым идёт определение ампера. Это единица измерения в системе СИ, и единственная единица измерения в электричестве, полученная экспериментальным путём.
После ампера вводятся понятия кулон и заряд электрона. Затем мы получаем остальные единицы — ватт, вольт и ом. Эти производные единицы измерения определяются через ампер и другие единицы СИ (метр, килограмм, секунда).
[Что такое СИ?]
Ампер
Определение единицы измерения силы тока — ампера — получено в результате опытов по магнетизму. Текущий по проводу электрический ток порождает магнитное поле (закон Био — Савара — Лапласа, 1820). В свою очередь, эти магнитные поля порождают в проводниках магнитные силы (закон Ампера, 1825). Если по двум параллельным проводам пустить электрический ток, они будут взаимно воздействовать друг на друга. Официальное определение ампера в системе СИ до 2018 года выглядело следующим образом:
Ампер — сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2 × 10 − 7
Определение ампера вытекает из результатов эксперимента. Чтобы создать ток силой 1
ампер, необходимо произвести следующие действия. Возьмите два провода длиной 1 м каждый и установите их параллельно друг другу так, чтобы можно было измерять силу, с которой они друг на друга взаимодействуют (например, при помощи тензометрического датчика).
Пустите по обоим проводникам одинаковый ток в одном и том же направлении. Увеличивайте или уменьшайте ток, измеряя силу взаимодействия. Когда она станет равна 2 × 10 − 7
ньютонам, то по определению сила тока в проводниках будет равна 1 амперу. (Это концептуальный эксперимент. В современных лабораториях эталон ампера получают другими способами.)
[Почему такое необычное значение для силы?]
Кулон
Кулон — единица измерения заряда в СИ. Величина кулона выводится из ампера. Один кулон определяется как количество заряда, проходящего через проводник при силе тока 1 ампер за 1 секунду.
ампер кулон секунда 1 ампер = 1 кулон / секунда
или, что то же самое,
кулон ампер секунда 1 кулон = 1 ампер ⋅ секунда Заряд электрона
В 1897 году Джозеф Джон Томсон доказал существование электрона. 12 лет спустя, в 1909 году Роберт Милликен начинает ставить опыты с каплей масла для вычисления заряда электрона.
Заряд электрона может быть выражен в кулонах как Кл e = − 1,602 176565 × 10 − 19 Кл
Если мы преобразуем это выражение, мы увидим, что кулон можно выразить через количество зарядов электрона:
Кл электронов 1 Кл = 6 , 241509343 × 10 18 электронов
Вопросы для проверки
Сколько электронов в 1 ампере?
[Показать ответ]
Сколько кулонов в 1 моле электронов?
Один моль электронов составляет 6,022 14 × 10 23 электронов — это число Авогадро.
[Показать ответ]
Ватт
Ватт — единица измерения мощности. Мощность — это количество энергии, передаваемой или потребляемой за единицу времени. Мощность также может быть определена как скорость выполнения работы. В стандартном выражении ватт — это мощность, которая за одну секунду увеличивает значение энергии на 1 джоуль.
ватт джоуль секунда 1 ватт = 1 джоуль / секунда
Вольт
Вольт — это единица изменения разности электрических потенциалов, также известной как напряжение. Напряжение в 1 вольт — это разность потенциалов на концах проводника, необходимая для выделения в нём теплоты мощностью в 1 ватт при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в 1 ампер.
вольт ватт ампер 1 вольт = 1 ватт / ампер
Вольт также можно выразить через энергию и заряд:
вольт джоуль кулон 1 вольт = 1 джоуль / кулон Интуитивно понятное описание напряжения можно найти в статье об основных электрических величинах. Кроме того, в разделе электростатики есть формальное объяснение значение напряжения.
Ом
Ом — единица измерения электрического сопротивления. Она определяется как сопротивление между двумя точками проводника, при котором напряжение в 1 вольт вызывает ток с силой 1 ампер.
ом вольт ампер 1 ом = 1 вольт / ампер
Итак, мы определили базовый набор самых часто встречающихся электрических единиц измерения.Системы единиц измерения
За последние 200 лет существовали три основные системы единиц измерения:
СИ — это Международная система единиц, от французского Système International d’Unités. Это современный вариант метрической системы и наиболее широко используемая система измерения. Система была впервые опубликована в 1960 году после долгих дискуссий, длившихся с 1948 года. Система СИ основана на системе «метр-килограмм-секунда» (МКС). В США система СИ используется в науке, медицине, юридических дисциплинах, технологии и инженерии.
МКС основывается на измерении длины в метрах, массы — в килограммах, а времени — в секундах. Эта система в основном применяется в инженерии и начальной физике. Она была предложена в 1901 году. Наиболее часто встречающиеся единицы электричества и магнетизма — ом, фарад, кулон и т. д. — пришли к нам из системы МКС.
СГС основывается на измерении длины в сантиметрах, массы — в граммах, а времени — в секундах. Эта система была предложена в 1874 году. Система СГС часто используется в теоретической физике. Разница между СИ и СГС лежит гораздо глубже простого масштабирования единиц измерения.