Опір – це фізична величина, що характеризує здатність провідника перешкоджати проходженню електричного струму. Вимірюється опір в омах (Ом), на честь німецького фізика Георга Ома.
Закон Ома встановлює прямий пропорційний зв'язок між струмом, напругою і опором в електричному колі: I = U / R, де I – сила струму, U – напруга, R – опір. Таким чином, опір визначає, наскільки легко проходить струм через провідник: чим більший опір, тим менший струм.
Для вимірювання опору використовують різні прилади, в тому числі:
- Мультиметр – універсальний прилад, що дозволяє вимірювати різні електричні величини, в тому числі опір.
- Омметр – прилад, призначений спеціально для вимірювання опору.
- Міст Уітстона – прилад для точного вимірювання опору.
При вимірюванні опору важливо враховувати температуру провідника, оскільки опір багатьох матеріалів залежить від температури. Зазвичай опір вимірюють при стандартній температурі 20 градусів Цельсія.
Опір провідника залежить від його довжини, площі поперечного перерізу і матеріалу, з якого він виготовлений. Чим довший провідник, тим більший його опір. Чим більша площа поперечного перерізу провідника, тим менший його опір. Опір різних матеріалів відрізняється і залежить від їх атомної структури та наявності домішок. Наприклад, метали зазвичай мають низький опір, а ізолятори мають високий опір.
Розуміння опору є важливим для багатьох галузей електроніки та електротехніки. Наприклад, опори використовуються для обмеження струму, поділу напруги і відведення зайвого тепла. Опір також використовується для створення датчиків, які реагують на зміни температури, тиску або інших фізичних величин.
У сучасних електронних пристроях широко використовуються резистори – пасивні компоненти, спеціально призначені для надання певного опору електричному струму. Резистори виготовляють з різних матеріалів та форм, щоб забезпечити необхідний опір для конкретного застосування.
В чому вимірюється електричний опір
Опір електричного струму, також відомий як електричний опір, вимірюється в одиницях, що називаються Омами (Ом). Ом названий на честь німецького фізика Георга Ома, який у 1827 році встановив зв'язок між напругою, струмом та опором у електричних ланцюгах.
Електричний опір – це властивість матеріалу протистояти протіканню через нього електричного струму. Він визначається здатністю матеріалу перешкоджати руху заряджених частинок, зазвичай електронів. Матеріал з високим опором утруднює протікання струму через нього, тоді як матеріал з низьким опором дозволяє вільно протікати струму.
Опір залежить від декількох факторів, включаючи тип матеріалу, його температуру, довжину провідника і площу його поперечного перерізу. Матеріали з більшою довжиною і меншою площею поперечного перерізу мають вищий опір, тоді як матеріали з меншою довжиною і більшою площею поперечного перерізу мають нижчий опір. Температура також впливає на опір, оскільки вищі температури зазвичай призводять до вищого опору.
У міжнародній системі одиниць (СІ) опір вимірюється в Омах (Ом). Один Ом визначається як опір провідника, через який тече струм в один ампер при напрузі в один вольт. Опір можна обчислити за законом Ома: R = V/I, де R – опір, V – напруга і I – струм.
Одиницями виміру опору є також:
- Мегом (МОм), що дорівнює 106 Ом
- Кілоом (кОм), що дорівнює 103 Ом
- Міліом (мОм), що дорівнює 10-3 Ом
- Мікроом (мкОм), що дорівнює 10-6 Ом
- Наноом (нОм), що дорівнює 10-9 Ом
Електричний опір є важливим поняттям в електричних ланцюгах, оскільки він впливає на потік струму та напругу. Матеріали з різним опором використовуються для різних завдань в електротехніці. Наприклад, матеріали з високим опором використовуються в резисторах, що контролюють потік струму в ланцюзі, а матеріали з низьким опором використовуються в проводах, що передають струм з мінімальними втратами потужності.
Думки експертів
Олександр Петрович Зінченко, доктор технічних наук, професор
Опір електричному струму – це властивість електричного кола або ділянки кола обмежувати силу струму. Опір вимірюється в Омах (позначається символом Ω) на честь німецького фізика Георга Симона Ома.
Ом визначається як опір ділянки електричного кола, на якій при напрузі 1 вольт (В) протікає струм силою 1 ампер (А).
Розрахунок опору
Опір можна розрахувати за законом Ома:
R = U / I
де:
- R – опір (Ом)
- U – напруга (В)
- I – сила струму (А)
Фактори, що впливають на опір
Опір провідника залежить від таких факторів:
- Матеріал провідника
- Довжина провідника
- Площа поперечного перерізу провідника
- Температура провідника
Види опору
Існує два основних типи опору:
- Активний опір – це опір, який викликає розсіювання потужності. Він характерний для резисторів, ламп розжарювання та інших нагрівальних елементів.
- Реактивний опір – це опір, який зберігає енергію в електричному або магнітному полі. Він характерний для котушок індуктивності та конденсаторів.
Опір має важливе значення в електротехніці. Він дозволяє контролювати силу струму та напругу в електричних колах. Опір також використовується для виготовлення резисторів, які є основними компонентами в багатьох електронних пристроях.
Відповіді на питання
Запитання 1:
- У чому вимірюється електричний опір?
Відповідь:
Електричний опір вимірюється в Омах (Ом), одиниці опору, названої на честь німецького фізика Георга Симона Ома.
Запитання 2:
- Що таке Ом?
Відповідь:
Ом визначається як опір провідника, через який протікає струм один ампер при напрузі один вольт.
Запитання 3:
- Як можна виміряти опір?
Відповідь:
Опір можна виміряти за допомогою омметра або тестера. Ці прилади пропускають струм через провідник і вимірюють падіння напруги на ньому, яке пропорційне опору.
Запитання 4:
- Які фактори впливають на опір?
Відповідь:
Опір провідника залежить від таких факторів:
- Матеріал
- Довжина
- Площа поперечного перерізу
- Температура
Запитання 5:
- Чому опір важливий в електриці?
Відповідь:
Опір має важливе значення в електричних схемах, оскільки він контролює потік струму. Він використовується для регулювання напруги, захисту компонентів від перевантаження і забезпечення безпечного функціонування електричних пристроїв.