Когда-то уже давно я практически не знал основные законы физики и характеристики электротока. Сейчас, получив образование и набравшись опыта, могу с уверенностью утверждать, что электрическое сопротивление – это один из важных параметров проводника, то есть токопроводящего материала. Однако не все знакомы с этой характеристикой. Поэтому я решил рассказать о ней в этом посте. Вы узнаете, что это за параметр. Еще я расскажу, как он вычисляется.
Понятие об электрическом сопротивлении
Электросопротивление представляет собой свойство токопроводящего материала, который является проводником, противодействовать прохождению по нему электрического тока. Причем такой особенностью обладает каждое тело, способное проводить электричество.
В теории электросопротивление проводника из металла объясняется тем, что свободно движущиеся электроны по токопроводу между положительным и отрицательным полюсом источника множество раз сталкиваются с атомами, из которых состоит кристаллическая решетка токопроводящего материала. Из-за этого у них уменьшается энергия. Поэтому они начинают замедляться.
Сопротивление электрическому току зависит от атомного строения металлического токопроводящего материала.
Электросопротивление проводников в жидком состоянии объясняется точно так же. Однако в них вместо электронов движутся заряженные частички молекул. Именно они сталкиваются с сопротивлением на своем пути.
Перед тем как найти сопротивление проводника, нужно определить его длину и площадь сечения. При этом существенное значение имеет материал, который был использован при изготовлении токопровода. Из-за этого для вычисления еще понадобится удельное сопротивление электропроводника.
Сегодня в электротехнике так же, как и раньше, используется уже устаревшая измерительная единица удельного электросопротивления. Ее размерность Ом × мм² /м. Для перевода в Ом × м, что соответствует системе СИ, нужно выполнить умножение на 10-6, потому что 1 мм² равен 0,000001 м².
Вообще-то у серебра одно из самых маленьких удельных сопротивлений. Если из него сделать провода, тогда получатся отличные проводники. Однако чаще для их изготовления применяют алюминий и медь. Ведь они стоят дешевле.
Проводниками принято называть вещества, оказывающие минимальное противодействие электротоку. Они характеризуются незначительным сопротивлением. В то же время вещества, не пропускающие электрический ток, представляют собой диэлектрики.
Итак, электрическое сопротивление обозначается литерой R. Оно измеряется в Омах (Ом). Чтобы его посчитать, необходимо удельное сопротивление электропроводника умножить на его длину, а потом полученное значение разделить на площадь поперечного сечения токопровода.
С уменьшением толщины и увеличением длины проводника возрастает его электросопротивление пропускаемому току.
Посчитать электросопротивление можно и по упрощенной формуле, если использовать закон Ома. Согласно ему нужно напряжение (U), измеренное в проводнике, разделить на силу тока (I), который протекает по нему. Сама же формула выглядит следующим образом:
R=U/I
Вам важно понимать, что 1 Ом представляет собой сопротивление токопровода, по которому протекает электроток с силой 1 А. При этом в нем напряжение составляет 1 В.
В этом видео понятно объясняется, что такое электрическое сопротивление:
Чтобы стало еще понятнее, приведу пример простой задачки. Необходимо посчитать электрическое сопротивление токопровода, на который подается напряжение 5 В. При этом через него проходит ток силой, составляющей 0,1 А.
Для решения данной задачки нужно использовать простую формулу, полученную из закона Ома. Согласно ей нам придется напряжение 5 В разделить на силу тока 0,1 А. Выполнив данное вычисление мы получаем, что сопротивление проводника составляет 50 Ом.
Еще отмечу, что широко используются специальные радиоэлементы как в электронике, так и в электротехнике. Данные компоненты разработаны именно для создания сопротивления электротоку. Их называют резисторами.
Электрическое сопротивление – одно из свойств токопроводящего вещества. Оно противодействует прохождению электрического тока по данному материалу. На это свойство влияет атомное строение конкретного проводника.
Для вычисления электросопротивления используют закон Ома. Согласно ему характеристику можно определить путем деления напряжения на силу тока. Сопротивление еще вычисляется путем умножения удельного сопротивления определенного вещества на длину электропроводника из него. Затем полученное значение делят на площадь сечения того же самого токопровода. При этом сопротивление измеряется в Омах.
