Vastukset ovat laitteita, joita käytetään sähkövirta sisään sähköpiirit läpi joule-vaikutus, joka muuntaa sähköä sisään Lämpöenergia.
Suurin osa vastuksista on valmistettu korkealaatuisista materiaaleista. sähköinen vastus, ja nämä tunnetaan nimellä dielektriset. Ne, joilla on vakio sähköinen vastus, tunnetaan ohmisina vastuksina.
Katso lisää: Resonanssi: Ymmärrä, kuinka kuppi voi rikkoutua huudon äänellä
Mitä ovat vastukset?
Ne ovat elektronisia komponentteja, jotka vastustaa kohdalla ketjusähköinen. Kun asetamme vastuksen sähköpiiriin, a sähkövirran voimakkuuden laskulisäksi sen läsnäolo lankaa pitkin merkitsee - vähennys tai lasku sähköinen potentiaali.
Jotkut vastukset voivat pitää niiden vastussähköinenvakio, jopa laajalla sähköjännitealueella, ne tunnetaan nimellä ohmiset vastukset.
1. Ohmin laki
1. mukaan Ohmin laki, a syy välissä potentiaaliasähköinen ja ketjusähköinen joka muodostuu ohmisessa vastuksessa on koskaanvakio.
Ohmisissa vastuksissa sähkövirta on suoraan verrannollinen sovellettuun sähköjännitteeseen ja kääntäen verrannollinen sähkövastukseen, kuten tässä kuvassa on esitetty, mikä tuo ensimmäisen lain kaavan Ohmista:
R - sähköinen vastus (Ω)
U - sähköinen potentiaaliero (V)
i - sähkövirta (A)
Sinä vastuksettodellinen ne eivät ole ohmisia jännite- tai virtamittauksille, mutta niillä on vakio sähköinen vastus useille näistä mittauksista, kuten kaaviossa esitetään:
2. Ohmin laki
Vastusten kyky hallita sähkövirran virtausta liittyy niiden vastus. Se puolestaan riippuu geometrisista tekijöistä, kuten pituus ja alueellaylittää vastuksen ja myös kunkin materiaalin ominaismäärä tunnetaan nimellä resistiivisyys.
Toisin sanoen, ohmisen vastuksen vastusmoduuli ei riipu sen liittimiin kohdistetusta sähköisestä potentiaalista, vaan sen muodosta ja valmistuksessa käytetystä materiaalista. Ymmärrä aihe paremmin pääsemällä tekstiin: 2. Ohmin laki.
Kaava, jota käytämme Laske sähköinen vastus, geometristen parametrien, kuten vastuksen poikkipinta-alan ja pituuden funktiona, joka tunnetaan nimellä ohmin toinen laki, on seuraava:
R - vastus (Ω)
ρ - resistiivisyys (Ω.m)
L - pituus (m)
THE - poikkipinta-ala (m²)
Resistiivisyys
Resistiivisyys (ρ) on fysikaalinen arvo, joka riippuu mikroskooppisista tekijöistä ja liittyy kuhunkin materiaalityyppiin. Materiaalien resistiivisyys johtimetkuten hopea tai kupari, on hyvin alhainen, koska ne tarjoavat vain vähän vastusta sähkövirran kulkemiseen. Muilla materiaaleilla, kuten kumisella, lasilla ja muovilla, on erittäin suuri vastus.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Vastusten tyypit
Ne voivat olla erilaisia valmistetun materiaalin mukaan, lisäksi on olemassa vastuksia, jotka muuttavat vastusta, kun ne altistetaan erilaisille ulkoisille tekijöille.
Jotkut niistä ovat herkkiä lämpötilan vaihteluille ja tunnetaan nimellä lämpövastukset. Niiden lisäksi on myös niitä, jotka reagoivat kirkkauden vaihteluihin, jotka tunnetaan nimellä valovastukset. On myös vastuksia, jotka muuttavat vastusta altistuessaan magneettikentille, ne ovat magnetoresistorit.
Vastusten värikoodi
Tätä koodia käytetään edustaa visuaalisesti vastusten sähköinen vastus kuvan mukaisesti:
K – 10³
M – 106
Värikoodin mukaan kaksiensimmäinenkappaleita ilmoita kaksinumeroanimikirjaimet vastarintaa, kun taas kolmasalue ilmaisee useita (1, 10, 1000) että meidän pitäisi moninkertaistua kahdella ensimmäisellä numerolla. THE kestääalue ilmaisee puhtaus tai aste toleranssi, prosentteina, että resistanssimittaus voi poiketa tälle vastukselle osoitetusta teoreettisesta arvosta.
lukeamyös:Mikä on sähkövirran nopeus?
Vastusyhdistys
Kyse on tavoista kuinka vastukset voidaan liittää yhteen sähköpiirin sisällä. Assosiaatioita on kolme tyyppiä: sarjayhteys, rinnakkaisyhdistys ja sekayhdistys, joka sisältää vastuksia, jotka on kytketty sekä sarjaan että rinnakkain.
sarjayhdistys
Siinä vastukset on kytketty peräkkäin. Tässä kokoonpanossa ketjusähköinen kärsii a sen intensiteetin väheneminenjokaisen vastuksen läpi kulkeva sähkövirta on kuitenkin sama. Alla näytetään kaava, jota käytetään laskemaan sarjayhdistelmän ekvivalenttivastus:
rinnakkainen yhdistys
Kun kytketään rinnakkain, vastukset ovat samalle sähköpotentiaalille. Lisäksi jokaisen läpi kulkeva sähkövirta vaihtelee niiden vastuksen mukaan. Tämäntyyppisessä yhdistyksessä vastusvastaava, joka lasketaan seuraavalla kaavalla, on aina pienempi kuin pienin vastus.
lukeamyös: Mikä on dielektrinen vahvuus ja mikä on sen suhde säteisiin?
Kun vastaavasti on kytketty vain kaksi vastusta rinnakkain, on mahdollista laskea ekvivalenttivastus tällä kaavalla:
Jos haluat mennä syvemmälle vastusten suhteisiin, lue teksti: Vastusyhdistykset.
Vastusharjoitukset
Kysymys 1) (UFPA) Amazon-joella kokematon kalastaja yrittää tarttua poraakkiin, joka pitää kalan päätä toisella kädellä ja häntä toisella kädellä. Miksi sähkökala pystyy tuottamaan pään ja hännän väliin potentiaalieron, joka on enintään 1500 V. Tätä potentiaalieroa varten ihmiskehon sähköinen vastus kahden käden välillä mitattuna on noin 1000 Ω. Yleensä 500 mA: n tasavirta, joka kulkee ihmisen rinnan läpi, on riittävä aiheuttamaan kammiovärinää ja kuoleman sydän- ja hengityspysähdyksestä. Mainittuja arvoja käyttämällä lasketaan, että kalastajan rinnan läpi kulkeva virta suhteessa kammion fibrilloitumisen aiheuttamaan riittävään virtaan on:
a) kolmasosa
b) puolet
c) yhtä suuri
d) kaksinkertainen
e) kolminkertainen
Palaute: Kirjain e
Resoluutio:
Ohmin ensimmäisen lain perusteella laskemme sähkövirran, huomio:
Joten havaitsemme, että sähkövirran intensiteetti on 1500 mA, joka on kolme kertaa suurempi kuin 500 mA: n virta, joten oikea vaihtoehto on e-kirjain.
Kysymys 2) (Enem PPL) Sähköisku on tunne, joka johtuu sähkövirran kulkeutumisesta kehon läpi. Iskun seuraukset vaihtelevat yksinkertaisesta pelosta kuolemaan. Sähkövarausten kierto riippuu materiaalin vastuksesta. Ihmiskeholle tämä vastus vaihtelee välillä 1000 Ω, kun iho on märkä, ja 100 000 Ω, kun iho on kuiva. Paljain jaloin ihminen, joka pesi talonsa vedellä, märkäsi jalkansa ja astui vahingossa paljaalle johtimelle kärsimällä sähköpurkauksesta 120 V.
Mikä on ihmisen kehon läpi kulkevan sähkövirran enimmäisintensiteetti?
a) 1,2 mA
b) 120 mA
c) 8,3 mA
d) 833 A
e) 120 kA
Palaute: Kirje B
Resoluutio:
Harjoituksen ratkaisemiseksi käytämme Ohmin ensimmäistä lakia, kuten teimme edellisessä harjoituksessa, sähkövirran voimakkuuden selvittämiseksi:
Laskennassa teimme jaon sähköjännitteen ja sähkövastuksen välillä, lopuksi kirjoitimme uudelleen saadun arvon sääntöjen mukaisesti tieteellinen merkintätapa ja myös etuliitteet / SI. Tekemällä tämän havaitsemme, että oikea vaihtoehto on b-kirjain.
Kysymys 3) (EEar) Tietäen, että mahdollinen ero pilven ja maan välillä salamaniskun tapahtuessa on noin 3,108 V ja että tässä tapauksessa tuotettu sähkövirta on noin 1,105 A, mikä on keskimääräinen ilmavastus, ohmina (Ω)?
a) 1000
b) 2000
c) 3000
d) 4000
Palaute: Kirjain C
Resoluutio:
Ensimmäisen Ohmin lain kaavan avulla on mahdollista saada sähkövastuksen arvo jakamalla jännite sähkövirralla:
Laskelma osoittaa, että oikea vaihtoehto on kirjain c.
Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja
