Резисторы устройства, используемые для контроля прохождения электрический ток в электрические цепи сквозь эффект джоуля, который конвертирует электричество в Термальная энергия.
Большинство резисторов изготовлено из высококачественных материалов. электрическое сопротивление, и они известны как диэлектрики. Резисторы с постоянным электрическим сопротивлением известны как омические резисторы.
Узнать больше: Резонанс: понять, как чашка может разбиться при звуке крика.
Что такое резисторы?
Это электронные компоненты, которые сопротивляться при прохождении цепьэлектрический. Когда мы вставляем резистор в электрическую цепь, снижение силы электрического тока, кроме того, его наличие по проводу влечет сокращение или падение электрический потенциал.
Некоторые резисторы могут сохранять свои сопротивлениеэлектрическийпостоянныйдаже в широком диапазоне электрических напряжений они известны как омические резисторы.
1-й закон Ома
Согласно 1-й
Закон Ома, а причина между потенциалэлектрический и цепьэлектрический образующийся в омическом резисторе Когда-либопостоянный. В омических резисторах электрический ток прямо пропорционален приложенному электрическому напряжению, и обратно пропорционально электрическому сопротивлению, как показано на этом рисунке, что приводит к формуле 1-го закона от Ом:
р - электрическое сопротивление (Ом)
U - разность электрических потенциалов (В)
я - электрический ток (А)
Ты резисторынастоящий они не являются омическими для любых измерений напряжения или тока, однако они имеют постоянное электрическое сопротивление для широкого диапазона этих измерений, как показано на графике:
2-й закон Ома
Способность резисторов управлять прохождением электрического тока связана с их сопротивление. Это, в свою очередь, зависит от геометрических факторов, таких как длина и областьПересекать резистора, а также характеристического количества каждого материала, известного как удельное сопротивление.
Другими словами, модуль сопротивления омического резистора зависит не от электрического потенциала, приложенного к его клеммам, а от его формы и материала, использованного при его изготовлении. Разберитесь в теме, просмотрев наш текст: 2-й закон Ома.
Формула, которую мы используем для рассчитать электрическое сопротивление, как функция геометрических параметров, таких как площадь поперечного сечения и длина резистора, известный как закон 2-го Ома, выглядит следующим образом:
р - сопротивление (Ом)
ρ - удельное сопротивление (Ом.м)
L - длина (м)
THE - площадь поперечного сечения (м²)
Удельное сопротивление
Удельное сопротивление (ρ) - это физическая величина, которая зависит от микроскопических факторов и относится к каждому типу материала. Удельное сопротивление материалов проводники, как серебро или медь, очень низкое, так как они оказывают небольшое сопротивление прохождению электрического тока. Другие материалы, такие как резина, стекло и пластик, обладают очень высоким удельным сопротивлением.
Типы резисторов
Они могут быть разными в зависимости от материала, из которого они были изготовлены, кроме того, есть резисторы, которые меняют сопротивление при воздействии различных внешних факторов.
Некоторые из них чувствительны к колебаниям температуры и известны как терморезисторы. В дополнение к ним есть те, которые реагируют на изменения яркости, известные как фоторезисторы. Также существуют резисторы, которые изменяют сопротивление при воздействии магнитных полей, они являются магниторезисторы.
Цветовой код резисторов
Этот код используется для визуально представлять электрическое сопротивление резисторов, как показано на рисунке:
K – 10³
M – 106
Согласно цветовому коду двапервыйтреки указать двацифрыинициалы сопротивления, в то время как в третьихдиапазон указывает на несколько (1, 10, 1000), что мы должны умножать по первым двум цифрам. THE последнийдиапазон указывает на чистота или степень толерантность, в процентах, что измерение сопротивления может отклоняться от теоретического значения, присвоенного этому резистору.
читатьтакже:Какая скорость электрического тока?
Ассоциация резисторов
Это о способах как резисторы можно соединить вместе внутри электрической цепи. Есть три типа ассоциации: последовательная ассоциация, параллельная ассоциация и смешанная ассоциация, который содержит резисторы, включенные как последовательно, так и параллельно.
серийная ассоциация
В нем подключены резисторы. последовательно. В этой конфигурации цепьэлектрический страдает снижение его интенсивностиоднако электрический ток, протекающий через каждый из резисторов, одинаков. Ниже мы показываем формулу, используемую для расчета эквивалентного сопротивления последовательной связи:
параллельная ассоциация
При параллельном подключении резисторы подвержены тому же электрическому потенциалу. Кроме того, электрический ток, который проходит через каждый из них, изменяется в зависимости от их сопротивления. В этом типе ассоциации сопротивлениеэквивалент, рассчитываемое по следующей формуле, всегда будет меньше наименьшего сопротивления.
читатьтакже: Что такое диэлектрическая прочность и как она связана с лучами?
Когда параллельно подключено только два резистора, можно будет рассчитать эквивалентное сопротивление по следующей формуле:
Если вы хотите глубже разобраться в отношениях резисторов, прочтите наш текст: Ассоциации резисторов.
Упражнения с резистором
Вопрос 1) (УФПА) В реке Амазонка неопытный рыбак пытается поймать пораке, который одной рукой держит голову рыбы, а другой - хвост. Почему электрическая рыба способна создавать между головой и хвостом разность потенциалов до 1500 В. Для этой разности потенциалов электрическое сопротивление человеческого тела, измеренное между двумя руками, составляет примерно 1000 Ом. В общем, 500 мА постоянного тока, проходящего через грудную клетку человека, достаточно, чтобы вызвать фибрилляцию желудочков и смерть от остановки сердца и дыхания. Используя указанные значения, мы вычисляем, что ток, проходящий через грудь рыбака, по отношению к току, достаточному для того, чтобы вызвать фибрилляцию желудочков, составляет:
а) одна треть
б) половина
в) равный
г) двойной
д) тройка
Обратная связь: Буква е
Разрешение:
Основываясь на первом законе Ома, рассчитаем электрический ток, обратите внимание:
Таким образом, мы обнаруживаем, что электрический ток имеет силу 1500 мА, что в три раза больше, чем ток 500 мА, поэтому правильной альтернативой является буква е.
Вопрос 2) (Enem PPL) Поражение электрическим током - это ощущение, вызванное прохождением электрического тока через тело. Последствия шока варьируются от простого испуга до смерти. Циркуляция электрических зарядов зависит от сопротивления материала. Для человеческого тела это сопротивление колеблется от 1000 Ом, когда кожа влажная, до 100 000 Ом, когда кожа сухая. Босоногий человек, умывавший свой дом водой, намочил ноги и случайно наступил на оголенный провод, получив электрический разряд с напряжением 120 В.
Какая максимальная сила электрического тока проходит через тело человека?
а) 1,2 мА
б) 120 мА
в) 8,3 мА
г) 833 А
д) 120 кА
Обратная связь: Буква B
Разрешение:
Чтобы решить это упражнение, мы будем использовать первый закон Ома, как и в предыдущем упражнении, чтобы найти силу электрического тока:
В расчете мы делали деление между электрическим напряжением и электрическим сопротивлением, окончательно переписываем полученное значение по правилам научная нотация а также согласно префиксы из SI. Делая это, мы обнаруживаем, что правильной альтернативой является буква b.
Вопрос 3) (EEar) Зная, что разность потенциалов между облаком и Землей для удара молнии составляет около 3,108 В и что в этом случае вырабатываемый электрический ток составляет примерно 1,105 А, каково среднее сопротивление воздуха в Ом (Ом)?
а) 1000
б) 2000 г.
в) 3000
г) 4000
Обратная связь: Буква C
разрешение:
Используя формулу первого закона Ома, можно получить значение электрического сопротивления, разделив напряжение на электрический ток:
Расчет показывает, что правильной альтернативой является буква c.
Рафаэль Хеллерброк
Учитель физики