Rezistory sú zariadenia používané na riadenie prechodu elektrický prúd v elektrické obvody cez joulov efekt, ktorý prevádza elektrina v Termálna energia.
Väčšina rezistorov je vyrobená z vysoko kvalitných materiálov. elektrický odpora sú známe ako dielektrika. Tie s konštantným elektrickým odporom sú známe ako ohmické rezistory.
Pozrieť viac: Rezonancia: Pochopte, ako sa pohár môže rozbiť na základe zvuku kriku
Čo sú rezistory?
Sú to elektronické súčiastky, ktoré odolať pri prechode z reťazelektrický. Keď vložíme rezistor do elektrického obvodu, a pokles intenzity elektrického prúdu, okrem toho znamená jeho prítomnosť pozdĺž drôtu zníženie alebo pokles elektrický potenciál.
Niektoré rezistory si môžu ponechať svoje odporelektrickýkonštantný, a to aj v širokom rozsahu elektrických napätí, sú známe ako ohmické odpory.
1. Ohmov zákon
Podľa 1. Ohmov zákon, a dôvod medzi potenciálelektrický a reťazelektrický ktorý sa tvorí v ohmickom odpore je
vôbeckonštantný. V ohmických rezistoroch je elektrický prúd priamo úmerný použitému elektrickému napätiu a nepriamo úmerný elektrickému odporu, ako je znázornené na tomto obrázku, ktorý prináša vzorec 1. zákona od Ohm:
R - elektrický odpor (Ω)
U - rozdiel elektrického potenciálu (V)
i - elektrický prúd (A)
Vy rezistoryreálny nie sú ohmické pre žiadne meranie napätia ani prúdu, majú však konštantný elektrický odpor pre širokú škálu týchto meraní, ako je znázornené v grafe:
2. Ohmov zákon
Schopnosť rezistorov riadiť tok elektrického prúdu súvisí s ich odpor. Závisí to zase od geometrických faktorov, ako je napr dĺžka a oblastikríž odporu a tiež charakteristické množstvo každého materiálu známe ako odpor.
Inými slovami, modul odporu ohmického odporu nezávisí od elektrického potenciálu použitého na jeho svorky, ale od jeho tvaru a materiálu použitého pri jeho výrobe. Pochopte tému lepšie a vstúpte do nášho textu: 2. Ohmov zákon.
Vzorec, ktorý používame vypočítať elektrický odpor, ako funkcia geometrických parametrov, ako je plocha prierezu a dĺžka rezistora, známy ako zákon 2. ohmu, je toto:
R - odpor (Ω)
ρ - odpor (Ω.m)
Ľ - dĺžka (m)
THE - prierezová plocha (m²)
Odpor
Odpor (ρ) je fyzikálna veličina, ktorá závisí od mikroskopických faktorov a súvisí s každým typom materiálu. Odpor materiálov vodičov, rovnako ako striebro alebo meď, je veľmi nízka, pretože poskytujú malú odolnosť proti prechodu elektrického prúdu. Ostatné materiály, ako je guma, sklo a plast, majú veľmi vysoký odpor.
Typy rezistorov
Môžu sa líšiť podľa materiálu, z ktorého boli vyrobené, navyše existujú odpory, ktoré menia odpor, keď sú vystavené pôsobeniu rôznych vonkajších činiteľov.
Niektoré z nich sú citlivé na zmeny teploty a sú známe ako termorezistory. Okrem nich existujú aj také, ktoré reagujú na zmeny svetelnosti, známe ako fotorezistory. Existujú aj rezistory, ktoré menia odpor, keď sú vystavené magnetickému poľu, sú to magnetorezistory.
Farebný kód rezistorov
Tento kód sa používa pre vizuálne predstavovať elektrický odpor rezistorov, ako je znázornené na obrázku:
K – 10³
M – 106
Podľa farebného kódu je dvanajprvkoľaje označte dvačísliceiniciálky odporu, zatiaľ čo tretírozsah označuje viacnásobný (1, 10, 1000), ktoré by sme mali znásobiť prvými dvoma číslicami. THE poslednýrozsah označuje čistota alebo stupeň tolerancia, v percentách, že meranie odporu sa môže líšiť od teoretickej hodnoty priradenej k danému odporu.
čítaťtiež:Aká je rýchlosť elektrického prúdu?
Združenie rezistorov
Je to o spôsoboch ako môžu byť odpory navzájom spojené vo vnútri elektrického obvodu. Existujú tri typy asociácií: sériové združenie, paralelné združenie a zmiešané združenie, ktorý obsahuje rezistory zapojené sériovo aj paralelne.
sériové združenie
V ňom sú pripojené odpory postupne. V tejto konfigurácii reťazelektrický trpí a zníženie jeho intenzity, avšak elektrický prúd, ktorý prechádza každým z rezistorov, je rovnaký. Ďalej uvádzame vzorec použitý na výpočet ekvivalentného odporu asociácie sérií:
paralelné združenie
Pri paralelnom zapojení sú to odpory rovnakému elektrickému potenciálu. Ďalej sa elektrický prúd, ktorý prechádza každým z nich, líši podľa ich odporu. V tomto type združení odporekvivalent, vypočítané podľa nasledujúceho vzorca, bude vždy menší ako najmenší odpor.
čítaťtiež: Čo je to dielektrická sila a aký je jej vzťah k lúčom?
Ak sú paralelne spojené iba dva odpory, bude možné vypočítať ekvivalentný odpor pomocou tohto vzorca:
Ak chcete ísť hlbšie do vzťahov rezistorov, prečítajte si náš text: Asociácie rezistorov.
Cvičenia rezistorov
Otázka 1) (UFPA) V rieke Amazon sa neskúsený rybár snaží chytiť porák, ktorý jednou rukou drží rybu za hlavu a druhou za chvost. Prečo je elektrická ryba schopná vytvárať medzi hlavou a chvostom potenciálny rozdiel až 1 500 V. Pre tento potenciálny rozdiel je elektrický odpor ľudského tela meraný medzi oboma rukami približne 1 000 Ω. Všeobecne je 500 mA jednosmerného prúdu prechádzajúcich cez hrudník osoby dostatočné na to, aby spôsobilo ventrikulárnu fibriláciu a smrť pri zástave srdca. Pomocou uvedených hodnôt vypočítame, že prúd prechádzajúci cez hrudník rybára, vo vzťahu k prúdu dostatočnému na vyvolanie komorovej fibrilácie, je:
a) jedna tretina
b) polovica
c) rovnaké
d) dvojnásobok
e) trojnásobok
Spätná väzba: Písmeno e
Rozhodnutie:
Na základe prvého Ohmovho zákona vypočítame elektrický prúd, všimnite si:
Zistili sme teda, že elektrický prúd má intenzitu 1 500 mA, čo je trikrát väčšia hodnota ako prúd 500 mA, takže správnou alternatívou je písmeno e.
Otázka 2) (Enem PPL) Úraz elektrickým prúdom je pocit spôsobený prechodom elektrického prúdu telom. Dôsledky šoku siahajú od jednoduchého vydesenia až po smrť. Cirkulácia elektrických nábojov závisí od odporu materiálu. Pre ľudské telo sa tento odpor pohybuje od 1 000 Ω pri vlhkej pokožke do 100 000 Ω pri suchej pokožke. Bosý človek, ktorý si umýval dom vodou, si namočil nohy a nešťastnou náhodou šliapol na holý drôt, pričom utrpel elektrický výboj pri napätí 120 V.
Aká je maximálna intenzita elektrického prúdu, ktorý prešiel telom osoby?
a) 1,2 mA
b) 120 mA
c) 8,3 mA
d) 833 A
e) 120 kA
Spätná väzba: Písmeno B
Rozhodnutie:
Na vyriešenie tohto cvičenia použijeme prvý Ohmov zákon, ako sme to urobili v predchádzajúcom cvičení, na zistenie intenzity elektrického prúdu:
Pri výpočte sme urobili rozdelenie medzi elektrickým napätím a elektrickým odporom, nakoniec sme prepísali hodnotu získanú podľa pravidiel centientická notácia a tiež podľa predpony z SI. Týmto zistíme, že správnou alternatívou je písmeno b.
Otázka 3) (EEar) Vedieť, že potenciálny rozdiel medzi mrakom a Zemou, aby mohol dôjsť k úderu blesku, je okolo 3,108 V a že elektrický prúd vyrobený v tomto prípade je približne 1,105 A, aký je priemerný odpor vzduchu v ohmoch (Ω)?
a) 1 000
b) 2000
c) 3 000
d) 4 000
Spätná väzba: Písmeno C
Rozhodnutie:
Pomocou vzorca prvého Ohmovho zákona je možné získať hodnotu elektrického odporu vydelením napätia elektrickým prúdom:
Výpočet naznačuje, že správnou alternatívou je písmeno c.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učiteľ fyziky
