Upori so naprave, ki se uporabljajo za nadzor prehoda skozi električni tok v električna vezja skozi džulov učinek, ki pretvori elektrika v Termalna energija.
Večina uporov je izdelanih iz visokokakovostnih materialov. električni upor, ti pa so znani kot dielektriki. Tisti s konstantno električno upornostjo so znani kot ohmični upori.
Poglej več: Resonanca: Razumejte, kako se lahko skodelica zlomi ob zvoku krika
Kaj so upori?
So elektronske komponente, ki upreti se ob prehodu iz verigaelektrični. Ko v električni tokokrog vstavimo upor, a zmanjšanje jakosti električnega tokapoleg tega pomeni prisotnost vzdolž žice zmanjšanje ali padec električni potencial.
Nekateri upori jih lahko obdržijo odpornostelektričnikonstanten, tudi v širokem razponu električnih napetosti, so znani kot ohmični upori.
1. zakon Ohma
Po 1. Ohmov zakon, a razlog med potencialelektrični in verigaelektrični ki nastane v omskem uporu je kdajkolikonstanten. Pri ohmičnih uporih je električni tok neposredno sorazmeren z uporabljeno električno napetostjo in obratno sorazmerna z električnim uporom, kot je prikazano na tej sliki, ki prinaša formulo 1. zakona iz Ohma:
R - električni upor (Ω)
U - razlika električnega potenciala (V)
jaz - električni tok (A)
Ti uporiresnično niso ohmične za nobene meritve napetosti ali toka, imajo pa konstanten električni upor za širok razpon teh meritev, kot je prikazano na grafu:
2. zakon Ohma
Sposobnost uporov za nadzor pretoka električnega toka je povezana z njihovo odpornost. To pa je odvisno od geometrijskih dejavnikov, kot je dolžina in območjekriž upora in tudi značilne količine vsakega materiala, znanega kot upornost.
Z drugimi besedami, modul upora umskega upora ni odvisen od električnega potenciala, ki se nanaša na njegove sponke, temveč od njegove oblike in materiala, uporabljenega pri njegovi izdelavi. Zadevo bolje razumejte z dostopom do našega besedila: 2. zakon Ohma.
Formula, za katero uporabljamo izračunajte električni upor, v odvisnosti od geometrijskih parametrov, kot sta površina preseka in dolžina upora, znana kot zakon 2. ohma, je to:
R - upor (Ω)
ρ - upornost (Ω.m)
L - dolžina (m)
THE - površina preseka (m²)
Upornost
Upornost (ρ) je fizikalna veličina, ki je odvisen od mikroskopskih dejavnikov in je povezan z vsako vrsto materiala. Upornost materialov vodniki, tako kot srebro ali baker, je zelo nizka, saj nudijo malo odpornosti na prehod električnega toka. Drugi materiali, kot so guma, steklo in plastika, imajo zelo visoke odporne ukrepe.
Vrste uporov
Lahko se razlikujejo glede na material, iz katerega so bili izdelani, poleg tega pa obstajajo upori, ki spremenijo odpornost, kadar so izpostavljeni različnim zunanjim dejavnikom.
Nekateri od njih so občutljivi na temperaturne razlike in znani kot termorezistorji. Poleg njih obstajajo tudi tisti, ki se odzivajo na spremembe svetilnosti, znane kot fotorezistorji. Obstajajo tudi upori, ki spremenijo upornost, kadar so izpostavljeni magnetnim poljem magnetorezistorji.
Barvna koda uporov
Ta koda se uporablja za vizualno predstavljajo električni upor uporov, kot je prikazano na sliki:
K – 10³
M – 106
Glede na barvno kodo je dvanajprejskladbe navedite dvaštevkezačetnice odpora, medtem ko tretjičobseg označuje večkraten (1, 10, 1000), da bi morali pomnožite s prvima dvema številkama. THE zadnjiobseg označuje čistost ali stopnja strpnost, v odstotkih, da lahko merjenje upora odstopa od teoretične vrednosti, dodeljene temu uporu.
preberitetudi:Kolikšna je hitrost električnega toka?
Združenje uporov
Gre za načine kako je mogoče upore povezati skupaj znotraj električnega vezja. Obstajajo tri vrste povezav: serijsko povezovanje, vzporedno povezovanje in mešano združenje, ki vsebuje upore, povezane zaporedno in vzporedno.
serijsko povezovanje
V njem so priključeni upori zaporedoma. V tej konfiguraciji je verigaelektrični trpi a zmanjšanje njegove intenzivnostivendar je električni tok, ki teče skozi vsak upor, enak. Spodaj prikazujemo formulo, uporabljeno za izračun enakovredne trdnosti serijske povezave:
vzporedna asociacija
Pri vzporedni povezavi so upori izpostavljeni enakemu električnemu potencialu. Poleg tega se električni tok, ki prehaja skozi vsakega od njih, spreminja glede na njihov upor. V tej vrsti združenj je odpornostenakovreden, izračunano po naslednji formuli, bo vedno manjši od najmanjšega upora.
preberitetudi: Kaj je dielektrična trdnost in kakšen je njen odnos do žarkov?
Ko sta vzporedno povezana samo dva upora, bo mogoče izračunati ekvivalentno upornost po tej formuli:
Če se želite poglobiti v razmerja uporov, preberite naše besedilo: Združenja uporov.
Vaje na upora
Vprašanje 1) (UFPA) V reki Amazonki neizkušen ribič poskuša ujeti poraque, ki z eno roko drži glavo ribe, z drugo pa rep. Zakaj je električna riba, ki lahko med glavo in repom ustvari potencialno razliko do 1500 V. Za to potencialno razliko je električni upor človeškega telesa, merjen med obema rokama, približno 1000 Ω. Na splošno je 500 mA enosmernega toka, ki gre skozi človeški prsni koš, dovolj, da povzroči ventrikularno fibrilacijo in smrt zaradi kardiorespiratornega zastoja. Z uporabo omenjenih vrednosti izračunamo, da je tok, ki gre skozi ribičev prsni koš, glede na tok, ki zadostuje za prekatno fibrilacijo,:
a) ena tretjina
b) polovica
c) enako
d) dvojno
e) trojko
Predloga: Črka e
Resolucija:
Na podlagi Ohmovega prvega zakona bomo izračunali električni tok, upoštevajte:
Tako ugotovimo, da ima električni tok jakost 1500 mA, kar je trikrat večje od toka 500 mA, zato je prava alternativa črka e.
Vprašanje 2) (Enem PPL) Električni udar je občutek, ki ga povzroči prehod električnega toka skozi telo. Posledice šoka so od preprostega strahu do smrti. Kroženje električnih nabojev je odvisno od odpornosti materiala. Za človeško telo se ta odpornost giblje od 1000 Ω, ko je koža mokra, do 100 000 Ω, ko je koža suha. Bosi človek, ki si je hišo umil z vodo, se je zmočil in po nesreči stopil na golo žico, pri čemer je pri napetosti 120 V. prišlo do električnega praznjenja.
Kolikšna je največja jakost električnega toka, ki je šel skozi človekovo telo?
a) 1,2 mA
b) 120 mA
c) 8,3 mA
d) 833 A
e) 120 kA
Predloga: Črka B
Resolucija:
Za rešitev vaje bomo uporabili Ohmov prvi zakon, kot smo to storili v prejšnji vaji, da bi našli jakost električnega toka:
Pri izračunu smo opravili delitev med električno napetostjo in električnim uporom, nazadnje smo vrednost prepisali v skladu s pravili znanstveni zapis in tudi glede na predpone od SI. S tem ugotovimo, da je pravilna alternativa črka b.
Vprašanje 3) (EEar) Če vemo, da je potencialna razlika med oblakom in Zemljo, da se zgodi strela, približno 3.108 V in da je električni tok, ustvarjen v tem primeru, približno 1,105 A, kolikšen je povprečni zračni upor v ohmih (Ω)?
a) 1.000
b) 2000
c) 3.000
d) 4.000
Predloga: Črka C
Resolucija:
Z uporabo formule prvega Ohmovega zakona lahko vrednost električnega upora dobimo tako, da napetost delimo z električnim tokom:
Izračun kaže, da je pravilna alternativa črka c.
Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike