Dirençler: ne oldukları, çeşitleri ve alıştırmaları

dirençler geçişini kontrol etmek için kullanılan cihazlardır. elektrik akımı içinde elektrik devreleri içinden joule etkisi, hangi dönüştürür elektrik içinde Termal enerji.

Dirençlerin çoğu yüksek kaliteli malzemelerden yapılmıştır. elektrik direnci, ve bunlar olarak bilinir dielektrikler. Sabit bir elektrik direncine sahip olanlar omik dirençler olarak bilinir.

Daha fazla gör: Rezonans: Bir bardağın bir çığlık sesiyle nasıl kırılabileceğini anlayın

Dirençler nedir?

Bunlar elektronik bileşenlerdir. direnmek geçişinde Zincirelektrik. Bir elektrik devresine bir direnç taktığımızda, elektrik akımı yoğunluğunda azalmaayrıca, bir tel boyunca varlığı şunları gerektirir: azalması veya düşmesi elektrik potansiyeli.

Bazı dirençler güçlerini korumayı başarır. dirençelektriksabit, çok çeşitli elektrik voltajlarında bile, bunlar olarak bilinirler. omik dirençler.

Dirençler, elektrik enerjisini ısı şeklinde termal enerjiye dönüştürür.

Ohm'un 1. yasası

1. göre Ohm yasası, bir sebep arasında potansiyelelektrik

instagram story viewer
ve Zincirelektrik bir omik dirençte oluşan hiçsabit. Ohmik dirençlerde elektrik akımı uygulanan elektrik gerilimi ile doğru orantılıdır ve 1. yasanın formülünü getiren bu şekilde gösterildiği gibi elektrik direnci ile ters orantılıdır. Ohm'dan:

$ – elektrik direnci (Ω)

sen – elektriksel potansiyel farkı (V)

ben – elektrik akımı (A)

Sen dirençlergerçek herhangi bir voltaj veya akım ölçümü için omik değildirler, ancak grafikte gösterildiği gibi bu ölçümlerin geniş bir aralığı için sabit bir elektrik direncine sahiptirler:

Ara elektrik voltajları ve akımları rejiminde, yukarıdaki direnç omiktir.
Ara elektrik voltajları ve akımları rejiminde, yukarıdaki direnç omiktir.

2. Ohm yasası

Dirençlerin elektrik akımının akışını kontrol etme yeteneği, dirençleri ile ilgilidir. direnç. Bu da, aşağıdaki gibi geometrik faktörlere bağlıdır. uzunluk ve alançapraz direncin ve ayrıca olarak bilinen her malzemenin karakteristik bir miktarının direnç.

Başka bir deyişle, bir omik direncin direnç modülü, terminallerine uygulanan elektrik potansiyeline değil, şekline ve üretiminde kullanılan malzemeye bağlıdır. Metnimize erişerek konuyu daha iyi anlayın: 2. Ohm yasası.

Direnç alana, uzunluğa ve özdirenç değerine bağlıdır.
Direnç alana, uzunluğa ve özdirenç değerine bağlıdır.

için kullandığımız formül elektrik direncini hesapla, 2. ohm yasası olarak bilinen direncin kesit alanı ve uzunluğu gibi geometrik parametrelerin bir fonksiyonu olarak şudur:

$ – direnç (Ω)

ρ – özdirenç (Ω.m)

L – uzunluk (m)

bu – kesit alanı (m²)

özdirenç

Direnç (ρ), fiziksel bir niceliktir. mikroskobik faktörlere bağlıdır ve her malzeme türüyle ilgilidir.. Malzemelerin direnci iletkenlergümüş veya bakır gibi, elektrik akımının geçişine çok az direnç gösterdikleri için çok düşüktür. Kauçuk, cam ve plastik gibi diğer malzemeler çok yüksek direnç ölçülerine sahiptir.

Direnç türleri

Üretildikleri malzemeye göre farklılık gösterebileceği gibi farklı dış etkenlere maruz kaldığında direncini değiştiren dirençler de mevcuttur.

Bazıları sıcaklık değişimlerine duyarlıdır ve termorezistörler. Bunlara ek olarak, parlaklıktaki değişimlere tepki verenler de vardır. fotodirençler. Manyetik alanlara maruz kaldığında direnci değiştiren dirençler de vardır. manyetorezistörler.

Dirençlerin renk kodu

Bu kod için kullanılır görsel olarak temsil etmek dirençlerin elektrik direnci, şekilde gösterildiği gibi:

K – 10³

M – 106

Renk koduna göre, ikiilkizler belirtmek ikirakamlarbaş harfler direnirken, üçüncüAralık gösterir çoklu (1, 10, 1000) çarpmak ilk iki hane ile. bu sonAralık gösterir saflık veya derecesi hata payı, yüzde olarak, direnç ölçümünün o dirence atanan teorik değerden sapabileceğini.

okuAyrıca:Elektrik akımının hızı nedir?

direnç birliği

Bu yollarla ilgili dirençler birbirine nasıl bağlanabilir bir elektrik devresi içinde. Üç tür ilişkilendirme vardır: seri ilişkilendirme, paralel ilişkilendirme ve karma dernekhem seri hem de paralel bağlı dirençler içeren .

seri ilişkilendirme

İçinde dirençler bağlı sırayla. Bu yapılandırmada, Zincirelektrik acı çekiyor yoğunluğunda azalmaancak dirençlerin her birinden geçen elektrik akımı eşittir. Aşağıda, seri birlikteliğinin eşdeğer direncini hesaplamak için kullanılan formülü gösteriyoruz:

paralel ilişki

Paralel bağlandığında dirençler aynı elektrik potansiyeline maruz. Ayrıca her birinden geçen elektrik akımı dirençlerine göre değişir. Bu dernek türünde, dirençeşdeğersonraki formülle hesaplanan, her zaman en küçük dirençten daha az olacaktır.

okuAyrıca: Dielektrik gücü nedir ve ışınlarla ilişkisi nedir?

Paralel bağlı yalnızca iki direnç olduğunda, bu formülü kullanarak eşdeğer direnci hesaplamak mümkün olacaktır:

Dirençlerin ilişkilerine daha derine inmek istiyorsanız, metnimizi okuyun: Direnç Dernekleri.

direnç egzersizleri

Soru 1) (UFPA) Amazon Nehri'nde tecrübesiz bir balıkçı, bir eliyle balığın kafasını diğer eliyle kuyruğunu tutan bir porakı yakalamaya çalışır. Bunun nedeni, baş ve kuyruk arasında 1500 V'a kadar potansiyel bir fark oluşturabilen elektrikli bir balıktır. Bu potansiyel fark için insan vücudunun iki el arasında ölçülen elektrik direnci yaklaşık 1000 Ω'dur. Genel olarak, bir kişinin göğsünden geçen 500 mA doğru akım, ventriküler fibrilasyona ve kardiyorespiratuar arrest nedeniyle ölüme neden olmak için yeterlidir. Belirtilen değerleri kullanarak, balıkçının göğsünden geçen akımın ventriküler fibrilasyona neden olacak yeterli akıma göre şu şekilde olduğunu hesaplıyoruz:

a) üçte biri

b) yarım

c) eşit

d) çift

e) üçlü

şablon: e harfi

Çözüm:

Ohm'un birinci yasasına dayanarak elektrik akımını hesaplayacağız, not edin:

Böylece elektrik akımının, 500 mA'lık akımdan üç kat daha büyük olan 1500 mA'lık bir yoğunluğa sahip olduğunu bulduk, bu nedenle doğru alternatif e harfidir.

Soru 2) (Enem PPL) Elektrik çarpması, elektrik akımının vücuttan geçişinin neden olduğu bir histir. Bir şokun sonuçları basit bir korkudan ölüme kadar değişir. Elektrik yüklerinin dolaşımı, malzemenin direncine bağlıdır. İnsan vücudu için bu direnç, cilt ıslakken 1000 Ω'dan cilt kuruyken 100.000 Ω'a kadar değişir. Çıplak ayaklı bir kişi evini suyla yıkarken ayakları ıslandı ve yanlışlıkla çıplak bir tele bastı ve 120 V'luk bir voltajda elektrik boşalması yaşadı.

Kişinin vücudundan geçen maksimum elektrik akımı yoğunluğu nedir?

a) 1,2 mA

b) 120 mA

c) 8.3 mA

d) 833 A

e) 120 kA

şablon: B 'harfi

Çözüm:

Alıştırmayı çözmek için, elektrik akımının yoğunluğunu bulmak için önceki alıştırmada yaptığımız gibi Ohm'un birinci yasasını kullanacağız:

Hesaplamada elektrik gerilimi ile elektrik direnci arasındaki bölmeyi yaptık, son olarak elde edilen değeri aşağıdaki kurallara göre yeniden yazdık. bilimsel gösterim ve ayrıca göre önekler nın-nin . Bunu yaparak doğru alternatifin b harfi olduğunu buluruz.

Soru 3) (EEar) Bir yıldırım düşmesi için bir bulut ile Dünya arasındaki potansiyel farkın 3.10 civarında olduğunu bilmek.8 V ve bu durumda üretilen elektrik akımı yaklaşık 1.105 A, ohm (Ω) cinsinden ortalama hava direnci nedir?

a) 1.000

b) 2000

c) 3.000

d) 4.000

şablon: C harfi

çözüm:

Birinci Ohm yasasının formülünü kullanarak, voltajı elektrik akımına bölerek elektrik direncinin değerini elde etmek mümkündür:

Hesaplama, doğru alternatifin c harfi olduğunu gösterir.

Rafael Hellerbrock tarafından
Fizik öğretmeni

Teachs.ru

Yunan Helenizminden Roma Helenizmine Geçiş

kuran Yunan senaryosuna bakıldığında Helenizm ve her okulun (Stoacı, Epikurosçu ve Pyrrhoncu) dü...

read more

Elektrik akımının etkileri

geçişi elektrik akımı bir kişi için orkestra şefi iletkenin doğasına ve içinden geçen elektrik ak...

read more
Elektrik direncinin hesaplanması

Elektrik direncinin hesaplanması

Farklı teller bağlarsak iletkenler aynı enerji kaynağına, elde edilen akımların birbirinden farkl...

read more
instagram viewer