Электрическое сопротивление. Единица электрического сопротивления

Что является единицей электрического сопротивления?
Как измеряется сопротивление?

Электрическое сопротивление

Электрический ток в металлах представляет собой направленное движение свободных электронов в межионном пространстве кристаллической решетки. Ионы кристаллической решетки находятся в постоянном движении, они хаотично колеблются вокруг своего положения равновесия. Колеблющиеся ионы мешают направленному движению свободных электронов. В каждый момент какое-то количество свободных электронов сталкивается с ионами кристаллической решетки. При столкновении часть энергии свободных электронов переходит ионам, и движение электронов замедляется. Таким образом, электрическое сопротивление металлов обусловлено взаимодействием направленно движущихся свободных электронов и колеблющихся ионов кристаллической решетки.

Электрическое сопротивление проводника можно выразить из закона Ома в следующем виде:

$R = \frac{U}{I}$ .

Для данного проводника отношение напряжения к силе тока – величина постоянная. Приведенное отношение не описывает зависимости между физическими величинами, так как электрическое сопротивление проводника не зависит ни от напряжения на концах проводника, ни от силы тока в нем.

1. Чем обусловлено электрическое сопротивление металлов?

Seotud sisu

Единица электрического сопротивления

Единица сопротивления равна частному от деления единицы напряжения на единицу силы тока.

$1 единица сопротивления = \frac{1 единица напряжения}{1 единица силы тока}$ .

Единицей электрического сопротивления является ом, обозначается 1 Ом (международное обозначение Ω, для обозначения используется буква омега из греческого алфавита). Название она получила по имени немецкого физика Георга Симона Ома. Электрическое сопротивление проводника 1 ом, если при приложенном к концам проводника напряжении 1 вольт сила тока в проводнике равна 1 амперу.

$1 ом = \frac{1 вольт}{1 ампер} или 1 Ом = \frac{1 В}{1 A} =1 \frac{В}{A}$ .

2. Как определяется единица сопротивления?

Сопротивление проводника обычно определяют косвенным методом. Вольтметром измеряется напряжение на концах проводника и амперметром – сила тока в проводнике. Сопротивление вычисляется по результатам измерений делением величины напряжения на величину тока.

3. Как обычно определяют сопротивление проводника?

Сопротивление можно измерить непосредственно с помощью омметра. Омметр представляет собой амперметр, снабженный источником тока. Если проводник подсоединить к омметру, то в проводнике возникнет электрический ток, сила которого зависит от сопротивления проводника. В действительности омметром измеряется сила тока, который возникает в проводнике под действием приложенного к его концам определенного напряжения. Так как величина напряжения известна, на шкалу прибора вместо единиц силы тока наносятся единицы сопротивления. Однако омметром можно измерять сопротивление только такого проводника, который не включен в электрическую цепь. Если же проводник включен в электрическую цепь, то на время измерения ток в цепи следует выключить и отсоединить проводник от цепи.

4. Как работает омметр?

Seotud sisu

Полезно знать!

Мультиметр или тестер – это комбинированный измерительный прибор, который включает в себя вольтметр постоянного и переменного напряжения, амперметр и омметр. В дополнение к этому в некоторых тестерах могут быть и другие электрические измерительные приборы. Нужный измерительный прибор и диапазон измерения выбираются при помощи соответствующих переключателей. У мультиметра для измерения каждой физической величины имеется несколько разных диапазонов измерений. При измерении постоянного напряжения мультиметром, изображенным на рисунке, можно выбирать из пяти диапазонов. Диапазон измерения 200 мВ означает, что измеряемое напряжение находится в интервале 0–200 мВ. Если измеряемое напряжение больше 200 мВ, но меньше 2 В, выбирается диапазон измерения, который соответствует интервалу напряжения 200 мВ–2000 мВ и т. д.

До начала измерения следует оценить значение измеряемой физической величины. Если это невозможно, надо начинать измерение с наибольшего диапазона измерения, постепенно уменьшая его. Приведем пример. Мы не знаем, каково напряжение на клеммах новой плоской батареи. Начнем измерение с наибольшего диапазона 500 В и получим показатель 005 В. Это значит, что напряжение на клеммах батареи составляет приблизительно 5 В. Этот результат нас не удовлетворяет, и мы с помощью переключателя выбираем меньший диапазон. Запятая в результате измерения передвинется на одну позицию влево, и мы получим показатель 04,6 В. Такой результат нас тоже не удовлетворяет, так как на экране первой цифрой остается 0. Поворачиваем переключатель на диапазон 20 В. Теперь мы получаем результат измерения 4,58 В. Если на экране первая цифра результата не 0, значит, мы выбрали правильный диапазон измерения.

При измерении тестером один провод включается в гнездо COM. Местоположение второго провода надо выбирать в соответствии с тем, что именно измеряется. Если измеряется напряжение, сопротивление или сила тока в миллиамперах, второй провод следует включать в гнездо с обозначением VΩmA. Если же измеряется сила тока, превышающая 200 мА, второй провод надо включать в гнездо с обозначением 10 А.