Как обозначаются омы: Как проверить сопротивление мультиметром – Строительство и ремонт

Содержание

Как измерить сопротивление мультиметром. Измерение сопротивления мультиметром

У каждого человека хотя бы раз в жизни возникала необходимости провести те или иные измерения электрических величин. Будь то напряжение в розетке или просто проверить зарядку аккумулятора в автомобиле все мы прибегаем к помощи измерительных приборов. Во времена СССР с измерительными приборами было очень туго, достать их было очень трудно, и не все понимали, как ими пользоваться.

На сегодняшний день проблем с приобретением того или иного инструментами нет можно купить что душе угодно хоть лабораторию для измерений, как говорится – «любой каприз за ваши деньги».

Но речь в сегодняшней статье пойдет не о лаборатория для измерений (это уже на профессиональном уровне), а об обычных мультиметрах которыми так часто пользуются электрики включая меня.

Приветствую всех друзья на сайте «Электрик в доме». Ранее я уже публиковал статьи о том как пользоваться мультиметром при проведении измерений, но ввиду того что мне приходит очень много вопросов и комментариев с просьбой рассказать

как можно проверить исправность лампочки или замерить сопротивление резистора, решил опубликовать подробный материал как измерить сопротивление мультиметром.

Метод измерения электрического сопротивления – как работает прибор

Принцип, по которому выполняется измерение электрического сопротивления мультиметром, основан на самом главном законе электротехники – законе Ома. Формула известна нам из школьного курса физики, говорит следующее: сила тока, протекающая по участку цепи прямо пропорциональна напряжению (ЭДС) и обратно пропорциональна сопротивлению на этом участке I (сила тока) = U (напряжение) / R (сопротивление).

Именно по этой связи работает прибор. Зная две из величин, можно легко вычислит третью. В качестве источника напряжения используется встроенный источник (DC) питания прибора, которым является штатная батарейка напряжением 9 В.

По сути измерения выполняются косвенным методом. Если приложить к щупам прибора измеряемое сопротивление, например Rх, ток протекающий в цепи будет зависеть только от него. Зная силу тока и напряжение можно легко вычислить сопротивление.

Настройки прибора перед измерениями

Итак, друзья давайте поближе познакомимся с самим прибором. В моем случает это цифровой мультиметр DT9208A. В стандартном комплекте идет одна пара щупов для силовых измерений и термопара для измерения температуры, которой я еще ни разу не пользовался.

На передней панели имеется круговой переключатель. Именно с помощью этого переключателя выполняется выбор рабочего режима и диапазона измерений. Переключатель работает как «трещетка» и фиксируется в каждом новом положении.

Вся круговая панель разбита не сектора и имеет разноцветную маркировку (это в моем случае). Иногда сектора обводят отдельными линиями, как бы отделяя необходимый параметр.

Сектор измерения сопротивлений расположен вверху и разбит на семь диапазонов: 200, 2k, 20k, 200k, 2M, 20M, 200M. Приставки «k» и «M» означают кило (10 в 3-й степени) и мега (10 в 6-й степени) соответственно.

Для работы необходимо переключатель установить на нужную позицию сектора. Нас интересует сопротивление, соответственно, перед тем как измерить сопротивление мультиметром нужно выставить переключатель в сектор обозначенный значком «Ω».

Для удобства работы с прибором щупы имеют разную расцветку. Разницы нет, куда вставлять какой щуп но общепринятым правилом считается что черный щуп вставляется в клемму обозначенную «com» (сокращенно от common – общий), а красный щуп вставляется в клемму обозначенную «VΩCX+».

Перед выполнением любых измерений необходимо проверить работоспособности самого прибора, так как может оказаться обрыв в измерительной цепи (например, плохой контакт щупов). Для этого концы щупов закорачивают между собой. Если прибор исправен и в цепи нет обрыва, то на дисплее появятся нулевые показания. Возможно, показания будут не нулевыми, а тысячные части Ом. Это связано с сопротивлением проводов измерительных проводов и переходным сопротивлением между щупами и их клеммами.

При разомкнутых щупах на дисплее будет отображаться «1» (единица) с отметкой диапазона измерений.

Такими несложными действиями выполняется подготовка мультиметра для измерения сопротивления.

Некоторые мультиметры оснащаются полезной опцией, называемой «прозвонкой». Если установить переключатель режимов работы на значок диода, при замыкании щупов звучит сигнал (зуммер). Это позволяет проверять исправность цепей и прямые переходы полупроводников сопротивлением до 50 Ом на слух, не отвлекаясь на дисплей.

Как измерить сопротивление резистора мультиметром

С теорией ознакомились и на первый взгляд вроде бы все понятно, однако как показывает практика, именно при практических работах у людей часто возникают вопросы. Поэтому давайте попробуем провести измерения какого-нибудь элемента, например резистора.

Берем вот такой постоянный резистор. Это один из распространенных видов постоянных резисторов. Его сопротивление должно быть 50 кОм, я это точно знаю, так как покупал его в магазине. Проверяем, так ли это? Для этого прикладываем один щуп к одному концу, другой – к другому концу.

Перед тем как измерить сопротивление мультиметром необходимо выставить рабочий переключатель в нужный диапазон. На какую отметку устанавливать ползунок, если не известно номинал резистора?

Необходимо чтобы переключатель всегда находился в ближайшем большем положении измерений. Так как я заведомо знаю, что номинал резистора 50 кОм я выставляю переключатель в ближайшее большее положение, в данном случае это – 200k. Если установить переключатель в положении меньше соответствующему сопротивлению (на отметку 20k) на дисплее НЕ БУДУТ отображаться данные. Сработает внутренняя блокировка.

Это касается не только измерения сопротивлений, но и при измерении таких величин как напряжение и ток. Например если вы хотите измерить напряжение в розетке, а по шкале из рабочих диапазонов положения 200 и 750 В, переключатель необходимо установить в положение 750 В. Если установить переключатель в положение 200 В и сунуть щупы в розетку прибор от этого не повредится так как внутри имеется защитная блокировка на этот счет, но все равно вы ни каких данных не получите.

Еще один из резисторов который у меня оказался под рукой номиналом 10 Ом, давайте замерим его сопротивление.

Выставляем переключатель мультиметра на отметке 200 (это является ближайшее большее положение для данного номинала) и измеряем.

Друзья хочу отметить, что переключатель необходимо выставлять именно на ближайшее большее положение это этого будет зависеть точность измерений. Чем выше предел измерений от номинала измеряемого сопротивления, тем большую погрешность будет давать прибор.

Измеряем сопротивление переменного резистора

Друзья это мы замеряли сопротивление постоянного резистора, электрическое сопротивление которого не изменятся и не может регулироваться. Давайте теперь попробуем выполнить замеры для переменного резистора.

Отличие между ними в том, что сопротивление последнего можно менять вручную переключая ползунок в нужное положение.

У меня имеется переменный резистор на 10 кОм о чем свидетельствует надпись на нем.

Как измерить сопротивление мультиметром в этом случае? Все очень просто значение 10 кОм соответствует между двумя крайними контактами. Контакт который расположен по середине является «плавающим». Если приложить щупы между крайним и средним контактом и регулировать ползунок (крутить по или против часовой стрелки), то можно увидеть, как изменяется сопротивление в зависимости от положений ползунка.

Сопротивление должно равномерно и непрерывно возрастать или уменьшаться от нуля до номинального значения. Самая частая неисправность – исчезновение контакта токосъемника при прокручивании проявится показанием «бесконечности» прибором.

Проверка лампочек накаливания мультиметром

А теперь давайте рассмотрим практическое применение мультиметра в бытовых условиях. Часто дома возникают такие неприятные ситуации как неисправность освещения.

Причем причина может быть самой неординарной от перегорания самой лампочки до неисправности светильника или выключателя освещения либо куда хуже повреждение в распределительной коробке.

Наиболее частые неисправности, конечно же, является перегорание лампочки, поэтому прежде чем ковырять распредкоробку, нужно проверить целостности лампочки. Визуально осмотром целостности нити не всегда удается выявить неисправность. Тем более, не обязательно может произойти перегорание нити. Реже случается короткое замыкание в цоколе и токовых вводах (электродах).

Поэтому с помощью обычного тестера можно легко проверить не только домашнюю лампу накаливания, но и фару автомобиля или мотоцикла.

Как измерить мультиметром сопротивление нити? Нужно установить минимальный предел измерения «Ω». Одним щупом надо прикоснуться к корпусу цоколя, другой кончик прижать к верхнему контакту цоколя.

Как можно видеть сопротивление рабочей лампы накаливания мощностью 100 Вт составляет 36,7 Ом.

Если при измерениях на дисплее мультиметра будет отображаться «1», а для аналоговых (стрелочных) приборов показание «бесконечность» это будет свидетельствовать о внутреннем обрыве/перегорании нити в лампе.

На этом все дорогие друзья, надеюсь, в данной статье был полностью раскрыт вопрос как измерить сопротивление мультиметром. Если остались вопросы задавайте их в комментариях. Если статья была для вас интересной буду признателен за репост в соц.сетях.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья – поделись с друзьями!

 

Как пользоваться мультиметром – Основы электроники

Если вы задались вопросом «Как пользоваться мультиметром?», то вы по крайней мере уже знаете, что такое электрический ток и напряжение. Если нет, то предлагаю ознакомиться с первыми главами моего учебника по электронике.

Итак, что такое мультиметр?

Мультиметр – это универсальный комбинированный измерительный прибор, который сочетает в себе функции нескольких измерительных приборов, то есть может измерять целый диапазон электрических величин.

Самый малый набор функций мультиметра – это измерение величины напряжения, тока и сопротивления. Однако современные производители на этом не останавливаются, а добавляют в набор функций, такие, как измерение емкости конденсаторов, частоты тока, прозвонка диодов (измерение падения напряжения на p-n переходе), звуковой пробник, измерение температуры, измерение некоторых параметров транзисторов, встроенный низкочастотный генератор и многое другое. При таком наборе функций современного мультиметра действительно встает вопрос как же все-таки им пользоваться?

Кроме того мультиметры бывают цифровые и аналоговые. Не будем углубляться в дебри, скажу только, что внешне отличаются они по приборам для отображения измеряемых величин. В аналоговом мультиметре он стрелочный, в цифровом в виде семисегментного индикатора. Однако мы привыкли понимать под словом мультиметр все-таки цифровой мультиметр. Поэтому в этой статье я расскажу как пользоваться именно цифровым мультиметром.

Для примера возьмем широко распространенные мультиметры серии М-830 или DT-830. В этой серии несколько модификации, их маркировка отличается последней цифрой, а также набором функций заложенных в данный прибор.

Обзор мультиметров этой линейки я планирую провести в одном из следующих выпусков журнала, поэтому не забывайте подписаться на новые выпуски журнала в конце статьи. Описывать, как работать с мультиметром я буду на примере прибора М-831.

Основные функции цифрового мультиметра М-831 и назначения органов управления прибором

Рассмотрим внимательно внешнюю панель мультиметра. Здесь мы видим в верхней части семисегментный жидкокристаллический индикатор, на котором и будут отображаться измеряемые нами величины.

Далее, можно сказать по центру прибора, расположен переключатель величин и пределов измерения.

Рассмотрим подробнее все обозначения, которые нанесены по кругу, тем самым разберем режимы работы мультиметра.

1- выключение мультиметра.

2 – режим измерения значений переменного напряжения, имеет два диапазона измерений 200 и 600 вольт.

В других моделях мультиметров может применяться обозначение ACV – AC Voltage – (анг. Alternating Current Voltage) – переменное напряжение

3 -режим измерения значений постоянного тока в следующих диапазонах: 200 мкА, 2000 мкА, 20 мА, 200 мА.

В других моделях мультиметров может применяться обозначение DCA – (анг. Direct Current Amperage) – постоянный ток.

4 -режим измерения больших значений постоянного тока до 10 ампер.

5 – звуковая прозвонка проводов, звуковой сигнал включается при сопротивлении прозванимаего участка менее 50 Ом.

6 – проверка исправности диодов, показывает падение напряжения на p-n переходе диода.

7 – режим измерения значений сопротивления, имеет пять диапазонов: 200 Ом, 2000 Ом, 20 кОм, 200 кОм, 2000 кОм.

8 -режим измерения значений постоянного напряжения, имеет пять диапазонов 200 мВ, 2000 мВ, 20 В, 200 В и 600 В.

В других моделях мультиметров может применяться обозначение DCV – DC Voltage – (анг. Direct Current Voltage) – постоянное напряжение.

В нижнем правом углу лицевой панели мультиметра имеется три гнезда, для подключения входящих в комплект шнуров со щупами.

Тут все просто:

– нижнее гнездо для общего (минусового) провода во всех режимах и на всех диапазонах;

– среднее гнездо для плюсового провода во всех режимах и на всех диапазонах кроме режима измерения тока до 10 А;

– верхнее гнездо для плюсового провода в режиме измерения тока до 10 А.

Будьте внимательны, при измерении тока больше 200 мА плюсовой провод подключать только в верхнее гнездо!

Мультиметр питается от 9-вольтовой батарейки типа «Крона» или согласно типоразмеру – 6F22.

Внутри, под задней крышкой мультиметра имеется предохранитель, обычно на 250 мА, который защищает прибор в режиме измерения тока на пределах до 200 мА.

Измерение мультиметром электрических величин

Итак, настало время узнать, как пользоваться мультиметром. Будем учиться измерять электрические величины на примере все того же мультиметра М-831. Еще раз напомню, что с помощью данного мультиметра можно измерить постоянное и переменное напряжение до 600 вольт, значения только постоянного тока до 10 ампер и значения электрического (активного) сопротивления до 2 мегаом.

Напомню, что для измерения напряжения на элементе (участке) электрической цепи прибор включается параллельно этому элементу (или участку цепи).

Для измерения тока в цепи прибор включается в разрыв измеряемой цепи (то есть последовательно с элементами цепи).

Как пользоваться мультиметром при измерении постоянного напряжения.

Теперь давайте я подробно, пошагово расскажу, как измерить постоянное напряжение нашим мультиметром.

Первое, что необходимо сделать, это выбрать род измеряемого напряжения и предел измерения. Для измерения постоянного напряжение мультиметр имеет целый диапазон значений постоянного напряжения, которые устанавливаются с помощью переключателя пределов.

Для установки предела измерения сначала определим приблизительно, какое значение напряжения мы хотим измерить. Тут надо действовать по обстановки, если измеряете, напряжение элементов питания (батареек, аккумуляторов), то ищите надписи на элементах, если измеряете, напряжение в различных электрических схемах, то думаю раз уж туда «полезли», значит, вы и так знаете, как пользоваться мултиметром!

Допустим нам необходимо измерить постоянное напряжение на аккумуляторе от какого-то электронного устройства (я возьму аккумулятор видеокамеры).

1. Изучаем внимательно надписи на аккумуляторе, видим, что напряжение АКБ равно 7,4 вольта.

2. Устанавливаем предел измерения больше этого напряжения, но желательно близкий к этому значению, тогда измерения будут точнее.

Для нашего примера предел измерения 20 вольт.

Все же при измерении напряжения, например в схемах, советую ставить предел больше напряжению питания схемы, дабы не привести прибор к выходу из строя.

3. Подключаем мультиметр к клеммам аккумулятора (или параллельно тому участку, где вы проводите измерение напряжения).

– щуп черного цвета один конец к гнезду COM мультиметра, другой к минусу измеряемого источника напряжения;

– щуп красного цвета к гнезду VΩmA и к плюсу измеряемого источника напряжения.

4. Снимаем значение постоянного напряжения с ЖК-индикатора.

Примечание: если вам не известно примерная величина измеряемого значения напряжения, то измерение необходимо начинать с установки самого большого предела, то есть для М-831 – 600 вольт, и последовательно приближаться к пределу наиболее близкому к измеряемому значению напряжения.

Как пользоваться мультиметром при измерении переменного напряжения.

Измерение переменного напряжения производится по такому же принципу, что и измерение постоянного напряжения.

Переключите прибор в режим измерения переменного напряжения, выбрав соответствующий предел измерения переменного напряжения.

Далее подключите щупы к источнику переменного напряжения и снимите показания с индикатора.

Как пользоваться мультиметром при измерении постоянного тока.

Напомню, что приборы 830-ой серии измеряют только значения постоянного тока, поэтому если вам необходимо измерить ток в цепи переменного тока, то ищите другой прибор.

Мультиметр для измерения тока подключается в разрыв измеряемой цепи.

Опять же, необходимо определиться с максимально возможным значением тока в измеряемой цепи.

Если значения тока будут меньше 200 мА, то выбираем соответствующий предел измерения, красный щуп подключаем к гнезду VΩmA и включаем мультиметр в разрыв цепи.

Для измерения тока в диапазоне 200 мА-10 А, красный щуп подключать в гнездо 10А.

Желательно мультиметр в режиме измерения тока подключать в цепь при снятом напряжении в цепи, причем на пределе 10А это является обязательной операции, так как при больших токах это совсем не безопасно.

И последний нюанс: в характеристиках приборов некоторых производителей не рекомендуется включать мультиметр для измерения тока на пределе 10 А более 15 секунд.

Как пользоваться мультиметром при измерении сопротивления.

Для измерения сопротивления с помощью мультиметра, последний необходимо переключить в один из пяти пределов измерения сопротивления.

Причем правила выбора предела измерения следующие:

1. Если вам заранее известно значение измеряемого сопротивления (например, в случае проверки резистора на предмет «исправен» или «неисправен»), то предел измерения выбирается больше значения измеряемого сопротивления, но как можно ближе к нему. Только в этом случае вы сведете к минимуму погрешность измерения сопротивления.

2. Если вам заранее не изсестно значение измеряемого сопротивления, то необходимо установить максимальный предел измерения (для М-831 это 2000 кОм) и изменяя пределы последовательно приближаться к измеряемому значению сопротивления.

Примечание: если на экране мультиметра отображается «1», то значение измеряемого сопротивления больше установленного предела измерения, в этом случае необходимо переключить предел в сторону его увеличения.

Для измерения сопротивления просто подключите щупы прибора к элементу, сопротивление которого вы хотите измерить и снимите показания с индикатора прибора.

Посмотрите это видео и узнаете не только как измерять ток, напряжение и сопротивление, но и как прозванивать провода и проверять исправность диодов с помощью мультиметра!

 

Резисторы

ВНИМАНИЕ!
Здесь приводится очень сокращённый текст статьи. Если данная информация вас заинтересовала, то вы можете скачать полную версию статьи по указанной ниже ссылке.


Скачать бесплатно статью о резисторах (+ программа для преобразования цветовой кодировки в сопротивление и обратно) можно ЗДЕСЬ

 Не могу скачать :о( 


Содержание

  • РЕЗИСТОРЫ
    • Что это такое?
    • Обозначение резисторов на электрических схемах
    • Зачем они нужны?
    • Виды резисторов
      • Сопротивление
      • Класс точности
      • Мощность рассеивания
      • Переменные резисторы
      • Подстроечные резисторы

Что это такое?

Это слово произошло от английского resist. Что в переводе означает сопротивляться. Резисторы также называют сопротивлениями. Что же такое сопротивление? Представьте, что вы идете против ветра. Идти тяжело, потому что Вы испытываете сопротивление воздуха. Затем ветер стихает, и вы идете дальше без особого труда. То есть сопротивление как бы «исчезает». На самом деле сопротивление остается, только становится значительно меньше, и вы его не чувствуете. Электрический ток, текущий по проводам, также испытывает сопротивление, которое, правда, вызвано другими причинами. Однако это сопротивление также меняется в зависимости от внешних условий и свойств проводника. Чем тоньше провод – тем больше сопротивление. Чем длиннее провод, тем больше сопротивление. Если вы уже прошли километров десять, то идти становится тяжелее, чем в начале пути. Это сравнение не совсем правильное с точки зрения физики, но если у вас по физике твердая двойка, оно хоть как-то поможет вам понять вышеописанные свойства проводников.

Итак, от чего же зависит величина сопротивления?

  • От длины проводника
  • От площади поперечного сечения проводника
  • От температуры проводника
  • От напряжения, приложенного к концам проводника
  • От силы тока
  • От материала, из которого изготовлен проводник

Многовато получилось? Но не отчаивайтесь. Многими из этих параметров в реальной практике можно пренебречь. И вообще, мы сейчас говорим о резисторах, а не изучаем законы физики и, в частности, закон Ома. Кстати об омах – пора бы уже поговорить о том, в каких единицах принято измерять сопротивление.

Около двухсот лет назад жил в германии человек по имени Георг Ом. Он и открыл всем известный закон, который впоследствии назвали его именем – закон Ома.

Закон Ома мы оставим на потом, а сейчас нужно запомнить главное – сопротивление измеряется в Омах. Что же такое Ом?

Проводник имеет сопротивление 1 Ом, если сила тока, который протекает по этому проводнику, равна 1 А (Ампер), а напряжение, приложенное к концам этого проводника, равно 1 В (Вольт).

Если вы учили в школе физику, то должны знать, что сопротивление обозначается буквой R, напряжение – буквой U, а сила тока – буквой I.

В электронных конструкциях, как правило, используется довольно много различных резисторов. Все их, конечно же, не изготовишь самостоятельно. Да и сопротивление 1 Ом – величина слишком маленькая. Поэтому промышленностью выпускаются резисторы разных номиналов. Но прежде чем перейти к рассмотрению выпускаемых промышленностью резисторов, приведем здесь единицы измерения больших сопротивлений:

1 КОм (килоом) = 1000 Ом
1 МОм (мегаом) = 1000 КОм = 1 000 000 Ом

Виды резисторов

Как уже упоминалось, резисторы бывают трёх видов:

  • Постоянные
  • Переменные
  • Подстроечные

Самый многочисленный класс – это постоянные резисторы – резисторы, сопротивление которых нельзя изменить. Потому они и называются постоянными. С них и начнем.

Старые резисторы имели довольно большой размер, поэтому все номиналы указывались обычными буквами на корпусах этих резисторов. Ну а что же там пишут? Чтобы в этом разораться, рассмотрим основные характеристики постоянных резисторов:

  • Сопротивление
  • Класс точности (допуск)
  • Мощность рассеивания

Есть и другие характеристики, но о них как-нибудь в другой раз. А пока нам хватит и этих.

Сопротивление

Что такое сопротивление мы уже знаем. Осталось узнать, как оно обозначается на корпусах резисторов. Итак,

Если сопротивление меньше 1000 Ом:

В этом случае после цифры, которая указывает значение сопротивления, пишут букву R. Или не пишут совсем никакой буквы. На некоторых старых резисторах советского производства вы можете увидеть слово Ом. На современные резисторы принято наносить следующие символы: сначала пишут целую часть числа, затем букву R, а затем – дробную часть числа. Примеры обозначения сопротивлений:

100 = 100 Ом
100 R = 100 Ом

Более современные обозначения:

1R5 = 1,5 Ом
1R0 = 1 Ом
0R2 = 0,2 Ом

Если первая цифра – 0, то ее обычно не пишут, поэтому:

0R2 = R2 = 0,2 Ом

Если сопротивление больше 1000 Ом:

В этом случае, чтобы не писать большие числа, используют килоомы и мегаомы. Вообще-то есть и более весомые приставки, например Гига- и Тера-, но такие большие сопротивления в электронике практически не встречаются, поэтому ограничимся кило- и мегаомами. Принцип записи значений остается таким же, просто меняются буквы, а, следовательно, и значения сопротивлений. Примеры:

K100 = 100 Ом
1К0 = 1 КОм = 1000 Ом
1К5 = 1,5 КОм = 1500 Ом
M220 = 220 KОм = 220 000 Ом
1М0 = 1 МОм = 1000 КОм = 1 000 000 Ом
3М3 = 3,3 МОм = 3300 КОм = 3 300 000 Ом

Но это еще не все. Современная аппаратура имеет небольшие размеры, а значит и компоненты, которые в ней используются, также имеют небольшие размеры. Резисторы нужны маленькие – написать на них какие-либо буквы еще можно, но вот разглядеть эти буквы потом будет непросто. Поэтому была разработана цветовая маркировка резисторов.

Если вы думаете, что это все – то вы сильно ошибаетесь. Есть еще резисторы, предназначенные для поверхностного монтажа (совсем маленькие плоские «деталюшечки» прямоугольной формы). Такие детали не имеют выводов (вернее, выводы есть – но это не проволочные выводы, а две металлические полоски по краям). Детали для поверхностного монтажа припаивают прямо на печатные проводники платы. Они занимают мало места и широко применяются в современной аппаратуре. Маркировку сопротивлений на них принято наносить другим способом.

И если вы думаете, что с такими резисторами вы никогда не столкнетесь, то вы глубоко заблуждаетесь. Практически в любой современной аппаратуре используются детали для поверхностного монтажа. К тому же почти все импортные конденсаторы и многие другие детали маркируют таким же образом.

«Ну, наконец-то с резисторами мы разобрались» – подумали вы. И снова жестоко ошиблись. Идем дальше.

Класс точности

Вы помните, как мы изготавливали резистор из нихрома. Его можно было изготовить и без расчетов – просто измерить очень точным омметром участок проволоки, и отрезать нужный кусок. Но в промышленности так никто работать не будет. И вообще, из нихрома делают только низкоомные мощные сопротивления. А большинство резисторов изготавливают из специального материала. При этом трудно сделать все резисторы абсолютно одинаковыми – по разным причинам происходит разброс параметров. А если так, то все значения сопротивлений – это номинальные параметры, которые в реальности немного отличаются в ту или иную сторону. Величину этих отличий и определяет класс точности (допуск). Допуск измеряется в процентах.

Пример: резистор 100 Ом +/- 5%

Это означает, что сопротивление реального резистора может отличаться на пять процентов от номинала. Вспомним начальную школу: в нашем случае 100 Ом – это 100%, значит 5% – это 5 Ом.

100 – 5 = 95; 100 + 5 = 105

То есть величина конкретного экземпляра резистора может находиться в пределах от 95 до 105 Ом. Для большинства конструкций – это пустяк. Но в некоторых случаях требуется подобрать более точное сопротивление – тогда выбирают резистор с более высоким классом точности. То есть не 5%, а, например 2%.

Осталось узнать, как же этот класс точности обозначают на резисторах.

Если используется цветовой код – то просто смотрите в таблицу. (Если на резисторе всего три полосы, то допуск равен 20%).

На старых резисторах допуск так и пишут: 20%, 10%, 5% и т.п.

Но есть еще буквенная кодировка. Если на резисторе указано сопротивление способом, рассмотренным на стр. 8 и 9, то последняя буква (если она есть) обозначает величину допуска. Значения этих букв приведены в таблице 2.

Мощность рассеивания

Для начала вспомним, что такое мощность. Мощность измеряется в ваттах (обозначается Вт или W). В физике мощность электрического тока обозначается буквой Р.

«Ну хорошо, – скажите вы – мощность резистора мы теперь сможем рассчитать. Ну а зачем нам вообще знать эту мощность? Разве не достаточно знать сопротивление?»

В некоторых случаях достаточно. Если вы разрабатываете устройство, которое не содержит цепей, через которые протекает большой ток, то в это устройство можно устанавливать резисторы любой мощности – ничего с ними не случится. Но если через резистор течет значительный ток, то он может перегреться и выйти из строя (попросту сгореть). Это не только приведет к тому, что ваша конструкция перестанет работать, но в худших случаях может вызвать даже пожар. Чтобы этого не случилось, в подозрительных ситуациях следует перестраховаться и рассчитать мощность, которая будет выделяться на резисторе – мощность рассеивания. А потом посмотреть в справочнике или на самом резисторе значение мощности и выбрать подходящий экземпляр. Мощность пишется на корпусе резистора либо римскими, либо арабскими цифрами. На маломощных резисторах мощность обычно не указывают – здесь вам помогут только справочники да собственный практический опыт.

Примеры обозначений:

1 W = 1 Ватт
IV W = 4 Ватт
2 Вт = 2 Ватт
V Вт = 5 Ватт


Электрическое сопротивление – что это такое такое

Электрическое сопротивление — это противодействие отдельных участков цепи или всей электрической цепи прохождению электрического тока.
Величина, обратная проводимости, получила название электрического сопротивления (обозначение R или r). Таким образом,

r = 1/g
и
I = gU = U/r

Закон Ома устанавливает линейную зависимость между напряжением и током. Коэффициентом пропорциональности между напряжением на концах провода и протекающим по нему током является сопротивление провода. Величина сопротивления зависит от удельной проводимости и геометрических размеров провода.
Преобразуя формулу, найдем:
r = U/I
Выражая напряжение в вольтах (в), ток — в амперах (а), получим единицу сопротивления (в/а), которая называется ом (ом). Сопротивлением в 1 ом обладает проводник, в котором устанавливается ток в 1 а при напряжении на его зажимах в 1 в.
Электрическое сопротивление проводов, а также любого приемника (нагрузки) на схемах обозначается условно, как указано на рисунке:


Рис.1 Условное обозначение электрического сопротивления.
Единицей проводимости является величина, обратная ому,
т.е.
1/ом

Величина, обратная удельной проводимости, называется удельным сопротивлением.

Следовательно,

отсюда удельное сопротивление

Так как сопротивление проводов измеряется в омах, сечение обычно в квадратных миллиметрах, длина в метрах, то удельное сопротивление измеряется в ом • мм2/м, а удельная проводимость, как величина, обратная удельному сопротивлению, в м/ом • мм2.
Величины удельных сопротивлений и проводимостей для некоторых материалов даны в таблице:

Наименьшим удельным сопротивлением обладают медь и алюминий. Эти материалы применяются для изготовления проводов, по которым происходят передача и распределение электрической энергии от источников к потребителям, обмотки электрических машин и трансформаторов и др.
Для изготовления нагревательных приборов и реостатов применяются сплавы с большим удельным сопротивлением (нихром, фехраль и др.). В этом случае нужный для обмотки провод получается более коротким, и его проще разместить в нагревательном приборе.
Следует заметить, что термину «сопротивление» соответствуют два понятия:
1) как уже изложено выше, под сопротивлением понимают определенное свойство любого вещества (проводника). В этом смысле, например, говорят: лампа накаливания обладает сопротивлением 400 ом или провод обладает сопротивлением 0,5 ом;
2) сопротивлением называют устройство, обладающее упомянутым выше свойством, предназначенное для включения в электрическую цепь с целью регулирования, уменьшения или ограничения тока цепи. Таким устройством может служить, например, реостат, предназначенный для включения в электрическую цепь с целью регулирования тока путем изменения величины сопротивления. Реостат с подвижным контактом.


Проволочные реостаты выполняются с плавной или ступенчатой регулировкой сопротивления. В первом случае реостат состоит из трубки, изготовленной из какого-либо изолирующего материала, на которую наложена проволочная спираль. К виткам этой спирали прикасается подвижный контакт. Один зажим реостата соединяется с подвижным контактом, другой зажим — с одним из концов спирали. Перемещая подвижный контакт, можно изменять длину проволоки, расположенной зажимами реостата, и тем самым изменять величину сопротивления, включенного в цепь.
Пример 1. Определить ток в лампе накаливания, если ее сопротивление 200 ом, а напряжение на зажимах 120 в:
I = U / r = 120 / 200 = 0,6a
Пример 2. Каково напряжение на зажимах обмотки возбуждения двигателя, если ее сопротивление 60 ом, а ток 1,5 a ?
U = I • r = 1,5 • 60 = 90 в.

Цветная маркировка резисторов по цвету, расшифровка резисторов


Маркировка резисторов по цвету была задумана для облегчения считывания номинала постоянного резистора при любом положении самого резистора.
Сопротивление измеряется в омах. Символ ома – буква омега .
1 Ом – довольно маленькая величина. Поэтому часто значение резистора задаётся в КОм и в МОм.
1 КОм = 1000 Ом. 1 МОм = 1000000 Ом.

Цвета резисторов

Цвет Значение
Чёрный 0
Коричневый 1
Красный 2
Оранжевый 3
Жёлтый 4
Зелёный 5
Голубой 6
Фиолетовый 7
Серый 8
Белый 9

Маркировка резисторов по цвету обычно обозначается четырьмя цветными полосами.

  • 1 полоса обозначает первую цифру,
  • 2 полоса обозначает вторую цифру,
  • 3 полоса обозначает число нулей,
  • 4 полоса обозначает точность значения сопротивления резистора, так называемый допуск. В большинстве случаев это значение может быть проигнорировано.

 

Раcшифровка резисторов


На этом резисторе нанесено:
Красный – 2, фиолетовый – 7, жёлтый – 4 нуля.

Итого, номинал резистора составляет: 270000 Ом – 270 КОм.

Маркировка резисторов по цвету сопротивлением менее 10 Ом

Цветная маркировка резисторов сопротивлением менее 10 Ом требует дополнительных цветов, т.к. стандартные цвета для обозначения сопротивления постоянных резисторов не могут описать номинал менее 10 Ом. Для описания таких номиналов существуют два специальных цвета для третьей полосы: золотой, что означает х 0.1 и серебряный – х 0.01. Первая и вторая полоса обозначают цифры как обычно.
Например:
Красный, фиолетовый, золотой: 27 х 0.1 = 2.7 Ом.
Зелёный, голубой, серебряный: 56 х 0.01 = 0.56 Ом.

Точность значения сопротивления резисторов

Точность номинала постоянного резистора показывается четвёртой цветной полосой. Она обозначается в процентах. Например, резистор с указанным номиналом 390 Ом и точностью ±10% на самом деле будет иметь сопротивление между 390 – 39 = 351 Ом и 390 + 39 = 429 Ом (39 это 10% от 390).
Существуют специальные цветовые коды для четвёртой полосы:

  • серебряный – ±10%,
  • золотой – ±5%,
  • красный – ±2%,
  • коричневый – ±1%
Если четвёртая полоса отсутствует, точность номинала резистора составляет ±20%.

 

Кодовое обозначение резисторов

Номиналы резисторов обозначаются так же и буквенно-цифровым (кодовым) методом, который исключает использование десятичной запятой, потому что очень легко не заметить маленькую точку. Вместо десятичной запятой используются буквы R, K, M. При определении номинала резистора буква K означает умножение на 1000, буква M на 1000000, а буква R на 1.
Например:

  • 560R означает 560 Ом
  • 2K7 означает 2.7 КОм = 2700 Ом
  • 39K – 39 КОм
  • 1M0 – 1.0 МОм = 1000 КОм

Маркировка резисторов – Радиолюбительская азбука

У резисторов только два параметра — номинальное сопротивление (номинальное сопротивление резистора, а также номинальную емкость конденсатора, часто называют просто «номинал») с допуском и рассеиваемая мощность, поэтому с нанесением параметров на корпус проблем обычно не возникает.

Сопротивление резисторов может быть не каким угодно, а таким, каким оно должно быть по стандарту. Этот стандарт (ряд Е24) такой:

LQ; 1.1; 1.2; 1.3; Т5; 1.6; 1.8; 2.0; 27; 2.4; 2.7; 3.0; 37; 3.6; 3.9; 4.2; 47; 5.1; 5.6; 6.2; М: 7.5; 8.2; 9.1.

Подчеркнутые числа — ряд Е6, которому подчиняются емкости конденсаторов и резисторов с допуском 20%.

После последней цифры числа может быть любое количество нулей, т. е. «3,3» — это может быть и 3,3 кОм, и 33 кОм, и 330 Ом. А вот резистора номиналом «3,2» или «3,1» не существует — ближайший номинал «3,0». То есть между резистором некоторого сопротивления (например, 47 кОм) и резистором, сопротивление которого в 10 раз больше (или меньше) — т. е. 470 кОм, «находятся» еще 23 резистора (51 к, 56к, 62к, 68к, 75к, 82к, 91 к, 100к, 11 Ок, 120к, 130к, 150к, 160к, 180к, 200к, 220к, 240к, 270к, ЗООк, ЗЗОк, ЗбОк, 390к, 420к). Для большинства конструкций такого ряда номиналов вполне достаточно.

Но так как изготовить резистор некоторого сопротивления (например, 18 кОм) с абсолютной точностью невозможно, пришлось ввести такое понятие, как допуск; он измеряется в процентах и показывает, на сколько может отличаться реальное сопротивление резистора (или емкость конденсатора, индуктивность дросселя и т. д.) от того значения, которое указано на его корпусе. То есть если на резисторе написано «18 кОм, 5%», то его сопротивление может быть в пределах 18 ±5% = 18 ±0,9= 17,1…18,9 кОм.

У резисторов и конденсаторов с допуском 10% номиналы определяются рядом Е12 (в приведенном выше ряде Е24 нужно убрать каждое второе число, т. е. к Е12 относятся 1.0; .1.2; 1.5; 1.8 и т. д.).

Производители радиоэлементов, как правило, завышают допуск — реальный допуск (разброс сопротивлений) даже у отечественных 5-процентных резисторов не превышает 2…3%, у импортных он обычно не более 1%; разброс параметров у 10-процентных элементов редко бывает больше 4…6%. А если «поискать» с помощью точного прибора, то среди элементов с допуском 5…10% можно найти такие, разброс параметров которых в 10 и более раз меньше.

Маркируются резисторы (отечественные) так. Омы обозначаются буквой «Е» или «R», или вообще без буквы, килоомы — буквой «К», мегаомы — буквой «М». Если сопротивление резистора в пределах 1…10, то буква ставится вместо запятой (например, 2Е2, 4К7, 1М0 — соответственно 2,2 Ом, 4,7 кОм, 1,0 МОм) — обратите внимание, что, если номинал оканчивается на цифру «0», то эта цифра ставится после буквы, и ее можно спутать с буквой «О». Если сопротивление от 10 до 100, то такой резистор маркируют как обычно: (75 (или 75R, 75Е), 20К, 15М). Если номинал резистора от 100 до 1000, то его можно обозначать двояко: например, резистор сопротивлением 470 кОм можно обозначить как «470К», или как М47 (0,47 МО.и). Все это относится только к той маркировке, которая наносится изготовителем на корпус прибора — на схемах, по отечественному стандарту, отменять который пока не собираются, номиналы должны указываться в обычном виде (например, 2,2к, 47к, 100к). Омь: на схемах не указываются, т. е. если возле резистора стоит только «220», без буквы, то его сопротивление — 220 Ом. Если номинал резистора оканчивается на цифру «0» (например, 3,0 кОм), то нуль не ставят — пишут «Зк». По устаревшему и уже отмененному стандарту вместо буквы «М» (мегаомы) можно ставить запятую с нулем, т. е. вместо «2М» — «2,0». Если же возле резистора стоит не «2,0», а «2» — это 2 Ома.

Допуск шифруется буквами и ставится на корпусе резистора сразу же после последнего знака (буквы или цифры) номинала или под ним. На резисторах, выпущенных до конца 80-х годов, допуск обозначается буквами русского алфавита («И» — 5%, «С» — 10%, «В» — 20%), на более современных — латинскими буквами («I» или «J» — 5%, «К» — 10%, «М» — 20%).

Таким образом, если на резисторе написано «1К5И» — его сопротивление 1,5 кОм, допуск ±5%, если «2МОМ» — 2 МОм, ±20%, если «ЗКОК» — 3 кОм, ±10%, если «75» и под числом буква «I» — 75 Ом, ±5%.

Несмотря на -кажущуюся простоту, на самом деле число-буквенная маркировка элементов очень неудобна. Размер корпуса современных резисторов очень

Рис. 3.26. Цветовая маркировка резисторов.

Первая полоска всегда чем-то отличается от всех остальных

Таблица 3.2. Расшифровка цветовой маркировки резисторов («полосатый код»)

мал, поэтому буквочки получаются простс микроскопическими. К тому же резистор к плате можно припаять так, что строчка с его номиналом будет «смотреть» в плату, а не вам в глаза, и тогда его сопротивление можно будет узнать, или выпаяв резистор, или измерив его цифровым мультиметром. И то, и другое неудобно, поэтому номиналы современных резисторов шифруются цветовым кодом, — вокруг цилиндрического корпуса резистора рисуют 4 или более разноцветных кольца (рис. 3.26). Такая маркировка более удобна, как бы вы ни повернули резистор, кольца все равно будут видны. Запоминается «полосатая таблица» очень легко — впрочем, ее и не нужно запоминать — в подсознании все три полоски номинала «сливаются» в один цвет, и у опытных радиолюбителей определение сопротивления резистора по кольцам, при хорошем свете, занимает менее 0,5 секунды. Проблемы могут возникнуть только у людей, не различающих цвета.

Обычно на резистор наносится 4 кольца: две цифры номинала (в соответствии с рядом Е24), множитель (обозначен в таблице как «предел» — так гораздо удобнее) и допуск. То есть комбинация «красная — фиолетовая — оранжевая — золотистая» соответствует сопротивлению 27 кОм, ±5%. Три оранжевые полоски — 33 кОм и т. д. Первая полоска никогда не бывает черного цвета («О»).

У некоторых резисторов на корпусе нарисовано 5 (прецизионные — особо точные — резисторы) или 6 (терморезисторы) колец. Первые три кольца у таких резисторов обозначают номинал, четвертое — множитель, пятое — допуск и шестое (если есть) — температурный коэффициент сопротивления, или ТКС. ТКС показывает, на сколько процентов изменяется сопротивление резистора при изменении температуры его корпуса на 1 градус, причем все равно, по какой причине изменяется температура корпуса — из-за внешнего нагрева или под воздействием выделяющейся на резисторе мощности. Обычно у терморезисторов отрицательный ТКС, т. е. при увеличении температуры сопротивление резистора уменьшается, хотя есть терморезисторы и с положительным ТКС. У простых резисторов ТКС очень мал и обычно не указывается. Терморезисторы используются для измерения температуры и для ограничения импульсов тока при подключении мощной нагрузки к источнику питания с небольшим внутренним сопротивлением (вначале терморезистор холодный и его сопротивление максимально, а протекающий через него ток минимальный; под воздействием этого тока он нагревается, и его сопротивление плавно уменьшается в сотни раз, пока не наступит некоторый баланс; резистор при этом иногда довольно сильно нагревается, как вы понимаете, отводить тепло от него с помощью радиатора нельзя).

Так как номинал таких резисторов указывается тремя цифрами, то значения в графе «предел сопротивления» нужно увеличить в 10 раз. То есть, если первые 4 кольца — красное, фиолетовое, черное, оранжевое, то сопротивление этого резистора равно 270 кОм.

Существуют также резисторы, предназначенные для поверхностного монтажа, с размерами корпуса не более 1,5 х 3,0 х 0,5 мм. Сопротивление таких резисторов указывается тремя цифрами: первые две цифры — номинал, третья — количество нулей. Так, надпись «392» означает «39» + «00» = 3900 Ом, или 3,9 кОм, «104» — это 100 кОм и т. д.

Единственное исключение — сопротивления от 100 Ом до 910 Ом можно обозначать, соответственно, как «100»…«910», а можно как «101 »…«911», т. е. на конце может быть или «0», или «1». Сопротивления менее 100 Ом обозначаются двумя цифрами, менее 10 Ом — с запятой между ними. Существуют также металлические перемычки, сопротивление которых равно нулю и которые выполнены в том же корпусе, что и резисторы (они нужны для «украшения» платы — красивенькие детальки на плате смотрятся гораздо лучше, чем корявые проволочки, да и короткие замыкания с дорожками при использовании таких перемычек невозможны). На перемычках ставят число «000», кроме того, поверхность корпуса резисторов — черная, с белыми цифрами, а перемычек — салатовая или зеленая.

Максимально допустимая мощность рассеивания указывается только на мощных резисторах (более 0,5 Вт), на корпуса маломощных резисторов такие «глупости» не наносят. Поэтому узнать мощность резистора можно только экспериментально, сравнивая его с резистором, мощность которого вам известна. Чем больше корпус резистора, тем большую мощность он может рассеять. Мощность резисторов, используемых в заграничной технике, — 0,25 Вт, мощность резисторов для поверхностного монтажа — примерно 0,1…1 Вт.

Напряжение между выводами резисторов мощностью до 0,25 Вт включительно не должно превышать 200 В, между выводами резисторов для поверхностного монтажа — 100 В. При большем напряжении может произойти электрический пробой диэлектрика (если проще, возникнет «искра») и сопротивление резистора резко уменьшится практически до нуля. Из-за этого может повредиться схема, в составе которой этот резистор работает. Для резистора электрический пробой безопасен, но внешний вид его может ухудшиться.

Если на резисторе рассеивается слишком большая мощность, он перегревается и чернеет («сгорает»), В принципе, токопроводящий слой резистора выдерживает температуру до 800 °С (температура красного каления), в отличие от эмали (краски), которая обугливается уже при 400 ‘С, поэтому сопротивление резистора, даже после сильных перегревов, практически не изменяется, но постепенно, с выгоранием токопроводящего слоя, оно увеличивается. При пропускании через обычный, тонкопленочный резистор сильного и короткого импульса тока его токопроводящий слой мгновенно перегорает и сопротивление резистора увеличивается до бесконечности. Поэтому в сильноточных импульсных схемах лучше всего использовать проволочные резисторы, представляющие собой катушку из проволоки с большим удельным сопротивлением (нихром, манганин, константан). Но у таких резисторов значительная индуктивность.

Источник: А. С. Колдунов, Радиолюбительская азбука. Том 2. Аналоговые устройства. — М.: СОЛОН-Пресс, 2004. 288 с. — (Серия «СОЛОН — РАДИОЛЮБИТЕЛЯМ» выпуск 24)

Как обозначается бесконечность сопротивления на тестере. Как правильно проверить и определить сопротивление мультиметром

Для измерения сопротивления нам понадобится .

Для того, чтобы замерять сопротивление, нам нужно повернуть крутилку на “измерение сопротивления”. Это весь наш верхний ряд зеленого цвета. Буква “К” говорит нам о том, что мы собираемся замерять килоомы, а буковка “М” означает, что мы собираемся замерять мегаомы. До буквы показан предел измерения. Если у нас горит единичка на дисплее мультиметра при измерении сопротивления, значит переключаем крутилку на более больший предел.


Как измерить сопротивление с помощью мультиметра

Берем вот такой постоянный


Видим на нем надпись “82R”. Она означает, что его сопротивление должно быть 82 Ома. Более подробно про маркировку резисторов можете прочитать . Для этого прикладываем один щуп к одному концу резистора, а другой щуп – к другому концу.


Как вы видите, мультиметр почти точно показал значение сопротивления этого резистора.

Как проверить переменный резистор

Давайте замеряем сопротивление переменного резистора. Как вы знаете, у переменного резистора мы можем менять сопротивление вручную. То же самое касается и подстроечных резисторов – это одна из разновидностей переменных резисторов.


Это его вид снизу. Здесь мы видим надпись 47 КМ. Значит его сопротивление должно быть 47 КилоОм между двумя крайними контактами.

С помощью палочки мы можем крутить его по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, тем самым меняя сопротивление между средним контактом и двумя крайними контактами


А вот и его схемотехническое обозначение:


Ставим щупы по крайним контактам. Замеряем полное сопротивление переменного резистора.


Мда… Чуточку другое сопротивление. Наш переменный резистор слишком уж староват, может быть поэтому его сопротивление не соответствует написанному. Для того, чтобы проверить рабочий ли он, крутим ручку переменного резистора до упора против часовой стрелки и замеряем сопротивление между левым и средним контактом. Должно получиться близко к нулю.


Крутим ручку по часовой стрелке, но не до конца. Замеряем снова сопротивление между средним и левым контактом.


Замеряем сопротивление между средним и правым контактом.


В сумме должен получиться результат сопротивления двух крайних контактов. 12,2+27,6=39,8 Почти все верно. Следовательно, переменный резистор у нас исправен. Некоторые переменные резисторы имеют диапазон не от нуля, а от какого -то другого значения, например от 10 и до 100 КОм. Будьте бдительны при проверке.

Правила при измерении сопротивления

  1. Прижимайте щупы с некоторой силой к выводам резистора. Тем самым вы исключите появление контактного сопротивления, которое при слабом нажатии будет суммироваться с измеряемым сопротивлением.
  2. Не измеряйте сопротивление под напряжением! Тем самым вы можете повредить мультиметр или получить удар электрическим током!
  3. При измерении сопротивления резистора на печатной плате, еще раз убедитесь, что плата обесточена. Потом отпаяйте один конец резистора и уже тогда замеряйте его сопротивление.
  4. Не касайтесь выводов резистора при измерении его сопротивления! Тело человека в среднем обладает сопротивлением около 1 КилоОма и зависит от многих факторов. Поэтому, касаясь выводов резистора при измерении сопротивления вы вносите погрешность в измерения.
  5. Если вы хотите, как можно точнее измерить сопротивления резистора, зачистите его выводы либо с помощью ножа, либо с помощью самой нежной наждачной бумаги. В этом случае вы уберете слой окисла, который в некоторых случаях вносит ощутимую погрешность в измерение сопротивления.

Электрическая цепь невозможна без наличия в ней сопротивления, что подтверждается законом Ома. Именно поэтому резистор по праву считается самой распространенной радиодеталью. Такое положение вещей говорит о том, что знание тестирования таких элементов всегда может пригодиться при ремонте электротехники. Рассмотрим ключевые вопросы, связанные с тем, как проверить обычный резистор на исправность, пользуясь тестером или мультиметром.

Основные этапы тестирования

Несмотря на разнообразие резисторов, у обычных элементов этого класса линейная ВАХ, что существенно упрощает проверку, сводя ее к трем этапам:

  1. внешний осмотр;
  2. радиодеталь тестируется на обрыв;
  3. осуществляется проверка соответствия номиналу.

Если с первым и вторым пунктом все понятно, то с последним есть нюансы, а именно, необходимо узнать номинальное сопротивление. Имея принципиальную схему, сделать это не составит труда, но вся беда в том, что современная бытовая техника довольно редко комплектуется технической документацией. Выйти из создавшего положения можно, определив номинал по маркировке. Кратко расскажем как это сделать.

Виды маркировок

На компонентах, выпущенных во времена Советского Союза, было принято указывать номинал на корпусе детали (см. рис.1). Этот вариант не требовал расшифровки, но при повреждении целостности конструкции или выгорании краски могли возникнуть проблемы с распознаванием текста. В таких случаях всегда можно было обратиться к принципиальной схеме, которой комплектовалась вся бытовая техника.

Рисунок 1. Резистор «УЛИ», на корпусе виден номинал детали и допуск

Цветовое обозначение

Сейчас принята цветовая маркировка, представляющая собой от трех до шести колец разной окраски (см. рис. 2). Не надо видеть в этом происки врагов, поскольку данный способ позволяет установить номинал даже на сильно поврежденной детали. А это весомый фактор, учитывая, что современные бытовые электроприборы не комплектуются принципиальными схемами.


Рис. 2. Пример цветовой маркировки

Информацию по расшифровке данного обозначения на компонентах несложно найти в интернете, поэтому приводить ее в рамках этой статьи не имеет смысла. Есть также множество программ-калькуляторов (в том числе и онлайн), позволяющих получить необходимую информацию.

Маркировка SMD элементов

Компоненты навесного монтажа (например, smd резистор, диод, конденсатор и т.д.) стали маркировать цифрами, но ввиду малого размера деталей эту информацию требовалось зашифровать. Для сопротивлений, в большинстве случаев, принято обозначение из трех цифр, где первые две – это значение, а последняя – множитель (см. рис. 3).


Рис. 3. Пример расшифровки номинала SMD резистора

Внешний осмотр

Нарушение штатного режима работы вызывает перегрев детали, поэтому, в большинстве случаев, определить проблемный элемент можно по внешнему виду. Это может быть как изменение цвета корпуса, так и его полное или частичное разрушение. В таких случаях необходимо заменить сгоревший элемент.


Рисунок 4. Яркий пример того, как может сгореть резистор

Обратите внимание на фото сверху, компонент, отмеченный как «1», явно нуждается в замене, в то время как соседние детали «2» и «3» могут оказаться рабочими, но их требуется проверить.

Проверка на обрыв

Действия производятся в следующем порядке:

Если модель прибора, которым вы пользуетесь, отличается от того, что приведен на рисунке, ознакомьтесь с прилагающейся к мультиметру инструкцией.

  1. Касаемся щупами выводов проблемного элемента на плате. Если деталь «не звонится» (мультиметр покажет цифру 1, то есть бесконечно большое сопротивление), можно констатировать, что проверка показала обрыв в резисторе.

Обратим внимание, что данное тестирование можно проводить, не выпаивая элемент с платы, но это не гарантирует 100% результат, поскольку тестер может показать связь через другие компоненты схемы.

Проверка на номинал

Если деталь выпаяна, то этот этап позволит гарантированно показать ее работоспособность. Для тестирования нам необходимо знать номинал. Как определить его по маркировке, было написано выше.

Алгоритм наших действий следующий:


Что такое допуск, и насколько он важен?

Эта величина показывает возможное отклонение у данной серии от указанного номинала. В правильно рассчитанной схеме должен учитываться этот показатель, либо после сборки производится соответствующая наладка. Как вы понимаете, наши друзья из «Поднебесной» не утруждают себя этим, что положительно отражается на стоимости их товара.

Результат такой политики был показан на рисунке 4, деталь работает какое-то время, пока не наступает предел запаса ее прочности.

  1. Принимаем решение, сравнив показания мультметра с номиналом, если расхождение выходит за пределы погрешности, деталь однозначно нуждается в замене.

Как тестировать переменный резистор?

Принцип действий в данном случае не сильно отличается, распишем их на примере детали, изображенной на рисунке 7.

Рис. 7. Подстроечный резистор (внутренняя схема отмечена красным кругом)

Алгоритм следующий:

  1. Проводим измерение между ножками «1» и «3» (см. рис. 7) и сравниваем полученное значение с номиналом.
  2. Подключаем щупы к выводам «2» и любому из оставшихся («1» или «3», значения не имеет).
  3. Вращаем подстроечную ручку и наблюдаем за показаниями прибора, они должны меняться в диапазоне от 0 до величины, полученной в пункте 1.

Как проверить резистор мультиметром, не выпаивая на плате?

Такой вариант тестирования допустим только с низкоомными элементами. При номинале более 80-100 Ом, с большой вероятностью, на измерение будут влиять другие компоненты. Окончательно можно дать ответ, только внимательно изучив принципиальную схему.

Инструкция

Вставьте измерительный провод черного цвета в гнездо COM мультиметра, затем вставьте измерительный провод в гнездо VΩmA. Поворачивая переключатель диапазонов измерений, включите прибор. Для измерений малых поверните переключатель в сектор Ω и поставьте в положение напротив 200 (Диапазон измерений 0.1 – 200 Ом). Замкните между собой щупы (проверка измерительной цепи на ), на дисплее должно появиться цифровое значение в пределах 0.3 – 0.7. Это сопротивление измерительных проводов. При каждом включении мультиметра проверяйте величину сопротивления измерительных проводов. При ее возрастании до 0.8 Ом замените измерительные провода. При разомкнутых проводах дисплей должен показывать цифру 1 в крайнем левом регистре (очень высокое сопротивление, ).

Для измерения прикоснитесь одновременно к контактам проверяемой цепи. Если цепь или потребитель тока исправны, показания мультиметра изменятся: он будет показывать определенное сопротивление. В случае с проверкой на обрыв шнура питания, предохранителя или «прозвонки» проводов, сопротивление должно быть очень низким (в пределах 0.7 – 1.5 Ома). А при проверке потребителей тока (лампочки, ТЭНы, сетевые обмотки трансформаторов) может подняться до 150 – 200 Ом. Причем, прослеживается такая зависимость – чем мощней потребитель тока, тем меньше его сопротивление.

Если показания мультиметра не изменились, переключите диапазон измерения сопротивления, поставив переключатель напротив цифры 2000 (0 – 2000 Ом). Если и тут показания дисплея не изменяются, переключайте на следующий диапазон и снова замеряйте. Обратите внимание: при положении ручки переключателя напротив цифры 2000к чувствительность мультиметра очень высока и если одновременно взяться пальцами левой и правой руки за контакты щупов, прибор будет показывать сопротивление тела, что исказит показания мультиметра.

Видео по теме

Обратите внимание

Все проверяемые цепи и потребители тока должны быть обесточены!

Полезный совет

Перед каждым измерением проверяйте измерительную цепь на замыкание. Не забывайте проверять состояние элемента питания: при включенном приборе и посаженном элементе питания на дисплее появится символ батареи.

Источники:

  • как проверить сопротивление

Электрическое сопротивление – физическая величина, которая характеризует свойства проводящего материала. Сопротивление определяется как отношение напряжения на концах проводника к силе протекающего по нему тока.

Вам понадобится

  • Омметр (мультиметр, тестер)

Инструкция

Для того, чтобы замерить величину , потребуется омметр. На сегодняшний день наиболее часто применяются на практике приборы, называемые тестерами или мультиметрами. Эти универсальные приборы способны измерять не только , но и силу тока, емкостные характеристики, сопротивление.

Тестер оборудован двумя выводами (щупами). Для измерения сопротивления необходимо присоединить первый щуп к одному выводу проверяемого изделия (проводника), а другой щуп – ко второму выводу.

Обычный тестер содержит ряд диапазонов измерения электрического сопротивления, возможны также особые режимы для «прозвонки» проводников и проверки транзисторных переходов. Наличие разных режимов обычно определяется конкретной моделью прибора.

«Прозвонка» бывает незаменима при поиске короткого замыкания. При наличии замыкания выдается звуковой сигнал, но только в том случае, когда измеряемое сопротивление меньше некоторого допустимого предела.

При измерении сопротивления следует соблюдать меры предосторожности. Так, нельзя проводить измерения в схеме, которая содержит источники питания. Это может привести к необратимому повреждению прибора, на котором проводится измерение.

Некоторые элементы схемы обладают сопротивлением, которое может зависеть от величины и направления тока, а также от напряжения, приложенного к ним. Это так называемые элементы, обладающие нелинейным сопротивлением. Сопротивление элементов также зависит от температуры. Повышение температуры может приводить как к увеличению, так и уменьшению сопротивления. Конкретные особенности зависят от материала, из которого элемент сделан.

Видео по теме

Источники:

  • Чем проводить измерения

Существует три вида приборов, позволяющих измерять сопротивления: цифровые, стрелочные и мостовые. Приемы использования этих измерителей различаются. Опытный домашний мастер должен уметь измерять сопротивление, пользуясь любым из них.

Вам понадобится

  • цифровой мультиметр, стрелочный тестер, омметр либо мостовой измеритель сопротивления.

Инструкция

Независимо от того, каким из приборов вы собираетесь пользоваться, резистор, сопротивление которого будет измеряться, следует выпаять из схемы. Предварительно ее следует отключить от источника питания и разрядить в ней конденсаторы.

Чтобы измерить сопротивление цифровым , выберите переключателем измерения сопротивления и самый грубый режим. Провода включите в гнезда прибора, соответствующие режиму измерения сопротивления, после чего подключите к щупам резистор. Если сопротивление не резистора, а элемента, у которого от направления тока, учтите, что у цифрового мультиметра на красном щупе присутствует положительное напряжение.Последовательным переключением переключателя в сторону более точных пределов добейтесь исчезновения перегрузки. Прочитайте показания индикатора, а по положению переключателя выясните, в каких единицах они выражены.

Измерение сопротивления стрелочным тестером производится так же, но с учетом ряда его особенностей, а именно:- у стрелочного тестера в режиме измерения сопротивления положительный полюс в большинстве случаев находится на черном щупе;
– нуль шкалы сопротивлений находится в ее конце;
– после каждого переключения предела щупы прибора следует замыкать, выставлять стрелку специальным регулятором на нуль, и только после этого осуществлять измерение;
– у некоторых стрелочных тестеров выбор предела осуществляется не поворотом ручки, а перестановкой штекера;
– также некоторые стрелочные приборы требуют, помимо выбора предела, включать режим измерения сопротивления отдельным переключателем.

Мостовым измерителем пользуются так. Подключив к нему резистор, переставляют переключатель пределов в одно из крайних положений. Вращают регулятор из одного конца шкалы в другой. Если при этом индикатор баланса моста (световой, звуковой или стрелочный) ни разу не сработал, выбирают другой предел. На нем снова прокручивают регулятор из одного конца в другой. Эту операцию повторяют до тех пор, пока мост не удастся сбалансировать. Теперь по шкале на регуляторе определяют сопротивление, а по положению переключателя пределов – в каких единицах оно выражено.

Резистор – один из основных элементов любой электрической цепи. Его основным предназначением является создание определенного сопротивления. Сопротивление можно измерить специальными приборами или определить по специальной маркировке, нанесенной на корпус резистора.

Вам понадобится

  • – тестер;
  • – калькулятор;
  • – таблицы маркировок.

Инструкция

Возьмите тестер, который может работать в режиме омметра. Присоедините его к контактам резистора и произведите измерение. Поскольку сопротивление резисторов бывает самым разным, выставьте прибора. Если тестер может измерить только силу тока и сопротивление, возьмите источник тока и соберите электрическую цепь, включив в нее резистор. При подключении цепи обязательно контролируйте ток, который проходит по ней, чтобы не вызвать короткого замыкания. После изменения силы тока в амперах, переключите тестер на измерение напряжения. Присоедините его параллельно резистору, и снимите показания в вольтах. Затем найдите сопротивление резистора, поделив значение напряжения U на силу тока I (R=U/I). Если источник постоянного тока, при подключении приборов

Если на резистор нанесена маркировка, найдите его сопротивление, не прибегая к дополнительным операциям. Резисторы маркируются или цифрами, или комбинацией цифр с буквами, или набором цветных полос.

Если на указывается три цифры, то по двум первым цифрам определите десятки и единицы число, а третья цифра – это степень число 10, в которую его нужно возвести для получения правильного значения. Например, если на резистор нанесены числа 482, то это , что его сопротивление 48∙10²=4800 Ом.

Когда на резистор наносится маркировка SMD, то первые две цифры берутся как коэффициент, а буква соответствует степени числа 10, на которое его нужно умножить. Все значения коэффициентов и буквенных обозначений берите в таблице маркировки SMD резисторов EIA. На резисторе может быть и четвертая буква, обозначающая класс его точности. Например, если резистор имеет маркировку 21ВF, то его сопротивление будет равно 162∙10=1620 Ом ±1%.

Если на резисторе нарисованы цветные полосы, используйте таблицу определения сопротивления резистора по цветной маркировке. Первые три метки соответствуют цифрам, из которых составляется коэффициент, а четвертая – степень числа 10, на которое нужно умножить полученный коэффициент.

Сопротивление как физическая величина

Электрическое сопротивление проводника – это физическая величина, обозначаемая буквой R. За единицу сопротивления принят 1 Ом – сопротивление такого проводника, в котором сила тока равна 1 амперу при напряжении на концах. Кратко это записывают формулой:

Единицы измерения сопротивления могут быть и кратными. Так, 1 (мОм) – это 0,001 Ом, (кОм) – 1000 Ом, 1 (МОм) – 1 000 000 Ом.

В чем причина электрического сопротивления в проводниках

Если бы упорядоченно движущиеся в проводнике электроны не испытывали никаких препятствий на своем пути, они могли бы двигаться по инерции сколь угодно долго. Но в действительности этого не происходит, поскольку электроны взаимодействуют с ионами, расположенными в кристаллической решетке металла. Их движение от этого замедляется, и за 1 секунду сквозь поперечное сечение проводника проходит меньшее число заряженных частиц. Поэтому и заряд, переносимый электронами за 1 секунду, уменьшается, т.е. уменьшается сила тока. Таким образом, всякий проводник как бы оказывает противодействие движущемуся в нем току, сопротивляясь ему.

Причина сопротивления – столкновение движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.

В чем выражается закон Ома для участка цепи

В любой электрической цепи физик имеет дело с тремя физическими величинами – силой тока, напряжением и сопротивлением. Эти величины существуют не отдельно сами по себе, а связаны между собой определенным соотношением. Опыты показывают, что сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. В этом и заключается закон Ома, открытый немецким ученым Георгом Омом в 1827 году:

где I – сила тока на участке цепи, U – напряжение на концах участка, R – сопротивление участка.

Закон Ома – один из фундаментальных законов физики. Зная сопротивление и силу тока, можно вычислить напряжение на участке цепи (U=IR), а зная силу тока и напряжение, можно вычислить сопротивление участка (R=U/I).

Сопротивление зависит от длины проводника, площади поперечного сечения и природы материала. Наименьшее сопротивление характерно для серебра и меди, а эбонит и фарфор почти не проводят электрический ток.

Важно понимать, что сопротивление проводника, выражаемое из закона Ома формулой R=U/I, – постоянная величина. Она не зависит ни от силы тока, ни от напряжения. Если напряжение на данном участке увеличится в несколько раз, во столько же раз увеличится и сила тока, а их соотношение останется неизменным.

В данной статье мы попробуем научиться измерять малые сопротивления. У радиолюбителей иногда возникает потребность точно определить сопротивление шунта при изготовлении или ремонте амперметра, чтобы он в свою очередь также точно показывал свои единицы измерения или в других целях. Но как это сделать, когда мультиметр не имеет шкалы измерения милли Ом, маркировка либо отсутствует, либо совсем не известна и не понятна? Большинство измерительных приборов имеют минимальную шкалу 200 Ом для измерения сопротивления и 3,5 – 4 разряда, при закорачивании щупов там уже примерно 0,7 Ом, при измерении сопротивления 0,1 Ом ничего не меняется, беда. Сейчас поправим.

Предлагаю использовать для этой цели мостовую схему измерения. Что такое мост должны представлять все, на этом останавливаться не будем. Составим мост из резисторов, подадим на него какое либо напряжение и будем его же измерять, хотя можно и ток измерять, разницы не будет, что более точное у нас под рукой, то и выбираем. Так а причем здесь измерение малого сопротивления? Терпение, все по порядку из далека. Есть такая замечательная вещь как баланс моста. Произведение сопротивлений противоположных плеч моста, при условии его сбалансированности, будут одинаковы. А напряжения и токи при сбалансированности моста будут взаимокомпенсировать друг друга и в сумме дадут 0.

(Пусть R0 это R3, а Rx это R4 )

Итак, исходя из вышеперечисленного, если в мост поставить вместо одного из резисторов наше малое сопротивление произвольного номинала, а другой резистор сделать переменным или подстроечным (по схеме используем два переменных резистора для точности балансировки моста, особенно в том случае, когда под рукой нет многооборотистых переменных резисторов), чтобы добиться баланса моста. Такую схему можно использовать для измерения шунтов и малых сопротивлений:

Схему было собирать лениво, тем более, что плату изготовить нужно достаточно времени, поэтому навесным монтажом был изготовлен подопытный образец схемы. Здесь резисторы R1 и R2 не 1%, но подбирались максимально близкие к сопротивлению заданного номинала, погрешность сопротивления не превышала 0,5 % при комнатных условиях.

Но нужно знать как получить точное значение измеряемого сопротивления. Во первых, главное особенностью такое схемы является то, что с помощью нее “умножается” измеряемое сопротивление. А это значит, что необходимость в шкале на милли Омы в мультиметре отпадает. Сопротивление в 0,1 Ом уже можно будет измерять на шкале в кило Омы. Только измерение будет теперь не прямым, а косвенным, придется использовать немного математики и подсчитывать конечный результат измерения.

Определимся какой диапазон номиналов будем измерять (имеется ввиду малое сопротивление или сопротивление шунтов). Для этого нужно выбрать номиналы переменных резисторов:

По схеме используем два переменных резистора для большей точности взаимодействия, 1 кОм и 100 Ом. Такое сопротивление переменных резисторов позволит измерить максимально большое сопротивление в 1,1 Ом, минимальное с сохранением точности измерения 0,01 Ом (при Rx=0,01 Ом R0 должно быть 10 Ом, которые также нужно достаточно точно измерять своим мультиметром)

И номиналы постоянных резисторов, чтобы мост легко балансировался и было удобно подсчитать номинал шунта или малого сопротивления:

Кратность резисторов относительно друг друга лучше всего брать именно такой – 10, 100, 1000, чтобы быстро подсчитать конечный результат, хотя никто не запрещает брать не круглые числа, чтобы потом считать еще и с калькулятором. По схеме это отношение 100.000 к 100, то есть умножитель на 1000.

Собираем схему. Использовать можно любые подстроечные или переменные резисторы, но для большей точности советую взять многооборотистые подстроечные или переменные резисторы, а постоянные использовать с допуском не более 1%, а лучше еще меньше. В качестве элемента питания по схеме используется “Крона” на 9 вольт, можно заменить на любой другой источник. Конденсаторы на случай использования блоков питания для фильтрации. Схема в нашей конфигурации сопротивлений потребляет 90 мА от батарейки 9 В, поэтому для частых измерений, конечно, целесообразней использовать блок питания. Схема собрана, теперь изучаем методику измерения. После подсоединения измеряемого сопротивления, необходимо подать на схемку напряжение, не важно какое, но чем больше оно, тем больше точность, устанавливаем измеритель на предел 200 mV и приступаем к процессу балансировки моста путем вращения подстроечного резистора до появления полного нуля на вольтметре. Это значит, что мост сбалансирован и все выражения теперь справедливы к нашей схеме. Далее измеряем сопротивление подстроечного резистора и вычисляем значение малого сопротивления:

или более красиво вот так

(219 Ом * 100 Ом)/100 кОм получаем 0,219 Ом сопротивление шунта (смотри видео).

Или проще полученный результат необходимо разделить на 1000 (так как 100кОм/100Ом будет 1000 – наш умножитель) в нашем случае. И что же мы видим? Да! Это и есть сопротивление, которое мы измеряли 0,219 Ом (~0,22 Ом). В пределах хорошей точности, а если учитывать погрешности при измерении и взаимодействии со схемкой – идеально.

Теперь не нужно будет ломать голову, когда возникнет необходимость в подобных измерениях. Схема проста, но не многие знают о ней.

К статье прилагается печатная плата для изготовления мини приставки к мультиметру и проект для любопытных проверить это чудо, но ленивых, чтобы собрать схему.

Список радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
R1 Резистор

100 кОм

1 1% В блокнот
R2 Резистор

100 Ом

1 1% В блокнот
R0(1) Подстроечный резистор 1 кОм 1 3296W В блокнот
R0(2) Подстроечный резистор 100 Ом 1 3296W В блокнот
С1 Электролитический конденсатор 220 мкФ 1 Можно др. номинал В блокнот
С2 Конденсатор 100 нФ 1

Сегодня я написал вторую часть статьи, где мы продолжим знакомиться с тем, как пользоваться мультиметром, тестером или цешкой. Вообщем, кому как нравится.

Итак, поехали.

Как пользоваться мультиметром при измерении сопротивления

Внимание!!! При проверке сопротивления в цепи необходимо убедиться в отсутствии в ней напряжения.

При измерении мультиметром величины сопротивления красный измерительный щуп вставляем в гнездо «V/Ω», а черный щуп – в гнездо «com».

Переключатель мультиметра ставим в диапазон (Ω). Он специально выделен красным цветом.

Мультиметр («тестер») исправен, а значит можно проводить дальнейшие .

В диапазоне (Ω) существует 7 пределов измерения: 200 (Ом), 2 (кОм), 20 (кОм), 200 (кОм), 2 (МОм), 20 (МОм) и 200 (МОм). Каждое значение — это и есть максимальное значение на определенном пределе измерения. Также в этом секторе имеется функция «прозвонки» цепей и проверки диодов, но об этом чуть позже.

Чаще всего мне приходиться пользоваться мультиметром именно при измерении сопротивления цепи или обмоток (катушек) .

А сейчас проведем наглядные измерения сопротивления. В качестве примера возьмем катушку от реле с неизвестным нам номиналом.

Здесь я хочу сообщить Вам о небольшой тонкости, в отличии от измерения напряжения. Дело в том, что при измерении неизвестной величины сопротивления переключатель мультиметра можно устанавливать на любой предел. Мультиметр таким образом мы не повредим.

Ставим переключатель в положение «2М», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 2 (МОм) и подсоединяем измерительные щупы к выводам катушки.

На дисплее мультиметра мы видим вместо показаний — одни нули. Это значит, что катушка обладает некоторым сопротивлением, но мы выбрали не правильный предел измерения.

Затем устанавливаем переключатель в положение «200К», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 200 (кОм) и подсоединяем измерительные щупы к выводам катушки.

Измеренную величину сопротивления катушки смотрим на дисплее мультиметра («тестера»). Сопротивление катушки составляет 00,4 (кОм). Перед значением стоит один нолик, поэтому можно уменьшить предел еще на одну ступень.

Переключатель мультиметра устанавливаем на предел «20К», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 20 (кОм), и снова проводим измерение. Сейчас на экране мультиметра мы видим величину сопротивления нашей катушки, которое составляет 0,63 (кОм). Это уже больше похоже на правду.

Если есть желание, то можно попробовать снизить предел измерений до «2К», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 2 (кОм) и снова провести измерение сопротивления катушки.

На экране мультиметра мы видим еще более точное значение сопротивления катушки, которое составляет 0,649 (кОм).

На этом останавливаться не будем и попробуем снизить предел до «200», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 200 (Ом). В этом случае мы увидим на экране цифру «1». Это значит, что сопротивление катушки больше, чем установленный предел, либо в проводе катушке обрыв.

Еще несколько слов хотел упомянуть про режим «прозвонки». В этом режиме при сопротивлении в цепи менее 70 (Ом) слышен звуковой сигнал. Очень удобная функция.

P.S. На этом вторую часть статьи о том, как пользоваться мультиметром я завершаю. Продолжение читайте в . Подписывайтесь на новые статьи и не пропускайте новые выпуски. Если материал этой статьи был Вам полезен и интересен, то поделитесь им с друзьями. Спасибо.

Определение закона Ома

| DeepAI

Что такое закон Ома?

Закон

Ома гласит, что ток через проводник в двух точках прямо пропорционален напряжению при постоянном сопротивлении. Закон назван в честь немецкого физика Георга Ома, эксперименты которого легли в основу его основы. Закон Ома представлен уравнением I = V / R, где I – ток в амперах, V – напряжение, измеренное между двумя точками проводника, а R – сопротивление, определенное в Ом.Закон гласит, что сопротивление остается постоянным, независимо от силы тока. Закон Ома используется как общий принцип для понимания проводимости материалов в изменяющемся диапазоне электрических токов. Материалы можно определить как омические или неомические, в зависимости от того, соответствуют ли они нормам закона.

Применение закона Ома

Закон Ома иногда приводится в качестве примеров и обозначается в нескольких вариантах. Например, закон Ома можно определить как:

I = V / R

В = ИК

R = V / I

Взаимозаменяемость определений иногда отображается в виде трехстрочного треугольника с буквой V вверху и обозначениями I и R внизу.Взаимозаменяемое определение отображается как:

Эти различные определения часто встречаются в процессе анализа схем. Анализ цепи – это напряжения и токи через каждый компонент в сети. Каждый компонент можно определить как омический или неомический.

Закон Ома и линейные приближения

Закон Ома можно визуализировать с помощью линейных функций. Если компонент действительно омический, его сопротивление не увеличится, независимо от увеличения или уменьшения напряжения.Короче говоря, отношение V к I постоянно, что приводит к прямой линии на графике. Если компонент неомический, то нанесенная на график линия может изгибаться, представляя непостоянное соотношение между током и напряжением. На графиках ниже показаны различия между омическими и неомическими компонентами.

Автор Sbyrnes321 – Собственная работа, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=17718257

Назад к основам – Закон Ома


Основы


Георг Ом Электротехника имеет множество законов и теорем.Справедливо сказать, что закон Ома – один из наиболее широко известных; если не самый известный. Закон, разработанный в 1827 году Георгом Омом, определяет соотношение между напряжением, током и сопротивлением в электрической цепи.

Напряжение – это сила, которая используется для возбуждения тока в электрической цепи. Это может быть обеспечено батареями, генераторами и т. Д., Измеряется в вольтах (В) и обозначается символом V. Напряжение приводит в движение электрический ток по цепи, и этот ток выполняет полезную работу (нагревает элемент в лампочке для пример).Электрический ток обычно описывается как поток электронов вокруг цепи, измеряется в амперах (A) и обозначается символом I. Сопротивление – это сопротивление, которое электрическая цепь обеспечивает потоку тока; он ограничивает количество тока, протекающего при приложении напряжения. Сопротивление измеряется в Ом (Ом) и обозначается символом R.

На рисунке показана простая схема, состоящая из напряжения питания V и сопротивления R, по которой протекает ток I.Закон Ома устанавливает связь между этими величинами:

Вот и все – действительно прямолинейно и просто. На словах мы можем сказать, что соотношение между напряжением и током в цепи является константой – сопротивлением.

Закон, конечно, может быть изменен, чтобы дать каждый параметр:

Немного сложнее

Вышесказанное строго верно для цепей постоянного тока (dc).В цепи постоянного тока ток течет в одном направлении (от положительного к отрицательному) и имеет постоянное значение. Это меняет цепи переменного тока (переменного тока) – см. Заметку о теории переменного тока. Поскольку ток в цепи переменного тока постоянно меняется, магнитные поля находятся в движении и вводят дополнительные ограничения на протекание тока. В дополнение к сопротивлению у нас есть новый параметр, называемый реактивным сопротивлением. Они объединяются в величину, называемую импедансом, которая препятствует прохождению электрического тока при приложении напряжения.

Как и сопротивление, импеданс переменного тока измеряется в Ом (Ом) и обозначается символом Z. Хорошая новость заключается в том, что импеданс ведет себя как сопротивление, и закон Ома все еще применяется:

Примечание: когда речь идет о цепях постоянного тока величины (V, I и R) являются скалярными значениями. В цепях переменного тока это векторные величины, и математика может быть более сложной.

Еще большая сложность

Чтобы полностью завершить обсуждение закона Ома, следует отметить, что его можно переформулировать для применения в более общем смысле ко многим физическим задачам, кроме чисто приложения к цепям постоянного или переменного тока.Эта переформулировка была проведена Густавом Кирхгоффом и имеет следующий вид:

В этом представлении J – это плотность тока в некотором месте (в материале или свободном пространстве) и измеряется в амперах на квадратный метр. E – электрическое поле в вольтах на метр и проводимость материала в сименсах на метр. Электропроводность обратно пропорциональна удельному сопротивлению (Омметр).

Существуют и другие представления закона Ома, но они начинают выходить за рамки теоретического интереса.Если вас интересует применение приведенных выше формул, вы можете ознакомиться с примечанием о сопротивлении заземляющего электрода.

Поскольку это такой важный и фундаментальный электрический закон, у большинства из нас был опыт изучения и применения закона Ома. Если у вас есть какие-либо советы или другие полезные сведения о законе Ома, добавьте их ниже.

См. Также

Закон о

Ом – PubMed

Закон Ома – это взаимосвязь между тремя физическими явлениями: током, напряжением и сопротивлением.Ток определяется как поток положительного заряда от источника к источнику отрицательного заряда. Единицами измерения тока являются Кл / с для количества заряда (Кл), который проходит за единицу времени (с). Ампер (А) – это обычная единица измерения тока, равная 1 Кл / с, а символом тока является I. Ток является внутренним свойством, так как он зависит от других аспектов, таких как размер системы. Чтобы точно сравнить величину тока для разных систем, ток нормализован по площади или массе системы. Это описывается следующим образом:

  1. J = I / A

  2. J = I / m

Где J – плотность тока в л / (м · м) или л / г, в зависимости от того, как сравниваются системы, I – ток (A), A – площадь поперечного сечения (м · м), а m – масса (г).Обратите внимание, что часто j используется для тока вместо I, чтобы избежать путаницы с мнимыми числами. Поэтому следует обратить внимание на определения символов, так как они могут варьироваться в зависимости от случая.

Напряжение – это еще одна часть закона Ома, который устанавливает объем работы, необходимый для перемещения заряда. Единица измерения напряжения – Дж / Кл, что равно широко распространенной единице Вольт (В). Напряжение измеряет электрический потенциал объекта по отношению к заряду. Путем подачи напряжения на заряд совершается работа, которая обеспечивает движение заряда.Сумма начисления по сравнению с индивидуальным начислением, известная как точечный сбор, может быть определена следующим образом:

  1. V = kq / (r · r)

Где V – электрический потенциал (В), k – постоянная 8,99 E 9 Н · м · м / (Кл · К), q – заряд точки (Кл), а r – расстояние от точечного заряда ( м).

Сопротивление – это противодействие движению заряда. Сопротивление аналогично эффектам трения в текущей воде или скользящем предмете.Единицы измерения сопротивления – Ом, что обозначается заглавной греческой буквой Омега. Чтобы рассчитать величину сопротивления в объекте, можно использовать следующее уравнение:

  1. R = Rho · l / A

Где R – сопротивление (Омега), Rho – удельное сопротивление объекта (Омега · м), l – длина объекта (м), а A – площадь поперечного сечения объекта (м · м). Удельное сопротивление различно для каждого объекта и зависит от структуры материала.Расчет удельного сопротивления выходит за рамки данной статьи.

Сопротивление также можно нормализовать, чтобы обеспечить точное сравнение в каждом конкретном случае. Нормализованное сопротивление определяется как:

  1. R ’= R · A

Где R – нормализованное сопротивление (Омега · м · м). Сопротивление, препятствующее прохождению заряда, обратно пропорционально току. Поскольку текущая нормализация относится к единицам площади, нормализация сопротивления умножается на единицы площади поперечного сечения из-за обратной зависимости.

Обратная величина сопротивления (1 / R) известна как проводимость, которая измеряет способность объекта проводить заряд, выраженный в единицах Сименс (S). Дальнейшее обсуждение поведения выходит за рамки данной статьи; Однако стоит отметить обратную зависимость проводимости от сопротивления.

Учитывая ток, напряжение и сопротивление, закон Ома определяется как:

  1. V = I · R

Размерный анализ необходим, чтобы гарантировать единообразие единиц.

Закон

Ом Статья

Введение

Закон Ома – это взаимосвязь между тремя физическими явлениями: током, напряжением и сопротивлением. Ток определяется как поток положительного заряда от источника к источнику отрицательного заряда. Единицами измерения тока являются Кл / с для количества заряда (Кл), который проходит за единицу времени (с). Ампер (А) – это обычная единица измерения тока, равная 1 Кл / с, а символом тока является I.Ток – это внутреннее свойство, поскольку оно зависит от других аспектов, таких как размер системы. Чтобы точно сравнить величину тока для разных систем, ток нормализован по площади или массе системы. Это описывается следующим образом:

Где J – плотность тока в л / (м · м) или л / г, в зависимости от того, как сравниваются системы, I – ток (A), A – площадь поперечного сечения. (m · m), а m – масса (г). Обратите внимание, что часто j используется для тока вместо I, чтобы избежать путаницы с мнимыми числами.Поэтому следует обратить внимание на определения символов, так как они могут варьироваться в зависимости от случая.

Напряжение – это еще одна часть закона Ома, который устанавливает объем работы, необходимый для перемещения заряда. Единица измерения напряжения – Дж / Кл, что равно широко распространенной единице Вольт (В). Напряжение измеряет электрический потенциал объекта по отношению к заряду. Путем подачи напряжения на заряд совершается работа, которая обеспечивает движение заряда. Величину заряда по сравнению с отдельным зарядом, известную как точечный заряд, можно определить следующим образом:

Где V – электрический потенциал (В), k – постоянная 8.99 E 9 Н · м · м / (Кл · К), q – это заряд точки (Кл), а r – расстояние от точечного заряда (м).

Сопротивление – это противостояние движению заряда. Сопротивление аналогично эффектам трения в текущей воде или скользящем предмете. Единицы измерения сопротивления – Ом, что обозначается заглавной греческой буквой Омега. Чтобы вычислить величину сопротивления в объекте, можно использовать следующее уравнение:

Где R – сопротивление (Омега), Rho – удельное сопротивление объекта (Омега · м), l – длина объекта (м ), а A – площадь поперечного сечения объекта (м · м).Удельное сопротивление различно для каждого объекта и зависит от структуры материала. Расчет удельного сопротивления выходит за рамки данной статьи.

Сопротивление также можно нормализовать, чтобы обеспечить точное сравнение в каждом конкретном случае. Нормализованное сопротивление определяется по формуле:

, где R – нормализованное сопротивление (Омега · м · м). Сопротивление, препятствующее прохождению заряда, обратно пропорционально току. Поскольку текущая нормализация относится к единицам площади, нормализация сопротивления умножается на единицы площади поперечного сечения из-за обратной зависимости.

Сопротивление, обратное сопротивлению (1 / R), называется проводимостью, которая измеряет способность объекта проводить заряд, выраженный в единицах Сименс (S). Дальнейшее обсуждение поведения выходит за рамки данной статьи; Однако стоит отметить обратную зависимость проводимости от сопротивления.

Учитывая ток, напряжение и сопротивление, закон Ома определяется как:

Размерный анализ необходим для обеспечения согласованности единиц. [1] [2] [3] [4]

Функция

Закон

Ома изначально был эмпирическим выводом, основанным на соотношении между током и напряжением; тем не менее, он оставался неизменным в микроскопических и макроскопических наблюдениях.Закон Ома широко используется в электронике и при создании схем, а также при разработке аккумуляторов и других электрохимических приложениях. Сфера применения закона Ома не ограничивается схемами, так как его также можно использовать для создания молекул и полимеров. Каждый атом содержит протоны и электроны, которые можно использовать для создания химических связей с другими атомами. При приложении напряжения к материалу происходит окислительно-восстановительная реакция, когда один электрон удаляется из одной молекулы и присоединяется к другой.У этого есть множество исследовательских приложений, таких как хранение энергии, химия материалов, органическая химия и многое другое. Эти приложения используют закон Ома и позволили ученым создавать материалы новыми способами.

Чтобы выбрать правильное напряжение, необходимо учитывать сопротивление, а также количество необходимого заряда. Если сопротивление велико, а напряжение мало, тока не хватит для подачи заряда повсюду. И наоборот, если напряжение слишком велико, ток может повредить схему устройства или разрушить молекулы.Использование электричества по закону Ома требует внимания к потребностям приложения для получения желаемой мощности.

Проблемы, вызывающие озабоченность

Основная проблема закона Ома заключается в том, что вычисления могут усложняться из-за сложных схем и электрохимических явлений. Например, общее сопротивление состоит из различных типов сопротивления, таких как омическое сопротивление, сопротивление массопереносу и сопротивление переносу заряда.При оптимизации электрических характеристик устройств существует компромисс: уменьшение одного сопротивления может увеличить другое. Это главное соображение в исследованиях проектирования и оптимизации, чтобы найти, какие значения лучше всего подходят для данного приложения. Часто эти различные типы сопротивления трудно измерить, и для получения точных значений требуются сложные машины. Кроме того, сопротивление также изменяется со временем по мере ухудшения структурной целостности устройства. Это также может изменить ожидаемые результаты закона Ома, если это не учитывать.[5] [6]

Клиническая значимость

Закон

Ом используется в каждом электрическом устройстве для приложения правильного количества заряда с учетом сопротивления. Хотя клиницистам не нужно будет быстро рассчитывать напряжение, ток и сопротивление для этих устройств, понимание взаимосвязи может дать интуитивное представление о том, как работают электрические устройства. Закон Ома также присутствует в человеческом теле и имеет множество применений. Например, нервы нервной системы используют электрические свойства для передачи сообщений друг другу.Эти электрические сигналы могут быть отображены датчиками и лучше поняты клиницистами. Gao et al. и Su et al. изучили электрические свойства костей и продвинулись в лечении заболеваний костей. В человеческом теле есть множество электрических путей и процессов. Понимая фундаментальное управляющее уравнение, врачи могут работать над решением проблем по-новому.

Улучшение результатов команды здравоохранения

Закон Ома – это взаимосвязь между тремя физическими явлениями: током, напряжением и сопротивлением.Ток определяется как поток положительного заряда от источника к источнику отрицательного заряда. Закон Ома изначально был эмпирическим выводом, основанным на соотношении между током и напряжением; тем не менее, он оставался неизменным в микроскопических и макроскопических наблюдениях. Закон Ома широко используется в электронике и при создании схем, а также при разработке аккумуляторов и других электрохимических приложениях.

Закон

Ом – обзор

8.2.2 Паразитная емкость

Закон Ома, как указано в уравнении.(8.1) не выполняется, когда модель устройства включает реактивные (емкостные или индуктивные) компоненты и учитываются изменяющиеся во времени напряжения / токи. В таких случаях обобщенная форма закона Ома, показанная в формуле. (8.4) описывает взаимосвязь между напряжением и током через понятие электрического импеданса Z .

(8,4) V = ZIwithZ = R + jX

Электрический импеданс Z представлен комплексным числом, действительной частью которого является сопротивление R , как определено ранее, тогда как мнимая часть X , называемое реактивным сопротивлением, учитывает реактивные эффекты.

Некоторые датчики несут информацию, относящуюся к измеряемым величинам, как в резистивных, так и в реактивных составляющих импеданса, поэтому интерфейсные схемы должны иметь возможность выполнять одновременную оценку R и X . С другой стороны, если полезная информация содержится только в резистивном компоненте, как это обычно бывает с резистивными датчиками, реактивный компонент считается паразитным элементом, влияние которого следует минимизировать.

При работе с резистивными датчиками обычно основной паразитный вклад имеет емкостный характер.В отличие от неидеальности большинства компонентов схемы, эти емкостные эффекты не могут быть компенсированы правильной калибровкой схемы, поскольку они зависят от конкретного датчика и условий эксплуатации. Если не принять во внимание надлежащим образом, такие эффекты могут вызвать ошибки в оценке сопротивления, как будет разъяснено в следующих разделах.

Одна из наиболее распространенных причин возникновения паразитных емкостных эффектов связана с производством датчиков. Если эффект обнаружения достигается определенными явлениями, происходящими на поверхности датчика (например,g., с фотодетекторами и датчиками газа), обычный способ улучшить чувствительность датчика – это максимизировать поверхностные эффекты за счет реализации метода, основанного на встречно-штыревых электродах, показанном на рис. 8.3. К сожалению, эта структура приводит к увеличению паразитной емкости C ee между электродами, как показано на рис. 8.3, которая становится еще более заметной по мере повторения встречно-штыревой структуры (Polese et al., 2017).

Рисунок 8.3. Паразитно-емкостный эффект в датчиках с встречно-штыревыми электродами.

Другая ситуация, в которой возникают паразитные емкостные эффекты, характерна для газовых датчиков. Некоторые устройства для измерения газа должны работать при гораздо более высокой температуре, чем температура окружающей среды, и по этой причине они обычно снабжены встроенной нитью накала R h , которая действует как нагреватель (Samà et al. , 2017). Нить накала нагревателя представляет собой проводник, реализованный на той же подложке чувствительного компонента R s и разделенный диэлектрическим материалом, который электрически изолирует два компонента датчика.Однако небольшой размер реализованных устройств заставляет эти два компонента взаимодействовать друг с другом из-за емкостных эффектов, как показано на рис. 8.4.

Рисунок 8.4. Паразитно-емкостный эффект в газовых датчиках со встроенной нитью нагревателя.

Помимо этих возможных внутренних источников, емкостные эффекты могут возникать из-за внешних причин, таких как соединение между датчиком и измерительной системой, как показано на рис. 8.5. Фактически, разъемы и провода, используемые для соединения датчика с электронной схемой, демонстрируют распределенную емкостную характеристику C c , которая, с точки зрения приборов, наблюдается параллельно датчику.

Рисунок 8.5. Паразитно-емкостный эффект из-за связи датчика с измерительной системой.

Расчет общего емкостного паразитного эффекта далеко не прост и часто требует полного понимания характеристик датчика, в том числе на микроскопическом уровне. По этой причине, когда необходимо учитывать паразитную емкость, обычно рассматривается упрощенная модель датчика, где паразитный конденсатор C с представлен параллельно с сопротивлением датчика R с , с учетом всех возможных емкостных паразитных эффектов.Упрощенная модель датчика, используемая в следующих разделах, показана на рис. 8.6.

Рисунок 8.6. Упрощенная модель резистивного датчика с учетом паразитно-емкостных эффектов.

Следует отметить, что, когда R s очень велик (напоминает поведение, связанное с разомкнутой цепью) C s может преобладать, что приводит к значительным ошибкам в оценке сопротивления . В этих случаях (например,g., при работе с датчиками MOX), интерфейсные схемы должны быть спроектированы так, чтобы ограничить это явление.

Закон Ома электричество, класс десять Наука Физика


Закон Ома

Закон

Ома гласит, что разность потенциалов между двумя точками прямо пропорциональна электрическому току.

Это означает, что разность потенциалов V изменяется как электрический ток.

Или, `V∝I`

Или, V / I = R ———– (1)

Или, `1 / I = R / V`

Или, `I = V / R` ———- (2)

Или, `V = RI` ———- (3)

Где R является постоянным для данного проводника при данной температуре и называется сопротивлением.Сопротивление – это свойство проводника, которое препятствует прохождению через него электрического тока.


SI Единица сопротивления – ом. Ом обозначается греческой буквой Ом .

1 Ом (Ом) сопротивления (R) равен протеканию тока 1 А через проводник между двумя точками, имеющими разность потенциалов, равную 1 В.

Это означает `1 & ohm; = (1V) / (1A)`

Из выражения закона Ома очевидно, что электрический ток через резистор обратно пропорционален сопротивлению.Это означает, что электрический ток будет уменьшаться с увеличением сопротивления и наоборот.

График зависимости V (разности потенциалов) от I (электрического тока) всегда представляет собой прямую линию.


Пример 1. Рассчитайте сопротивление, если по проводнику протекает электрический ток 5 А, разность потенциалов между двумя точками которого равна 15 В.

Решение: Учитывая, электрический ток (I) = 5 A

Разность потенциалов (В) = 15 В

Сопротивление (R) =?

Мы знаем из закона Ома, что

`R = V / I`

Или, R = (15 В) / (5 А) = 3 Ом;

Пример 2: Если разность потенциалов между выводами электродвигателя составляет 220 В и через нее протекает электрический ток силой 5 А, каково будет сопротивление электродвигателя?

Решение: Учитывая, электрический ток (I) = 5 A

Разность потенциалов (В) = 220 В

Сопротивление (R) =?

Мы знаем из закона Ома, что

`R = V / I`

Или, R = (220 В) / (5 А) = 44 Ом;

Пример 3: Электрический ток силой 15 А протекает через электрический вентилятор.Если разность потенциалов между двумя выводами электровентилятора составляет 240 В, какое будет сопротивление?

Решение: Учитывая, электрический ток (I) = 15 A

Разность потенциалов (В) = 240 В

Сопротивление (R) =?

Мы знаем из закона Ома, что

`R = V / I`

Или, R = (240 В) / (15 A) = 16 Ом;


Пример 4: Если сопротивление электрического утюга составляет 48 Ом и через него протекает электрический ток силой 5 А, какой будет разность потенциалов между двумя выводами электрического утюга.

Решение: Учитывая, электрический ток (I) = 5 A

Сопротивление (R) = 48 Ом

Разница потенциалов (В) =?

Мы знаем из закона Ома, что

`R = V / I`

Или, V = RxxI

Или, V = 48 Ом; xx5A = 240 В

Пример 5: Рассчитайте разность потенциалов между двумя точками клеммы, если через нее протекает электрический ток 10 А с сопротивлением 20 Ом.

Решение: Учитывая, электрический ток (I) = 10 A

Сопротивление (R) = 20 Ом

Разница потенциалов (В) =?

Мы знаем из закона Ома, что

`R = V / I`

Или, V = RxxI

Или, V = 20 Ом; xx10A = 200 В

Пример 6: Если сопротивление между двумя выводами электрического нагревателя составляет 15 Ом, и через него проходит электрический ток 15 А, то каким будет напряжение электрического тока?

Учитывая, электрический ток (I) = 15 А

Сопротивление (R) = 15 Ом

Напряжение, т.е. Потенциальная разница (В) =?

Мы знаем из закона Ома, что

`R = V / I`

Или, V = RxxI

Или, V = 15 Ом; xx15A = 225 В


Закон

Ом – StatPearls – Книжная полка NCBI

Введение

Закон Ома – это взаимосвязь между тремя физическими явлениями: током, напряжением и сопротивлением. Ток определяется как поток положительного заряда от источника к источнику отрицательного заряда. Единицами измерения тока являются Кл / с для количества заряда (Кл), который проходит за единицу времени (с).Ампер (А) – это обычная единица измерения тока, равная 1 Кл / с, а символом тока является I. Ток является внутренним свойством, так как он зависит от других аспектов, таких как размер системы. Чтобы точно сравнить величину тока для разных систем, ток нормализован по площади или массе системы. Это описывается следующим образом:

Где J – плотность тока в л / (м · м) или л / г, в зависимости от того, как сравниваются системы, I – ток (A), A – площадь поперечного сечения. (m · m), а m – масса (г).Обратите внимание, что часто j используется для тока вместо I, чтобы избежать путаницы с мнимыми числами. Поэтому следует обратить внимание на определения символов, так как они могут варьироваться в зависимости от случая.

Напряжение – это еще одна часть закона Ома, который устанавливает объем работы, необходимый для перемещения заряда. Единица измерения напряжения – Дж / Кл, что равно широко распространенной единице Вольт (В). Напряжение измеряет электрический потенциал объекта по отношению к заряду. Путем подачи напряжения на заряд совершается работа, которая обеспечивает движение заряда.Величину заряда по сравнению с индивидуальным зарядом, известную как точечный заряд, можно определить следующим образом:

Где V – электрический потенциал (В), k – постоянная 8,99 E 9 Н · м · м / (C · C), q – заряд точки (C), а r – расстояние от точечного заряда (м).

Сопротивление – это противостояние движению заряда. Сопротивление аналогично эффектам трения в текущей воде или скользящем предмете. Единицы измерения сопротивления – Ом, что обозначается заглавной греческой буквой Омега.Чтобы вычислить величину сопротивления в объекте, можно использовать следующее уравнение:

Где R – сопротивление (Омега), Rho – удельное сопротивление объекта (Омега · м), l – длина объекта (м ), а A – площадь поперечного сечения объекта (м · м). Удельное сопротивление различно для каждого объекта и зависит от структуры материала. Расчет удельного сопротивления выходит за рамки данной статьи.

Сопротивление также можно нормализовать, чтобы обеспечить точное сравнение в каждом конкретном случае.Нормализованное сопротивление определяется по формуле:

, где R – нормализованное сопротивление (Омега · м · м). Сопротивление, препятствующее прохождению заряда, обратно пропорционально току. Поскольку текущая нормализация относится к единицам площади, нормализация сопротивления умножается на единицы площади поперечного сечения из-за обратной зависимости.

Сопротивление, обратное сопротивлению (1 / R), называется проводимостью, которая измеряет способность объекта проводить заряд, выраженный в единицах Сименс (S).Дальнейшее обсуждение поведения выходит за рамки данной статьи; Однако стоит отметить обратную зависимость проводимости от сопротивления.

Учитывая ток, напряжение и сопротивление, закон Ома определяется как:

Размерный анализ необходим для обеспечения согласованности единиц. [1] [2] [3] [4]

Функция

Закон Ома изначально был эмпирическим выводом, основанным на соотношении между током и напряжением; тем не менее, он оставался неизменным в микроскопических и макроскопических наблюдениях.Закон Ома широко используется в электронике и при создании схем, а также при разработке аккумуляторов и других электрохимических приложениях. Сфера применения закона Ома не ограничивается схемами, так как его также можно использовать для создания молекул и полимеров. Каждый атом содержит протоны и электроны, которые можно использовать для создания химических связей с другими атомами. При приложении напряжения к материалу происходит окислительно-восстановительная реакция, когда один электрон удаляется из одной молекулы и присоединяется к другой.У этого есть множество исследовательских приложений, таких как хранение энергии, химия материалов, органическая химия и многое другое. Эти приложения используют закон Ома и позволили ученым создавать материалы новыми способами.

Чтобы выбрать правильное напряжение, необходимо учитывать сопротивление, а также количество необходимого заряда. Если сопротивление велико, а напряжение мало, тока не хватит для подачи заряда повсюду. И наоборот, если напряжение слишком велико, ток может повредить схему устройства или разрушить молекулы.Использование электричества по закону Ома требует внимания к потребностям приложения для получения желаемой мощности.

Проблемы, вызывающие озабоченность

Основная проблема, вызывающая беспокойство в связи с законом Ома, заключается в том, что вычисления могут усложняться из-за сложных схем и электрохимических явлений. Например, общее сопротивление состоит из различных типов сопротивления, таких как омическое сопротивление, сопротивление массопереносу и сопротивление переносу заряда. При оптимизации электрических характеристик устройств существует компромисс: уменьшение одного сопротивления может увеличить другое.Это главное соображение в исследованиях проектирования и оптимизации, чтобы найти, какие значения лучше всего подходят для данного приложения. Часто эти различные типы сопротивления трудно измерить, и для получения точных значений требуются сложные машины. Кроме того, сопротивление также изменяется со временем по мере ухудшения структурной целостности устройства. Это также может изменить ожидаемые результаты закона Ома, если это не учитывать. [5] [6]

Клиническая значимость

Закон Ома используется в каждом электрическом устройстве для приложения правильного количества заряда с учетом сопротивления.Хотя клиницистам не нужно будет быстро рассчитывать напряжение, ток и сопротивление для этих устройств, понимание взаимосвязи может дать интуитивное представление о том, как работают электрические устройства. Закон Ома также присутствует в человеческом теле и имеет множество применений. Например, нервы нервной системы используют электрические свойства для передачи сообщений друг другу. Эти электрические сигналы могут быть отображены датчиками и лучше поняты клиницистами. Gao et al. и Su et al. изучили электрические свойства костей и продвинулись в лечении заболеваний костей.В человеческом теле есть множество электрических путей и процессов. Понимая фундаментальное управляющее уравнение, врачи могут работать над решением проблем по-новому.

Улучшение результатов команды здравоохранения

Закон Ома – это взаимосвязь между тремя физическими явлениями: током, напряжением и сопротивлением. Ток определяется как поток положительного заряда от источника к источнику отрицательного заряда. Закон Ома изначально был эмпирическим выводом, основанным на соотношении между током и напряжением; тем не менее, он оставался неизменным в микроскопических и макроскопических наблюдениях.Закон Ома широко используется в электронике и при создании схем, а также при разработке аккумуляторов и других электрохимических приложениях.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *