Формула электрического сопротивления
Когда к любому проводнику приложено напряжение, электрические заряды начинают течь по проводнику, и скорость потока заряда называется током. Свойство материалов, которое измеряет количество протекающего через него заряда, известно как электрическое сопротивление, а также на основе которого материалы классифицируются как хорошие или плохие проводники электричества.
Электрическое сопротивление
Электрическое сопротивление является свойством использования, мы выделяем тепло и имеем различные применения в нашей повседневной жизни.
Электрическое сопротивление: свойство электрического проводника сопротивляться (сопротивляться) потоку электрического тока известно как электрическое сопротивление . Все материалы имеют собственное электрическое сопротивление. Он представлен буквой R , а единицей измерения в системе СИ является Ом (греческая буква Омега).
Georg Simon Ohm was a German physicist who gave a law which is known as ohm’s law and also gives the relation between current, voltage and resistance. According to Ohm’s law, the current flowing through a conductor is directly proportional to the potential difference across it.
V ∝ I
or
V = IR
Therefore, from the above equations, we get the relation:
R = V/I
where,
- V is the potential difference across the conductor (in Volts),
- I is the current through the conductor (in Amperes) and
- R is the constant of proportionality called Resistance (in Ohms).
Удельное электрическое сопротивление (удельное сопротивление)
Удельное электрическое сопротивление или удельное сопротивление — это фундаментальное свойство материала, которое измеряет, насколько сильно он сопротивляется электрическому току. Низкое удельное сопротивление указывает на то, что материал легко пропускает электрический ток. Удельное сопротивление определяется как сопротивление, предлагаемое материалом на единицу длины для единицы поперечного сечения, и обратно пропорционально сопротивлению.
- Удельное сопротивление обычно обозначается греческой буквой ρ (ро).
- Единицей удельного электрического сопротивления в системе СИ является омметр (Ом-м) или мОм.
Mathematically, resistivity is defined as,
ρ = (R×A)/L
or
R = (ρ×L)/A
where
- R is the Resistance,
- L is the Length and
- A is the cross-sectional area of the conductor.
Из приведенного соотношения видно, что сопротивление проводника зависит от следующих факторов:
- Площадь поперечного сечения проводника
- Длина проводника
- Материал проводника
- Температура проводящего материала
Материалы с низким значением удельного сопротивления очень хорошо проводят электричество, являются проводниками, а изоляторы будут иметь более высокое значение удельного сопротивления, чем у проводников. Некоторые материалы и их стандартное удельное сопротивление (УЭС) при 20° С:
Материал | Удельное сопротивление (в Ом-м) |
Алюминий | 2,8×10 -8 |
Медь | 1,7×10 -8 |
Золото | 2,4×10 -8 |
Углерод (графит) | 1 × 10 -5 |
Германий | 4,6 × 10 -1 |
Утюг | 1,0×10 -7 |
Вести | 1,9×10 -7 |
нихром | 1,1 × 10 -6 |
Серебряный | 1,6×10 -8 |
Hence, the two important formulae for Electrical Resistance are as follows:
- R = V/I
- R = (ρ×L)/A
where, R is the Resistance, V is the Voltage, I is the current, ρ is the resistivity, L is the Length and A is the cross-sectional area of the conductor.
Примеры задач на электрическое сопротивление
Задача 1: Чему равно сопротивление цепи, в которой приложено напряжение 12 В, а через нее протекает ток 4 А?
Решение:
According to the relation:
V = IR
or
R = V/I
Therefore,
R = 12 V/4 A
R= 3 Ω
Задача 2: Какой ток протекает в цепи, в которой приложено напряжение 12 В, а сопротивление проводника 3 Ом?
Решение:
According to the relation:
V = IR
or
I = V/R
This implies,
I = 12 V/3 Ω
I = 4 A
Задача 3. Какое напряжение приложено к цепи, в которой ток, протекающий по проводнику, равен 4 А, а сопротивление проводника равно 3 Ом?
Решение:
According to the relation:
V = IR
Therefore,
V = 4 A × 3 Ω
V =12 V
Задача 4: Рассчитать сопротивление медного провода длиной 4 м и площадью поперечного сечения 10 -6 м 2 . Удельное сопротивление меди 1,7·10 -8 Ом·м.
Решение:
Using formula
R = (ρ×L)/A
R = (1.7 x 10-8 Ωm) × 4 m/10-6 m2
R = 6.8×10-2 Ω
Задача 5. Медный провод длиной 4 м и площадью поперечного сечения 10 -6 м 2 имеет сопротивление 6,8·10 -2 Ом. Вычислите удельное сопротивление меди.
Решение:
Using formula
ρ = (R×A)/L
ρ = (6.8 × 10-2) × 10-6 / 4
ρ = 1.7 × 10-8 Ωm.