Сопротивление

Как вы поняли, сопротивление, от слова "сопротивляться". Различные вещи и электронные компоненты по разному сопротивляются электрическому току. Вот вас колбасило из стороны в сторону. Ваша лампочка на потолке тоже сопротивляется электрическому току, освещая комнату. Ноутбук, с которого Вы читаете эту статью, тоже сопротивляется, высвечивая вам на дисплее эту статейку, и наконец электрический чайник на кухне сопротивляется так, что даже превращает воду в кипяток! Разные вещи обладают различным по величине сопротивлением и по разному себя ведут. Что-то греется, что-то крутится (кулер от компа), что-то светится, что-то говорит (радио).

В электронике  есть такое понятие Ом. Но как понять, что такое Ом? Для этого давайте разберемся вот с такой схемкой:

Буковки в кружочках - это измерительные приборы

Вольтметр служит для измерения напряжения, а амперметр - для измерения силы тока. Как их правильно измерять, читаем в этой статье.

Итак, если пропустить по проводку электрический ток с силой тока в 1 Ампер, а на концах этого провода у нас будет напряжение в 1 Вольт,  то значит этот проводок у нас обладает сопротивлением в 1 Ом ;-)

В электронике и электрике сопротивление обозначается буквой R. Некоторые вещи имеют очень много Ом, то есть очень больше сопротивление. А некоторые вещи имеют очень мало Ом, то есть очень маленькое сопротивление. Например,  человек имеет сопротивление от  нескольких сотен Ом и до 100 КилоОм. Для расчетов берут 1 КилоОм. Сопротивление человеческого тела зависит от многих факторов, таких как пол, возраст, состояние кожи, сила прикосновения проводников к коже, уровень алкоголя в крови и тд.

Медный провод длиной в метр и сечением в  1 мм²  имеет сопротивление 0,1 Ом.

Но  давайте же рассмотрим сопротивление с точки зрения гидравлики, как мы это делали с напряжением. Что же будет являться сопротивлением для потока воды и какие факторы влияют на сопротивление?

Садовый шланг или нефтяная труба будут оказывать бОльшее сопротивление потоку воды?

Конечно же, садовый шланг будет оказывать бОльшее сопротивление потоку. А почему? Потому что его диаметр намного меньше, чем у нефтяной трубы.

А теперь скажите, какой шланг будет обладать бОльшим сопротивлением, с учетом того, что их длины и диаметры равны? Гофрированный или гладкий?

Разумеется гофрированный. Его стенки будут препятствовать потоку воды.

И еще один нюанс. У нас есть садовый гофрированный шланг. Мы обрезали от него небольшую длину, но все равно остался еще большой моток шланга

У какого шланга будет больше сопротивление потоку воды? Думаю, у того, который длиннее.

Как ни странно, но дела с проводом обстоят точно также. Чем тоньше и длиннее проводок, тем больше его сопротивление электрическому току. Также смотря из какого материала он сделан. Различные материалы по разному проводят электрический ток. Есть те, которые замечательно проводят ток, а есть те, которые почти не пропускают через себя электрический ток.

Поэтому, сопротивление проводка можно описать одной формулой:

В технике до сих пор применяется устаревшая единица измерения удельного сопротивления Ом х мм² /м.  Чтобы перевести  в

Ом х м, достаточно умножить на 10^-6, так как 1 мм²=10^-6м².

Как вы видите из таблицы ниже, самым маленьким удельным сопротивлением обладает серебро, поэтому можно сказать, что провод из серебра будет наилучшим проводником в конструировании радиоэлектронных устройств ;-)

В электронике есть специальные радиоэлектронные компоненты, которые обладают сопротивлением. Их называют резисторами.

Есть постоянные резисторы

То есть, их сопротивление всегда постоянно и его нельзя менять.

На схемах постоянные резисторы обозначаются так:

Постоянные резисторы можно соединять  параллельно.

Чтобы узнать общее сопротивление всех резисторов, нужно воспользоваться формулой, где сопротивление между точками А и В (R_AB) и есть то самое R общее

Можно соединять последовательно

В этом случае

Существуют также и переменные резисторы.

Ими можно управлять  и менять сопротивление в диапазоне, которых на них написан.

Читайте также