Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Закон Ома




Закон Ома. Сопротивление проводников

Сила тока в металлическом проводнике пропорциональна напряжению на концах проводника:

.

Коэффициент пропорциональности между током и напряжением называется проводимостью:

(16.11)

где проводимость G измеряется в сименсах: [G] = См.

Проводимость обратно пропорциональна сопротивлению проводника R:

Сопротивление измеряется в Омах: [ R ] = Ом.

Сила тока в проводнике пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению проводника:

(16.12)

Ом Георг Симон (1787 – 1854), немецкий физик, родился в Эрлангене. Учился в Эрлангенском ун-те. Экспериментально открыл основной закон электрической цепи (закон Ома) Ввел понятия «электродвижущая сила», «падение напряжения», «проводимость».

Закон Ома справедлив только для линейных элементов электрической цепи и не является фундаментальным законом. Он выполняется только при движении зарядов в металлических проводниках и нарушается при распространении тока в нелинейных элементах электрической цепи: электронных лампах, в газоразрядных трубках и т.д.

 
Сопротивление проводников R обозначается на принципиальных электрических схемах как показано на рис. 16.2. Источник тока также обладает сопротивлением , которое называется внутренним. Внутреннее сопротивление, как правило, не обозначается на схемах и обычно является малым по сравнению с внешним сопротивлением R. При последовательном соединении сопротивлений полное сопротивление равно сумме отдельных сопротивлений:

(16.13)

При параллельном соединении сопротивлений величина, обратная полному сопротивлению, равна сумме обратных сопротивлений:

(16.14)

Если длина l проводника велика по сравнению с его поперечным размером d, то проводник называется цилиндрическим. Сопротивление цилиндрического проводника прямо пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади сечения проводника S:

(16.15)

где r - удельное сопротивление проводника, { r } = Ом м.

Наименьшим удельным сопротивлением из металлов обладают: платина, золото, серебро. Электрические провода, как правило, делают из меди или алюминия.

Удельное сопротивление зависит от температуры:

(16.16)

где r0 - удельное сопротивление при температуре t = 0 С;

a - температурный коэффициент сопротивления.

Удельное сопротивление металлов возрастает с увеличением температуры проводников, так как атомы вещества движутся с большей скоростью. При этом увеличивается число соударений электронов с атомами. Поскольку сопротивление материала определенным образом зависит от температуры, для измерения температуры применяют термисторы - оксидные или полупроводниковые резисторы. Полупроводники могут иметь сопротивление, которое уменьшается с увеличением температуры. В термометрах сопротивления обычно применяют платину.

Удельной проводимостью g называется величина, обратная удельному сопротивлению:

(16.17)

Размерность удельной проводимости:

При низких температурах, Т 0 К, сопротивление металлов уменьшается до нуля. Это явление называется сверхпроводимостью. В настоящее время найдены керамические материалы, обладающие сверхпроводимостью при температурах Т 100 К. Применение сверхпроводников в электрической промышленности позволит уменьшить потери электроэнергии при передаче ее на большие расстояния от электростанции до потребителя.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-26; Просмотров: 509; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.