Закон Ома

Коефіцієнт пропорційності між силою струму й напру­гою позначають 1/R:

де R — електричний опір провідника.

Вперше залежність сили струму від напруги була експериментально здобута 1826 року німецьким ученим Георгом Омом. Закон Ома для однорідного провідника (однорідним є провідник, в якому не діють сто­ронні сили) читається так: сила струму в однорідному провіднику пря­мо пропорційна прикладеній напрузі: .

До формули закону Ома входить напруга, яка визначається роботою електричного поля з переміщення одиниці заряду в даній ділянці кола:

Залежність сили струму в провіднику від прикладеної напруги на­зивають вольт-амперною характеристикою провідника.

7. Опір провідника.

Опір — основна електрична характеристика про­відника. Чим більшим є електричний опір за заданої напруги, тим мен­шою є сила струму в провіднику.

Опір характеризує ступінь протидії провідника напрямленому руху по ньому зарядів.

Згідно з формулою електричний опір залежить від геометричних розмірів () і матеріалу () провідника.

Із закону Ома випливає, що.

Звідки .

За одиницю опору приймають 1 Ом — опір такого провідника, в яко­му за напруги на кінцях 1 В сила струму дорівнює 1 А.

Позначимо , тоді де — питомий опір провідника. Легко встановити одиницю вимірювання питомого опору.

У СІ одиниця опору — 1 Ом, площа поперечного перерізу — 1 м², а довжина — 1 м. Тоді одиницею питомого опору буде

Зручніше вимірювати площу поперечного перерізу провідника у квад­ратних міліметрах (мм²), оскільки вона частіше за все буває невеликою. Тоді одиницею питомого опору буде:

8. Залежність опору провідника від температури.

З дослідів легко встановити, що опір металів залежить від температури. Якщо за тем­ператури, яка дорівнює 0 °С, опір провідника дорівнює R₀, а за тем­ператури Т °С він дорівнює R, то відносна зміна опору, як показує дослід, прямо пропорційна зміні температури:

Коефіцієнт пропорційності називають температурним коефіцієн­том опору.

Якщо інтервал температур невеликий, то температурний коефіцієнт можна вважати сталим.

Для чистих металів

Під час нагрівання провідника його геометричні розміри міняються не дуже. Опір провідника міняється в основному за рахунок зміни його питомого опору:

9. Надпровідність.

Інтерес до явища надпровідності в сучасній науці значно зріс, оскільки в наш час відкрилися можливості її практичного застосування. Вдосконалення техніки добування рідкого гелію, що ви­користовується для охолоджування, різко розширило можливість прак­тичного використовування надпровідності. Вона послужила для створен­ня могутніх електромагнітів із надпровідною обмоткою й розв'язуван­ня проблеми передавання енергії по проводах без втрат.

Високотемпературна надпровідність, відкрита 1986 року, повинна привести до нової технічної революції в електротехніці, радіотехніці, конструюванні ЕОМ.

Дата добавления: 2014-01-04