Електричний опір: визначення, одиниці виміру, активне, реактивне

Фізичний сенс активного опору

Кожна середовище, де проходять електричні заряди, створює на їх шляху перешкоди (вважається, що це вузли кристалічної решітки), в які вони ніби вдаряються і втрачають свою енергію, яка виділяється у вигляді тепла.

Таким чином, відбувається падіння напруги (втрата електричної енергії), частина якого втрачається через внутрішнього опору провідного середовища.

Чисельну величину, що характеризує здатність матеріалу перешкоджати проходженню зарядів і називають опором. Вимірюється воно в Омах (Ом) і є обернено пропорційною електропровідності величиною.

Різні елементи періодичної системи Менделєєва мають різні питомі електричні опори (р), наприклад, найменшим уд. опором володіють срібло (0,016 Ом * мм 2 / м), мідь (0,0175 Ом * мм2 / м), золото (0,023) і алюміній (0,029). Саме вони застосовуються в промисловості в якості основних матеріалів, на яких будується вся електротехніка та енергетика. Діелектрики, навпаки, мають високу уд. опором і використовуються для ізоляції.

Опір провідного середовища може значно змінюватися в залежності від перетину, температури, величини і частоти струму. До того ж, різні середовища мають різні носіями зарядів (вільні електрони в металах, іони в електролітах, «дірки» в напівпровідниках), які є визначальними факторами опору.

Фізичний сенс реактивного опору

У котушках і конденсаторах при подачі напруги відбувається накопичення енергії у вигляді магнітних і електричних полів, що вимагає деякого часу.

Магнітні поля в мережах змінного струму змінюються слідом за мінливим напрямком руху зарядів, при цьому надаючи додатковий опір.

Крім того, виникає стійкий зсув фаз напруги і сили струму, а це призводить до додаткових втрат електроенергії.

Питомий опір

Як дізнатися опір матеріалу, якщо по ньому не тече струм і у нас немає омметра? Для це існує спеціальна величина –питомий електричний опір матеріало-в

(Це табличні значення, які визначені дослідним шляхом для більшості металів). За допомогою цього значення і фізичних величин матеріалу, ми можемо обчислити опір за формулою:

де,p– питомий опір (одиниці вимірювання му * м / мм2);

l – довжина провідника (м);

S – поперечний переріз (мм2).

Ссылка на основную публикацию