المقاومة الكهربائية ص. المقاومة الكهربائية للموصل

اليوم واحدة من أهم الخصائصأي مادة هي مقاومتها الكهربائية. ويفسر هذه الحقيقة انتشار الآلات الكهربائية بشكل غير مسبوق في تاريخ البشرية، مما اضطرنا إلى إلقاء نظرة مختلفة على خصائص المواد المحيطة، سواء الاصطناعية أو الطبيعية. أصبح مفهوم "المقاومة الكهربائية" لا يقل أهمية عن السعة الحرارية، وما إلى ذلك. فهو ينطبق على كل ما يحيط بنا: الماء، الهواء، المعدن، وحتى الفراغ.

كل الإنسان المعاصريجب أن يكون لديك فهم لهذه الخاصية للمواد. لا يمكن الإجابة على سؤال "ما هي المقاومة الكهربائية" إلا إذا كان معنى مصطلح "التيار الكهربائي" معروفًا. لنبدأ بهذا...

المظهر المادي للطاقة هو الذرة. كل شيء يتكون منهم، متصلين بمجموعات. ينص النموذج الفيزيائي الحالي على أن الذرة تشبه نموذجًا مصغرًا لنظام نجمي. وفي المركز توجد النواة التي تحتوي على نوعين من الجسيمات: النيوترونات والبروتونات. يحمل البروتون شحنة كهربائية موجبة. وعلى مسافات مختلفة من النواة، تدور جسيمات أخرى - إلكترونات - تحمل شحنة سالبة في مدارات دائرية. يتوافق عدد البروتونات دائمًا مع عدد الإلكترونات، وبالتالي فإن الشحنة الإجمالية تساوي صفرًا. كلما زاد مدار الإلكترون (التكافؤ) عن النواة، ضعفت قوة الجذب التي تحمله في بنية الذرة.

في آلة توليد التيار، يطلق المجال المغناطيسي هذا الإلكترون من المدارات، وبما أن بروتونًا "إضافيًا" يبقى في البروتون الذي فقد الإلكترون، فإن قوة الجذب "تمزق" إلكترونًا تكافؤًا آخر من المدار الخارجي للمدار المجاور. ذرة. ويشارك الهيكل الكامل للمادة في هذه العملية. ونتيجة لذلك تظهر حركة الجسيمات المشحونة (الذرات ذات الشحنة الموجبة والإلكترونات الحرة ذات الشحنة السالبة)، وهو ما يسمى بالتيار الكهربائي.

المادة الموجودة في بنيتها والتي يمكن للإلكترونات من المدارات الخارجية أن تترك الذرة بسهولة تسمى الموصل. مقاومتها الكهربائية منخفضة. هذه مجموعة من المعادن. على سبيل المثال، يتم استخدام الألومنيوم والنحاس بشكل رئيسي لإنتاج الأسلاك. وفقًا لقانون أوم، فإن الطاقة الكهربائية هي نسبة الجهد الناتج عن المولد إلى قوة التيار المار. بالمناسبة، في أوماها.

من السهل تخمين أن هناك مواد تحتوي على عدد قليل جدًا من إلكترونات التكافؤ أو أن الذرات متباعدة جدًا عن بعضها البعض (الغاز)، لذلك لا يمكن لبنيتها الداخلية ضمان مرور التيار. يطلق عليها اسم العوازل الكهربائية وتستخدم لعزل الخطوط الموصلة في الهندسة الكهربائية. مقاومتهم الكهربائية عالية جدا.

يعلم الجميع أن العازل الرطب يبدأ في توصيل التيار الكهربائي. في ضوء هذه الحقيقة، يصبح السؤال "ما إذا كانت هناك مقاومة كهربائية للماء" ذا أهمية خاصة. الجواب على ذلك متناقض: نعم ولا. كما ذكرنا سابقًا، إذا لم يكن هناك أي إلكترونات تكافؤ في المادة عمليًا، وكان الهيكل نفسه يتكون من فراغ أكثر من الجسيمات (تذكر الجدول الدوري والهيدروجين مع إلكترون واحد في مداره)، فلا يمكن أن توجد الموصلية في الظروف العادية. الماء يناسب هذا الوصف تمامًا: مزيج من غازين، وهو ما نسميه السائل. وبالفعل، كونه ينقى تمامًا من الشوائب الذائبة، فهو عازل جيد جدًا. ولكن بما أن المحاليل الملحية موجودة دائمًا في الماء في الطبيعة، فهي توفرها. ويتأثر مستواه بتشبع المحلول ودرجة الحرارة، ولهذا لا يمكن أن يكون هناك إجابة محددة على السؤال، لأن الماء يمكن أن يكون مختلفا.

في الفيزياء، المقاومة الكهربائية هي كمية فيزيائية تميز قدرة الموصل على منع تدفق الماء. التيار الكهربائي.

ما هي المقاومة الكهربائية

كل جسم وكل مادة لها مقاومة كهربائية. إذا قمت بتطبيق نفس الجهد على أجسام مختلفة، سوف يتدفق التيار من خلالها بشكل مختلف، لأن لديهم مقاومة مختلفة. هناك مواد لن يتدفق من خلالها التيار على الإطلاق. تسمى هذه المواد بالعوازل، والمواد التي تنقل التيار الكهربائي تسمى الموصلات.

كما تعلمون، التيار هو الحركة الموجهة للإلكترونات. تدخل الإلكترونات من القطب السالب لمصدر الجهد إلى الموصل، حيث تقوم بإخراج إلكترونات أخرى من جزيء الموصل، لتحل محلها. يبدو أن الإلكترونات تمرر العصا من جزيء إلى جزيء.

بالإضافة إلى ذلك، تمتلك الموصلات أيضًا إلكتروناتها الحرة غير المرتبطة بأي ذرة محددة. كل هذه الجزيئات تتحرك على طول الموصل. وبما أن الإلكترونات الحرة موجودة في جميع أنحاء الموصل، فعند تطبيق الجهد، تصل الإلكترونات على الفور إلى القطب الموجب.

تحتفظ جزيئات المواد المختلفة بإلكتروناتها بقوى مختلفة. على سبيل المثال، من الأسهل إخراج الجزيئات من الذهب مقارنة بالنحاس، ويوجد بها عدد أكبر من الإلكترونات الحرة، مما يعني أن مقاومة الذهب أقل. تتخلى الجزيئات العازلة عن إلكتروناتها على مضض للغاية، لذلك لا يمر تيار عبرها.

كيفية تحديد قيمة المقاومة

تسمى قدرة الموصل على مقاومة مرور التيار بالمقاومة ويشار إليها بالحرف R. وترتبط المقاومة ارتباطًا وثيقًا بالتيار والجهد. إذا تم تطبيق جهد U على طرفي موصل ذو مقاومة R، فسوف يتدفق تيار من خلاله، R = U/ I. وهذا ما يسمى قانون أوم.

في أوماها. 1 أوم هي المقاومة التي يتدفق من خلالها تيار 1 أمبير بجهد 1 فولت.

يتميز أي موصل بالمقاومة ρ. بالنسبة لكل موصل، لا تتغير هذه القيمة، ويتم الإشارة إليها في الكتب المرجعية. المقاومة النوعية هي المقاومة التي يمتلكها موصل بطول l=1 m ومساحة مقطعية S=1 sq.m. وهذا يعني أن المقاومة هي R=ρl/S. كلما زاد طول الموصل، زادت مقاومته، وكلما زادت مساحة مقطعه، قلت المقاومة.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه عند تسخين الموصل، تزداد المقاومة، وعندما يبرد، على العكس من ذلك، ينخفض. عند الصفر المطلق (-273 درجة مئوية) تكون المقاومة قريبة من الصفر. وتسمى هذه الظاهرة الموصلية الفائقة. يتم قياس المقاومة المشار إليها في الكتب المرجعية الظروف العادية، أي. في درجة حرارة الغرفة.

المقاومة الداخلية والخارجية

ليس فقط الموصلات وعناصر الدوائر الكهربائية لديها مقاومة، ولكن أيضًا مصادر الجهد. مقاومة المصدر r تسمى داخلية، ومقاومة الحمل R تسمى خارجية. التيار الأول من خلال الحمل من المصدر يتدفق من ناقص إلى زائد، وداخل المصدر من زائد إلى ناقص، أي. تيار الحمل يساوي التيار داخل المصدر.

إذا كان هناك جهد E عند أقطاب المصدر، فيمكن تحديده بالصيغة E = IR + Ir. من هنا يمكنك حساب المقاومة الداخلية والخارجية.

تشير المقاومة الكهربائية إلى أي مقاومة تكتشف تدفق التيار عبر دائرة مغلقة، مما يضعف أو يمنع التدفق الحر للشحنات الكهربائية.

Jpg?x15027" alt="قياس المقاومة بمقياس متعدد" width="600" height="490">!}

قياس المقاومة بمقياس متعدد

المفهوم الفيزيائي للمقاومة

عندما يتدفق التيار، تدور الإلكترونات عبر الموصل بطريقة منظمة وفقًا للمقاومة التي تواجهها على طول الطريق. وكلما انخفضت هذه المقاومة، زاد الترتيب الموجود في عالم الإلكترونات الصغير. ولكن عندما تكون المقاومة عالية، فإنها تبدأ في الاصطدام ببعضها البعض وتتحرر طاقة حرارية. وفي هذا الصدد، تزداد درجة حرارة الموصل دائمًا بشكل طفيف، وبكمية أكبر، كلما زادت مقاومة الإلكترونات لحركتها.

المواد المستخدمة

جميع المعادن المعروفة أكثر أو أقل مقاومة لمرور التيار، بما في ذلك أفضل الموصلات. الذهب والفضة لديهما أقل مقاومة، لكنهما غاليان الثمن، لذا فإن المادة الأكثر استخدامًا هي النحاس، الذي يتمتع بموصلية كهربائية عالية. على نطاق أصغر، يتم استخدام الألومنيوم.

أكبر مقاومة لمرور التيار هي سلك نيتشروم (سبيكة من النيكل (80٪) والكروم (20٪)). يستخدم على نطاق واسع في المقاومات.

مادة مقاومة أخرى شائعة الاستخدام هي الكربون. وتصنع منه مقاومات ثابتة ومقاومات متغيرة لاستخدامها في الدوائر الإلكترونية. تُستخدم المقاومات الثابتة ومقاييس الجهد لتنظيم قيم التيار والجهد، كما هو الحال عند التحكم في مستوى الصوت ونغمة مكبرات الصوت.

حساب المقاومة

لحساب قيمة مقاومة الحمل تستخدم الصيغة المشتقة من قانون أوم باعتبارها الصيغة الأساسية إذا كانت قيمتي التيار والجهد معروفة:

وحدة القياس هي أوم.

لتوصيل المقاومات على التوالي المقاومة الكليةتم العثور عليه من خلال جمع القيم الفردية:

ص = ر1 + ر2 + ر3 + …..

عند الاتصال بالتوازي، يتم استخدام التعبير:

1/ر = 1/ر1 + 1/ر2 + 1/ر3 + …

كيف يمكن العثور على المقاومة الكهربائية للسلك مع مراعاة معلماته ومواد تصنيعه؟ هناك صيغة مقاومة أخرى لهذا:

R = ρ x l/S، حيث:

  • ل - طول السلك،
  • S – أبعاد المقطع العرضي لها،
  • ρ - مقاومة حجم معين لمادة السلك.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/2-1-600x417.png?.png 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/03/2-1-768x533..png 792w" الأحجام = "(max-width: 600px) 100vw, 600px">

صيغة المقاومة

يمكن قياس الأبعاد الهندسية للسلك. ولكن لحساب المقاومة باستخدام هذه الصيغة، عليك معرفة المعامل ρ.

مهم!فاز القيم لقد تم بالفعل حساب المقاومة الحجمية مواد مختلفةوتلخيصها في جداول خاصة.

تتيح لك قيمة المعامل مقارنة المقاومة أنواع مختلفةالموصلات عند درجة حرارة معينة وفقا لها الخصائص الفيزيائيةباستثناء الأبعاد. ويمكن توضيح ذلك بالأمثلة.

مثال لحساب المقاومة الكهربائية لسلك نحاسي طوله 500 م:

  1. إذا كانت أبعاد المقطع العرضي للسلك غير معروفة، فيمكنك قياس قطره باستخدام الفرجار. لنفترض أنه 1.6 ملم؛
  2. عند حساب مساحة المقطع العرضي، يتم استخدام الصيغة:

ثم S = 3.14 × (1.6/2)² = 2 مم²؛

  1. باستخدام الجدول، وجدنا قيمة ρ للنحاس تساوي 0.0172 أوم × م/مم²؛
  2. الآن ستكون المقاومة الكهربائية للموصل المحسوب:

R = ρ x l/S = 0.0172 x 500/2 = 4.3 أوم.

مثال آخرسلك نيتشروم بمقطع عرضي 0.1 مم²، الطول 1 م:

  1. مؤشر ρ للنيكروم هو 1.1 أوم × م/مم²؛
  2. R = ρ x l/S = 1.1 x 1/0.1 = 11 أوم.

يظهر مثالان بوضوح أن سلك نيتشروم الذي يبلغ طوله مترًا وبمقطع عرضي أصغر 20 مرة يتمتع بمقاومة كهربائية أكبر 2.5 مرة من 500 متر من الأسلاك النحاسية.

Jpg?.jpg 600 واط، https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/3-6-768x381..jpg 960 واط" الأحجام ="(الحد الأقصى للعرض: 600 بكسل) 100 فولت واط، 600 بكسل">

مقاومة بعض المعادن

مهم!تتأثر المقاومة بدرجة الحرارة، فكلما زادت درجة الحرارة زادت، وبالعكس تقل مع انخفاض درجة الحرارة.

معاوقة

مقاومة – أكثر مصطلح عامالمقاومة، والتي تأخذ في الاعتبار الحمل التفاعلي. يتضمن حساب المقاومة في دائرة التيار المتردد حساب الممانعة.

في حين أن المقاوم يخلق مقاومة نشطة لحل مشاكل معينة، فإن المكون التفاعلي يكون غير ناجح ثانويةبعض مكونات الدائرة الكهربائية.

نوعان من التفاعل:

  1. استقرائية. تم إنشاؤها بواسطة لفائف. صيغة الحساب:

X (L) = 2π x f x L، حيث:

  • و - التردد الحالي (هرتز)،
  • L - الحث (H)؛
  1. بالسعة. تم إنشاؤها بواسطة المكثفات. تحسب باستخدام الصيغة:

X (C) = 1/(2π x f x C)،

حيث C هي السعة (F).

مثل نظيرتها النشطة، يتم التعبير عن المفاعلة بالأوم وتحد أيضًا من تدفق التيار عبر الدائرة. إذا كان هناك مكثف ومحرِّض في الدائرة، فإن المقاومة الكلية تساوي:

X = X (L) – X (C).

Jpg?.jpg 600 واط، https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/4-3.jpg 622 واط" الأحجام = "(الحد الأقصى للعرض: 600 بكسل) 100 فولت واط، 600 بكسل">

مفاعلة نشطة، حثي وسعوية

مهم!من صيغ التحميل التفاعلية يتبع ميزات مثيرة للاهتمام. ومع زيادة تردد التيار المتردد والتحريض، يزداد X(L). وعلى العكس من ذلك، كلما زادت الترددات والسعة، قل حجم X (C).

العثور على مقاومة (ز) ليست إضافة بسيطة للمكونات النشطة والمتفاعلة:

Z = √ (R² + X²).

مثال 1

يتمتع الملف الموجود في الدائرة ذات تيار التردد الصناعي بمقاومة نشطة تبلغ 25 أوم ومحاثة تبلغ 0.7 H. يمكنك حساب المعاوقة:

  1. X (L) = 2π x f x L = 2 x 3.14 x 50 x 0.7 = 218.45 أوم؛
  2. Z = √ (R² + X (L)²) = √ (25² + 218.45²) = 219.9 أوم.

ظا φ = X (L)/R = 218.45/25 = 8.7.

الزاوية φ حوالي 83 درجة.

مثال 2

يوجد مكثف بسعة 100 ميكروفاراد ومقاومة داخلية 12 أوم. يمكنك حساب المعاوقة:

  1. X (C) = 1/(2π x f x C) = 1/ 2 x 3.14 x 50 x 0.0001 = 31.8 أوم؛
  2. Z = √ (R² + X (C)²) = √ (12² + 31.8²) = 34 أوم.

يمكنك العثور على الإنترنت على آلة حاسبة على الإنترنت لتبسيط حساب المقاومة والممانعة للدائرة الكهربائية بأكملها أو أقسامها. هناك تحتاج فقط إلى إدخال بيانات الحساب الخاصة بك وتسجيل نتائج الحساب.

فيديو

يوضح الشكل 33 دائرة كهربائية تحتوي على لوحة ذات موصلات مختلفة. تختلف هذه الموصلات عن بعضها البعض في المواد، وكذلك في الطول ومساحة المقطع العرضي. ومن خلال توصيل هذه الموصلات بدورها ومراقبة قراءات الأميتر، يمكنك ملاحظة أنه مع نفس مصدر التيار، تكون قوة التيار حالات مختلفةتبين أن تكون مختلفة. كلما زاد طول الموصل وقل مقطعه العرضي، قلت شدة التيار فيه. كما أنه يتناقص عند استبدال سلك النيكل بسلك من نفس الطول والمقطع العرضي، ولكنه مصنوع من النيتشروم. هذا يعني أن الموصلات المختلفة لها مقاومة مختلفة لتدفق التيار. ينشأ هذا التفاعل بسبب اصطدام ناقلات التيار بجسيمات المادة المتعارضة.

يُشار إلى الكمية الفيزيائية التي تميز المقاومة التي يوفرها موصل للتيار الكهربائي بالحرف R وتسمى المقاومة الكهربائية(أو ببساطة مقاومة) موصل:

ص - المقاومة.

وحدة المقاومة تسمى أوم(أوم) تكريما للعالم الألماني ج. أوم الذي أدخل هذا المفهوم لأول مرة في الفيزياء. 1 أوم هي مقاومة موصل تكون فيه قوة التيار 1 أ عند جهد 1 فولت. مع مقاومة 2 أوم، ستكون قوة التيار عند نفس الجهد أقل مرتين، مع مقاومة 3 أوم - 3 مرات أقل، الخ.

ومن الناحية العملية، هناك وحدات أخرى للمقاومة، على سبيل المثال كيلو أوم (kOhm) وميغا أوم (MOhm):

1 كيلو أوم = 1000 أوم، 1 كيلو أوم = 1000 أوم.

تعتمد مقاومة موصل متجانس ذو مقطع عرضي ثابت على مادة الموصل وطوله l ومساحة مقطعه S ويمكن العثور عليها باستخدام الصيغة

ص = ρl/S (12.1)

حيث ρ - المقاومة النوعيةمواد، الذي يصنع منه الموصل.

المقاومة النوعيةالمادة هي كمية فيزيائية توضح مقاومة الموصل المصنوع من هذه المادة بوحدة الطول ووحدة مساحة المقطع العرضي.

من الصيغة (12.1) يتبع ذلك

بما أن وحدة المقاومة في نظام SI هي 1 أوم، ووحدة المساحة هي 1 م2، ووحدة الطول هي 1 م، فإن وحدة المقاومة في نظام SI هي

1 أوم · م2 /م أو 1 أوم · م.

في الممارسة العملية، غالبا ما يتم التعبير عن مساحة المقطع العرضي للأسلاك الرفيعة بالمليمتر المربع (مم2). في هذه الحالة، وحدة المقاومة الأكثر ملاءمة هي أوم مم 2 /م. بما أن 1 مم2 = 0.000001 م2 إذن

1 أوم مم 2 /م = 0.000001 أوم م.

المواد المختلفة لها مقاومات مختلفة. ويرد بعض منهم في الجدول 3.

القيم الواردة في هذا الجدول تتوافق مع درجة حرارة 20 درجة مئوية. (مع تغير درجة الحرارة، تتغير مقاومة المادة.) على سبيل المثال، مقاومة الحديد هي 0.1 أوم مم 2 /م. وهذا يعني أنه إذا كان السلك مصنوعًا من الحديد بمساحة مقطعية 1 مم 2 وطول 1 م ، فعند درجة حرارة 20 درجة مئوية ستكون مقاومته 0.1 أوم.

من الجدول 3 يمكن ملاحظة أن الفضة والنحاس لهما أدنى مقاومة. وهذا يعني أن هذه المعادن هي أفضل موصلات الكهرباء.

من نفس الجدول، يمكن ملاحظة أنه، على العكس من ذلك، تتمتع مواد مثل البورسلين والإيبونيت بمقاومة عالية جدًا. هذا يسمح لهم باستخدامها كعوازل.

1. ما الذي يميز وكيف يتم تحديد المقاومة الكهربائية؟ 2. ما هي صيغة إيجاد مقاومة الموصل؟ 3. ماذا تسمى وحدة المقاومة؟ 4. ماذا تشير المقاومة؟ ما الرسالة التي تمثلها؟ 5. في أي وحدات يتم قياس المقاومة؟ 6. هناك نوعان من الموصلات. أيهما يتمتع بمقاومة أكبر إذا كانا: أ) لهما نفس الطول ومساحة المقطع العرضي، لكن أحدهما مصنوع من الستانتان والآخر من الفشرال؛ ب) مصنوعة من نفس المادة، ولها نفس السماكة، لكن إحداهما أطول مرتين من الأخرى؛ ج) مصنوعان من نفس المادة ولهما نفس الطول ولكن أحدهما أرق من الآخر بمرتين؟ 7. الموصلات التي تمت مناقشتها في السؤال السابق متصلة بالتناوب بنفس المصدر الحالي. في أي حالة سيكون التيار أكبر وفي أي الحالات سيكون أقل؟ قم بإجراء مقارنة لكل زوج من الموصلات قيد النظر.

- الكمية الكهربائية التي تميز خاصية المادة في منع سريان التيار الكهربائي. اعتمادًا على نوع المادة، يمكن أن تميل المقاومة إلى الصفر - تكون ضئيلة (ميل/ميكرو أوم - الموصلات والمعادن)، أو تكون كبيرة جدًا (جيجا أوم - العزل والعوازل). مقلوب المقاومة الكهربائية هو .

وحدةالمقاومة الكهربائية - أوم. يتم تحديده بالحرف R. يتم تحديد اعتماد المقاومة على التيار في دائرة مغلقة.

مقياس المقاومة- جهاز ل القياس المباشرمقاومة الدائرة. اعتمادًا على نطاق القيمة المقاسة، يتم تقسيمها إلى مقاييس جيجا أوم (للمقاومات الكبيرة - عند قياس العزل)، ومقاييس ميكرو/ميلي أوم (للمقاومات الصغيرة - عند قياس مقاومة الانتقال للملامسات، ولفات المحرك، وما إلى ذلك).

هناك مجموعة واسعة من أجهزة قياس الأومتر حسب التصميم من مختلف الشركات المصنعة، بدءًا من الأجهزة الكهروميكانيكية وحتى الأجهزة الإلكترونية الدقيقة. ومن الجدير بالذكر أن مقياس الأومتر الكلاسيكي الجزء النشطالمقاومة (ما يسمى بالأوميات).

أي مقاومة (معدنية أو شبه موصلة) في دائرة التيار المتردد لها مكون نشط ومتفاعل. مجموع المقاومة النشطة والمتفاعلة هو مقاومة دائرة التيار المترددويتم حسابها بواسطة الصيغة:

حيث Z هي المقاومة الكلية لدائرة التيار المتردد؛

R هي المقاومة النشطة لدائرة التيار المتردد؛

Xc هي المفاعلة السعوية لدائرة التيار المتردد؛

(C - السعة، ث - السرعة الزاوية للتيار المتردد)

Xl هي المفاعلة الحثية لدائرة التيار المتردد؛

(L هو الحث، w هو السرعة الزاوية للتيار المتردد).

المقاومة النشطة- هذا جزء من المقاومة الكلية للدائرة الكهربائية، والتي يتم تحويل طاقتها بالكامل إلى أنواع أخرى من الطاقة (الميكانيكية والكيميائية والحرارية). خاصية مميزةالمكون النشط هو الاستهلاك الكامل لكل الكهرباء (لا يتم إرجاع الطاقة إلى الشبكة)، وتعيد المفاعلة جزءًا من الطاقة إلى الشبكة ( خاصية سلبيةمكون رد الفعل).

المعنى المادي للمقاومة النشطة

كل يوم أربعاء حيث تقام الشحنات الكهربائية، يخلق عقبات في طريقهم (يُعتقد أن هذه هي عقد من الشبكة البلورية)، حيث يبدو أنهم يضربون ويفقدون طاقتهم، والتي يتم إطلاقها على شكل حرارة.

وهكذا يحدث هبوط (فقدان الطاقة الكهربائية) يفقد جزء منه بسبب المقاومة الداخلية للوسط الموصل.

تسمى القيمة العددية التي تميز قدرة المادة على منع مرور الشحنات بالمقاومة. ويقاس بالأوم (أوم) ويتناسب عكسيا مع التوصيل الكهربائي.

عناصر متنوعة الجدول الدوريلدى Mendeleev مقاومات كهربائية مختلفة (ع)، على سبيل المثال، الأصغر. تتمتع الفضة (0.016 أوم*مم2/م)، والنحاس (0.0175 أوم*مم2/م)، والذهب (0.023) والألمنيوم (0.029) بمقاومة. يتم استخدامها في الصناعة باعتبارها المواد الرئيسية التي بنيت عليها جميع الهندسة الكهربائية والطاقة. على العكس من ذلك، فإن المواد العازلة لها قيمة صدمة عالية. المقاومة وتستخدم للعزل.

يمكن أن تختلف مقاومة الوسط الموصل بشكل كبير اعتمادًا على المقطع العرضي ودرجة الحرارة وحجم وتردد التيار. بجانب، بيئات مختلفةتمتلك ناقلات شحنة مختلفة (الإلكترونات الحرة في المعادن، الأيونات في الشوارد، "الثقوب" في أشباه الموصلات)، والتي هي العوامل المحددة للمقاومة.

المعنى الفيزيائي للتفاعل

في الملفات والمكثفات، عند تطبيقها، تتراكم الطاقة في شكل مجالات مغناطيسية وكهربائية، الأمر الذي يستغرق بعض الوقت.

المجالات المغناطيسيةفي شبكات التيار المتردد تتغير تبعًا لتغير اتجاه حركة الشحنات، مع توفير مقاومة إضافية.

وبالإضافة إلى ذلك، تحدث مرحلة مستقرة وتحول التيار، وهذا يؤدي إلى خسائر إضافية في الكهرباء.

المقاومة النوعية

كيف يمكننا معرفة مقاومة مادة ما إذا لم يكن هناك تدفق خلالها وليس لدينا جهاز قياس الأومتر؟ هناك قيمة خاصة لهذا - المقاومة الكهربائية للمادة الخامس

(هذه هي القيم الجدولية التي يتم تحديدها تجريبيا لمعظم المعادن). باستخدام هذه القيمة والكميات الفيزيائية للمادة، يمكننا حساب المقاومة باستخدام الصيغة:

أين، ص— المقاومة (وحدات أوم*م/مم2);

ل - طول الموصل (م)؛

S - المقطع العرضي (مم 2).

هل أعجبك المقال؟ شارك الموضوع مع أصدقائك!