Ohm
Georg Ohm učil matematiku na gymnáziu v Kolíně nad Rýnem a po večerech měřil proud v drátech. Tehdejší baterie se rychle vybíjely, a tak v roce 1826 sáhl po termočlánku: jeden spoj ve vroucí vodě, druhý v tajícím ledu. Ten dával stálé napětí. Ohm vyměňoval dráty různé délky a sledoval, jak se vychyluje magnetka nad vodičem.
V roce 1827 popsal zákon: proud je přímo úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu. Kniha byla přijata chladně a uznání se Ohmovi dostalo až asi o patnáct let později. Jeden ohm je odpor, při kterém napětí 1 V žene proud 1 A. Topná spirála konvice má asi 26 Ω, rezistor na desce tisíce ohmů.
| Označení | Ω |
| Definice | volt na ampér · V/A · kg·m²·s⁻³·A⁻² |
| Referenční hodnoty | R_K — 25 812,807 45 Ω · mezinárodní ohm — 1,000 49 Ω · vlnová impedance vakua — 376,73 Ω |
| Zavedena | 1861, Britská asociace · mezinárodní ohm 1881 · v SI od roku 1960 |
| Normy | ISO 80000-6 · IEC 60062 · SI Brochure 9th ed. |
| Typické hodnoty | 17 mΩ — metr měděného vodiče 1 mm² · 26 Ω — topná spirála konvice · 4,7 kΩ — rezistor na desce |
01 · Definice
Volt na každý ampér
Odpor R udává, jaké napětí je potřeba, aby vodičem prošel proud jednoho ampéru. Jeden ohm je jeden volt na ampér. Elektrony v kovu neustále narážejí do kmitajících atomů mřížky a předávají jim energii. Proto se vodič, kterým teče proud, zahřívá.
Odpor vodiče roste s délkou a klesá s tloušťkou. Závisí i na materiálu: nichrom klade 65krát větší odpor než měď. U kovů odpor při zahřátí roste, u uhlíku mírně klesá.
Jak přečíst rezistor podle proužků
Na malý rezistor se číslice nevejdou, proto se hodnota značí proužky. První dva proužky jsou číslice, třetí násobitel, čtvrtý, oddělený od ostatních, tolerance. Černá znamená 0, hnědá 1, červená 2 a tak dále po duze až k bílé 9. Zvolte barvy a dole se objeví hodnota s mezemi tolerance.
Odpor vodiče se rovná rezistivitě materiálu vynásobené délkou a vydělené průřezem. Sto metrů měděného vodiče o průřezu 1 mm² má 1,7 Ω. Topná spirála konvice 2 kW při 230 V má asi 26 Ω: dělá se z nichromu, tenká a krátká.
Kdy Ohmův zákon platí a kdy ne
Vlevo je laboratorní zdroj: napětí do 24 V, proud omezuje na deset ampérů. Mezi dvěma svorkami je napnutý drát. Proud ho ohřívá, drát se teplem prověsí, zčervená, zežloutne a může se roztavit. Vpravo lupa ukazuje, co se děje uvnitř: fialové tečky jsou atomy mřížky a chvějí se tím víc, čím je kov teplejší; tyrkysové jsou elektrony a záblesk je srážka. Drát lze ponořit do vody: tam se neohřeje nad 100 °C. Čas ve scéně běží čtyřikrát rychleji.
Posouvejte napětí a sledujte, jak se drát zahřívá.
02 · Převod
| Jednotka | Hodnota | Kde se vyskytuje |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
Vlákno žárovky 60 W má za tepla odpor asi 880 Ω, za studena třináctkrát menší.
Siemens je převrácená veličina: vodivost 1 S znamená odpor 1 Ω a 1 mS odpovídá 1 kΩ.
Supravodič má odpor přesně nula: proud v kroužku z něj teče roky bez zdroje.
03 · Řády veličin
04 · Měřicí přístroje
05 · Pravidla zápisu
06 · Sousední jednotky
07 · Historický oddíl
Mezinárodní ohm z roku 1893 je odpor rtuťového sloupce o délce 106,3 cm a hmotnosti 14,4521 g při 0 °C, tedy o průřezu asi 1 mm². Rtuť se volila proto, že se snadno čistí a v každé laboratoři se dá stejně nalít do trubice. Později se ukázalo, že tento ohm je o 0,049 % větší než dnešní.
Od roku 1990 se ohm uchovává pomocí kvantového Hallova jevu. V tenké vrstvě v silném magnetickém poli a za hlubokého chladu se Hallův odpor ustálí na pravidelných schodech R_K/i. Von Klitzingova konstanta R_K = h/e² je 25 812,807 45 Ω a od roku 2019 je tato hodnota přesná.
Katalog veličin
celý rejstřík →Sedm základních jednotek SI
Kapka kyseliny změní barvu šťávy, sůl obarví plamen, voda zamrzne po klepnutí. Pod nimi všechny listy Simetria podle oborů a abecedně.
Otevřít rejstřík →