Ωμ
Ο Γκέοργκ Ωμ δίδασκε μαθηματικά σε γυμνάσιο της Κολωνίας και τα βράδια μετρούσε το ρεύμα σε σύρματα. Οι μπαταρίες της εποχής εξαντλούνταν γρήγορα, γι’ αυτό το 1826 χρησιμοποίησε θερμοστοιχείο: η μία επαφή σε βραστό νερό, η άλλη σε πάγο που έλιωνε. Έδινε σταθερή τάση. Ο Ωμ άλλαζε σύρματα διαφορετικού μήκους και παρατηρούσε πόσο εκτρεπόταν η μαγνητική βελόνα πάνω από τον αγωγό.
Το 1827 περιέγραψε τον νόμο: το ρεύμα είναι ανάλογο της τάσης και αντιστρόφως ανάλογο της αντίστασης. Το βιβλίο έγινε δεκτό με ψυχρότητα και η αναγνώριση ήρθε για τον Ωμ περίπου δεκαπέντε χρόνια αργότερα. Ένα ωμ είναι η αντίσταση στην οποία τάση 1 V δίνει ρεύμα 1 A. Η σπείρα ενός βραστήρα έχει περίπου 26 Ω, ένας αντιστάτης σε πλακέτα χιλιάδες ωμ.
| Σύμβολο | Ω |
| Ορισμός | βολτ ανά αμπέρ · V/A · kg·m²·s⁻³·A⁻² |
| Τιμές αναφοράς | R_K — 25 812,807 45 Ω · διεθνές ωμ — 1,000 49 Ω · κυματική αντίσταση του κενού — 376,73 Ω |
| Εισήχθη | 1861, Βρετανική Ένωση · διεθνές ωμ 1881 · στο SI από το 1960 |
| Πρότυπα | ISO 80000-6 · IEC 60062 · SI Brochure 9th ed. |
| Τυπικές τιμές | 17 mΩ — ένα μέτρο χάλκινου σύρματος 1 mm² · 26 Ω — η σπείρα του βραστήρα · 4,7 kΩ — αντιστάτης σε πλακέτα |
01 · Ορισμός
Ένα βολτ για κάθε αμπέρ
Η αντίσταση R δείχνει πόση τάση χρειάζεται για να περάσει μέσα από έναν αγωγό ρεύμα ενός αμπέρ. Ένα ωμ είναι ένα βολτ ανά αμπέρ. Τα ηλεκτρόνια σε ένα μέταλλο συγκρούονται συνεχώς με τα άτομα του πλέγματος που ταλαντώνονται και τους δίνουν ενέργεια. Γι’ αυτό ένα σύρμα με ρεύμα θερμαίνεται.
Η αντίσταση ενός σύρματος αυξάνεται με το μήκος και μειώνεται με το πάχος. Εξαρτάται και από το υλικό: το νικρώμιο έχει 65 φορές μεγαλύτερη αντίσταση από τον χαλκό. Στα μέταλλα η αντίσταση αυξάνεται με τη θέρμανση, ενώ στον άνθρακα μειώνεται λίγο.
Πώς διαβάζεται ένας αντιστάτης από τις λωρίδες
Σε έναν μικρό αντιστάτη δεν χωρούν αριθμοί, γι’ αυτό η τιμή σημειώνεται με δακτυλίους. Οι δύο πρώτες λωρίδες είναι ψηφία, η τρίτη ο πολλαπλασιαστής και η τέταρτη, λίγο πιο πέρα, η ανοχή. Το μαύρο σημαίνει 0, το καφέ 1, το κόκκινο 2 και ούτω καθεξής κατά το ουράνιο τόξο μέχρι το λευκό 9. Επιλέξτε χρώματα και από κάτω θα εμφανιστεί η τιμή με τα όρια ανοχής.
Η αντίσταση ενός σύρματος ισούται με την ειδική αντίσταση του υλικού επί το μήκος διά τη διατομή. Εκατό μέτρα χάλκινου σύρματος με διατομή 1 mm² έχουν 1,7 Ω. Η σπείρα ενός βραστήρα 2 kW στα 230 V έχει περίπου 26 Ω: φτιάχνεται από νικρώμιο, λεπτή και κοντή.
Πότε ισχύει ο νόμος του Ωμ και πότε όχι
Αριστερά είναι ένα τροφοδοτικό εργαστηρίου: τάση έως 24 V, ενώ το ρεύμα το περιορίζει στα δέκα αμπέρ. Ανάμεσα σε δύο ακροδέκτες είναι τεντωμένο ένα σύρμα. Το ρεύμα το θερμαίνει και από τη ζέστη κρεμάει, κοκκινίζει, κιτρινίζει και μπορεί να λιώσει. Δεξιά ένας μεγεθυντικός φακός δείχνει τι γίνεται μέσα: οι μωβ κουκκίδες είναι άτομα του πλέγματος, που τρέμουν τόσο πιο έντονα όσο πιο ζεστό είναι το μέταλλο· οι τιρκουάζ είναι ηλεκτρόνια, και μια λάμψη είναι σύγκρουση. Το σύρμα μπορεί να βυθιστεί σε νερό: εκεί δεν ζεσταίνεται πάνω από 100 °C. Ο χρόνος στη σκηνή τρέχει τέσσερις φορές γρηγορότερα.
Αλλάξτε την τάση και δείτε πώς ζεσταίνεται το σύρμα.
02 · Μετατροπή
| Μονάδα | Τιμή | Πού απαντάται |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
Το νήμα ενός λαμπτήρα 60 W έχει ζεστό περίπου 880 Ω και κρύο δεκατρείς φορές λιγότερο.
Το σίμενς είναι το αντίστροφο μέγεθος: αγωγιμότητα 1 S σημαίνει αντίσταση 1 Ω, και 1 mS αντιστοιχεί σε 1 kΩ.
Ένας υπεραγωγός έχει αντίσταση ακριβώς μηδέν: το ρεύμα σε έναν δακτύλιο από αυτόν κυκλοφορεί για χρόνια χωρίς πηγή.
03 · Τάξεις μεγέθους
04 · Όργανα μέτρησης
05 · Κανόνες γραφής
06 · Γειτονικές μονάδες
07 · Ιστορικό μέρος
Το διεθνές ωμ του 1893 είναι η αντίσταση στήλης υδραργύρου μήκους 106,3 cm και μάζας 14,4521 g στους 0 °C, δηλαδή με διατομή περίπου 1 mm². Προτιμήθηκε ο υδράργυρος επειδή καθαρίζεται εύκολα και γεμίζει έναν σωλήνα με τον ίδιο τρόπο σε κάθε εργαστήριο. Αργότερα αποδείχθηκε ότι αυτό το ωμ ήταν κατά 0,049 % μεγαλύτερο από το σημερινό.
Από το 1990 το ωμ διατηρείται με το κβαντικό φαινόμενο Χολ. Σε ένα λεπτό υμένιο, σε ισχυρό μαγνητικό πεδίο και σε βαθύ ψύχος, η αντίσταση Χολ σταθεροποιείται σε ομοιόμορφα σκαλοπάτια R_K/i. Η σταθερά φον Κλίτσινγκ R_K = h/e² ισούται με 25 812,807 45 Ω, και από το 2019 ο αριθμός αυτός είναι ακριβής.
Κατάλογος μεγεθών
όλο το ευρετήριο →Οι επτά θεμελιώδεις μονάδες του SI
Μια σταγόνα οξέος αλλάζει το χρώμα του χυμού, το αλάτι χρωματίζει τη φλόγα, το νερό παγώνει με ένα χτύπημα. Από κάτω, όλα τα φύλλα του Simetrium κατά επιστήμη και αλφαβητικά.
Άνοιγμα ευρετηρίου →