Ohm
Georg Ohm matematikát tanított egy kölni gimnáziumban, esténként pedig a huzalokban folyó áramot mérte. A korabeli telepek gyorsan lemerültek, ezért 1826-ban termoelemhez nyúlt: az egyik forrasztás forrásban lévő vízben volt, a másik olvadó jégben. Ez egyenletes feszültséget adott. Ohm különböző hosszúságú huzalokat cserélgetett, és figyelte, mennyire tér ki a vezeték fölötti mágnestű.
1827-ben leírta a törvényt: az áram egyenesen arányos a feszültséggel és fordítottan arányos az ellenállással. A könyvet hűvösen fogadták, az elismerés csak mintegy tizenöt évvel később érkezett. Egy ohm az az ellenállás, amelyen 1 V feszültség 1 A áramot hajt. Egy vízforraló fűtőszála körülbelül 26 Ω, egy panelen lévő ellenállás több ezer ohm.
| Jelölés | Ω |
| Meghatározás | volt per amper · V/A · kg·m²·s⁻³·A⁻² |
| Viszonyítási értékek | R_K — 25 812,807 45 Ω · nemzetközi ohm — 1,000 49 Ω · a vákuum hullámimpedanciája — 376,73 Ω |
| Bevezetve | 1861, Brit Társaság · nemzetközi ohm 1881 · az SI-ben 1960 óta |
| Szabványok | ISO 80000-6 · IEC 60062 · SI Brochure 9th ed. |
| Jellemző értékek | 17 mΩ — egy méter 1 mm²-es rézvezeték · 26 Ω — vízforraló fűtőszála · 4,7 kΩ — ellenállás a panelen |
01 · Meghatározás
Egy volt minden amperre
Az R ellenállás megmutatja, mekkora feszültség kell ahhoz, hogy egy vezetőn egy amper áram folyjon át. Egy ohm egy volt per amper. A fémben az elektronok folyton ütköznek a rács rezgő atomjaival, és energiát adnak át nekik. Ezért melegszik fel az a vezeték, amelyben áram folyik.
A vezeték ellenállása a hosszal nő, a vastagsággal csökken. Függ az anyagtól is: a nikróm ellenállása 65-ször nagyobb a rézénél. A fémek ellenállása melegítéskor nő, a szénté kissé csökken.
Hogyan olvasható le egy ellenállás a csíkjairól
Egy apró ellenállásra nem lehet számokat nyomtatni, ezért az értéket gyűrűkkel jelölik. Az első két csík számjegy, a harmadik a szorzó, a negyedik, a többitől kissé távolabb, a tűrés. A fekete 0-t jelent, a barna 1-et, a piros 2-t, és így tovább a szivárvány mentén egészen a fehér 9-ig. Válassza ki a színeket, és alul megjelenik az érték a tűréshatárokkal.
A vezeték ellenállása az anyag fajlagos ellenállása szorozva a hosszal és osztva a keresztmetszettel. Száz méter 1 mm² keresztmetszetű rézvezeték ellenállása 1,7 Ω. Egy 2 kW-os vízforraló fűtőszála 230 V-on körülbelül 26 Ω: nikrómból készül, vékony és rövid.
Mikor érvényes Ohm törvénye, és mikor nem
Balra egy laboratóriumi tápegység: feszültsége legfeljebb 24 V, az áramot tíz amperre korlátozza. Két szorítókapocs között egy huzal van kifeszítve. Az áram melegíti, a hőtől a huzal belóg, vörösen, majd sárgán izzik, és meg is olvadhat. Jobbra egy nagyító mutatja, mi történik belül: a lila pontok a rács atomjai, amelyek annál jobban rezegnek, minél forróbb a fém; a türkizek az elektronok, a felvillanás pedig ütközés. A huzal vízbe meríthető: ott nem melegszik 100 °C fölé. Az idő a jelenetben négyszer gyorsabban telik.
Mozgassa a feszültséget, és figyelje, hogyan melegszik a huzal.
02 · Átszámítás
| Egység | Érték | Hol fordul elő |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
Egy 60 W-os izzó izzószála melegen körülbelül 880 Ω, hidegen tizenháromszor kisebb.
A siemens a reciprok mennyiség: 1 S konduktancia 1 Ω ellenállást jelent, 1 mS pedig 1 kΩ-ot.
A szupravezető ellenállása pontosan nulla: a belőle készült gyűrűben az áram évekig folyik forrás nélkül.
03 · Nagyságrendek
04 · Mérőeszközök
05 · Írásszabályok
06 · Szomszédos egységek
07 · Történeti rész
Az 1893-as nemzetközi ohm egy 106,3 cm hosszú, 14,4521 g tömegű higanyoszlop ellenállása 0 °C-on, vagyis nagyjából 1 mm² keresztmetszet mellett. Azért esett a választás a higanyra, mert könnyű megtisztítani, és bármelyik laboratóriumban ugyanúgy lehet csőbe tölteni. Később kiderült, hogy ez az ohm 0,049 %-kal nagyobb a mainál.
1990 óta az ohmot a kvantum-Hall-effektus segítségével tartják fenn. Vékony rétegben, erős mágneses térben és mély hidegben a Hall-ellenállás egyenletes R_K/i lépcsőkre áll be. A von Klitzing-állandó R_K = h/e² = 25 812,807 45 Ω, és 2019 óta ez az érték pontos.
Mennyiségek katalógusa
a teljes mutató →Az SI hét alapegysége
Egy csepp sav megváltoztatja a lé színét, a só megfesti a lángot, a víz egy koppintásra megfagy. Alattuk a Simetrium összes lapja, szakterület és ábécé szerint.
A mutató megnyitása →