Ohm
Georg Ohm preda matematica la gimnaziul din Köln și seara măsura curentul prin fire metalice. Bateriile de atunci se descărcau repede, așa că în 1826 a folosit un termocuplu: o joncțiune în apă clocotită, cealaltă în gheață care se topea. Acesta dădea o tensiune constantă. Ohm schimba fire de lungimi diferite și urmărea cât de mult deviază acul magnetic de deasupra conductorului.
În 1827 a descris legea: curentul este direct proporțional cu tensiunea și invers proporțional cu rezistența. Cartea a fost primită cu răceală, iar recunoașterea a venit abia după vreo cincisprezece ani. Un ohm este rezistența la care o tensiune de 1 V împinge un curent de 1 A. Spirala unui fierbător are circa 26 Ω, un rezistor de pe o placă — mii de ohmi.
| Notație | Ω |
| Definiție | volt pe amper · V/A · kg·m²·s⁻³·A⁻² |
| Valori de referință | R_K — 25 812,807 45 Ω · ohmul internațional — 1,000 49 Ω · impedanța caracteristică a vidului — 376,73 Ω |
| Introdusă | 1861, Asociația Britanică · ohmul internațional 1881 · în SI din 1960 |
| Standarde | ISO 80000-6 · IEC 60062 · SI Brochure 9th ed. |
| Valori tipice | 17 mΩ — un metru de fir de cupru de 1 mm² · 26 Ω — spirala fierbătorului · 4,7 kΩ — un rezistor pe placă |
01 · Definiție
Un volt pentru fiecare amper
Rezistența R arată ce tensiune este necesară pentru a trece prin conductor un curent de un amper. Un ohm înseamnă un volt pe amper. Electronii din metal se ciocnesc mereu cu atomii rețelei, care vibrează, și le cedează energie. De aceea un fir prin care trece curent se încălzește.
Rezistența unui fir crește cu lungimea și scade cu grosimea. Depinde și de material: nicromul are o rezistență de 65 de ori mai mare decât cuprul. La metale rezistența crește la încălzire, iar la cărbune scade puțin.
Cum se citește un rezistor după benzi
Pe un rezistor mic nu încap cifre, așa că valoarea se marchează cu inele. Primele două benzi sunt cifre, a treia este multiplicatorul, iar a patra, separată de ele, este toleranța. Negru înseamnă 0, maro 1, roșu 2 și tot așa prin curcubeu până la alb 9. Alegeți culorile, iar dedesubt apare valoarea cu limitele toleranței.
Rezistența unui fir este egală cu rezistivitatea materialului înmulțită cu lungimea și împărțită la secțiune. O sută de metri de fir de cupru cu secțiunea de 1 mm² au 1,7 Ω. Spirala unui fierbător de 2 kW la 230 V are circa 26 Ω: se face din nicrom, subțire și scurtă.
Când se respectă legea lui Ohm și când nu
În stânga este o sursă de laborator: tensiune de până la 24 V, iar curentul îl limitează la zece amperi. Între două borne este întins un fir. Curentul îl încălzește, iar de la căldură firul se lasă, se înroșește, se îngălbenește și se poate topi. În dreapta, o lupă arată ce se întâmplă înăuntru: punctele violete sunt atomii rețelei, care tremură cu atât mai tare cu cât metalul e mai fierbinte; cele turcoaz sunt electroni, iar o sclipire este o ciocnire. Firul poate fi scufundat în apă: acolo nu se încălzește peste 100 °C. Timpul în scenă curge de patru ori mai repede.
Mișcați tensiunea și urmăriți cum se încălzește firul.
02 · Conversie
| Unitate | Valoare | Unde apare |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
Filamentul unui bec de 60 W are la cald circa 880 Ω, iar la rece de treisprezece ori mai puțin.
Siemensul este mărimea inversă: o conductanță de 1 S înseamnă o rezistență de 1 Ω, iar 1 mS corespunde la 1 kΩ.
Un supraconductor are rezistența exact zero: curentul dintr-un inel făcut din el circulă ani de zile fără sursă.
03 · Ordine de mărime
04 · Instrumente de măsură
05 · Reguli de scriere
06 · Unități vecine
07 · Secțiune istorică
Ohmul internațional din 1893 este rezistența unei coloane de mercur lungi de 106,3 cm și cu masa de 14,4521 g la 0 °C, adică cu secțiunea de circa 1 mm². S-a ales mercurul pentru că se purifică ușor și se poate turna la fel într-un tub în orice laborator. Mai târziu s-a constatat că acest ohm era cu 0,049 % mai mare decât cel de azi.
Din 1990 ohmul este păstrat cu ajutorul efectului Hall cuantic. Într-o peliculă subțire, în câmp magnetic puternic și la frig adânc, rezistența Hall se așază pe trepte egale R_K/i. Constanta von Klitzing R_K = h/e² este egală cu 25 812,807 45 Ω, iar din 2019 această valoare este exactă.
Catalogul mărimilor
tot indexul →Cele șapte unități fundamentale SI
O picătură de acid schimbă culoarea sucului, sarea colorează flacăra, apa îngheață la o lovitură. Sub ele, toate fișele Simetrium, pe discipline și în ordine alfabetică.
Deschide indexul →