Ohm
Georg Ohm učil matematiku na gymnáziu v Kolíne nad Rýnom a večer meral prúd v drôtoch. Vtedajšie batérie sa rýchlo vybíjali, a tak v roku 1826 siahol po termočlánku: jeden spoj vo vriacej vode, druhý v topiacom sa ľade. Ten dával stále napätie. Ohm vymieňal drôty rôznej dĺžky a sledoval, ako sa vychyľuje magnetka nad vodičom.
V roku 1827 opísal zákon: prúd je priamo úmerný napätiu a nepriamo úmerný odporu. Kniha bola prijatá chladne a uznanie sa Ohmovi dostalo až asi o pätnásť rokov neskôr. Jeden ohm je odpor, pri ktorom napätie 1 V ženie prúd 1 A. Vykurovacia špirála kanvice má asi 26 Ω, rezistor na doske tisíce ohmov.
| Označenie | Ω |
| Definícia | volt na ampér · V/A · kg·m²·s⁻³·A⁻² |
| Referenčné hodnoty | R_K — 25 812,807 45 Ω · medzinárodný ohm — 1,000 49 Ω · vlnová impedancia vákua — 376,73 Ω |
| Zavedená | 1861, Britská asociácia · medzinárodný ohm 1881 · v SI od roku 1960 |
| Normy | ISO 80000-6 · IEC 60062 · SI Brochure 9th ed. |
| Typické hodnoty | 17 mΩ — meter medeného vodiča 1 mm² · 26 Ω — špirála kanvice · 4,7 kΩ — rezistor na doske |
01 · Definícia
Volt na každý ampér
Odpor R udáva, aké napätie treba, aby vodičom prešiel prúd jedného ampéra. Jeden ohm je jeden volt na ampér. Elektróny v kove neustále narážajú do kmitajúcich atómov mriežky a odovzdávajú im energiu. Preto sa vodič, ktorým tečie prúd, zahrieva.
Odpor vodiča rastie s dĺžkou a klesá s hrúbkou. Závisí aj od materiálu: nichróm kladie 65-krát väčší odpor ako meď. Pri kovoch odpor pri zahriatí rastie, pri uhlíku mierne klesá.
Ako prečítať rezistor podľa prúžkov
Na malý rezistor sa číslice nezmestia, preto sa hodnota značí prúžkami. Prvé dva prúžky sú číslice, tretí násobiteľ, štvrtý, oddelený od ostatných, tolerancia. Čierna znamená 0, hnedá 1, červená 2 a tak ďalej po dúhe až k bielej 9. Zvoľte farby a dole sa objaví hodnota s hranicami tolerancie.
Odpor vodiča sa rovná rezistivite materiálu vynásobenej dĺžkou a vydelenej prierezom. Sto metrov medeného vodiča s prierezom 1 mm² má 1,7 Ω. Špirála kanvice 2 kW pri 230 V má asi 26 Ω: robí sa z nichrómu, tenká a krátka.
Kedy Ohmov zákon platí a kedy nie
Vľavo je laboratórny zdroj: napätie do 24 V, prúd obmedzuje na desať ampérov. Medzi dvoma svorkami je napnutý drôt. Prúd ho ohrieva, drôt sa od tepla prehne, sčervenie, zožltne a môže sa roztaviť. Vpravo lupa ukazuje, čo sa deje vnútri: fialové bodky sú atómy mriežky a chvejú sa tým viac, čím je kov teplejší; tyrkysové sú elektróny a záblesk je zrážka. Drôt sa dá ponoriť do vody: tam sa neohreje nad 100 °C. Čas v scéne plynie štyrikrát rýchlejšie.
Posúvajte napätie a sledujte, ako sa drôt zahrieva.
02 · Prevod
| Jednotka | Hodnota | Kde sa vyskytuje |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
Vlákno žiarovky 60 W má za tepla odpor asi 880 Ω, za studena trinásťkrát menší.
Siemens je prevrátená veličina: vodivosť 1 S znamená odpor 1 Ω a 1 mS zodpovedá 1 kΩ.
Supravodič má odpor presne nula: prúd v krúžku z neho tečie roky bez zdroja.
03 · Rády veličín
04 · Meracie prístroje
05 · Pravidlá zápisu
06 · Susedné jednotky
07 · Historický oddiel
Medzinárodný ohm z roku 1893 je odpor ortuťového stĺpca s dĺžkou 106,3 cm a hmotnosťou 14,4521 g pri 0 °C, teda s prierezom asi 1 mm². Ortuť sa volila preto, lebo sa ľahko čistí a v každom laboratóriu sa dá rovnako naliať do trubice. Neskôr sa ukázalo, že tento ohm je o 0,049 % väčší ako dnešný.
Od roku 1990 sa ohm uchováva pomocou kvantového Hallovho javu. V tenkej vrstve v silnom magnetickom poli a pri hlbokom chlade sa Hallov odpor ustáli na pravidelných schodoch R_K/i. Von Klitzingova konštanta R_K = h/e² je 25 812,807 45 Ω a od roku 2019 je táto hodnota presná.
Katalóg veličín
celý register →Sedem základných jednotiek SI
Kvapka kyseliny zmení farbu šťavy, soľ zafarbí plameň, voda zamrzne po klepnutí. Pod nimi všetky listy Simetria podľa odborov a abecedne.
Otvoriť register →