Om
Izvedena SI jedinica · veličina: električni otpor
01 · Definicija
Jedan om je otpor deonice na kojoj struja od jednog ampera stvara pad od jednog volta. Veličina je nastanjena sa obe strane: bakarni provodnik preseka jednog kvadratnog milimetra daje 17 milioma po metru, grejna spirala desetine oma, otpornik na ploči od jedinica do megaoma, izolacija gigaome. Otpor zavisi od materijala, geometrije i temperature: kod metala raste sa zagrevanjem, kod poluprovodnika opada, a kod superprovodnika ispod kritične temperature postaje tačno nula.
Otpor provodnika sastavlja se od tri stvari: otpornosti materijala, dužine i površine preseka. Dvaput duže je dvaput više; dvaput deblje po prečniku je četiri puta manje, jer površina raste kao kvadrat. Opseg vrednosti u prirodi širi je nego kod bilo koje druge električne veličine: između bakra i kvarcnog stakla ima dvadeset četiri reda veličine. Omov zakon pritom daleko od toga da uvek važi: tačan je za metale na nepromenjenoj temperaturi, ali ne i za diodu, sijalicu ili pražnjenje u gasu, gde otpor zavisi od same struje.
Prava linija na dijagramu dobija se samo kod metalnog otpornika na nepromenjenoj temperaturi. Vlakno sijalice se sa strujom užari, otpor mu poraste deset puta, a kriva se savije naniže. Dioda uopšte ne provodi dok napon ne dostigne prag, a potom struja raste eksponencijalno. Pražnjenje u gasu ponaša se još čudnije: ima deonicu sa negativnim otporom, gde rastuću struju prati opadajući napon — i baš zato fluorescentnoj cevi treba prigušnica koja ograničava struju.
02 · Pretvaranje
Unesite otpor — list će ga preokrenuti u provodnost
Simens je recipročni om, i tablica veličinu preokreće umesto da je množi. Istorijski omi razlikovali su se od današnjeg za delove procenta, ali je i to bilo dovoljno da se telegrafski računi među zemljama raziđu.
Vrednosti otpornika kodiraju se prstenovima u boji, jer na delu veličine zrna pirinča nema gde da se odštampaju cifre, a prstenovi se čitaju sa svake strane. Prva dva daju značajne cifre, treći množilac, četvrti toleranciju. Ni same vrednosti ne uzimaju se redom nego iz niza E24: dvadeset četiri vrednosti po dekadi, birane tako da se susedne razlikuju za oko deset procenata i da im se polja tolerancije preklapaju.
| Jedinica | Naziv | Vrednost | Gde se sreće |
|---|---|---|---|
| Ω | om, jedinica SI | 1 | polazna jedinica ovog lista |
| mΩ | miliom | 1000 | tamo gde otpor smeta |
| µΩ | mikroom | 1000000 | meri se četvorožičnom vezom |
| kΩ | kiloom | 0,001 | najnastanjeniji deo skale |
| MΩ | megaom | 10⁻⁶ | iznad toga počinje izolacija |
| GΩ | gigaom | 10⁻⁹ | ovu struju obično instrument više ne meri |
| S | simens, provodnost | 1 | recipročna veličina, a ne druga jedinica |
| statΩ | om sistema CGS elektrostatičkog | 1,113·10⁻¹² | skoro devetsto gigaoma u jednoj jedinici |
| abΩ | abom sistema CGS elektromagnetnog | 10⁹ | milijardu puta manji od oma |
| Ω (int.) | međunarodni om 1908. | 0,9995 | stub žive dužine 106,3 cm |
| Ω₉₀ | praktični om 1990. | 1 | razlikovao se za sedamnaest milijarditih |
| h/e² | kvantni otpor | 3,874·10⁻⁵ | tačan broj od 2019. |
| Ω | om | 1 | polazna jedinica ovog lista |
Om i simens su uzajamno recipročni: ista fizika, zapisana kao otpor ili kao provodnost
03 · Redovi veličina
od superprovodnika do izolatoraJedan om: metar nihromske žice tanje od šibice
04 · Merni instrumenti
Čime se meri otpor
Propušta kroz deo sopstvenu struju i meri pad napona. Radi samo na kolu bez napajanja: strani napon kvari očitavanje ili uništava instrument. Instrument vidi i paralelne grane kola, pa se otpornik za proveru najčešće odlemi.
Četiri grane i galvanometar u dijagonali: merenи otpor uravnotežuje se poznatim dok kazaljka ne stane na nulu. Tačnost zavisi samo od etalonskih otpornika i osetljivosti nul-indikatora, a ne od napajanja — otuda milioniti delovi kod laboratorijskih mostova.
Struja se dovodi jednim parom provodnika, a napon skida drugim — i otpor samih provodnika i kontakata ispada iz rezultata. Bez tog postupka miliomi se ne mogu meriti: same sonde multimetra daju oko desetinu oma.
Dvodimenzioni elektronski gas u jakom magnetnom polju, na oko jednom kelvinu, daje otpor tačno jednak fon Klicingovoj konstanti podeljenoj celim brojem. Vrednost ne zavisi ni od materijala ni od oblika uzorka — ponovljivost stiže do milijarditih delova.
05 · Pravila pisanja
Ω je grčka omega, a ne slovo O i ne „Ohm“
Unikod ovom znaku daje sopstveno mesto, U+03A9; „Ω“ iz bloka Letterlike Symbols formalno je zastarelo, mada izgleda isto. Kiloom se piše kΩ, megaom MΩ. Na šemama prefiks često zamenjuje zapetu: 4k7 znači 4,7 kΩ.
Malo m je mili-, veliko M je mega-, a zamena milioma i megaoma daje razliku od devet redova veličine. Ruska oznaka je Ом, sa velikim О.
06 · Susedne jedinice
Om i simens opisuju isto svojstvo sa dve strane. U naizmeničnoj struji otporu se dodaje reaktivni deo, a cela veličina zove se impedansa — meri se u istim omima.
recipročni om
otpor
otpornost
Talasna impedansa vakuuma nije svojstvo nekog materijala, već konstanta koja povezuje električno i magnetno polje talasa koji putuje. Od listova Simetrijuma uz om stoje volt i amper iz Omovog zakona, simens kao recipročna veličina, vat i henri s farad, koje određuju reaktivni deo impedanse.
07 · Istorijski deo
Zakon kome su se isprva smejali
Om je svoj zakon objavio 1827. i za uzvrat dobio optužbe za šarlatanstvo: kolege su smatrale da se elektricitet ne pokorava tako jednostavnim srazmerama. Priznanje je stiglo dvadeset godina kasnije.
Prekookeanski kabl naterao je inženjere da se dogovore o meri otpora. Komitet Britanskog udruženja izdao je etalonske kalemove, ali se njihova vrednost kasnije pokazala manjom za procenat i trećinu.
Međunarodni om definisan je kao otpor stuba žive mase 14,4521 grama i dužine 106,3 santimetra, na temperaturi topljenja leda. Jedinica se mogla ponovo napraviti u svakoj laboratoriji koja je imala čistu živu i tačne vage.
Klaus fon Klicing otkrio je da Holov otpor dvodimenzionog gasa uzima strogo diskretne vrednosti koje ne zavise od uzorka. Deset godina kasnije na tom efektu podignut je etalon, a on sam dobio je Nobelovu nagradu.
Četrdeset godina om je bio stub žive — dok se u dvodimenzionom gasu nisu našli stepenici
Međunarodni om zadavan je živom u staklenoj cevi dogovorene dužine, mase i temperature: ponovljivost se držala na četvrtoj cifri, a cevi je trebalo iznova etalonirati. Godine 1980. fon Klicing je otkrio da otpor dvodimenzionog elektronskog gasa u jakom magnetnom polju seda na platoe koji su umnošci h/e², sa tačnošću koju nijedan materijal ne dostiže. Deset godina kasnije to je postalo praktični etalon, a 2019. h i e utvrđeni su kao tačni brojevi — i kvantni Holov otpor je od merene veličine postao definisana.
Katalog · merne jedinice
List za svaku veličinu
Sedam osnovnih SI jedinica, dvadeset dve izvedene sa sopstvenim imenima i vansistemske jedinice bez kojih ne prolaze ni tehnika ni svakodnevica. Svaka ima svoj list: definicija, pretvaranje, instrumenti, pravila pisanja. Na 36 jezika.
Izvedene SI jedinice sa sopstvenim imenom
otvoren list omaOsnovne SI jedinice
terakotom — četiri jedinice od kojih se sastavlja omOtpor u drugim sistemima
Jezik lista
36 jezika. Oznaka Ω je međunarodna, ali se presek provodnika navodi različito: u kvadratnim milimetrima u Evropi i po AWG broju u Severnoj Americi — u prevodima se tablice dovode na mesnu praksu.