Що вимірюється в Омасі?
Один з фундаментальних законів електротехніки, що описує зв'язок між напругою або електрорушійної силою джерела (ерс), силою струму і опором, іменується в честь німецького фізика Георга Ома. Прізвищем цього вченого також названа одна з похідних одиниць СІ. А що вимірюється в Омасі?
1 Ом являє собою електричний опір проводить елемента, різниця потенціалів (напруга) на кінцях якого становить 1 вольт при протіканні через нього постійного струму силою 1 ампер. Стосовно до ланцюгів змінного струму дана одиниця служить для чисельного вираження наступних видів опорів: активного - обуславливающего трансформацію електричної енергії в теплову, реактивного - викликаного наявністю в ланцюзі індуктивності і ємності, а також комплексного (імпедансу).
На практиці доводиться стикатися зі значеннями опору, на кілька порядків відрізняються від величини 1 Ом, тому з даною одиницею виміру часто використовуються стандартні кратні і частинні приставки системи СІ. Наприклад, нагрівальний елемент електричного чайника володіє опором близько 20 Ом, зазначений параметр для високоомних навушників може перевищувати 2 кОм, для включеного в зворотному (непроводящем) напрямку напівпровідникового діода становити більше 1 МОм.
Опір характеризує здатність провідника перешкоджати проходженню через нього електричного струму. На зображенні показана схема електричного кола, що містить джерело ЕРС?, В якій протікає струм I, а також формула для його знаходження, що представляє собою закон Ома. Символами R і r позначені опору зовнішнього навантаження і джерела відповідно. З наведеної залежності випливає, що чим більше буде величина R + r, тим менше буде струм в ланцюзі, тобто елементи будуть інтенсивніше «заважати» проходженню заряджених частинок. Для збільшення струму доведеться докласти більшу електрорушійну силу.
Нагадаємо деякі факти про фізичну величиною, вимірюваної в Омасі, відомі з курсу фізики.
- Опір провідника залежить від температури. Для металів при нагріванні воно зростає, а для напівпровідників, діелектриків ця залежність має зворотний характер.
- Розрахувати значення опору провідника певних лінійних розмірів можна за такою формулою: R = (? • l) / S, де l і S - відповідно його довжина (м) і площа поперечного перерізу (м2),? - Питомий електричний опір (Ом • м). Останній параметр визначається видом матеріалу елемента, що пропускає струм.
- Фізична величина, зворотна опору, називається провідністю і вимірюється в Сіменса (1 См = 1 / Ом = Ом-1).
- Прилад для вимірювання активних опорів іменується омметром. Включати його в ланцюг необхідно паралельно навантаженні при отсоединенном джерелі живлення.
Оскільки тіло людини також проводить електричний струм, який може викликати ураження тканин і органів, очевидно, що його опір не є нескінченно великою. У розрахунках небезпечних для здоров'я величин напруг і струмів цей показник звичайно приймається рівним 1 кОм. Однак дане значення є сильно усередненим. У реальності опір людини залежить від дуже багатьох факторів: стану шкіри (суха або волога, має пошкодження чи ні), величини прикладеної напруги, його частоти і точок прикладання, фізичного стану, індивідуальних особливостей та інших. Мінімальною здатністю проводити електричний струм мають кістки, сухожилля, жирові прошарки, епідерміс, а максимальної - головний і спинний мозок, кров, м'язи. Наприклад, при частоті прикладеної напруги 50 Гц питомий опір сухої шкіри більш ніж в тисячу разів перевищує значення даного показника для крові.