Електричний опір

Опір - це електрична величина, яка вимірює, як пристрій чи матеріал зменшує електричний струм, що протікає через нього.

Опір вимірюється в омах (Ом).

Якщо ми проведемо аналогію з потоком води в трубах, опір буде більшим, коли труба тонша, тому потік води зменшується.

Розрахунок опору

Опір провідника - це питомий опір матеріалу провідника, помножений на довжину провідника, поділений на площу поперечного перерізу провідника.

R - опір Ом (Ом).

ρ - питомий опір в Ом-метрі (Ом × м)

l – довжина провідника в метрах (м)

A - площа поперечного перерізу провідника у квадратних метрах (м 2 )

Цю формулу легко зрозуміти на прикладі водопроводу:

• що довша труба, то більший і опір.
• чим ширша труба, тим більше площа поперечного перерізу та опір зменшується.

Розрахунок опору згідно із законом Ома

R - Опір резистора в Ом (Ом).

V - Падіння напруги на резисторі у вольтах (В).

I - Струм резистора в амперах (А).

Температурні ефекти опору

Опір резистора збільшується у разі підвищення температури резистора.

R ₂ - опір при температурі T ₂ у омах (Ом).

R ₁ - опір при температурі T ₁ у омах (Ом).

α – температурний коефіцієнт.

Опір резисторів послідовно

Загальний еквівалентний опір резисторів, підключених послідовно, є сумою значень опорів:

Опір резисторів паралельно

Загальний еквівалентний опір резисторів, включених паралельно, визначається як:

Вимірювання електричного опору

Електричний опір вимірюється омметром.

Щоб виміряти опір резистора чи ланцюга, в ланцюзі має бути вимкнено живлення.

Омметр має бути підключений до двох кінців ланцюга, щоб можна було зчитувати опір.

Надпровідність

Надпровідність - це падіння опору до нуля за дуже низьких температур близько 0ºK.

Дивіться також

Вимір опору

1. Вимкніть живлення ланцюга. Якщо в ланцюгу є конденсатор, розрядіть конденсатор перед вимірюванням опору.

2. Переведіть регулятор в положення Ω (опір або оми);

Примітки. На екрані повинен відобразитися символ OL Ω. дроти під'єднані до компоненту, цифровий мультиметр автоматично переходить у режим автоматичного вибору діапазону для налаштування Оптимальний діапазон Для вибору діапазону вручну необхідно натиснути кнопку Range (Діапазон).

Найточніші результати можна отримати в тому випадку, якщо компонент, що перевіряється, від'єднаний від ланцюга.

Примітка: За допомогою кнопки Range (Діапазон) виберіть діапазон вимірювання.

3. Спочатку вставте чорний вимірювальний провід у гніздо COM.

4. Потім вставте червоний провід у гніздо V Ω.Після закінчення вимірювання від'єднайте дроти у зворотному порядку: спочатку червоний, потім чорний.

5. Підключіть вимірювальні дроти до компонента, що перевіряється. Перевірте якість контакту між вимірювальними проводами та ланцюгом.

Порада. Для вимірювання дуже низького опору використовуйте режим відносних вимірювань (REL; див. пункт 11). Він також називається режимом обнулення або дельта (Ω). У цьому режимі опір вимірювального дроту (зазвичай від 0,2 до 0,5 Ом) автоматично віднімається з отриманого результату. В ідеалі, якщо вимірювальні дроти стикаються (замкнуті між собою), на екрані має відобразитися 0 Ω.

Інші обставини, які можуть вплинути на свідчення опору: Сторонні речовини (бруд, флюс для паяння, олія), контакт корпусу з металевими кінцями вимірювальних проводів або наявність паралельних ділянок ланцюга. Людське тіло розглядається як ділянка паралельного опору, через яку зменшується загальний опір ланцюга. Тому, щоб уникнути помилок, не торкайтеся металевих частин вимірювальних проводів.

6. Прочитайте результат вимірювання на екрані.

7. Після завершення роботи вимкніть мультиметр, щоб запобігти розрядженню батареї.

Розширені функції цифрового мультиметра (доступні на деяких моделях)

8. Натисніть кнопку RANGE (Діапазон), щоб вибрати певний фіксований діапазон вимірювання. Примітка. Обов'язково звертайте увагу на індикатор (наприклад, K або M), коли на екрані з'явиться результат вимірювання.

9. Натисніть кнопку HOLD (Утримання), щоб виконати стійкий вимір. Результати можна переглянути пізніше.

10. Натисніть кнопку MIN/MAX (Мін./Макс.), щоб виміряти максимальні та мінімальні значення.Мультиметр подає звуковий сигнал під час реєстрації кожного нового показання.

11. Натисніть кнопку відносного вимірювання (REL), щоб задати певне контрольне значення мультиметра. Відображаються результати вимірювань вище та нижче контрольного значення.

Аналіз виміру опору

Чому необхідно вимірювати опір? Для визначення стану ланцюга чи компонента. Чим вищий опір, тим нижча сила струму, і навпаки.

Важливість отриманих показань опору залежить від компонента, що перевіряється. Як правило, опір змінюється a) з часом та б) від компонента до компонента. Незначні зміни опору зазвичай є критичними, але можуть вказувати на наявність закономірності, яку необхідно враховувати.

приклад. У міру збільшення опору нагрівального елемента сила струму, що проходить через нього, зменшується, і навпаки. Див. схему нижче.

Як правило, опір компонентів, що використовуються для керування ланцюгами (наприклад, перемикачі та контакти реле), спочатку дуже низький, але з часом збільшується внаслідок зносу та забруднення. Опір елементів навантаження (наприклад, електродвигунів та електромагнітних клапанів) з часом зменшується через пробою ізоляції та впливу вологи.

При роботі з друкованими платами іноді потрібно підняти один із висновків резистора над платою, щоб виміряти правильний опір резистора. Значення опору, що відображається на екрані цифрового мультиметра, відповідає загальному опору всіх можливих ділянках між щупами вимірювальних проводів. При вимірюванні опору на компоненті, який є частиною ланцюга, необхідно бути обережним.

Опір всіх компонентів, підключених паралельно компоненту, що перевіряється, впливає на отриманий результат, зазвичай знижуючи його. Завжди перевіряйте електричну схему на наявність паралельних ділянок.

Калькулятор опору

Виконайте розрахунок опору в ланцюзі постійного та змінного струму – розрахуйте опори провідника по довжині за допомогою калькулятора.

• Розрахунок
• Зберегти
• Довідка
• Партнерські знижки
• Віджет на сайт
• Коментарі

Даний калькулятор допомагає зробити розрахунок опору для ділянки мережі постійного струму через напругу, силу струму та потужність, а також дозволяє виконати розрахунок активного та реактивного (індуктивного, ємнісного) опорів для мереж змінного струму. Щоб розрахувати опір кабелю, необхідно вказати його довжину, площу перерізу та питомий опір матеріалу, інші поля стерти (активний опір = опір провідника). Теоретичне обґрунтування розрахунку наведено нижче. Результати розрахунку оновлюються після натискання кнопки «Розрахувати».

Сумежні нормативні документи:

• СП 256.1325800.2016 «Електроустановки житлових та громадських будівель. Правила проектування та монтажу»
• СП 31-110-2003 «Проектування та монтаж електроустановок житлових та громадських будівель»
• СП 76.13330.2016 «Електротехнічні пристрої»
• ГОСТ 31565-2012 «Кабельні вироби. Вимоги пожежної безпеки»
• ГОСТ 10434-82 «З'єднання електричні контактні. Класифікація»
• ГОСТ Р 50571.1-93 «Електроустановки будівель»

Формули розрахунку опору

Опір (R) - це фізична величина, яка характеризує здатність елемента або ділянки ланцюга перешкоджати проходу крізь нього електричного струму. Залежно від типу матеріалу може прагнути до нуля (провідники, напівпровідники) або приймати величезні значення (діелектрики). Міжнародна одиниця виміру - Ом (Ом / Ω).

— Опір за струмом та напругою: R = U/I
— Опір за струмом та потужністю: R = P/I 2
— Опір за напругою та потужністю: R = U 2 /P

- Опір змінного струму (повне): Z = √(R 2 + (X_L - X_C) 2 )
- Опір активний: R = (ρ × l) / S
- Опір індуктивний: X_L = 2π × ƒ × L
- Опір ємнісний: X_C = 1 / (2π × ƒ × C)

• ƒ – частота, Гц;
• L - індуктивність, Гн;
• C - ємність, Ф;
• ρ - питомий опір провідника, Ом · мм 2 / м;
• l - Довжина провідника, м;
• S – площа перерізу провідника, мм2.