Сопротивление, резисторы и закон Ома

1.

Сопротивление, резисторы и закон
Ома.

2.

Электрическое сопротивление- это свойство проводника
препятствовать прохождению электрического тока.
Измеряется сопротивление в
Чем больше Ом соответственно выше электрическое
сопротивление.

3.

Если мы создадим электрическую цепь из проводника с
сопротивлением 1 Ом, и источником напряжение 1 В, то по
этой простой цепи потечет ток в 1 А

4.

Если бы сопротивление проводника было 2 Ом то что бы
получить ток в 1А необходимо было бы приложить 2 В , отсюда
становится понятно что
в зависимости от величины
сопротивления и напряжение источника мы можем очень легко
рассчитать ток который будет
протекать в этой цепи и
мощность которую мы будем тратить на эту цепь

5.

Воспользовавшись этой таблицей которая является выжимкой
закона Ома мы можем рассчитывать: напряжение, силу тока,
мощность, сопротивление зная 2 любых других параметра.

6.

Что бы все понять и прочувствовать проведем воображаемый
опыт представим лампочку накаливания на 12 В, я про нее знаю
лишь только то что она рассчитана на 12 В какая у нее
мощность неизвестно но это не страшно мы просто измерим
сопротивление между двумя ее контактами воспользовавшись
омметром который встроен в любой мультиметр мы получили
цифру в 40 ОМ это сопротивление накальной нити в этой
лампочке естественно в реальности измеряя сопротивление
накальной нити мы бы захватили сопротивление и самих
контактов на лампе и щупов омметра но относительно
накальной нити лампы эти сопротивление крайне малы сотые
доли Ома так что ими мы просто пренебрегаем.

7.

Зная сопротивление лампы и напряжение источника мы легко
можем посчитать силу тока и мощность по этой таблице
получается мощность лампочки 3,6 Ватт при силе тока 0,3 А.
Ток течет по цепи и преодолевая сопротивление накальной нити в
лампочке он совершает работу чтобы течь дальше и эта работа
проявляется в виде тепла которое раскаляет эту нить до свечения

8.

Теперь представим что источник питания у нас на 24 В если мы
просто подключим к такому источнику нашу лампочку
естественно она сгорит потому что опять же по той таблице
можно рассчитать что на лампочке выделиться 14, 4 Ватт что она
не переварит, расплавится нить.

9.

Но мы все же сможем подключить к этому источнику нашу
лампочку только необходимо ограничить ток в цепи и для этого
нужно всего лишь вставить в нашу цепь резистор.
Резистор - это элемент электрической цепи обладающий
определённым или переменным значением электрического
сопротивления

10.

Рабочий ток этой лампочки мы выяснили = 0.3 А если мы
подключим ее к источнику на 24 В то при учете ее сопротивления
считаем какой будет ток в цепи 0.6 А это никуда не годится
нужно увеличить сопротивление в цепи добавив резистор с
увеличением сопротивления ток уменьшится но на какое
сопротивление нам нужен резистор?

11.

Но на какое сопротивление нам нужен резистор ? Чтобы это
выяснить опять прибегаем к таблице мы знаем что напряжение
24 В мы хотим чтобы ток цепи был 0,3 А, и теперь можем
подсчитать какое должно быть сопротивление в цепи.
Напряжение на ток и получаем 80 Ом при 80 0м и напряжение
24 В ток в цепи будет как раз 0,3 А.

12.

Вычитаем отсюда уже имеющиеся сопротивление лампочки в
40 Ом и получается 80-40 = 40 и получается нам нужен резистор
тоже на 40 Ом как и лампочка.

13.

Но есть еще один важный момент на преодоление
сопротивление лампочки ток совершает работу выделятся 3,6
Ватт но у нас в цепи теперь есть резистор который имеет точно
такое же сопротивление и логично что проходя через него ток
тоже совершает работу и выделяется такая же мощность в виде
тепла и чтобы резистор не сгорел нам нужно резистор не
просто на 40 Ом, а хотя бы на 5 Ватт и теперь наша цепь
работает как положена.

14.

Как мы поняли из эксперимента с лампочкой и резистором
последовательное соединение резисторах суммирует величину
сопротивления измеримой цепи.

15.

Например мы соединим последовательно 5 резистором на 10 Ом
то сопротивление этой цепи будет 50 Ом.
Хочу обратить внимание на тоже самое происходящие в обычных
приводах, на коротком участке медный провод имеет очень
маленькое сопротивление но если провод очень длинный то вся его
длина это последовательное соединение этих коротких участков с
маленьким сопротивлением и на большой длине сопротивление
уже становится ощутимо поэтому чтобы избежать потерь и
соответственно ненужного нагрева в проводниках где будет течь
большой ток, использовать провода с большим сечением грубо
говоря более толстый проводник. Как влияет утолщение проводника
на его сопротивление. Сопротивление уменьшается потому что
просто канал который пропускает ток становится шире и свободно
может провести больше тока и тоже самое происходит при
параллельном
соединении
резисторов,
при
параллельном
соединение резисторов сопротивления уменьшается и это
сопротивление можно рассчитывать по этой формуле.

16.

Основная задача резистора крайне простая ограничивать
протекания электрического тока.