Elektrik Rezistansı: Bu nedir?

Electrical4u

Alan: Əsas Elektrik

China

Elektrik Direnci Nədir?

Direnç (dəyərli direnç və ya elektrik direnci kimi də bilinir) elektrik şəbəkəsində elektrik akımının axtarışına qarşı olan məqamın ölçüsüdür. Direnç omlarda ölçülür və Yunan hərfi omega (Ω) ilə simvollaşdırılır.

Direnç böyük olarsa, elektrik akımının axtarışı barəri də daha böyük olur.

Nə vaxt ki, potensial fərq həvəsləyicilərinə tətbiq olunsa, elektrik akımı axmağa başlayır və ya azad elektronlar hərəkət etməyə başlayır. Hərəkət edərkən, azad elektronlar həvəsləyici molekulaları və atomlarını üzləşir.

Üzləşmə və ya çoxalma səbəbindən, elektronların və ya elektrik akımının axtarışı məhdudlaşır. Bu səbəbdən, elektronların və ya akımın axtarışına bəzi qarşı çıxış olduğunu deyə bilərik. Beləliklə, bu qarşı çıxış, elektrik akımının axtarışına qarşı olan maddə tərəfindən təqdim edilir və ona direnç deyilir.

Həvəsləyicinin direnci aşağıdakı kimi tapılır—

materialın uzunluğuna müsbət nisbətdədir
materialın kəsi sahəsinə tərs nisbətdədir
materialın təbiətinə bağlıdır
temperaturdan asılıdır

Riyazi olaraq, həvəsləyicinin direnci aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər,

$\begin{align*} R \propto \frac{l}{a} \end{align*}$

$\begin{align*} R = \rho \frac{l}{a} \,\, \Omega \end{align*}$

Burada R = kənarın mühümətliliyi

$l$ = kənanın uzunluğu

a = kənanın kesit sahəsi

$\rho$ = materialın orantılı sabiti, mühümətlilik nisbəti və ya mühümətlilik kimi tanınan materialın xüsusiyyəti

1 Om Mühümətliliyinin Tərif

Əgər kənanın iki qolu arasında 1 volt potensial tətbiq olunsa və onun içindən 1 amperlik dəqiqlik axıssa, bu kənanın mühümətliliyi bir om hesab edilir.

$\begin{align*} R = \frac{V}{I} \end{align*}$

$\begin{align*} 1 \,\, Ohm = \frac{1 \,\, Volt}{1 \,\, Ampere} \end{align*}$

Nələr ilə ölçülür elektrik mukavemeti (ölçü vahidləri)?

Elektrik mukavimetini (SI vahid sistemində rezistor üçün) om da, Ω hərfi ilə işarə olunur. Om (Ω) vahidi, böyük alman fiziki və riyaziyyatçı Georg Simon Ohm-ın adı ilə adlandırılmışdır.

SI sistemində, bir om 1 volt bölə 1 amperə bərabərdir. Buna görə,

$\begin{align*} 1 \,\, Ohm = \frac{1 \,\, Volt}{1 \,\, Ampere} \end{align*}$

Buna görə, mukavimet də volt bölə amper kimi də ölçülür.

Rezistorlar geniş bir dəyər diapazonunda istehsal olunur və təyin edilir. Ohm vahidi normalda orta məhdudluq dəyərləri üçün istifadə olunur, amma böyük və kiçik məhdudluq dəyərləri milliohm, kiloohm, megaoxm və s. kimi ifadə edilə bilər.

Buna görə, rezistorların törəmə vahidləri onların dəyərlərinə görə asılı olaraq hazırlanır, bu da aşağıdakı cədvəldə göstərilmiştir.

Unit Name	Abbreviation	Values in Ohm $(\Omega)$
Milli Ohm	$m\,\,\Omega$	$10^-^3\,\,\Omega$
Micro Ohm	$\micro\,\,\Omega$	$10^-^6\,\,\Omega$
Nano Ohm	$n\,\,\Omega$	$10^-^9\,\,\Omega$
Kilo Ohm	$K\,\,\Omega$	$10^3\,\,\Omega$
Mega Ohm	$M\,\,\Omega$	$10^6\,\,\Omega$
Giga Ohm	$G\,\,\Omega$	$10^9\,\,\Omega$

Rezistorların Türetilmiş Birimi

Elektrik Direncinin Simvolu

Elektrik direnci üçün iki ana devre simvolu mövcuddur.

Ən çox istifadə olunan rezistorun simvolu zig-zag xəttidir ki, bu Kuzey Amerikada geniş yayılmışdır. Başqa bir devre simvolu isə Avropa və Asiyada geniş yayılmış olan kiçik düzbucaqlıdır, buna beynəlxalq rezistor simvolu deyilir.

Rezistorlar üçün devre simvolları aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.

企业微信截图_17099630627029.png 企业微信截图_17099630544755.png

Elektrik Direncinin Formulu

Direncin asil formulu:

Direnç, Gerilim və Akım arasındakı münasibət (Ohm Qanunu)
Direnç, Güc və Gerilim arasındakı münasibət
Direnç, Güc və Akım arasındakı münasibət

Bu münasibətlər aşağıdakı şəkildə özetlənmişdir.

Direnç Formulu 1 (Ohm Qanunu)

Ohm qanununa görə

$\begin{align*} V = I * R \end{align*}$

Bu da təmin edilən gərginlik və cürəm arasındakı nisbətdir.

$\begin{align*} R = \frac{V}{I} \,\,\Omega \end{align*}$

Mütləq Qarşılanma Formulu 2 (Güç və Gərginlik)

Nəqli olan gücü təmin edilən gərginlik və elektrik cürəmi hasilinə bərabərdir.

$\begin{align*} P = V * I \end{align*}$

İndi, $I = \frac{V}{R}$ ifadəsini yuxarıdaki tənliyə qoyub alırıq,

$\begin{align*} P = \frac{V^2}{R} \end{align*}$

Bundan sonra, direnç təmin edilən qüvvənin kvadratı və məktəbin nisbəti olaraq alınır. Riyazi olaraq,

$\begin{align*} R = \frac{V^2}{P} \,\,\Omega \end{align*}$

Direnç Formulu 3 (Güç və Cari)

Məlum olur ki, $P = V * I$

Yuxarıdakı tənliyə $V = I *R$ daxil edəndə alırıq,

$\begin{align*} P = I^2 * R \end{align*}$

Beləliklə, direnç, güc və cürəmin kvadratının nisbəti kimi alınır. Riyazi olaraq,

$\begin{align*} R = \frac{P}{I^2} \,\, \Omega \end{align*}$

AC və DC Direnc Arasındaki Fərq

AC direnci və DC direnci arasında fərq var. Bu məsələni qısa bir şəkildə müzakirə edək.

AC Direnci

Ümumi direnç (direnç, induktiv reaktivlik və kapasitiv reaktivlik) AC şəbəkələrində impedans adlanır. Buna görə, AC direnci həmçinin impedans adlandırılır.

Direnç = Impedans yəni,

$\begin{align*} R = Z \end{align*}$

Aşağıdaki düstur AC mühərriklərinin AC direktsiyasının və ya impedansının dəyərini verir,

$\begin{align*} R_A_C = \sqrt{R^2 + (X_L-X_C)^2} \,\, \Omega \end{align*}$

DC Direktisi

DC-nin həcmi sabitdir, yəni DC mühərrikçilərdə tezlik yoxdur; beləliklə, DC mühərrikçilərdə kapasitiv reaktiv direksi və induktiv reaktiv direktsi sıfırdır.

Bu səbəbdən, DC təchizatına məruz qaldığında yalnız konsüktör və ya telin direktsi dəyəri hesaba düşülür.

Beləliklə, Omun qanununa əsasən, DC direktisinin dəyərini hesaplaya bilərik.

$\begin{align*} R_D_C = \frac{V}{I} \,\, \Omega \end{align*}$

AC Direktisi və ya DC Direktisi Hər hansı biri daha çox?

DC dövrlərində cilt effekti yoxdur, çünki DC tedarikin frekansı sıfırdır. Bu səbəbdən, cilt effektinin nəticəsində AC mukavemeti DC mukavemetindən daha yüksəkdir.

$\begin{align*} R_A_C = R_D_C \end{align*}$

Əksər hallarda, AC mukavemetinin qiyməti DC mukavemetinin qiymətinin 1.6 dəfəsidir.

$\begin{align*} R_A_C = 1.6 * R_D_C \end{align*}$

Elektrik Mukavemeti, Isıma və Temperatur

Elektrik Mukavemeti və Isıma

Elektrik akımı (yəni, özgür elektronların axını) kənar keçirdiyi zaman, hərəkət edən elektronlar və kənarın molekülləri arasında bəzi "sürtünmə" yarana bilər. Bu sürtünmə elektrik mukavemeti kimi tanınır.

Beləliklə, elektrik enerjisi kənara verildiyi zaman, sürtünmənin və ya elektrik mukavemetinin nəticəsində isıya çevrilir. Bu, elektrik mukavemeti tərəfindən yaradılan elektrik akımının istiləsi effektidir.

Məsələn, əgər I amperlik dəriyəsi R om məqdadlı vətər üzərində t saniyə boyunca axırılandırsa, təmin edilən elektrik enerjisi I2Rt dʒoul olacaq. Bu enerji istilik formasında çevrilir.

Buna görə,

$\begin{align*} Heat \,\, produced \,\,(H) = I^2 * R * t \,\, joules \end{align*}$

$\begin{align*} = \frac{I^2 * R * t}{4.186} \,\, calories \end{align*}$

Bu istilik effektindən elektrikli istilik cihazı, elektrikli toster, elektrikli çaydanak, elektrikli demir, lövə demir, və s. kimi bir çox istilik cihazlarının istifadəsi üçün faydalanılır. Bu cihazların əsas prinsipi eynidir, yəni elektrik dəriyi yüksək məqdad (istilik elementi adlanan) üzərində axırıldığında, tələb olunan istilik yaradılır.

Nikel və kromdan ibarət nikel-krom almasının məqdaşı misal olaraq qoparğın 50 dəfə daha yüksəkdir.

Temperaturun Elektrik Məqdadına Təsiri

Bütün materialların məqdağı temperaturun dəyişməsinə təsir edilir. Temperaturun dəyişməsinin təsiri materialdan asılı olaraq fərqli olur.

Metal İmalatları

Çist mətelərin (məsələn, mis, alüminium, gümüş və s.) elektrik qarşılığı temperaturun artması ilə birgə artır. Bu qarşılığın artışı normal temperatur diapazonunda böyükdür. Buna görə, mətallar müsbət temperatur koeffisiyenti-yi əks etdirir.

Allaylar

Allayların (məsələn, nikrom, manganin və s.) elektrik qarşılığı da temperaturun artması ilə birgə artır. Bu qarşılığın artışı düzensiz və nisbətən kiçikdir. Buna görə, allaylar müsbət temperatur koeffisiyentinin aşağı dəyərini əks etdirir.

Poliqonlar, izolyatorlar və elektrolitlər

Poliqonların, poliqonlar, izolyatorlar və elektrolitlərin elektrik qarşılığı temperaturun artması ilə birgə azalır. Temperatur artıqca, bir çox azad elektronlar yaranır. Buna görə, elektrik qarşılığının dəyəri azalır. Beləliklə, belə materialların negativ temperatur koeffisiyenti var.

Qarşılığa Dair Ümumi Suallar

İnsan Bedeninin Elektrik Qarşılığı

İnsan bedeninin cildi yüksək qarşılığa malikdir, lakin daxili beden qarşılığı aşağıdır. İnsan bedeni quru olduğunda, orta hesabla effektiv qarşılığı yüksəkdir, əgər yaşıqsa, qarşılıq ciddi şəkildə azalır.

Quru şəraitdə, insan bedeninin təqdim etdiyi effektiv qarşılıq 100,000 omur, əgər yaşıq şəraitdə və ya cild açıqlanmışsa, qarşılıq 1000 omura azalır.

Əgər yüksək voltajlı elektrik enerjisi insan cildinə girsə, cild tez-tez parçalanır və bedenin təqdim etdiyi qarşılıq 500 omura azalır.

Hava elektirik mukavemeti

Bilirik ki hər hansı bir materialın elektrik mukavemeti o materialın mukavemet katsayısı və ya xüsusi mukavemetinə bağlıdır. Havanın mukavemet katsayısı və ya xüsusi mukavemeti 20°C-də təxminən $10^6$ ilə $10^1^5$ $\Omega-m$ arasındadır.

Hava elektirik mukavemeti havanın elektrik akımına qarşı direnç göstərmə qabiliyyətini ölçür. Hava direnci obyektin öndəki səthi və hava molekülləri arasındakı tökülüşlərin nəticəsidir. Hava direncinə təsir edən iki əsas faktor obyektin sürəti və obyektin kəsişmə sahəsidir.

Havanın çöküntüsü və ya dielektrik gücu 21.1 kV/cm (RMS) və ya 30 kV/cm (tepe) olur, bu da havanın 21.1 kV/cm (RMS) və ya 30 kV/cm (tepe) qədər elektrik mukavemeti göstərdiyini bildirir. Əgər havada olan elektrostatik stres 21.1 kV/cm (RMS)-dan çox olarsa, hava çöküşü baş verir; buna görə də, hava direncinin sıfır olduğunu deyə bilərik.

Suunun elektirik mukavemeti

Suunun xüsusi mukavemeti və ya mukavemet katsayısı suunun elektrik akımına qarşı direnç göstərmə qabiliyyətini ölçür və bu suya müxtəlif tuzlar cümlənib cümlənməyənə bağlıdır.

Saf suyun xüsusi mukavemeti və ya mukavemet katsayısı yüksəkdir, çünki onda ionlar yoxdur. Tuzlar saf sudan çökdükdən sonra azad ionlar yaranır. Bu ionlar elektrik akımı keçirə bilərlər; beləliklə, direnç azalır.

Yüksək tuz konsentrasiyası olan sudan daha aşağı xüsusi mukavemet və ya mukavemet katsayısı olacaq və əksinə. Aşağıda fərqli növ sudan mukavemet katsayısı qiymətləri göstərilmişdir.

Su növü	Ohm-m tərəqqi $(\Omega-m)$
Çirklənmiş su	20,000,000
Dəniz suyu	20-25
Təmizlənmiş su	500,000
Yağış suyu	20,000
Dəriyə suyu	200
İçmək suyu	2 ilə 200
İyonlaşdırılmamış su	180,000

Misın elektirik mühəttəsi

Mis bir azad keçiddir; beləliklə, onun həcmi nisbətən aşağıdır. Mis tərəfindən təqdim edilən təbii həcm, misin xüsusi həcmi və ya qarşılanması kimi tanınıır.

Mis üçün xüsusi həcm və ya qarşılanma dəyəri $1.68 * 10^-^8\,\,\Omega-m$ dir.

Elektrik mühəttəsi sıfıra bərabər olduğunda bu olaya nə deyil?

Elektrik mühəttəsi sıfıra bərabər olduğunda, bu olay süperkeçid adlanır.

Om unvanına görə,

$\begin{align*} I = \frac{V}{R} \end{align*}$

Əgər elektrik mühəttəsi, yəni R = 0 olarsa,

$\begin{align*} I = \frac{V}{0} = \infty \end{align*}$

Beləliklə, əgər konduktorun mühəttəsi sıfırdırsa, orada sonsuz amperiyyat akar; bu olay süperkeçid kimi tanınıır.

Elektrik məqarəsi sıfır olduğunda, onun iletikliliyi sonsuz olur.

$\begin{align*} G = \frac{1}{R} = \frac{1}{0} = \infty \end{align*}$

Müqavimətliyin müqavimətə təsiri

Bilirik ki, iletik maddənin müqaviməti aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər,

$\begin{align*} R \propto \frac{l}{a} \end{align*}$

$\begin{align*} R = \rho \frac{l}{a} \,\, \Omega \end{align*}$

Burada R = iletik maddənin müqaviməti

$l$ = iletik maddənin uzunluğu

a = şəbəkə kənarının kesit sahəsi

$\rho$ = materialın mütəyən müqaviməsi və ya materialın rezistivliyi kimi tanınan orantılı sabit

İndi, əgər $l = 1\,\,m , a = 1\,\,m^2$ olsa

$\begin{align*} R = \rho \end{align*}$

Buna görə, materialın mütəyən müqaviməsi və ya rezistivliyi, materialın bir vahid uzunluğu və bir vahid kesit sahəsinin təqdim etdiyi müqavimədir.

Məlum olur ki, hər bir keçiricilik materialı fərqli mütəyən müqavimə və ya rezistivlik dəyərlərinə malikdir; beləliklə, müqavimə dəyəri, istifadə edilən keçiricilik materialının uzunluğuna və sahəsinə bağlıdır.

Mənbə: Electrical4u

İlan: Orijinalə sayqat, yaxşı məqalələr paylaşmağa layiqdir, əgər hüquqlar pozulubsa lütfən silinməsi üçün əlaqə saxlayın.