Rafmagnsverður: Hvað er það?

Electrical4u

Svæði: Grunnar af elektrú

China

Hvað er rafmagnsmóttaka?

Móttaka (þekkt einnig sem ohms móttaka eða rafmagnsmóttaka) er mæling á mótsögn við straum í rafmagnskringu. Móttaka er mæld í ohms, táknuð með grikkska bókstafnum omega (Ω).

Ju stærri móttakan, þá stærri bari við straumsflæði.

Þegar spennufrávik er beitt leitara, byrjar straumur að flæða eða óbundi elektrón að hreyfast. Í hreyfingu kollid óbundi elektrón við atóm og molekýl í leiðara.

Vegna samanstötts eða hindranasins er hraði flæðis elektróna eða rafstraums takmarkaður. Þannig getum við sagt að það sé einhver mótsögn við flæði elektróna eða straums. Þessi mótsögn sem efni býður upp við rafstraumsflæði kallast móttaka.

Móttakan af leiðaraefni hefur verið fundin vera—

beint úr frjósemi lengd efnisins
óbeint úr frjósemi skerjaflatarmáls efnisins
hægt á náttúru efnisins
hægt á hitastigi

Stærðfræðilega má rafmagnsmóttakaleiðara efnis skilgreina sem,

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

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

Þar sem R = viðborðsþýðing leitarins

$l$ = lengd leitarins

a = þvermál leitarins

$\rho$ = fastastuðull efstæðis eða viðborðsefstæði efstæðis

Skilgreining á 1 ohm viðborði

Ef spenna af 1 volt er sett yfir tvo leitar og ef straumur af 1 ampere fer í gegnum hann, er viðborðið þessara leitar sagt vera einn ohm.

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

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

Hvað er elektrísk verðbráðun mæld í (einum)?

Elektrísk verðbráðun er mæld í (SI eining fyrir SI eining fyrir verðbráðunarhlut) ohm, og Ω táknar það. Einingin ohm (Ω) hefur verið nefnd í heiðarversla stóra Týska eðlisfræðings og stærðfræðings Georg Simon Ohms.

Í SI kerfi er ein ohm jafnt 1 volt á ampera. Þannig,

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

Því miður, er verðbráðun einnig mæld í volt á ampera.

Viðbótar eru framleiðar og skilgreindar yfir víða gildisbil. Einingin ohm er venjulega notuð fyrir miðlungslega viðbótargildi, en stór og litla viðbótargildi geta verið skilgreind með milliohm, kiloohm, megaohm o.s.frv.

Þar af leiðandi eru afleiddar einingar viðbóta gerðar samkvæmt gildunum þeirra, eins og sýnt er í töflunni hér að neðan.

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	$G\,\,\Omega$	$10^9\,\,\Omega$

Afleidda eining af viðbótarstöðum

Tegundarmerki elektrískrar viðbótar

Það eru tvö helstu sveiflamerki notað fyrir elektrískra viðbótarstöðvar.

Eins og oftast notað er sínuslína sem er almennt notuð í Norður-Ameríku. Annar sveiflamerkur fyrir viðbótarstöðvar er litill ferningur sem er almennt notuð í Evrópu og Ásía, hann er kallaður alþjóðlegur merki viðbótarstöðva.

Sveiflamerkir fyrir viðbótarstöðvar eru sýndir í myndinni hér fyrir neðan.

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

Jafna fyrir elektrískri viðbót

Grunnjafnan fyrir viðbót er:

Samhengi á millum viðbót, spenna og straum (Ohm’s Law)
Samhengi á millum viðbót, orku og spennu
Samhengi á millum viðbót, orku og straum

Þessi samhengi eru samfellt í myndinni hér fyrir neðan.

Jafna fyrir viðbót 1 (Ohm’s Law)

Eftir Ohm’s lögu

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

Þannig er motstandur hlutfall milli spenna og straums.

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

Jöfnun 2 fyrir motstand (orka og spenna)

Orkan sem fer fram er margfeldi af spennu og straumi.

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

Setjum nú $I = \frac{V}{R}$ í ofangreindu jöfnunni, þá fáum við,

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

Þá fáum við að móttökin spenna í ferning og veldi er hlutfall af röðunni. Stærðfræðilega,

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

Jafna fyrir viðmot (veldi og straumur)

Við vitum að, $P = V * I$

Setjið $V = I *R$ í ofangreindu jöfnu fáum við,

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

Þá fáum við að motstandur er hlutfalli af orku og ferningi straums. Stærðfræðilega,

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

Munur á AC og DC motstandi

Það er munur á AC motstandi og DC motstandi. Látum okkur skoða þetta í stuttu.

AC Motstandi

Heildarmotstandur (meðal annars motstands, induktífs viðmót, og kapasítífs viðmót) í AC rásar er kölluð viðmót. Þannig kallast AC motstandi einnig viðmót.

Motstandur = Viðmót dvs.,

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

Eftirfarandi formúla sýnir gildi AC viðbótar eða motstand í AC kerfum,

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

DC Motstand

Stærð DC er óbreytt, þ.e. engin tíðni í DC kerfum; því eru spennutíðni og straumtímabundið viðmót í DC kerfum núll.

Þar af leiðandi kemur aðeins viðmot leðara eða strengs til greina þegar hann er álagður með DC straumi.

Þannig getum við reiknað gildi DC viðbóta eftir lögum Ohms.

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

Hver er Meiri AC Viðbót eða DC Viðbót?

Það er enginn húðarhræðingur í DC rafrásir vegna þess að tíðni í DC straumi er núll. Því miður er AC motstandur meiri en DC motstandur vegna húðarhræðings.

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

Venjulega er gildi AC motstandsins 1,6 sinnum gildi DC motstandsins.

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

Rafmagnsmotstandur, Hitun og Hiti

Rafmagnsmotstandur og Hitun

Þegar rafstræmi (þ.e. flæði frjálsra elektróna) fer gegnum leiðara er það einhver „rýnd“ á milli færilegra elektróna og molekúla leiðarans. Þessi rýnd er kölluð rafmagnsmotstandur.

Þannig verður raforka sem gefin er leiðaranum brott skipt út í hita vegna rýnds eða rafmagnsmotstands. Þetta kallast hitunarefni rafstraumsins sem er framleitt af rafmagnsmotstandi.

Til dæmis, ef straumur I amperar fer í gegnum leit með viðbótarhlut R ohmar á t sekúndur, þá er óttuþróunarskotið I2Rt joules. Þessi orka er umbreytt í hita.

Þannig,

$\begin{align*} Hitinn sem myndast (H) = I^2 * R * t \,\, joules \end{align*}$

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

Þessi hitaveika er notuð til að framleiða mörg hitaefni eins og rafhitaverk, rafgrill, raftekan, rafjärn, loddunarjärn o.s.frv. Grunnstefnan allra þessara efna er sú sama, þ.e. þegar rafstraum fer í gegnum háviðbót (kallað hitahlutur), þá myndast þær hita sem beðið er um.

Eins af algengustu leiti sem notaðir eru er níkel-kromleiti kallaður nichrome sem hefur viðbótarhlut meðan 50 sinnum meiri en koparr.

Áhrif hitastigs á rafviðbót

Rafviðbótar allra efna er áhrif á breytingu hitastigs. Áhrif hitastigsbreytingar eru ólíkar eftir efni.

Metal

Rafmæli renna metala (til dæmis kupfer, alúmin, silfur o.s.frv.) fæst með því sem hitastig rísur. Þessi aukning í viðbótarverði er stór fyrir venjulega hitastigsbil. Þannig hafa metlar jákvæða hitastigskoefull.

Leysingar

Rafmæli leysinga (til dæmis nichrome, manganin o.s.frv.) fæst líka með því sem hitastig rísur. Þessi aukning í viðbótarverði er óregluleg og samanburðarlega litil. Þannig hafa leysingar læg gildi á jákvæðum hitastigskoefuli.

Hálfdreifendur, Dreifendir og Elektrolýt

Rafmæli hálfdreifenda, dreifenda og elektrolýta minnkar með því sem hitastig rísur. Sem hitastig rísur, myndast margir frjálsir elektrónir. Þannig er það fall í gildi rafmælis. Þannig hafa slíkar efni neikvæða hitastigskoeful.

Algengar spurningar um viðbót

Rafmæli manneskja kroppa

Rafmæli manneskjuhúðar er hátt, en innri kropparafmæli er lágt. Þegar manneskjukroppur er torr, er meðalvirkni hans há, en þegar hann er vatnug, lækkar rafmæli mjög.

Undir torrum aðstæðum er meðalvirkni sem manneskjakroppur býr upp 100.000 ohm, en undir vatnugum aðstæðum eða brotinu húð, lækkar rafmæli niður að 1000 ohm.

Ef hárspenna raforka kemur í manneskjuhúð, birst hún fljótt húðina, og rafmæli sem kroppur býr upp lækkar niður að 500 ohm.

Lógaður viðra loft

Við vitum að lógaður viðra alls efns fer eftir viðrarmagninu eða sérviðrarnum þesss efns. Viðrarmagn loftsvæðisins er um $10^6$ til $10^1^5$ $\Omega-m$ við 200 C.

Lógaður viðra loft er mæling á færslu loftsvæðisins til að móta straum. Lógaður viðra loft er result of collisions between the leading surface of the object and air molecules. Þá tvö aukalegu stök sem hafa áhrif á magn lógaðar viðra loft eru hraðinn af hlutnum og krosssníðshlutfallið af hlutnum.

Brotfall eða dielectric strength of air is 21.1 kV/cm (RMS) or 30 kV/cm (peak), which means air provides electrical resistance up to 21.1 kV/cm (RMS) or 30 kV/cm (peak). Ef electrostatic stress in the air goes beyond 21.1 kV/cm (RMS), a breakdown of air occurs; thus, we can say that air resistance becomes zero.

Lógaður viðra vatns

Sérviðri eða viðrarmagn vatns er mæling á færslu vatns til að móta straum, sem fer eftir samanstillingu losnuðra sótthveita í vatninu.

Hreint vatn hefur hærra gildi sérviðris eða viðrarmagns vegna þess að það inniheldur engar iona. Þegar sótthveita losnar í hreinu vatni, eru frjálsum ionum framkvæmd. Þessi iona geta leit straum; þannig minnkar viðrir.

Vatn með hátt samanborð losnuðra sótthveita mun hafa lágt sérviðri eða viðrarmagn og öfugt. Tölvan niðar neðan sýnir gildi viðrarmagns fyrir mismunandi tegundir af vatni.

Vatnastéttir	Mótvírka í Ohm-m $(\Omega-m)$
Hreinur vatn	20.000.000
Hafsinsvatn	20-25
Dýstillað vatn	500.000
Rigningarvatn	20.000
Fljótavatn	200
Drykkjavatn	2 til 200
Aionisert vatn	180.000

Rafmagnarönd kopars

Kopar er góður leitandi; því hefur það lágt gildi röndu. Náttúruleg rönd sem kopar býr upp við er kölluð sérstök rönd eða rafmagnarönd kopars.

Gildi sérstakrar röndu eða rafmagnaröndu kopars er $1.68 * 10^-^8\,\,\Omega-m$ .

Hvað kallast tilvísunin þegar rafmagnaröndin er núll?

Þegar rafmagnaröndin er núll kallast þessi tilvísun ofrafnleiki.

Eftir lögum Ohms,

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

Ef rafmagnaröndin d.þ. R = 0 þá,

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

Þannig að óendanleg straum fer í gegnum leitandann ef rönd hans er núll; þessi tilvísun er kölluð ofrafnleiki.

Þá má segja að ef rafmagnaröndun er núll, þá hefur hún óendanlega gildi fyrir leiðandi.

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

Hvernig á rafmagnaröndun áhrif á rafmagnaröndun?

eins og við vitum, rafmagnaröndun leitandi efnis getur verið skilgreind sem,

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

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

þar sem R = rafmagnaröndun leitarins

$l$ = lengd leitarins

a = snertmál leitarstangsins

$\rho$ = fastastuðull efnis sem er kendur sem viðmiðað ferðastuðull eða viðmiðunarefni efnisins

Ef $l = 1\,\,m , a = 1\,\,m^2$ þá

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

Þannig er viðmiðað ferðastuðull eða viðmiðunarefni efnisins mögulegt ógn af einingar lengd og einingar snertmál efnisins.

Við vitum að hver leitarefni hefur mismunandi gildi á viðmiðað ferðastuðul eða viðmiðunarefni; þannig hækkar gildi viðmiðunar á lengd og snertmál leitarefnisins sem notast er við.

Uppruni: Electrical4u

Skilgreining: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.