„Elektros varža. Elektrinė varža

Atėjo laikas išsiaiškinti, kas yra pasipriešinimas. Dabar įsivaizduokite įprastą kristalinę gardelę. Taigi... Kuo kristalai bus arčiau vienas kito, tuo daugiau krūvių juose išliks. Taigi, kalbant paprasta kalba- kuo didesnis metalo atsparumas. Beje, bet kurio paprasto metalo varžą galima laikinai padidinti kaitinant. "Kodėl klausi. Taip, nes kaitinant metalo atomai pradeda intensyviai vibruoti netoli savo padėties, fiksuotos ryšiais. Todėl judantys krūviai dažniau susidurs su atomais, todėl vis dažniau ir dažniau liks kristalinės gardelės mazguose. 1 paveiksle parodyta vaizdinė surinkimo schema, taip sakant, „nežinomai“, kurioje galite iš karto pamatyti, kaip išmatuoti įtampą per varžą. Lygiai taip pat galite išmatuoti lemputės įtampą. Beje, jei, kaip matyti iš paveikslo, mūsų akumuliatoriaus įtampa yra, tarkime, 15 V (voltai), o varža tokia, kad ant jo „nusėda“ 10 V, tai likę 5 V eis į šviesą lemputė.

Štai kaip atrodo Omo dėsnis uždarai grandinei.

Nesileidžiant į smulkmenas, šis dėsnis sako, kad maitinimo šaltinio įtampa yra lygi įtampos kritimų sumai visose jo atkarpose. Tie. mūsų atveju 15V = 10V + 5V. Bet... šiek tiek pasigilinus į smulkmenas, reikia žinoti, kad tai, ką mes vadinome akumuliatoriaus įtampa, yra ne kas kita, kaip jos vertė prijungus vartotoją (mūsų atveju tai yra lemputė + varža). Jei atjungsite lemputę su varža ir išmatuosite akumuliatoriaus įtampos vertę, ji pasirodys šiek tiek didesnė nei 15 V. Tai bus atviros grandinės įtampa ir ji vadinama akumuliatoriaus EMF - elektrovaros jėga. Realiai grandinė veiks taip, kaip parodyta 2 pav. Realiai akumuliatorių galima įsivaizduoti kaip kokį kitą, tarkime, 16 V įtampos akumuliatorių, kuris turi savo vidinę varžą Rin. Šios varžos vertė yra labai maža ir nulemta gamybos technologinių ypatybių. Iš paveikslo matyti, kad prijungus apkrovą dalis akumuliatoriaus įtampos „nusėda“ ant jo vidinės varžos ir jo išėjimas bus nebe 16V, o 15V, t.y. 1B bus „sugertas“ jo vidinio pasipriešinimo. Čia taip pat galioja Omo dėsnis uždarai grandinei. Visų grandinės sekcijų įtampų suma bus lygi akumuliatoriaus emf. 16V = 1V + 10V + 5V. Atsparumo vienetas yra reikšmė, vadinama Ohm. Jis buvo pavadintas vokiečių fiziko Georgo Simono Ohmo, kuris dalyvavo šiame darbe, vardu. 1 omas yra lygus laidininko (tai gali būti, pavyzdžiui, lemputė) elektrinei varžai, tarp kurios galų, esant 1 ampero nuolatinei srovei, atsiranda 1 volto įtampa. Norint nustatyti lempos varžą, reikia išmatuoti ant jos esančią įtampą ir išmatuoti srovę grandinėje (žr. 5 pav.). Tada gautą įtampos reikšmę padalinkite iš dabartinės vertės (R=U/I). Elektros grandinių varžos gali būti jungiamos nuosekliai (pirmojo pabaiga su antrojo pradžia - in tokiu atveju jie gali būti pažymėti savavališkai) ir lygiagrečiai (pradedant nuo pradžios, baigiant pabaiga – ir šiuo atveju jie gali būti pažymėti savavališkai). Panagrinėkime abu atvejus naudodamiesi lempučių pavyzdžiu – juk jų siūleliai pagaminti iš volframo, t.y. reprezentuoja pasipriešinimą. Nuosekliojo jungimo atvejis parodytas 3 pav.

Rezultatas yra visiems žinoma girlianda (todėl laikysime ją suprantama). Su tokiu pajungimu I srovė visur bus vienoda, nepriklausomai nuo to, ar tai vienodos lempos su vienoda įtampa, ar skirtingos. Turime nedelsdami rezervuoti lempas, ant kurių:

nurodoma ta pati įtampa ir srovė (kaip lemputės iš žibintuvėlio);
Nurodoma ta pati įtampa ir galia (panašiai kaip apšvietimo lempos).

Tokiu atveju maitinimo šaltinio įtampa U „pasklinda“ per visas lempas, t.y. U = U1 + U2 + U3. Be to, jei lempos yra vienodos, visų jų įtampa bus vienoda. Jei lempos nėra vienodos, tai priklauso nuo kiekvienos konkrečios lempos atsparumo. Pirmuoju atveju kiekvienos lempos įtampą galima lengvai apskaičiuoti padalijus šaltinio įtampą iš bendro lempų skaičiaus. Antruoju atveju reikia įsigilinti į skaičiavimus. Visa tai apsvarstysime šio skyriaus užduotyse. Taigi, mes išsiaiškinome, kad nuosekliai jungiant laidus (šiuo atveju lempas), įtampa U visos grandinės galuose yra lygi nuosekliai sujungtų laidininkų (lempų) įtampų sumai - U = U1 + U2 + U3. Pagal Omadlio grandinės atkarpos dėsnį: U1 = I*R1, U2 = I*R2, U3 = I*R3, U = I*R čia R1 – pirmosios lempos (laidininko) kaitinimo siūlelio varža, R2 - antroji ir R3 - trečioji, R - visų lempų varža. Pakeitus U reikšmę I*R, U1 reikšmę I*R1, U2 reikšmę I*R2, U3 reikšmę I*R3 išraiškoje „U = U1 + U2 +U“, gauname I*R = I*(R1 +R2+R3). Iš čia R = R1+R2+R3.Išvada: nuosekliai sujungus laidininkus, jų bendra varža lygi visų laidininkų varžų sumai. Darykime išvadą: nuoseklus ryšys naudojamas keliems vartotojams (pavyzdžiui, Naujųjų metų girliandos lempoms), kurių maitinimo įtampa yra mažesnė nei šaltinio įtampa.

Lygiagretaus laidų sujungimo atvejis parodytas 4 pav.

Kai laidininkai yra sujungti lygiagrečiai, jų pradžia ir galas turi bendrų taškų jungtys su šaltiniu. Šiuo atveju visų lempų (laidininkų) įtampa yra vienoda, neatsižvelgiant į tai, kuriai iš jų ir kokiai įtampai jie skirti, nes jie yra tiesiogiai prijungti prie šaltinio. Natūralu, kad jei lempos įtampa yra mažesnė nei įtampos šaltinio, ji perdegs. Bet dabartinė būsiu lygi sumai srovės visose lempose, t.y. I = I1 + I2 + I3. O lempos gali būti skirtingos galios – kiekviena ims tokią srovę, kuriai yra skirta. Tai galima suprasti, jei vietoj šaltinio įsivaizduotume 220 V įtampos lizdą, o vietoj lempų įsivaizduotume, pavyzdžiui, prie jo prijungtą lygintuvą, stalinė lempa ir telefono pakrovėjas. Kiekvieno prietaiso varža tokioje grandinėje nustatoma padalijus jo įtampą iš sunaudojamos srovės... vėlgi pagal Omo dėsnį grandinės atkarpai, t.y.

Iš karto konstatuokime faktą, kad yra dydis, kuris yra varžos grįžtamasis koeficientas, ir jis vadinamas laidumu. Jis žymimas Y. SI sistemoje jis žymimas kaip Cm (Siemens). Atvirkštinis pasipriešinimas reiškia, kad

Nesileidžiant į matematines išvadas, iš karto pasakysime, kad lygiagrečiai jungiant laidininkus (ar tai būtų lempos, lygintuvai, mikrobangų krosnelės ar televizoriai), visos varžos atvirkštinė vertė yra lygi visų lygiagrečiai sujungtų varžų atvirkštinių dydžių sumai. laidininkai, t.y.

Atsižvelgiant į tai

Kartais uždaviniuose jie rašo Y = Y1 + Y2 + Y3. Tai tas pats. Taip pat yra patogesnė dviejų lygiagrečiai sujungtų varžų bendros varžos nustatymo formulė. Tai atrodo taip:

Darykime išvadą: lygiagretusis perjungimo būdas naudojamas apšvietimo lempoms ir buitiniams elektros prietaisams prijungti prie elektros tinklo.

Kaip išsiaiškinome, laisvųjų elektronų susidūrimai laidininkuose su kristalinės gardelės atomais slopina jų judėjimą pirmyn... Tai priešprieša kryptingam laisvųjų elektronų judėjimui, t.y. DC, sudaro fizinę laidininko pasipriešinimo esmę. Elektrolitų ir dujų atsparumo nuolatinei srovei mechanizmas yra panašus. Medžiagos laidžiosios savybės lemia jos tūrinę varžą ρv, lygią iš šios medžiagos pagaminto kubo, kurio briauna yra 1 m, priešingų kraštinių. Tūrinės varžos atvirkštinė vertė vadinama tūriniu laidumu ir yra lygi γ = 1/ρv. Tūrinės varžos vienetas yra 1 Ohm*m, o tūrinio laidumo vienetas yra 1S/m. Laidininko atsparumas nuolatinei srovei priklauso nuo temperatūros. Bendru atveju pastebima gana sudėtinga priklausomybė. Bet kai temperatūra kinta santykinai siaurame diapazone (apie 200°C), tai galima išreikšti formule:

kur R2 ir R1 yra varžos esant atitinkamai temperatūrai T1 ir T2; α – atsparumo temperatūros koeficientas, lygus santykiniam pasipriešinimo pokyčiui, kai temperatūra pasikeičia 1°C.

Svarbios sąvokos

Elektrinis įtaisas, turintis varžą ir naudojamas srovei apriboti, vadinamas rezistoriumi. Reguliuojamas rezistorius (t.y. galima keisti jo varžą) vadinamas reostatu.

Varžiniai elementai yra idealizuoti rezistorių ir bet kokių kitų elektros prietaisų ar jų dalių modeliai, atsparūs nuolatinei srovei, nepaisant fizinė prigimtisšis reiškinys. Jie naudojami lygiavertėms grandinėms sudaryti ir jų režimams apskaičiuoti. Idealizuojant nepaisoma srovės per izoliacines rezistorių dangas, vielinių reostatų rėmus ir kt.

Linijinis varžinis elementas yra lygiavertė grandinė bet kuriai elektros prietaiso daliai, kurioje srovė yra proporcinga įtampai. Jo parametras yra varža R = const. R = const reiškia, kad pasipriešinimo reikšmė nekinta (const reiškia pastovią).
Jei srovės priklausomybė nuo įtampos yra netiesinė, tada ekvivalentinėje grandinėje yra netiesinis varžinis elementas, kurį nurodo netiesinė I-V charakteristika (volto-ampero charakteristika) I(U) - skaitoma kaip „Ir iš Y“. 5 paveiksle parodytos linijinių (a linija) ir netiesinių (b linija) varžinių elementų srovės įtampos charakteristikos, taip pat jų žymėjimai lygiavertėse grandinėse.

Ši svetainė neapsieidavo be straipsnio apie pasipriešinimą. Na, jokiu būdu! Elektronikoje yra labai pagrindinė koncepcija, kuri taip pat yra fizinė savybė. Tikriausiai jau pažįstate šiuos draugus:

Atsparumas yra medžiagos gebėjimas trukdyti elektronų srautui. Atrodo, kad medžiaga priešinasi, trukdo šiam srautui, kaip fregatos burės prieš stiprų vėją!

Pasaulyje beveik viskas turi savybę priešintis: oras priešinasi elektronų srautui, vanduo taip pat priešinasi elektronų srautui, bet jie vis tiek praslysta. Variniai laidai taip pat priešinasi elektronų srautui, bet tingiai. Taigi jie puikiai valdo tokį srautą.

Tik superlaidininkai neturi pasipriešinimo, bet tai jau kita istorija, nes kadangi jie neturi pasipriešinimo, šiandien mes jais nesidomime.

Beje, elektronų srautas yra elektros. Formalus apibrėžimas yra pedantiškesnis, todėl ieškokite to patys toje pačioje sausoje knygoje.

Ir taip, elektronai sąveikauja vienas su kitu. Tokios sąveikos stiprumas matuojamas voltais ir vadinamas įtampa. Ar galite man pasakyti, kas skamba keistai? Nieko keisto. Elektronai yra įtempti ir jėga judina kitus elektronus. Šiek tiek kaimiškas, bet pagrindinis principas aiškus.

Belieka paminėti galią. Galia yra tada, kai srovė, įtampa ir varža susijungia prie vieno stalo ir pradeda veikti. Tada atsiranda galia – energija, kurią elektronai praranda eidami per pasipriešinimą. Beje:

I = U/R P = U * I

Pavyzdžiui, turite 60 W lemputę su viela. Įjunkite jį į 220 V lizdą. Kas toliau? Lemputė suteikia tam tikrą pasipriešinimą elektronų srautui, kurio potencialas yra 220 V. Jei per mažas pasipriešinimas, bumas, jis perdega. Jei jis per didelis, siūlas švytės labai silpnai, jei išvis. Bet jei ji „tinka“, tada lemputė sunaudos 60 W ir pavers šią energiją šviesa ir šiluma.

Tai šilta šalutinis poveikis ir vadinama energijos „praradimu“, nes vietoj to, kad šviestų ryškiau, lemputė eikvoja energiją šildymui. Panaudok tai energiją taupančios lempos! Beje, viela taip pat turi varžą ir jei elektronų srautas bus per didelis, jis taip pat įkais iki pastebimos temperatūros. Čia galite pasiūlyti perskaityti pastabą apie tai, kodėl naudojamos aukštos įtampos linijos

Esu tikras, kad dabar daugiau supranti apie pasipriešinimą. Tuo pačiu metu mes nesileidome į tokias detales kaip medžiagos varža ir tokios formulės

kur ρ - varža laidininko medžiagos, Ohm m, l— laidininko ilgis, m, a S— skerspjūvio plotas, m².

Keletas animacijų paveikslui užbaigti

Ir aišku, kaip elektronų srautas kinta priklausomai nuo laidininko temperatūros ir jo storio

Elektrinė varža reiškia bet kokią opoziciją, kuri aptinka srovę, tekančią per uždarą grandinę, silpninančią arba slopinančią laisvą elektros krūvių srautą.

Jpg?x15027" alt=" Atsparumo matavimas multimetru" width="600" height="490">!}

Atsparumo matavimas multimetru

Fizinė pasipriešinimo samprata

Elektronai, tekant srovei, organizuotai cirkuliuoja laidininku pagal pasipriešinimą, su kuriuo jie susiduria kelyje. Kuo ši varža mažesnė, tuo didesnė tvarka egzistuoja elektronų mikropasaulyje. Tačiau kai pasipriešinimas yra didelis, jie pradeda susidurti vienas su kitu ir išskiria šiluminę energiją. Šiuo atžvilgiu laidininko temperatūra visada šiek tiek padidėja, tuo didesnis kiekis, tuo didesnis elektronų pasipriešinimas jų judėjimui.

Naudotos medžiagos

Visi žinomi metalai yra daugiau ar mažiau atsparūs srovės pratekėjimui, įskaitant geriausius laidininkus. Mažiausią varžą turi auksas ir sidabras, tačiau jie yra brangūs, todėl dažniausiai naudojama medžiaga yra varis, pasižymintis dideliu elektros laidumu. Mažesniu mastu naudojamas aliuminis.

Didžiausias atsparumas srovei yra nichromo viela (nikelio (80%) ir chromo (20%) lydinys. Jis plačiai naudojamas rezistoriuose.

Kita dažniausiai naudojama rezistorių medžiaga yra anglis. Iš jo gaminamos fiksuotos varžos ir reostatai, skirti naudoti elektroninėse grandinėse. Fiksuoti rezistoriai ir potenciometrai naudojami srovės ir įtampos dydžiams reguliuoti, pvz., valdant garso stiprintuvų garsumą ir toną.

Atsparumo skaičiavimas

Apkrovos pasipriešinimo vertei apskaičiuoti kaip pagrindinė naudojama formulė, gauta iš Ohmo dėsnio, jei žinomos srovės ir įtampos vertės:

Matavimo vienetas yra Ohm.

Nuosekliojo rezistorių jungimo atveju bendra varža randama sudedant atskiras vertes:

R = R1 + R2 + R3 + ....

Jungiant lygiagrečiai, naudojama išraiška:

1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …

Kaip rasti laido elektrinę varžą, atsižvelgiant į jo parametrus ir gamybos medžiagą? Tam yra kita pasipriešinimo formulė:

R = ρ x l/S, kur:

l – laido ilgis,
S – jo skerspjūvio matmenys,
ρ – vielos medžiagos savitoji tūrinė varža.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/2-1-600x417.png?.png 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/03/2-1-768x533..png 792w" sizes="(maks. plotis: 600px) 100vw, 600px">

Atsparumo formulė

Galima išmatuoti vielos geometrinius matmenis. Tačiau norėdami apskaičiuoti pasipriešinimą pagal šią formulę, turite žinoti koeficientą ρ.

Svarbu! Nugalėti vertybes tūrinė varža jau buvo apskaičiuota skirtingos medžiagos ir apibendrinti specialiose lentelėse.

Koeficiento vertė leidžia palyginti pasipriešinimą skirtingi tipai laidininkai tam tikroje temperatūroje pagal jų fizines savybes neįskaitant matmenų. Tai galima iliustruoti pavyzdžiais.

500 m ilgio varinės vielos elektrinės varžos apskaičiavimo pavyzdys:

Jei vielos skerspjūvio matmenys nežinomi, galite išmatuoti jo skersmenį su apkaba. Tarkime, kad tai 1,6 mm;
Skaičiuojant skerspjūvio plotą, naudojama formulė:

Tada S = 3,14 x (1,6/2)² = 2 mm²;

Naudodami lentelę radome vario ρ reikšmę, lygią 0,0172 Ohm x m/mm²;
Dabar apskaičiuoto laidininko elektrinė varža bus tokia:

R = ρ x l/S = 0,0172 x 500/2 = 4,3 omo.

Kitas pavyzdys– nichromo viela, kurios skerspjūvis 0,1 mm², ilgis 1 m:

Nichromo ρ indikatorius yra 1,1 Ohm x m/mm²;
R = ρ x l/S = 1,1 x 1/0,1 = 11 omų.

Du pavyzdžiai aiškiai rodo, kad metro ilgio ir 20 kartų mažesnio skerspjūvio nichromo vielos elektrinė varža yra 2,5 karto didesnė nei 500 metrų varinės vielos.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/3-6-768x381..jpg 960w" sizes="(maks. plotis: 600px) 100vw, 600px">

Kai kurių metalų varža

Svarbu! Atsparumui įtakos turi temperatūra, kylant temperatūrai jis didėja ir atvirkščiai – mažėja mažėjant temperatūrai.

Varža

Varža yra bendresnis pasipriešinimo terminas, kuriame atsižvelgiama į reaktyviąsias apkrovas. Apskaičiuojant varžą kintamosios srovės grandinėje reikia apskaičiuoti varžą.

Nors rezistorius suteikia aktyvų pasipriešinimą tam tikroms užduotims atlikti, reaktyvusis komponentas yra apgailėtinas kai kurių grandinės komponentų šalutinis produktas.

Dviejų tipų reaktyvumas:

Indukcinis. Sukurta ritėmis. Skaičiavimo formulė:

X (L) = 2π x f x L, kur:

f – srovės dažnis (Hz),
L – induktyvumas (H);

Talpa. Sukurta kondensatorių. Apskaičiuota pagal formulę:

X (C) = 1/(2π x f x C),

kur C yra talpa (F).

Kaip ir jo aktyvus atitikmuo, reaktyvumas išreiškiamas omų ir taip pat riboja srovės srautą per grandinę. Jei grandinėje yra ir talpa, ir induktorius, tada bendra varža yra lygi:

X = X (L) – X (C).

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/4-3.jpg 622w" sizes="(maks. plotis: 600px) 100vw, 600px">

Aktyvioji, indukcinė ir talpinė reaktyvumas

Svarbu! Iš reaktyviosios apkrovos formulių išplaukia įdomių savybių. Didėjant kintamosios srovės dažniui ir induktyvumui, X(L) didėja. Ir, atvirkščiai, kuo didesni dažniai ir talpa, tuo mažesnis X (C).

Rasti varžą (Z) nėra paprastas aktyvių ir reaktyvių komponentų priedas:

Z = √ (R² + X²).

1 pavyzdys

Ritės grandinėje su pramoninio dažnio srove aktyvioji varža yra 25 omai, o induktyvumas - 0,7 H. Galite apskaičiuoti varžą:

X (L) = 2π x f x L = 2 x 3,14 x 50 x 0,7 = 218,45 omų;
Z = √ (R² + X (L)²) = √ (25² + 218,45²) = 219,9 omo.

tan φ = X (L)/R = 218,45/25 = 8,7.

Kampas φ yra maždaug 83 laipsniai.

2 pavyzdys

Yra 100 μF talpos kondensatorius, kurio vidinė varža 12 omų. Galite apskaičiuoti varžą:

X (C) = 1/(2π x f x C) = 1/2 x 3,14 x 50 x 0,0001 = 31,8 omo;
Z = √ (R² + X (C)²) = √ (12² + 31,8²) = 34 Ohm.

Internete galite rasti internetinį skaičiuotuvą, kuris supaprastins visos elektros grandinės ar jos sekcijų varžos ir varžos skaičiavimą. Ten tereikia įvesti savo skaičiavimo duomenis ir įrašyti skaičiavimo rezultatus.

Vaizdo įrašas

Surinkus elektros grandinę, susidedančią iš srovės šaltinio, rezistoriaus, ampermetro, voltmetro ir jungiklio, galima parodyti, kad srovės stiprumas (aš ) tekėjimas per rezistorių yra tiesiogiai proporcingas įtampai ( U ) jo galuose: I-U . Įtampos ir srovės santykis U/I - yra kiekis pastovus.

Todėl yra fizinis kiekis, apibūdinantis laidininko (rezistoriaus), kuriuo teka elektros srovė, savybes. Šis kiekis vadinamas elektrinė varža laidininkas, arba tiesiog pasipriešinimas. Pasipriešinimas nurodomas raide R .

(R) yra fizinis dydis, lygus įtampos santykiui ( U ) laidininko galuose iki srovės stiprumo ( aš ) jame. R = U/I . Atsparumo vienetas - Om (1 omas).

Vienas Ohmas- laidininko, kurio srovė yra 1 A, varža, o jo galuose yra 1 V įtampa: 1 omas = 1 V / 1 A.

Priežastis, kodėl laidininkas turi pasipriešinimą, yra kryptingas elektros krūvių judėjimas jame užkerta kelią kristalinės gardelės jonai darydamas nepastovius judesius. Atitinkamai mažėja krūvių kryptingo judėjimo greitis.

Elektrinė varža

R ) yra tiesiogiai proporcinga laidininko ilgiui ( l ), atvirkščiai proporcingas jo skerspjūvio plotui ( S ) ir priklauso nuo laidininko medžiagos. Ši priklausomybė išreiškiama formule: R = p*l/S

R - tai kiekis, apibūdinantis medžiagą, iš kurios pagamintas laidininkas. Tai vadinama laidininko savitoji varža, jo reikšmė lygi ilgio laidininko varžai 1m ir skerspjūvio plotas 1 m2.

Laidininko varžos vienetas yra: [p] = 1 0 m 1 m 2 / 1 m. Dažnai skerspjūvio plotas matuojamas mm 2, todėl žinynuose laidininko varžos vertės pateikiamos taip, kaip nurodyta Om m taigi viduje Ohm mm2/m.

Keisdami laidininko ilgį, taigi ir jo varžą, galite reguliuoti srovę grandinėje. Įrenginys, su kuriuo tai galima padaryti, vadinamas reostatas.

Šiandien viena iš svarbiausių bet kokios medžiagos savybių yra jos elektrinė varža. Šis faktas paaiškinamas žmonijos istorijoje precedento neturinčiu elektrinių mašinų plitimu, privertusiu kitaip pažvelgti į aplinkinių medžiagų – tiek dirbtinių, tiek natūralių – savybes. „Elektrinės varžos“ sąvoka tapo tokia pat svarbi, kaip šiluminė talpa ir tt Ji taikoma absoliučiai viskam, kas mus supa: vandeniui, orui, metalui, net vakuumui.

kas šiuolaikinis žmogus turi suprasti šią medžiagų savybę. Į klausimą „kas yra elektrinė varža“ galima atsakyti tik tada, kai yra žinoma termino „elektros srovė“ reikšmė. Pradėkime nuo šito...

Materialus energijos pasireiškimas yra atomas. Viskas susideda iš jų, sujungtų į grupes. Dabartinis fizinis modelis teigia, kad atomas yra tarsi miniatiūrinis žvaigždžių sistemos modelis. Centre yra branduolys, kuriame yra dviejų tipų dalelės: neutronai ir protonai. Protonas turi teigiamą elektros krūvį. Skirtingais atstumais nuo branduolio kitos dalelės – elektronai, turintys neigiamą krūvį, sukasi apskritimo orbitomis. Protonų skaičius visada atitinka elektronų skaičių, todėl bendras krūvis lygus nuliui. Kuo toliau nuo branduolio yra elektrono orbita (valencija), tuo silpnesnė traukos jėga jį laiko atomo struktūroje.

Srovę generuojančioje mašinoje magnetinis laukas išleidžia jį iš orbitų.Kadangi tame, kuris prarado elektroną, lieka „papildomas“ protonas, traukos jėga „atplėšia“ kitą valentinį elektroną iš išorinės kaimyninės orbitos. atomas. Procese dalyvauja visa medžiagos struktūra. Dėl to atsiranda įkrautų dalelių (atomų su teigiamu krūviu ir laisvųjų elektronų su neigiamu krūviu) judėjimas, kuris vadinamas elektros srove.

Medžiaga, kurios struktūroje elektronai iš išorinių orbitų gali lengvai palikti atomą, vadinama laidininku. Jo elektrinė varža yra maža. Tai metalų grupė. Pavyzdžiui, aliuminis ir varis daugiausia naudojami laidams gaminti. Pagal Omo dėsnį elektrinė yra generatoriaus sukurtos įtampos ir praeinančios srovės stiprumo santykis. Beje, Omahoje.

Nesunku atspėti, kad yra medžiagų, kuriose valentinių elektronų yra labai mažai arba atomai yra labai nutolę vienas nuo kito (dujos), todėl jų vidinė struktūra negali užtikrinti srovės pratekėjimo. Jie vadinami dielektrikais ir naudojami elektros inžinerijoje laidžioms linijoms izoliuoti. Elektrinė varža jie labai aukšti.

Visi žino, kad šlapias dielektrikas pradeda vesti elektros srovę. Atsižvelgiant į tai, klausimas „ar yra vandens elektrinė varža“ tampa ypač aktualus. Atsakymas į šį klausimą yra prieštaringas: ir taip, ir ne. Kaip minėta anksčiau, jei medžiagoje praktiškai nėra valentinių elektronų, o pati struktūra daugiau susideda iš tuštumos, o ne iš dalelių (prisiminkime periodinę lentelę ir vandenilį su vienu elektronu orbitoje), tada normaliomis sąlygomis laidumas negali egzistuoti. Vanduo puikiai atitinka šį apibūdinimą: dviejų dujų, kurias vadiname skystomis, derinys. Ir iš tiesų, būdamas visiškai išvalytas nuo ištirpusių priemaišų, tai labai geras dielektrikas. Bet kadangi druskos tirpalų gamtoje visada yra vandenyje, tai jie suteikia. Jo lygiui įtakos turi tirpalo prisotinimas ir temperatūra, todėl vienareikšmiško atsakymo į klausimą negali būti, nes vanduo gali būti įvairus.