Резистор ohm что значит

После переопределения основных единиц СИ в 2019 году , в котором ампер и килограмм были переопределены в терминах фундаментальных констант , на ом влияет очень небольшое масштабирование при измерении.

Во многих случаях сопротивление проводника приблизительно постоянно в определенном диапазоне напряжений, температур и других параметров. Их называют линейными резисторами . В других случаях сопротивление меняется, например, в случае термистора , который показывает сильную зависимость своего сопротивления от температуры.

Гласная в единицах килоом и мегаом с префиксом обычно опускается, что дает килом и мегаом.

В цепях переменного тока электрическое сопротивление также измеряется в омах.

Конверсии

Сименс (обозначение: S) , является СИ производной единицы по электрической проводимости и проводимости , также известная как мксит (Омы записанных в обратном порядке , символ ℧); это величина, обратная сопротивлению в омах (Ом).

Мощность как функция сопротивления

Мощность, рассеиваемая резистором, может быть рассчитана на основе его сопротивления, а также задействованного напряжения или тока. Формула представляет собой сочетание закона Ома и закон Джоуля :

п знак равно V ⋅ я знак равно V 2 р знак равно я 2 ⋅ р <\ Displaystyle P = V \ cdot I = <\ frac > > = I ^ <2>\ cdot R>

P — мощность R — сопротивление V — напряжение на резисторе I — ток через резистор

Линейный резистор имеет постоянное значение сопротивления при всех приложенных напряжениях или токах; многие практические резисторы линейны в полезном диапазоне токов. Нелинейные резисторы имеют номинал, который может изменяться в зависимости от приложенного напряжения (или тока). Если в цепь подается переменный ток (или когда значение сопротивления является функцией времени), указанное выше соотношение верно в любой момент, но для расчета средней мощности за интервал времени требуется интегрирование «мгновенной» мощности за этот интервал.

Поскольку ом принадлежит когерентной системе единиц , когда каждая из этих величин имеет соответствующую единицу СИ ( ватт для P , ом для R , вольт для V и ампер для I , которые связаны, как в § Определение , эта формула остается в силе численно, когда эти единицы используются (и считаются отмененными или опущенными).

История

Быстрый рост электротехнологии во второй половине XIX века создал потребность в рациональной, последовательной, последовательной и международной системе единиц для электрических величин. Телеграфистам и другим первым пользователям электричества в XIX веке требовалась практическая стандартная единица измерения сопротивления. Сопротивление часто выражалось как кратное сопротивление стандартной длины телеграфных проводов; разные агентства использовали разные основы для стандарта, поэтому единицы не были взаимозаменяемыми. Определенные таким образом электрические единицы не были согласованной системой с единицами измерения энергии, массы, длины и времени, что требовало использования коэффициентов преобразования в расчетах, связывающих энергию или мощность с сопротивлением.

Можно выбрать два разных метода создания системы электрических блоков. Различные артефакты, такие как длина провода или стандартная электрохимическая ячейка, могут быть указаны как производящие определенные величины для сопротивления, напряжения и так далее. В качестве альтернативы электрические блоки могут быть связаны с механическими блоками, определяя, например, единицу тока, которая дает указанную силу между двумя проводами, или единицу заряда, которая дает единицу силы между двумя единичными зарядами. Этот последний метод обеспечивает согласованность с единицами энергии. Определение единицы для сопротивления, которая согласуется с действующими единицами энергии и времени, также требует определения единиц для потенциала и тока. Желательно, чтобы одна единица электрического потенциала заставляла одну единицу электрического тока проходить через одну единицу электрического сопротивления, выполняя одну единицу работы за одну единицу времени, в противном случае для всех электрических расчетов потребуются коэффициенты преобразования.

Поскольку так называемые «абсолютные» единицы заряда и тока выражаются как комбинации единиц массы, длины и времени, размерный анализ отношений между потенциалом, током и сопротивлением показывает, что сопротивление выражается в единицах длины за время: скорость. Некоторые ранние определения единицы сопротивления, например, определяли единицу сопротивления как один квадрант Земли в секунду.

Система абсолютных единиц связывает магнитные и электростатические величины с метрическими базовыми единицами массы, времени и длины. Эти устройства имели большое преимущество, заключающееся в упрощении уравнений, используемых при решении электромагнитных задач, и в устранении коэффициентов преобразования при расчетах электрических величин. Однако единицы измерения сантиметр-грамм-секунда, СГС, оказались непрактичными для практических измерений.

В качестве определения единицы сопротивления были предложены различные стандарты артефактов. В 1860 году Вернер Сименс (1816–1892) опубликовал предложение о воспроизводимом стандарте сопротивления в Poggendorffs Annalen der Physik und Chemie . Он предложил колонку из чистой ртути с поперечным сечением один квадратный миллиметр и длиной один метр: ртутный блок Сименса . Однако эта единица не была согласована с другими единицами. Одно из предложений состояло в том, чтобы разработать блок на основе ртутного столбика, который был бы когерентным — по сути, регулируя длину, чтобы сделать сопротивление равным 1 Ом. Не все пользователи единиц имели ресурсы для проведения метрологических экспериментов с требуемой точностью, поэтому потребовались рабочие эталоны, теоретически основанные на физическом определении.

В 1861 году Латимер Кларк (1822–1898) и сэр Чарльз Брайт (1832–1888) представили на заседании Британской ассоциации содействия развитию науки доклад, в котором предлагалось установить стандарты для электрических единиц и предлагались названия для этих единиц, полученные от выдающихся философов. , «Ома», «Фарад» и «Вольт». В BAAS в 1861 году назначил комитет в том числе Максвелл и Томсона в докладе о стандартах электрического сопротивления. Их цель состояла в том, чтобы разработать единицу удобного размера, часть полной системы электрических измерений, согласованную с единицами измерения энергии, стабильную, воспроизводимую и основанную на французской метрической системе. В третьем отчете комитета, 1864 г., единица сопротивления упоминается как «единица BA или Ohmad». К 1867 году единица измерения называлась просто ом .

BA Ом должен был составлять 10 9 единиц СГС, но из-за ошибки в расчетах определение оказалось на 1,3% меньше. Ошибка была существенной при составлении рабочих эталонов.

21 сентября 1881 года Congrès internationale des électriciens (Международная конференция электриков) определила практическую единицу сопротивления в омах, основанную на единицах CGS , с использованием столбика ртути размером 1 кв. Мм. в поперечном сечении примерно 104,9 см в длину при 0 ° C, аналогично аппарату, предложенному Сименсом.

Правовой Ом, воспроизводимый стандарт, был определен международной конференции электриков в Париже в 1884 году в качестве сопротивления ртутного столба от указанного веса и 106 см в длину; это было компромиссное значение между единицей BA (эквивалент 104,7 см), единицей Siemens (100 см по определению) и единицей CGS. Хотя этот стандарт называется «юридическим», он не был принят ни одним национальным законодательством. «Международный» ом был рекомендован единогласной резолюцией на Международном электрическом конгрессе 1893 года в Чикаго. Единица была основана на ом, равном 10 9 единицам сопротивления системы электромагнитных модулей СГС . Международный ом представлен сопротивлением неизменяющемуся электрическому току в ртутном столбе с постоянной площадью поперечного сечения 106,3 см длиной, массой 14,4521 грамма и температурой 0 ° C. Это определение стало основой для юридического определения ома в нескольких странах. В 1908 году это определение было принято научными представителями нескольких стран на Международной конференции по электрическим единицам и стандартам в Лондоне. Стандарт ртутной колонки поддерживался до Генеральной конференции по мерам и весам 1948 года , на которой ом был переопределен в абсолютных единицах, а не в качестве эталона артефактов.

К концу 19 века единицы были хорошо понятны и согласованы. Определения изменятся с небольшим влиянием на коммерческое использование единиц. Достижения в метрологии позволили формулировать определения с высокой степенью точности и повторяемости.

Исторические единицы сопротивления

Реализация стандартов

Метод ртутной колонки для получения физического стандартного сопротивления оказался трудновоспроизводимым из-за эффектов непостоянного поперечного сечения стеклянной трубки. Британская ассоциация и другие разработали различные катушки сопротивления, которые служат эталонами физических артефактов для единиц сопротивления. Долгосрочная стабильность и воспроизводимость этих артефактов были постоянной областью исследований, так как было обнаружено и проанализировано влияние температуры, атмосферного давления, влажности и времени на стандарты.

Стандарты артефактов все еще используются, но метрологические эксперименты, связанные с точно подобранными индукторами и конденсаторами, предоставили более фундаментальную основу для определения сопротивления. С 1990 года квантовый эффект Холла используется для определения сопротивления с высокой точностью и повторяемостью. Квантовые эксперименты Холла используются для проверки стабильности рабочих эталонов, имеющих удобные для сравнения значения.

После переопределения основных единиц СИ в 2019 году , в котором ампер и килограмм были переопределены в терминах фундаментальных констант , ом теперь также определяется в терминах этих констант.

Условное обозначение

Символ Ω был предложен Уильямом Генри Присом в 1867 году из-за схожего звучания ом и омега . В документах, напечатанных до Второй мировой войны, символ единицы часто состоял из поднятого строчного омега (ω), так что 56 Ω было записано как 56 ω .

Исторически сложилось так, что некоторые программные приложения для редактирования документов использовали гарнитуру Symbol для отображения символа Ω. Если шрифт не поддерживается, вместо него отображается W (например, «10 Вт» вместо «10 Ом»). Поскольку W представляет собой ватт , единицу мощности в системе СИ , это может привести к путанице, поэтому предпочтительным является использование правильной кодовой точки Unicode.

Если набор символов ограничен ASCII , стандарт IEEE 260.1 рекомендует заменять Ω символом Ом .

В электронной промышленности обычно используется символ R вместо символа Ω, поэтому резистор 10 Ом может быть представлен как 10R. Это код британского стандарта BS 1852 . Он используется во многих случаях, когда значение имеет десятичный разряд. Например, 5,6 Ом отображается как 5R6. Этот метод позволяет избежать упущения из виду десятичной точки, которая не может надежно отображаться на компонентах или при копировании документов.

Unicode кодирует символ как U + 2126 Ω ОМНОГО SIGN , отличный от греческого омега среди Буквоподобных символов , но это только для обратной совместимости и греческий прописной омега символа U + 03A9 Ω ГРЕЦИИ CAPITAL ПИСЬМА OMEGA (HTML Ω · Ω, Ω ) является предпочтительным. В MS-DOS и Microsoft Windows альтернативный код ALT 234 может создавать символ Ω. В Mac OS ⌥ Opt + Z делает то же самое.

Источник