Удельное сопротивление как пишется

Главное отличие

Основное различие между сопротивлением и удельным сопротивлением состоит в том, что сопротивление противодействует течению тока и свободных электронов, тогда как удельное сопротивление описывает сопротивление конкретного материала, имеющего определенный размер.

Сопротивление и Удельное сопротивление

Сопротивление является специфическим свойством материала, которое создает препятствия в протекании тока; И наоборот, удельное сопротивление — это особое сопротивление, имеющее определенные размеры. Сопротивление в проводнике обычно представляет собой отношение разности потенциалов проходящего через него тока, в то время как удельное сопротивление обычно представляет собой отношение напряженности электрического поля к плотности тока, присутствующего при определенной температуре. Единица сопротивления измеряется в омах (Ом), тогда как единица удельного сопротивления обычно измеряется в омтах (Ом м). Символом сопротивления является R; напротив, символом удельного сопротивления является ρ.

Сопротивление рассматривается как свойство конкретного объекта и определяется температурой, материалом объекта, а также его размерами (прямо пропорционально длине, обратно пропорционально части поперечного сечения в постоянной металлической проволоке); с другой стороны, удельное сопротивление обычно является свойством конкретного материала, и оно не зависит от размеров, но оно, тем не менее, зависит от температуры и материала проводника. Формула для сопротивления записывается как R = V / I или R = ρ (L / A); с другой стороны, формула для удельного сопротивления записывается как ρ = (R × A) / L.

Применения свойства сопротивления в повседневной жизни используются в различных местах, например, в плавких предохранителях, нагревателях, датчиках и т. Д .; с другой стороны, приложения для измерения удельного электрического сопротивления используются в известняковой почве и в тесте контроля качества. Сопротивление всегда связано с конкретным проводником; с другой стороны, удельное сопротивление обычно связано с материалом проводника.

​Сравнительная таблица

Что такое сопротивление?

Термин сопротивление используется в проводниках и действует как препятствие в потоке тока или свободных электронов, которые присутствуют в проводнике. Сопротивление (R) в проводнике обычно представляет собой отношение разности потенциалов (V) тока (I), проходящего через него. Это математически записывается как R = V / I или R = ρ (L / A).

Где, l — длина проводника, a — площадь поперечного сечения проводника, ρ — удельное сопротивление материала. Когда поток проводников возникает в проводнике, поток электрического тока начинает перемещаться. Когда ток течет по проводу, он выглядит как вода, протекающая в водопроводной трубе, а при падении напряжения в проводе это похоже на снижение давления, которое приводит воду в трубу.

Например, давайте рассмотрим поток электрического тока в однородном куске цилиндрического провода в результате разности потенциалов. Когда происходит этот поток электронов в электрическом проводе, атомы, присутствующие в проводе, вибрируют свои ядра и очень многократно ударяют электроны со своего пути и производят тепло, и это противодействие приводит к возникновению сопротивления. Чем длиннее цилиндр, тем больше будет столкновений зарядов с его атомами.

Единица сопротивления измеряется в омах, и она обычно представлена ​​в Ом в кОм. Сопротивление прямо пропорционально диаметру, поэтому чем больше ширина цилиндра, тем больший ток он может выдержать. Разные материалы имеют разное сопротивление движению заряда в проводнике.

Направление тока обозначается буквой I вбок с символом стрелки и обычно протекает с потоком положительного заряда и потоком, противоположным потоку отрицательных зарядов. Таким образом, это означает, что сопротивление присутствует там, где ток течет в проводнике в направлении положительных зарядов. Применения свойства сопротивления в повседневной жизни используются в различных местах и ​​в таких вещах, как предохранители, нагреватели, датчики и т. Д.

Сопротивление поперек металлической проволоки прямо пропорционально длине и обратно пропорционально части поперечного сечения в постоянной металлической проволоке.

Факторы, влияющие на сопротивление

• Сопротивление провода обычно увеличивается с увеличением длины проводника.
• Сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения металлического проводника.
• Сопротивление упирается в материал из проволоки.
• Сопротивление материала обычно зависит от его температуры.
• Маленькие провода обычно состоят из небольшого сопротивления; большие провода состоят из огромного сопротивления.
• Различные материалы образуют сверхпроводники, когда эти материалы снижаются ниже критической температуры, которая обеспечивает нулевое сопротивление потоку тока в проводнике.

Что такое удельное сопротивление?

Термин удельное сопротивление — это особое сопротивление, имеющее определенные размеры. Две конкретные ситуации, и когда они связаны, они образуют уравнение удельного сопротивления, которое имеет вид ρ = (R × A) / L

Где ρ — постоянная (известная как греческая буква «rho»), называемая удельное сопротивление материала, l — длина проводника, a — площадь поперечного сечения проводника, а R — сопротивление материала. Удельное сопротивление обычно является свойством конкретного материала, и оно не зависит от размеров, но оно, тем не менее, зависит от температуры и материала проводника.

Удельное сопротивление обычно представляет собой отношение силы электрического поля (E) к плотности тока (J), присутствующей при определенной температуре, записываемой как ρ = E / J. Единица удельного сопротивления обычно измеряется в омметрах (Ом м), и символ R обозначает ее. Удельное сопротивление на металлической проволоке прямо пропорционально температуре материала и не зависит от размеров.

Факторы, влияющие на удельное сопротивление, включаются по мере того, как удельное сопротивление проводника возрастает с увеличением его температуры, а удельное сопротивление проводника уменьшается с понижением температуры. Некоторые приложения удельного сопротивления используются в известняковой почве и тесте контроля качества.

Ключевые отличия

1. Свойство, которое создает препятствия в потоке свободных электронов и тока, обычно является сопротивлением; и наоборот, конкретное сопротивление, имеющее определенные размеры, определяется удельным сопротивлением.
2. Сопротивление связано с конкретным проводником; с другой стороны, удельное сопротивление связано с материалом проводника.
3. В проводнике сопротивление — это отношение разности потенциалов, через которое проходит ток, тогда как удельное сопротивление обычно представляет собой отношение напряженности электрического поля к плотности тока, возникающей при определенной температуре.
4. Единицей сопротивления является Ом (Ом), тогда как единицей измерения сопротивления обычно является Ом (Ом).
5. Символом сопротивления является R; напротив, символом удельного сопротивления является ρ.
6. Сопротивление прямо пропорционально длине и обратно пропорционально части поперечного сечения в постоянном металлическом проводе; с другой стороны, удельное сопротивление зависит от температуры металлической проволоки, но не зависит от размеров.
7. Сопротивление определяется температурой, материалом объекта, а также его размерами и рассматривается как свойство конкретного объекта; напротив, удельное сопротивление обычно является специфическим свойством конкретного материала.
8. Формула для сопротивления записывается как R = V / I или R = ρ (L / A); с другой стороны, формула для удельного сопротивления записывается как ρ = (R × A) / L.
9. Применение сопротивления в повседневной жизни состоит в том, что оно используется в различных местах и ​​таких вещах, как предохранители, нагреватели, датчики и т. Д .; с другой стороны, приложения удельного электрического сопротивления состоят в том, что оно участвует в известковом грунте и тесте контроля качества.

Заключение

В приведенном выше обсуждении делается вывод о том, что сопротивление противодействует потоку тока и свободных электронов и напрямую зависит от размера и сечения площади или длины, тогда как удельное сопротивление представляет собой сопротивление конкретного материала, имеющего конкретный размер, но не зависящее от размерность, зависящая от температуры.

Сопротивление — одна из сложнейших тем из курса школьной физики. Особенно, когда дело доходит до формул, вытекающих из различных правил, их запоминания и понимания материала.

Поэтому давайте все разложим по полочкам, чтобы не путаться в таких понятиях как: электрическое сопротивление, какая единица измерения силы тока, в чем измеряется напряжение.

Что такое сопротивление: единицы и размерности

Первым, кто предложил и доказал гипотезу о том, что имеется зависимость между силой тока от напряжения был физик Георг Ом. Ученый проводил исследования, достаточно тяжелые для понимания «простым смертным». А мы проведем более понятный всем опыт, который докажет прямую зависимость напряжения и силы тока в проводнике.

Для этого используем источник напряжения со встроенными в него приборами, измеряющими электрическое напряжение и силу тока.

При U в 1 Вольт — через катушку течет ток 0,15 А. Увеличим напряжение до 2 В — ток стал в 2 раза больше. Иногда ученые в своих исследованиях хотят повысить силу тока. Самый легкий для этого способ — это увеличить напряжение. Ведь законом Ома называется прямая пропорциональная зависимость между силой тока, протекающей через проводник, и напряжением, приложенным к ее концам. Его единица измерения — Ом. Поэтому, задаваясь вопросом: от чего зависит сопротивление проводника — ответом является сила тока и напряжение.

Обозначается сила тока латинской буквой I, напряжение — U.

Запомните, что эти две величины равны по фазам. Соответственно при построении векторов они будут располагаться прямо пропорционально (в одну сторону по горизонтали). И у одного и у другого фаза равна 0.

Физический смысл активного сопротивления (Z)

Понятие Z цепи немного отличается от понятия Омического R. В цепи тока может происходить преобразование электрической энергии в механическую. Например, при работе электродвигателя или химическую, при заряде аккумулятора.

В цепи переменного тока может иметь место поглощение электромагнитной энергии в сердечнике катушки. Энергия может передаваться из одной цепи в другую.

В случае переменного тока, его плотность в проводах убывает, поэтому рабочее сечение провода оказывается меньше геометрического размера. Действующее активное R возрастает по сравнению со значением сопротивления, определенного по удельному типу. В результате, при использовании переменного тока, проводник нагревается сильнее, чем при постоянном.

Поэтому в радиотехнике высокой частоты, проводники делают рубчатыми, а поверхность покрывают серебром или золотом, что предотвращает окисление.

Формула активного R: Z=U*I.

Физический смысл реактанса

Электрическая цепь характеризуется 3 параметрами:

• Z;
• индуктивностью (L);
• емкостью (C).

Как мы уже разобрали, в активных элементах электрическая энергия преобразуется в теплоту. Но есть также и реактивные элементы, к которым как раз и относятся индуктивность с емкостью, где энергия в виде тепла не выделяется, а периодически накапливается и возвращается обратно в цепь.

В индуктивности U опережает ток на 90 градусов. Значит, если построить векторы — I будет направлен по горизонтали, а вектор U пойдет под углом 90 градусов, т.е. ровно по вертикали.

В емкости же эти 2 величины просто меняются местами.

Любой элемент в электрической цепи будет иметь свое сопротивление. С омическим R мы уже знакомы. Главное отличие активных элементов от реактивных то, что вторые накапливают в себе энергию и через какое-то время отдают ее.

А как уже было сказано: индуктивность, емкость — реактивные элементы и так же имеют свое сопротивление. Это значит, что существует понятие индуктивное (XL) и емкостное (XC) R.

Формула реактивного сопротивления проводника XC = 1/2πfC

Где f -частота тока,

C — емкость

Отсюда появилась и зависимость:

X = XL — XC

Удельное сопротивление

Еще раз проговорим, что сопротивление возникает при взаимодействии электронов с ионами кристаллической решетки. Причем, чем больше проводник, тем и сильнее само сопротивление. Поэтому можно и предположить, что толщина проводника так же влияет на R. А разные вещества по-разному проводят ток.

Исходя из всех этих знаний, можно установить следующие физические законы:

• чем длиннее проводник, тем больше его R;
• чем толще проводник, тем меньше его сопротивление;
• R проводников одинаковой длины и ширины могут быть разными, важен сам материал, по которому проходят электроны и ионы.

Удельное сопротивление (p) — это зависимость площади поперечного сечения, длины и сопротивления проводника из данного вещества. Единица измерения (СИ) = Ом*мм^2/м

Например, удельное сопротивление алюминия 0,28 Ом, ртути 0,96 Ом, удельное сопротивление меди 0,017 Ом.

Формула: p = RS/l

Как найти сопротивление в цепи

Так, R называется отношение напряжения к силе тока: R = U/I.

Эту формулу для закона Ома можно записать еще двумя способами:

Чтобы найти I надо напряжение поделить на сопротивление: I = U/R,

А напряжение, умножив силу тока на сопротивление: U= I*R

Все эти 3 значения Ом объединил в один треугольник, поделив его на 3 части. Вершиной является R, левым боком I, правым — U.

Зная, в чем измеряется сила тока, напряжение, сопротивление, вы всегда сможете сориентироваться в задачах по физике.