- Вплив розміру (площі поперечного перерізу і довжини) провідника і матеріалу, з якого він виготовлений,...
- Опір тіла людини.
Опір електричного кола - це величина, яка описує здатність провідника не пропускати електричний струм через себе. Опір електричного кола дорівнює напрузі на кінцях провідника, поділеній на силу струму, яка тече по даному провіднику.
Опір електричного кола змінного струму і змінного електричного поля можна характеризувати за допомогою таких понять, як імпеданс і хвильовий опір. Опір, або резистор - це не тільки фізичне явище, але і радіоелектронна деталь, яка дозволяє створювати активний опір в електричному ланцюзі.
Як правило, опір електричного кола позначається буквою R або r. Дану величину приймають за константу в певних межах для конкретного провідника. Формула для розрахунку опору електричного кола:
R = U / I,
де
R - опір електричного кола, Ом;
U - різниця електричних потенціалів, або напруга, на кінцях провідника, В;
I - сила струму, поточного між кінцями провідника завдяки різниці потенціалів, А.
Вплив розміру (площі поперечного перерізу і довжини) провідника і матеріалу, з якого він виготовлений, на опір електричного кола.
У металі роль рухливих переносників електричного заряду грають вільні електрони. Вони ведуть себе таким чином, що їх можна вважати еквівалентними молекулам в газі, хаотично рухається. Зазвичай у фізиці вільно рухаються електрони беруть за електронний газ, це означає, що при першому наближенні вони підкоряються тим же законам, за допомогою яких описують молекули в ідеальному газі.
Вид металу, який був використаний при виготовленні провідника, впливає на щільність електронного газу і будова його кристалічної решітки . Звідси випливає, що і опір провідника залежить від матеріалу, з якого він виготовлений. Також воно залежить від довжини провідника, площі його поперечного перерізу і температури.
Від величини перерізу провідника прямо залежить опір. Так відбувається тому, що потік електронів однакової сили при проходженні через менший перетин набуває велику щільність, при цьому електрони починають взаємодіяти з частками речовини, з якого виготовлений провідник, більш активно.
з формули
R = (ρ • L) / S,
видно, що опір провідника прямо залежить від його довжини і назад - від площі його поперечного перерізу. Питомий опір речовини ρ показує, як залежить опір провідника від матеріалу, з якого він зроблений, і від зовнішніх факторів. Його величину при необхідності беруть з довідкових таблиць, у кожного речовини воно різне.
Існує також величина, σ, зворотна питомому опору. Вона називається питомою провідністю.
Опір тіла людини.
Грань між безпечним і небезпечним для здоров'я людини впливом електричного струму зафіксована на значенні 1кОм при частоті напруги струму 50 Гц. Але цю величину ніяк не можна назвати опором людського тіла. Опір тіла людини залежить від безлічі факторів і є нелінійним по відношенню до прикладеній напрузі, а також не омічним. Тут важливі зміни в часі, також потрібно враховувати той факт, що людина при хвилюванні потіє і його опір знижується. Існують і інші причини, через які однозначно визначити опір тіла людини не так просто, як опір електричного кола.
Помітні пошкодження людина отримує при проходженні через його тіло струму силою від 100 мА і вище. Струм сили 1 мА прийнятий як абсолютно безпечний. Також питомий опір тіла людини піддається впливу з боку стану його шкіри. Якщо вона суха, то її опір дорівнює приблизно 10000 Ом • м і щоб досягти ушкоджень, необхідно подати струм з великою напругою. Якщо ж шкіра сира, то опір сильно знижується і струм напругою вище 12 В стає небезпечним. Питомий опір крові дорівнює 1 Ом • м при 50 Гц.
