電気抵抗は、抵抗器に存在する物理的特性であり、その主な機能は電気回路内の電流の伝達を妨げることです。これは、電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、電気回路内の電流の通過を妨げるスカラー物理量です。オームの第 1 法則と第 2 法則を使用して計算されます。
電気抵抗についてのまとめ
電気抵抗は、抵抗器に存在する物理的特性であり、その主な機能は電気回路内の電流の伝達を妨げることです。
電気抵抗は、導体の原子と電流の自由電子との間の衝突による電流に抵抗することができます。
オームの第 1 法則と第 2 法則の公式を使用して、電気抵抗を計算できます。
導体の電気抵抗率と長さは電気抵抗に直接比例します。
導体の断面積は電気抵抗に反比例します。
ジュール効果により、電気エネルギーは熱に変換されます。
電気抵抗とは何ですか?
電気抵抗は、以下の図に示すように、電気回路内でジグザグまたは正方形として表される電子部品である抵抗器の物理的特性です。
国際単位系 (SI) による電気抵抗の測定単位はオームで、ギリシャ文字のオメガ (Ω) で表されます。
電気抵抗の役割は何ですか?
電気抵抗の機能は、電気回路を通る電流の流れを妨げ、受け取った電気エネルギーを熱に変換することです。これが可能となるのは、電気導体が電圧に接続されているとき、電流を構成する自由電子の流れが導体を通過し、導体内の原子と衝突して電気の流れを妨げるためです。現在。したがって、衝突が増えるほど、電流が導体を通過するのが難しくなります。
電気抵抗の公式は何ですか?
→ オームの第一法則
\(R = \frac{U}{i} \)
U → 電圧 [V] で測定される電位差 (ddp)。
R → 電気抵抗、オーム [Ω] で測定。
i → 電流、単位はアンペア [A]。
→ オームの第二法則
\(\rho = \frac{R \cdot A}{L} \)
ρ → 電気抵抗率および材料抵抗率、オームメーター [Ω・m] で測定。
R → 電気抵抗、オーム [Ω] で測定。
L → メートル [m] 単位で測定される導体の長さ。
A → 平方メートル [m 2 ] で測定される導体の断面積。
電気抵抗はどのように計算されますか?
電気抵抗は、ステートメントで提供される情報に応じて、オームの第 1 法則または第 2 法則の公式を使用して計算できます。
例 1:
110 V の ddp に関連付けられた場合に\(5 \cdot 10^{-3} \, \text{A} \)の電流が通過する抵抗器の電気抵抗を計算します。
解決：
オームの第一法則の公式を使用して電気抵抗を計算します。
\(R = \frac{U}{i} \)
\(R = \frac{110}{5 \cdot 10^{-3}} \)
\(R = 22 \cdot 10^3 \)
\(2,2 \cdot 10^4 \, \オメガ \)
この抵抗の電気抵抗は\(2.2 \cdot 10^4 \, \Omega \)です。
例 2:
長さ 3.5 メートル、断面積 0.1 平方メートルのワイヤの電気抵抗を計算します。その電気抵抗率は\(2 \cdot 10^{-6} \, \Omega \ cdot m \) であることがわかります。 。
解決：
オームの第 2 法則の公式を使用して電気抵抗を計算します。
\(R = \frac{\rho \cdot L}{A} \)
\(R = 2 \cdot 10^{-6} \cdot \frac{3,5}{0,1} \)
\(R = 70 \cdot 10^{-6} \)
\(R = 7 \cdot 10^{-5} \, \オメガ \)
このワイヤの電気抵抗は\(7\cdot {10} ^ {-5 } Ω \)です。
電気抵抗に影響を与える要因
電気抵抗に最も影響を与える要因は、電気抵抗率と導体の比率 (断面積と長さ) です。
電気抵抗率: 導体の電気抵抗率は電気抵抗に正比例します。電気抵抗率が増加すると、電気抵抗も増加します。
断面積：導体の断面積は電気抵抗に反比例します。断面積が増加すると、電気抵抗は減少します。
長さ: 導体の長さは電気抵抗に直接比例します。長さが長くなると、電気抵抗が増加します。
電気抵抗×電気抵抗率
電気抵抗と電気抵抗率は、直接比例するスカラー物理量であり、電気回路内の電流の通過に対する抵抗に関連付けられます。それらの主な違いは、電気抵抗はボディの特性であり、電気抵抗率はボディが製造された材料の特性であるためです。電気抵抗率の詳細については、ここをクリックしてください。
ジュール効果
熱効果とも呼ばれるジュール効果は、電気エネルギーを熱エネルギー、熱に変換できる物理現象です。この効果は、電気抵抗がゼロでない限り、導電性材料と絶縁性材料の両方で発生し、シャワー、コーヒーメーカー、携帯電話、テレビ、ポップコーンメーカー、サンドイッチメーカー、ミキサーなどのさまざまな電気機器や電化製品で発生します。ノートやその他たくさん。ジュール効果について詳しくは、ここをクリックしてください。