Prawo Ohma i opór
Natężenie prądu I płynącego w przewodniku jest proporcjonalne do różnicy potencjałów (napięcia U) na jego końcach:
Prawo to jest słuszne tylko w przypadku, gdy temperatura przewodnika pozostaje stała.
I=1 R⋅U
po przekszta ceniu otrzymamy wz r na op r ł ó ó
R=U
I
gdzie R const Dla sta ej temperatury= . ł .
Współczynnik proporcjonalności jest odwrotnością oporu elektrycznego R przewodnika. Wiemy również, że opór jednorodnego przewodnika o stałym przekroju jest proporcjonalny do jego długości l i odwrotnie proporcjonalny do powierzchni przekroju poprzecznego S
R=ρ⋅l S
S ρ- opór właściwy
l
Współczynnik proporcjonalności ρ nazywa się oporem właściwym substancji, z której wykonany jest przewodnik.
Opór mierzymy w omach (Ω)- układ jednostek SI. 1 Ω jest to opór takiego przewodnika, w którym przepływ prądu o natężeniu 1 A jest wywołany różnicą potencjałów 1 V na jego końcach:
Ω=V
A
Jednostką oporu właściwego jest omometr (Ω⋅m)
[ρ]=[ R⋅Sl ]= Ω ⋅mm2 =Ω⋅m W praktyce często stosujemy jednostkę milion razy mniejszą:
1 Ω⋅ mm2
m =10−6Ω⋅m
Ważne!!! Opór przewodnika rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Dla niezbyt skrajnej
temperatury, dalekiej od zera bezwzględnego, opór właściwy przewodnika metalowego jest liniową funkcją temperatury T (w skali Celsjusza).
Ważne wykresy:
wykres napięcia (U) od natężenia (I) charakteryzujący prawo Ohma
Na wykresie widać, że wraz ze wzrostem napięcia natężenie prądu rośnie proporcjonalnie, a opór takiego materiału jest stały!
