Ohm törvénye. Az elektromos ellenállás Ohmov zákon. Elektrický odpor
Mi az az ellenállás? Egy kerámiahengerre több menetben feltekercselt szigetelt vezetőt használunk. Az ilyen eszközt ellenállásnak (rezisztor) nevezzük. Az ellenállás kapcsolási jele:
Összefüggés az elektromos feszültség és az áramerősség között Az ellenállás sarkai közti U feszültséget voltmérővel, az ellenálláson átfolyó áram erősségét pedig ampermérővel mérjük meg. A V Az ellenállás sarkai közötti feszültséget úgy növeljük, hogy először egy, majd kettő, három és négy galvánelemet használunk
Összefüggés az elektromos feszültség és az áramerősség között A feszültség és az áramerősség mért értékeit táblázatba foglaljuk Elektromos feszültség (U) Áramerősség (I) Arány (U/I) 1,5 V 0,015 A 100 3,0 V 0,030 A 4,5 V 0,045 A 6,0 V 0,060 A A táblázat alapján megszerkesztjük az I áramerősség és az U feszültség közötti összefüggés grafikonját. I U 1,5 0,030 0,045 0,060 3,0 4,5 6,0 0,015
Összefüggés az elektromos feszültség és az áramerősség között A mérési eredményekből látjuk, hogy ahányszorosára növekszik a feszültség, annyiszor lesz nagyobb az áramerősség. Hasonló méréseket elvégezhetünk más ellenállással is, ahogy azt a grafikon mutatja. I A 1,5 0,030 0,045 0,060 3,0 4,5 6,0 0,015 A grafikonok és a táblázat alapján erre a következésre jutunk: A fémvezetőben áthaladó áram I áramerőssége egyenesen arányos a vezető végei közötti elektromos feszültséggel. Ezt Ohm törvényének nevezzük
Az elektromos ellenállás kiszámítása A táblázatból látható, hogy az U/I hányados az első méréskor mindig 100 volt. Ha ugyanezt a számítást a második grafikon alapján is elvégeznénk, akkor is egyforma eredményeket kapnánk. Az U/I hányados tehát függ az ellenállás tulajdonságaitól, de független a feszültségtől és az áramerősségtől. Ezt a hányadost a vezető elektromos ellenállásának nevezzük, és R-rel jelöljük: R = U/I Az elektromos ellenállás egysége az Ω (ohm) A vezető elektromos ellenállása 1 Ω, ha a végein levő 1 V feszültség mellett a vezetőben 1 A erősségű áram halad. Az ellenállás nagyobb egysége: 1 kΩ = 1 000 Ω; 1 MΩ = 1 000 kΩ