전기 저항. 전기량 및 측정 단위

또는 전류에 대한 전기 회로.

전기 저항은 비례 계수로 정의됩니다. 아르 자형전압 사이 및 DC 전원 회로 섹션에 대한 옴의 법칙.

저항의 단위는 다음과 같습니다. (Ohm) 이 개념을 물리학에 도입한 독일 과학자 G. Ohm을 기리기 위한 것입니다. 1옴(1옴)은 전압에서 도체의 저항입니다. 1 안에전류는 다음과 같다 1 에이.

저항력.

단면이 일정한 균질 도체의 저항은 도체의 재질, 길이에 따라 달라집니다. 단면 에스다음 공식으로 결정될 수 있습니다.

어디 ρ - 도체를 구성하는 물질의 비저항.

물질의 비저항- 단위길이와 단위단면적의 물질로 만든 도체가 어떤 저항을 갖는지를 나타내는 물리량이다.

공식에서 다음과 같습니다

상호 가치 ρ , 라고 불리는 전도도 σ :

저항의 SI 단위는 1옴이기 때문입니다. 면적 단위는 1m2이고 길이 단위는 1m이므로 저항률의 SI 단위는 1Ω입니다. · m 2 /m 또는 1Ω·m. 전도도의 SI 단위는 Ohm -1 m -1 입니다.

실제로 얇은 와이어의 단면적은 제곱밀리미터(mm2)로 표시되는 경우가 많습니다. 이 경우 저항률의 보다 편리한 단위는 Ohm mm 2 /m입니다. 1 mm 2 = 0.000001 m 2이므로 1 Ohm mm 2 /m = 10 -6 Ohm m입니다. 금속은 저항률이 매우 낮습니다(약 (1·10 -2) Ohm·mm 2 /m), 유전체는 10 15 -10 20 더 큽니다.

온도에 대한 저항의 의존성.

온도가 상승하면 금속의 저항이 증가합니다. 그러나 온도가 높아져도 저항이 거의 변하지 않는 합금(예: 콘스탄탄, 망가닌 등)이 있습니다. 전해질의 저항은 온도가 증가함에 따라 감소합니다.

저항의 온도 계수도체의 저항은 0°C에서의 저항 값에 대한 1°C 가열 시 도체의 저항 변화의 비율입니다.

.

온도에 대한 도체 저항의 의존성은 다음 공식으로 표현됩니다.

.

일반적으로 α 온도에 따라 다르지만 온도 범위가 작으면 온도 계수가 일정한 것으로 간주될 수 있습니다. 순금속용 α = (1/273)K -1. 전해질 용액용 α < 0 . 예를 들어, 10% 식염 용액의 경우 α = -0.02K -1. 콘스탄탄(구리-니켈 합금)용 α = 10 -5 K -1.

온도에 대한 도체 저항의 의존성은 다음과 같이 사용됩니다. 저항 온도계.

전기 회로의 저항 값을 결정하는 데 사용되는 측정 장치입니다. 저항은 다음과 같이 측정됩니다. 오마하라틴 문자로 표시됩니다. 아르 자형. 옴이 널리 사용되는 형태는 웹사이트 기사 "현재 강도의 법칙"에 설명되어 있습니다.

저항계 다이어그램의 블록 다이어그램 및 지정

저항계 측정 장치는 사진과 같이 구조적으로 배터리 또는 전원이 직렬로 연결된 다이얼 또는 디지털 표시기입니다.

포인터 테스터와 디지털 멀티미터 등 모든 결합 장비에는 저항 측정 기능이 있습니다.

실제로 저항만 측정하는 장치는 상승된 전압에서 절연 저항, 접지 루프 저항을 측정하거나 기타 저정밀 저항계를 테스트하기 위한 기준 장치와 같은 특별한 경우에 사용됩니다.

전기 측정 회로에서 저항계는 사진에 표시된 것처럼 원 안에 그리스 문자 오메가로 표시됩니다.

측정을 위한 저항계 준비

전기 배선, 전기 및 무선 엔지니어링 제품의 수리는 전선의 무결성을 확인하고 연결부의 접촉 불량을 검색하는 것으로 구성됩니다.

어떤 경우에는 저항이 무한대와 같아야 합니다(예: 절연 저항). 예를 들어 전선 및 연결 저항과 같은 다른 경우에는 0입니다. 그리고 어떤 경우에는 전구 또는 발열체의 필라멘트 저항과 같은 특정 값과 같습니다.

주목! 저항계의 고장을 방지하기 위해 회로의 전원이 완전히 차단된 경우에만 회로의 저항을 측정할 수 있습니다.

소켓에서 플러그를 뽑거나 배터리함에서 배터리를 제거해야 합니다. 회로에 더 큰 용량의 전해 커패시터가 포함되어 있는 경우 몇 초 동안 약 100kOhm의 저항을 통해 커패시터 단자를 단락시켜 방전해야 합니다.


측정하기 전에 배터리가 불량하고 저항계가 작동하지 않을 수 있으므로 장치의 기능을 확인해야 합니다. 이렇게 하려면 프로브 끝을 함께 연결해야 합니다.

테스터의 바늘은 0 표시에 정확하게 설정되어야 합니다. 설정되지 않은 경우 "설정" 노브를 돌릴 수 있습니다. 0". 그래도 작동하지 않으면 배터리를 교체해야 합니다.

예를 들어 백열 전구를 확인할 때 전기 회로의 연속성을 테스트하려면 배터리가 방전되고 바늘이 0으로 설정되지 않았지만 프로브가 연결되면 최소한 약간 반응하는 장치를 사용할 수 있습니다. 화살표가 빗나가는 사실을 통해 회로의 무결성을 판단할 수 있습니다. 디지털 장치는 판독값도 0으로 표시되어야 하며, 프로브 저항과 프로브를 장치 단자에 연결하는 접점의 전이 저항으로 인해 10분의 1옴 단위의 편차가 가능합니다.

프로브 끝이 열린 상태에서 테스터 화살표가 눈금 에 표시된 지점에 설정되어야 하며 디지털 기기에서는 과부하가 깜박이거나 숫자가 표시되어야 합니다. 1 왼쪽 표시에.

저항계를 사용할 준비가 되었습니다. 프로브 끝을 도체에 닿으면 손상되지 않은 경우 장치에 저항이 0으로 표시되고 그렇지 않으면 판독 값이 변경되지 않습니다.

고가의 멀티미터 모델에는 다이오드 기호로 저항 측정 영역에 표시되는 오디오 표시가 있는 회로 연속성 기능이 있습니다. 인터넷용 트위스트 페어 케이블이나 가정용 전기 배선 등 저임피던스 회로를 테스트하는 데 매우 편리합니다. 와이어가 손상되지 않은 경우 연속성 테스트에는 사운드 신호가 수반되므로 멀티미터 표시기에서 판독값을 읽을 필요가 없습니다.

제품의 저항 측정 실습 사례

이론적으로는 일반적으로 모든 것이 명확하지만 실제로는 저항계를 사용하여 가장 일반적인 제품을 확인하는 예를 통해 가장 잘 답할 수 있는 질문이 자주 발생합니다.

백열등 점검

램프나 차량 탑재 장치의 백열전구가 빛을 멈췄습니다. 이유를 어떻게 알 수 있나요? 스위치, 전기 소켓 또는 배선에 결함이 있을 수 있습니다. 테스터를 이용하면 가정용 램프나 자동차 헤드라이트의 백열등, 형광등의 필라멘트, 에너지 절약형 램프 등을 쉽게 확인할 수 있습니다. 확인하려면 장치 스위치를 최소 저항 측정 위치로 설정하고 프로브 끝을 전구 베이스 단자에 접촉시키면 됩니다.

전구 필라멘트의 저항은 51Ω으로 서비스 가능성을 나타냅니다. 실이 끊어지면 장치는 무한한 저항을 나타냅니다. 조명 시 50와트 전력의 220V 할로겐 전구의 저항은 약 968옴이고, 100와트 전력의 12볼트 자동차 전구는 약 1.44옴입니다.

차가운 상태(전구에 불이 들어오지 않을 때)의 백열 램프 필라멘트의 저항은 따뜻한 상태보다 몇 배나 낮다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이는 텅스텐의 물리적 특성 때문입니다. 가열에 따라 저항이 비선형적으로 증가합니다. 따라서 백열등은 일반적으로 켜는 순간 다 타버립니다.

소리 재생 헤드폰 확인하기

이미 터 중 하나의 헤드폰에서 발생하거나 동시에 두 가지 모두에서 사운드가 왜곡되거나 주기적으로 사라지거나 사라집니다. 가능한 두 가지 옵션이 있습니다. 헤드폰이나 신호가 수신되는 장치에 결함이 있습니다. 저항계를 사용하면 고장 원인을 쉽게 찾고 헤드폰을 수리할 수 있습니다.

헤드폰을 확인하려면 프로브 끝을 커넥터에 연결해야 합니다. 일반적으로 헤드폰은 사진에 표시된 3.5mm 잭 커넥터를 사용하여 장비에 연결됩니다.

프로브의 한쪽 끝은 공통 단자에 닿고 다른 쪽 끝은 오른쪽 및 왼쪽 채널의 단자에 닿습니다. 저항은 동일해야 하며 약 40옴이어야 합니다. 일반적으로 저항은 헤드폰 여권에 표시되어 있습니다.

채널의 저항이 매우 다른 경우 전선에 단락이 있거나 단선이 있을 수 있습니다. 이를 확인하는 것은 쉽습니다. 프로브의 끝을 오른쪽 및 왼쪽 채널의 단자에 연결하기만 하면 됩니다. 저항은 이어폰 하나의 두 배, 즉 이미 80옴이어야 합니다. 실제로는 직렬 연결된 이미터의 총 저항이 측정됩니다.

측정 중에 도체가 움직일 때 저항이 변하면 와이어가 어떤 곳에서 닳았음을 의미합니다. 일반적으로 전선은 잭이나 이미터에서 나오는 곳에서 닳습니다.

와이어 파손 위치를 파악하려면 측정 중에 와이어를 국부적으로 구부려 나머지 부분을 고정해야 합니다. 저항계 판독값의 불안정성을 기반으로 결함 위치를 결정합니다. 잭인 경우 분리 가능한 커넥터를 구입하고 불량 전선 부분이 있는 오래된 커넥터를 물고 새 잭의 접점에 전선을 납땜해야 합니다.

파손 부위가 헤드폰 입구에 있는 경우 헤드폰을 분해하고 와이어의 결함 부분을 제거하고 끝 부분을 벗겨 이전에 와이어를 납땜했던 것과 동일한 접점에 납땜해야 합니다. 웹사이트 기사 "납땜 인두로 납땜하는 방법"에서 납땜 기술에 대해 알아볼 수 있습니다.

저항값 측정(저항)

저항기 (저항)는 전기 회로에 널리 사용됩니다. 따라서 전자기기를 수리할 때에는 저항기의 수명을 확인하거나 그 값을 판단하는 것이 필요하게 된다.

전기 다이어그램에서 저항은 직사각형으로 지정되며 그 내부에는 때때로 로마 숫자로 전력이 기록됩니다. I – 1와트, II – 2와트, IV – 4와트, V – 5와트.

저항 측정 모드에서 켜진 멀티미터를 사용하여 저항(저항)을 확인하고 그 값을 결정할 수 있습니다. 저항 측정 모드 부문에는 여러 스위치 위치가 있습니다. 이는 측정 결과의 정확성을 높이기 위해 수행됩니다.

예를 들어 위치 200을 사용하면 최대 200Ω의 저항을 측정할 수 있습니다. 2k – 최대 2000Ω(최대 2kΩ). 2M – 최대 2,000,000Ω. (최대 2MOhm). 숫자 뒤의 문자 k는 접두사 킬로(kilo)를 나타냅니다. 즉, 숫자에 1000을 곱해야 하고, M은 메가(Mega)를 나타내며 숫자에 1,000,000을 곱해야 합니다.

스위치가 2k 위치로 설정된 경우 공칭 값이 300kOhm인 저항기를 측정하면 장치에 과부하가 표시됩니다. 2M 위치로 전환해야 합니다. 전압을 측정하는 것과 달리 스위치가 어떤 위치에 있는지는 중요하지 않습니다. 측정 과정 중에 언제든지 스위치를 전환할 수 있습니다.

저항 값 결정을 위한 온라인 계산기
컬러 마킹으로

때로는 저항기를 확인할 때 저항계에 약간의 저항이 표시되지만 과부하로 인해 저항기가 저항을 변경하고 더 이상 표시와 일치하지 않는 경우 해당 저항기는 허용되지 않습니다. 최신 저항기는 색상이 지정된 링으로 표시됩니다. 컬러 링으로 표시된 저항기의 값을 결정하는 가장 편리한 방법은 온라인 계산기를 사용하는 것입니다.


4가지 색상의 링으로 표시됨

저항기의 저항을 결정하기 위한 온라인 계산기
5가지 색상의 링으로 표시됨

멀티미터 또는 테스터로 다이오드 확인

반도체 다이오드는 교류를 직류로 변환하기 위해 전기 회로에 널리 사용되며, 일반적으로 제품을 수리할 때 인쇄 회로 기판의 외부 검사 후 다이오드를 먼저 확인합니다. 다이오드는 게르마늄, 실리콘 및 기타 반도체 재료로 만들어집니다.

외관상 다이오드는 금속, 유리 또는 플라스틱 케이스에 투명하고 색상이 다양한 다양한 모양으로 제공됩니다. 그러나 그들은 항상 두 가지 결론을 내리며 즉시 시선을 사로잡습니다. 회로에는 주로 정류 다이오드, 제너 다이오드 및 LED가 사용됩니다.


다이어그램에서 다이오드 기호는 직선 부분을 가리키는 화살표입니다. 다이오드는 문자 HL로 지정된 LED를 제외하고 라틴 문자 VD로 지정됩니다. 다이오드의 목적에 따라 지정 방식에 추가 요소가 추가되며 이는 위 그림에 반영됩니다. 회로에는 하나 이상의 다이오드가 있으므로 편의상 VD 또는 HL 문자 뒤에 일련 번호가 추가됩니다.

다이오드의 작동 방식을 이해하면 다이오드를 확인하는 것이 훨씬 쉽습니다. 그리고 다이오드는 젖꼭지처럼 작동합니다. 공, 고무보트, 자동차 타이어를 부풀리면 공기가 들어가지만 젖꼭지는 다시 돌아가는 것을 허용하지 않습니다.

다이오드는 정확히 동일하게 작동합니다. 오직 공기가 아닌 한 방향으로 전류가 흐릅니다. 따라서 다이오드를 확인하려면 배터리가 설치되어 있으므로 멀티미터 또는 포인터 테스터가 될 수 있는 직류 소스가 필요합니다.


위는 저항 측정 모드에서 멀티미터 또는 테스터 작동의 블록 다이어그램입니다. 보시다시피 특정 극성의 DC 전압이 단자에 공급됩니다. 빨간색 터미널에 플러스를 적용하고 검정색 터미널에 마이너스를 적용하는 것이 일반적입니다. 장치의 양극 출력이 다이오드의 양극 단자에 있고 음극 출력이 다이오드의 음극에 있는 방식으로 다이오드 단자를 만지면 전류가 다이오드를 통해 흐릅니다. 프로브를 교체하면 다이오드에 전류가 흐르지 않습니다.

다이오드는 일반적으로 양호, 파손, 파손의 세 가지 상태를 가질 수 있습니다. 고장이 발생하는 동안 다이오드는 와이어 조각으로 변하며 프로브가 닿는 순서에 관계없이 전류를 전달합니다. 반대로 단선이 있으면 전류는 절대 흐르지 않습니다. 드물지만 전이 저항이 변할 때 또 다른 조건이 있습니다. 이러한 오작동은 디스플레이의 판독값으로 확인할 수 있습니다.

위 지침을 사용하여 리드가 있는 버전과 SMD 버전 모두에서 정류기 다이오드, 제너 다이오드, 쇼트키 다이오드 및 LED를 확인할 수 있습니다. 실제로 다이오드를 테스트하는 방법을 살펴보겠습니다.


우선, 색상 코딩을 관찰하면서 프로브를 멀티미터에 삽입해야 합니다. 일반적으로 검정색 선은 COM에 삽입되고 빨간색 선은 V/R/f(배터리의 양극 단자)에 삽입됩니다. 다음으로 작동 모드 스위치를 사진과 같이 다이얼링 위치(측정 기능이 있는 경우) 또는 2kOm 위치로 설정해야 합니다. 장치를 켜고 프로브 끝을 닫은 다음 작동하는지 확인하십시오.


고대 게르마늄 다이오드 D7을 확인하면서 연습을 시작하겠습니다. 이 표본은 이미 53년이 되었습니다. 게르마늄 기반 다이오드는 게르마늄 자체의 높은 가격과 낮은 최대 작동 온도(80~100°C)로 인해 현재 사실상 생산되지 않습니다. 그러나 이러한 다이오드는 전압 강하와 잡음 수준이 가장 낮습니다. 진공관 앰프 제작자들은 이 제품을 높이 평가합니다. 직접 연결 시 게르마늄 다이오드의 전압 강하는 0.129V에 불과합니다. 다이얼 테스터는 약 130Ω을 표시합니다. 극성이 변경되면 멀티미터에 1이 표시되고 다이얼 테스터에는 무한대가 표시됩니다. 이는 매우 높은 저항을 의미합니다. 이 다이오드는 괜찮습니다.

실리콘 다이오드를 확인하는 절차는 게르마늄으로 만든 다이오드를 확인하는 것과 다르지 않습니다. 음극 단자는 일반적으로 다이오드 본체에 표시되어 있으며 원, 선 또는 점일 수 있습니다. 직접 연결 시 다이오드 접합의 강하는 약 0.5V입니다. 강력한 다이오드의 경우 강하 전압은 약 0.4V입니다. 제너 다이오드와 쇼트키 다이오드도 동일한 방식으로 확인됩니다. 쇼트키 다이오드의 전압 강하는 약 0.2V입니다.


고전력 LED의 경우 직접 접합에서 2V 이상 강하하면 장치에 1이 표시될 수 있습니다. 그러나 여기서는 LED 자체가 서비스 가능성을 나타냅니다. 직접 전원을 켰을 때 LED의 아주 희미한 불빛도 보이면 제대로 작동하고 있는 것입니다.

일부 유형의 고전력 LED는 직렬로 연결된 여러 LED 체인으로 구성되며 이는 외부에서 눈에 띄지 않습니다. 이러한 LED는 때때로 최대 30V의 전압 강하를 가지며, 출력 전압이 30V를 초과하고 LED와 직렬로 연결된 전류 제한 저항기를 갖춘 전원 공급 장치에서만 테스트할 수 있습니다.

전해 콘덴서 점검

커패시터에는 단순형과 전해형의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 간단한 커패시터는 원하는 방식으로 회로에 포함될 수 있지만 전해 커패시터는 극성에 대해서만 포함될 수 있습니다. 그렇지 않으면 커패시터가 작동하지 않습니다.

전기 다이어그램에서 커패시터는 두 개의 평행선으로 표시됩니다. 전해 콘덴서를 지정하는 경우에는 접속 극성을 "+" 기호로 표시해야 합니다.

전해 콘덴서는 신뢰성이 낮고 제품 전자 부품 고장의 가장 흔한 원인입니다. 컴퓨터나 기타 장치의 전원 공급 장치에 커패시터가 부풀어 오르는 것은 드문 일이 아닙니다.

저항 측정 모드에서 테스터 또는 멀티미터를 사용하면 전해 커패시터의 서비스 가능성을 성공적으로 확인하거나 링이 울리는 것을 확인할 수 있습니다. 커패시터는 인쇄 회로 기판에서 제거되어야 하며 장치가 손상되지 않도록 반드시 방전시켜야 합니다. 이렇게 하려면 핀셋과 같은 금속 물체로 단자를 단락시켜야 합니다. 커패시터를 테스트하려면 장치의 스위치를 수백 킬로옴 또는 메가옴 범위의 저항 측정 모드로 설정해야 합니다.

다음으로 프로브로 커패시터 단자를 접촉해야 합니다. 접촉하는 순간 기구 바늘은 눈금을 따라 급격하게 벗어나고 천천히 무한 저항 위치로 돌아갑니다. 바늘이 편향되는 속도는 커패시터의 커패시턴스 값에 따라 달라집니다. 커패시터 용량이 클수록 슈터가 제자리로 돌아가는 속도가 느려집니다. 디지털 장치(멀티미터)는 프로브를 커패시터 단자에 접촉할 때 처음에는 작은 저항을 보인 다음 점점 수백 메그옴까지 증가합니다.

장치의 동작이 위에서 설명한 것과 다른 경우(예: 커패시터의 저항이 0옴 또는 무한대인 경우) 첫 번째 경우에는 커패시터 권선 사이에 고장이 발생하고 두 번째 경우에는 파손이 발생합니다. 이러한 커패시터는 결함이 있어 사용할 수 없습니다.

전기 회로 또는 도체를 특성화하는 다른 지표 중에서 전기 저항을 강조하는 것이 좋습니다. 이는 전자의 방향성 통과를 방지하는 물질 원자의 능력을 결정합니다. 이 값을 결정하는 데 도움이 되는 것은 특수 장치(저항계)와 수량과 재료의 물리적 특성 간의 관계에 대한 지식을 기반으로 한 수학적 계산을 통해 제공될 수 있습니다. 표시기는 기호 R로 지정된 옴(Ohm) 단위로 측정됩니다.

옴의 법칙 - 저항을 결정하는 수학적 접근 방식

Georg Ohm이 확립한 관계는 개념의 수학적 관계를 기반으로 전압, 전류, 저항 간의 관계를 정의합니다. 선형 관계(R = U/I(전압 대 전류의 비율))의 타당성은 모든 경우에 관찰되지 않습니다.
단위 [R] = B/A = 옴. 1옴은 1볼트의 전압에서 1암페어의 전류가 흐르는 물질의 저항입니다.

저항 계산을 위한 실험식

재료의 전도성에 대한 객관적인 데이터는 재료 자체의 특성과 외부 영향에 대한 반응을 모두 결정하는 물리적 특성에서 나옵니다. 이를 바탕으로 전도도는 다음에 따라 달라집니다.

  • 크기.
  • 기하학.
  • 온도.

전도성 물질의 원자는 방향성 전자와 충돌하여 앞으로 이동하는 것을 방지합니다. 후자의 농도가 높으면 원자는 저항할 수 없으며 전도성이 높은 것으로 나타납니다. 전도성이 사실상 0인 유전체의 경우 큰 저항 값이 일반적입니다.

각 도체의 정의 특성 중 하나는 저항률(ρ)입니다. 도체 재료 및 외부 영향에 대한 저항의 의존성을 결정합니다. 이는 길이 1m(ℓ), 단면적 1sq.m의 치수의 도체 데이터를 나타내는 고정(하나의 재료 내) 값입니다. 따라서 이러한 양 사이의 관계는 다음 관계식으로 표현됩니다. R = ρ* ℓ/S:

  • 재료의 전도성은 길이가 길어질수록 감소합니다.
  • 도체의 단면적이 증가하면 저항이 감소합니다. 이 패턴은 전자 밀도의 감소로 인해 발생하며 결과적으로 물질 입자와 물질 입자의 접촉 빈도가 낮아집니다.
  • 재료의 온도가 상승하면 저항이 증가하고, 온도가 떨어지면 저항이 감소합니다.

공식 S = πd 2 / 4에 따라 단면적을 계산하는 것이 좋습니다. 줄자를 사용하면 길이를 결정하는 데 도움이 됩니다.

권력과의 관계(P)

옴의 법칙 공식에 따르면 U = I*R 및 P = I*U입니다. 따라서 P = I 2 *R이고 P = U 2 /R입니다.
전류와 전력의 크기를 알면 저항은 다음과 같이 결정될 수 있습니다. R = P/I 2.
전압과 전력을 알면 R = U 2 /P 공식을 사용하여 저항을 쉽게 계산할 수 있습니다.

재료의 저항과 기타 관련 특성의 값은 특수 측정 장비를 사용하거나 확립된 수학 법칙을 기반으로 얻을 수 있습니다.

소개………………………………………………………………………………2

DC 저항 측정…………………..…….3

전류계-전압계 방식..........................................................................................3

직접 평가 방법...................................................................................................4

DC 저항 측정용 브리지.................................6

매우 높은 저항 측정..........................................................9

AC 저항 측정………………….…...10

이미턴스 측정기..........................................................................................10

측정선..........................................................................................................11

초저저항 측정..........................................................................13

결론………………………………………………………………….………..…14

소개

전기 저항은 도체의 주요 전기적 특성으로, 전기 회로 또는 전류에 대한 단면의 저항을 나타내는 값입니다. 저항은 전류에 전기적 저항을 제공하는 부품(흔히 저항기라고 함)이라고도 합니다. 전기 저항은 전기 에너지가 다른 형태의 에너지로 변환될 때 발생하며 옴 단위로 측정됩니다.

저항(흔히 문자 R로 표시됨)은 특정 한계 내에서 주어진 도체에 대해 일정한 값으로 간주되며 다음과 같이 정의될 수 있습니다.

R - 저항;

U는 도체 끝의 전위차로, 볼트 단위로 측정됩니다.

I는 전위차의 영향을 받아 도체 끝 사이에 흐르는 전류이며 암페어 단위로 측정됩니다.

저항의 실제 측정에는 측정 조건과 물체의 특성, 필요한 측정 정확도 및 속도에 따라 다양한 방법이 사용됩니다. 예를 들어 직류 및 교류에서 저항을 측정하는 방법, 고저항, 소형 및 초소형 저항, 직접 및 간접 등을 측정하는 방법이 있습니다.

작업의 목적은 실제로 가장 일반적인 저항 측정 방법을 식별하는 것입니다.

DC 저항 측정

직류저항을 측정하는 주요 방법으로는 간접법, 직접추정법, 브리지법이 있다. 측정 방법의 선택은 측정된 저항의 예상 값과 필요한 측정 정확도에 따라 달라집니다. 간접 방법 중 가장 보편적인 방법은 전류계-전압계 방법입니다.

전류계-전압계 방식

이 방법은 측정된 저항을 통해 흐르는 전류와 저항을 통과하는 전압 강하를 측정하는 것을 기반으로 합니다. 큰 저항 측정(a)과 작은 저항 측정(b)의 두 가지 측정 방식이 사용됩니다. 전류와 전압을 측정한 결과에 따라 원하는 저항이 결정됩니다.

회로 (a)의 경우 원하는 저항과 상대 방법론적 오류는 다음 공식을 사용하여 결정할 수 있습니다.

여기서 Rx는 측정되는 저항이고 Ra는 전류계의 저항입니다.

회로 (b)의 경우 원하는 저항과 상대적인 측정 방법론 오류는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

대략적인 공식을 사용하여 필요한 저항을 계산할 때 두 번째 회로에서 전류와 전압을 측정할 때 전류계는 전압계를 통과하는 전류도 고려하고 첫 번째 회로에서도 고려하기 때문에 오류가 발생한다는 것이 공식에서 분명합니다. , 전압계는 전류계의 저항 외에도 전압을 측정합니다.

상대 방법론적 오류의 정의에 따르면 큰 저항을 측정할 때 구성표 (a)에 따른 측정이 더 작은 오류를 제공하고 작은 저항을 측정할 때 구성표 (b)에 따른 측정이 제공됩니다. 이 방법을 사용한 측정 오류는 다음 식을 사용하여 계산됩니다.

“측정에 사용되는 장비의 정확도 등급은 0.2를 넘지 않아야 합니다. 전압계는 측정되는 저항에 직접 연결됩니다. 측정 중 전류는 판독값이 눈금의 후반부에서 측정되도록 해야 합니다. 이에 따라 클래스 0.2 장치로 전류를 측정할 수 있는 션트도 선택됩니다. 저항 가열을 방지하여 측정 정확도를 낮추려면 측정 회로의 전류가 공칭 전류의 20%를 초과해서는 안 됩니다."

전류계 및 전압계 측정 방식 회로의 장점은 작동 조건에서와 같이 측정된 저항으로 저항기에 동일한 전류를 흘릴 수 있다는 점이며, 이는 전류에 따라 값이 달라지는 저항을 측정할 때 중요합니다.

직접 평가 방법.

직접 평가 방법에는 저항계를 사용하여 DC 저항을 측정하는 방법이 포함됩니다. 저항계는 전기적 활성(활성 저항을 옴 저항이라고도 함) 저항을 결정하기 위한 직접 판독 측정 장치입니다. 일반적으로 측정은 직류를 사용하여 이루어지지만 일부 전자 저항계는 교류를 사용할 수도 있습니다. 저항계 유형: 절연 저항계, 테라 저항계, 기가 저항계, 밀리옴계, 마이크로 저항계, 측정된 저항 범위가 다릅니다.

작동 원리에 따라 저항계는 자력계 또는 자전기 로고미터(메가옴미터)와 전자식(아날로그 또는 디지털)으로 나눌 수 있습니다.

“자기 저항계의 작동은 전원의 일정한 전압에서 측정된 저항을 통해 흐르는 전류를 측정하는 것을 기반으로 합니다. 수백 옴에서 수 메가옴까지의 저항을 측정하기 위해 미터와 측정된 저항 rx를 직렬로 연결합니다. 이 경우 미터의 전류 강도 I와 장치 a의 움직이는 부분의 편차는 비례합니다. I = U/(r0 + rx), 여기서 U는 전원의 전압입니다. r0은 미터의 저항입니다. rx 값이 작을 경우(최대 수 옴) 미터와 rx가 병렬로 켜집니다.”

비율계 메가옴미터는 예시적인 내부 저항기와 측정된 저항이 서로 다른 조합으로 연결되는 비율계를 기반으로 하며(측정 한계에 따라) 비율계의 판독값은 이러한 저항의 비율에 따라 달라집니다. 이러한 측정을 수행하는 데 필요한 고전압 소스로 이러한 장치는 일반적으로 기계식 인덕터(일부 절연 저항계에서는 수동으로 구동되는 발전기)를 사용하며 인덕터 대신 반도체 전압 변환기가 사용됩니다.

전자 저항계의 작동 원리는 연산 증폭기를 사용하여 측정된 저항을 이에 비례하는 전압으로 변환하는 것을 기반으로 합니다. 측정되는 저항은 피드백 회로(선형 스케일) 또는 증폭기 입력에 연결됩니다. 디지털 저항계는 자동 밸런싱 기능을 갖춘 측정 브리지입니다. 밸런싱은 브리지 암의 정밀 저항기를 선택하여 디지털 제어 장치에 의해 수행되며, 그 후 제어 장치의 측정 정보가 디스플레이 장치에 제공됩니다.

“작은 저항을 측정할 때 연결점의 전이 저항의 영향으로 추가 오류가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 소위 4선 연결 방식이 사용됩니다. 이 방법의 핵심은 두 쌍의 전선을 사용한다는 것입니다. 한 쌍은 측정 대상에 특정 강도의 전류를 공급하고 다른 쌍을 사용하면 대상의 전류 강도 및 저항에 비례하는 전압 강하를 공급합니다. 물건부터 장치까지. 와이어는 각 전류 와이어가 해당 전압 와이어에 직접 닿지 않는 방식으로 측정되는 2단자 네트워크의 단자에 연결되며 접점의 전이 저항은 포함되지 않는 것으로 나타났습니다. 측정 회로.”

이온의 방향성 이동이 발생하는 모든 물리적 몸체는 전류에 대해 일정한 저항을 제공합니다. 하전 입자가 통과하는 것을 방지하는 각 유형의 도체 재료의 특성은 전기 저항입니다. 이온 이동에 대한 저항의 차이를 고려하여 많은 회로도가 구성되며 그 중 일부는 가전 제품 및 헤드폰의 트리거와 같은 전자 컴퓨터에 사용됩니다.

전기 저항이란 무엇입니까?

물리학에서 저항이란 무엇입니까? 저항은 전도성 물질이 하전 입자를 통과하는 것을 방지하는 능력을 설명하는 물리적 값입니다. 옴의 법칙에 따르면 이 값은 도체 끝 부분의 전압을 도체를 통과하는 암페어 단위의 전류로 나눈 값과 같습니다. 교류 전류 및 전자기 유형 필드가 있는 회로에 대한 하전 입자의 방향성 전류에 대한 반대 값은 전위 및 임피던스 변화에 대한 파동 장애물 필드가 특징입니다.

흥미로운.이러한 특성을 바탕으로 무선 구성 요소는 영어 저항-저항에서 저항이라고도 불립니다. 이 부분은 전원 회로의 전류에 대한 활성 장애물을 도입하는 데 필요합니다.

저항 단위의 정의

전류 저항은 어떻게 측정되나요? 국제 SI 시스템의 측정 단위는 옴입니다. 이 값은 1A의 전류에서 1V의 전압이 흐르는 극단 부분 사이의 회로 저항과 같습니다. 이 단어는 과학자 Georg Ohm의 이름으로 받았습니다. 이는 20세기 60년대 국제 단위 SI 체계와 함께 측정 단위로 채택되었습니다.

저항 재현 수단

전기 저항의 측정값을 결정하려면 다음을 사용하십시오.

  • 저항 저장소는 다양한 명칭의 특수 무선 요소 세트입니다. 이러한 구성요소는 기준 도체 저항을 포함하도록 특별히 제조되었습니다. 직류 또는 교류가 있는 전기 도체를 저항 저장소에 연결할 때 적합한 저항기를 선택하고 출력에서 ​​특정 전압을 얻은 다음 전압계를 사용하여 측정할 수 있습니다.
  • 릴은 매거진과 유사한 원리로 작동하는 장치입니다. 장치의 입력에 연결하면 기존 레버와 스위치를 사용하여 장치의 저항 값을 조정하고 출력에서 ​​필요한 전압을 얻을 수 있습니다.

저항의 국가 표준

GET 14-91 색인에 따른 이 주 표준은 일반적으로 다음 형식으로 설명됩니다.

기준 저항의 값과 특성

특징적인 이름주 표준 14-91에 따른 값
옴 단위의 재현 가능한 값6453 및 12906
옴 단위로 저장된 값1
ppb의 첫 번째 유형(A)의 부정확성25
ppb 단위의 두 번째 유형(B)의 부정확성35
표준 불확도의 합, ppb45
2배로 불확실성 증가, ppb90

정적 및 동적 저항

비선형 회로 이론에 따르면 저항 값은 정적 값과 동적 값으로 구분됩니다. 첫 번째는 옴의 법칙과 동일하며 요소의 전압과 전류 전류의 비율과 같습니다. 비선형 징후를 나타내는 요소의 동적 값은 최소 전압 증가를 해당 전류 증가로 나눈 값입니다.

도체 특성에 대한 값의 의존성

도체에서 전류의 운반자는 음전하를 띤 자유 입자입니다. 물질의 행동은 가스와 유사합니다. 자유 입자의 밀도는 매질의 밀도에 따라 달라집니다. 이를 바탕으로 전도성 물질의 종류와 크기에 따라 결정격자의 밀도와 구조가 결정된다. 이로 인해 전도도는 단면적과 온도의 영향을 받습니다. 단면적에 걸친 저항은 설계 값으로 간주됩니다.

인체 저항

이 양은 비선형적이며 많은 매개변수에 따라 달라지며 저항성으로 간주될 수 없습니다. 이 값은 시간이 지남에 따라 변할 수 있으며 흥분하고 땀을 흘리는 사람에 비해 감소합니다. 또한 이 값은 환경의 영향을 받습니다. 건조한 진피에서는 값이 10,000Ω*미터를 초과할 수 있습니다. 따라서 값의 시간 그래프는 사람마다 다르게 보일 수 있습니다.

저항(DC) 측정용 기기

저항을 측정하려면 다음을 사용할 수 있습니다.

  • 저항계 - 부하 레벨을 직접 표시할 수 있습니다.
  • 휘트스톤 브리지;
  • 간단한 공식을 사용하여 전류계와 전압계에서 얻은 데이터를 계산할 수 있습니다.

전류가 흐를 때의 도체

도체를 통해 전하가 통과하는 동안 열에너지 방출이 증가합니다. 이 경우 도체가 매우 뜨거워질 수 있습니다. 에너지는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

A=P*t. 여기서 P는 전력이며 P=U*I 공식으로 계산됩니다.

일반적인 경우는 고전압 하에서 알루미늄을 가열하는 것입니다.

저항률에 대한 온도의 영향

온도가 증가함에 따라 저항 특성도 증가합니다. 이는 온도가 증가함에 따라 금속 내 하전 입자의 이동 속도가 증가하기 때문에 발생합니다. 전류를 전도하는 물질과 석탄을 가열하면 저항률은 단위 부피당 자유 전자 수가 증가함에 따라 감소합니다.

고체 물질 표시기

합금 및 고체 금속의 저항은 온도가 증가하거나 감소함에 따라 실제로 변하지 않습니다. 이는 결정 격자의 밀도 때문입니다. 이 특성은 콘스탄탄, 망가닌 및 기타 조밀한 합금에 내재되어 있습니다. 이 기능은 구성 요소에 비해 증가된 특정 값이 필요합니다.

전도도와의 관계

전기 전도도는 하전 입자 전도 매체의 특성일 뿐만 아니라 전자기장의 영향으로 하전 입자의 움직임이 발생하는 신체 또는 환경의 특성 변화도 있습니다. 이 값은 도체 저항의 역수로 간주됩니다.

액체 도체용 표시기

염 및 알칼리 용액의 전기 저항 표시기는 동적입니다. 값은 물질의 구성과 농도에 따라 다릅니다. 이 경우 온도의 영향은 금속의 영향과 반대입니다. 가열하는 동안 확산 효과로 인해 값이 떨어지고 그 반대도 마찬가지입니다. 온도가 너무 낮으면 전해질이 고체 상태가 되어 전류가 흐르지 않을 수 있습니다. 따라서 결정화된 물은 전도체가 아닙니다. 입자 이동에 대한 유압 방해는 액체에 전도체인 유도체 염이 존재하기 때문에 발생합니다.

변형에 대한 저항률의 의존성

도체의 냉간 가공이 발생하면 원료의 소성 변형이 발생하고 결정 격자가 뒤틀려 저항 수준이 크게 증가합니다.

전기 저항은 이온의 이동을 방지하는 모든 물질의 특성입니다. 특성은 동적이며 여러 요인에 따라 달라집니다. 절연체와 일부 재료에는 전류가 물질을 통과할 수 없는 수준의 저항이 있습니다. 이는 일부 물질을 이온의 양이 적기 때문에 전류 전도율이 좋지 않은 특성을 나타낼 수 있습니다. 도체 저항이란 무엇입니까? 전기가 통하는 동안 전력이 손실되는 양.

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