Объяснение:
В 2026 г в узких кругах специалистов, приближенных к теории и практике электротехники, будет отмечаться 200 летний юбилей публикации статьи знаменитого физика Георга Симона Ома. Статья называлась:"Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество, вместе с наброском теории вольтаического аппарата и мультипликатора Швейгерра". (последняя фраза - это о прообразе прибора - гальванометра, который Ом применял при своих исследованиях). В этой статье автор сформулировал фундаментальный закон электротехники, который впоследствии был назван его именем - закон Ома.
В результате длительных и кропотливых экспериментов Георгу Ому удалось установить соотношение между напряжением источника U и током I, который оно порождает в цепи:
I=U/k.
Сила тока прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку цепи, и обратно пропорциональна некоторой величине k, которая, в свою очередь, зависит от параметров и свойств материала проводников. Понятно, что в терминах того времени этот закон звучал по другому, но уже несколько лет как другим знаменитым физиком Анри Ампером были введены в обиход термины "сила тока" и "напряжение", а вот коэффициент "k" назвал "сопротвление" уже сам Ом.
Далее, в статье Георг Ом написал об открытой им
зависимости величины сопротивления R от длины проводника, площади поперечного сечения и некоторой характеристики материала проводника.
В современных терминах эта формула выглядит так:
R=ρ*l/s, где
R - сопротивление проводника, Ом
ρ - удельное электрическое сопротивление материала, Ом*мм²/м
l - длина проводника, м
s - поперечное сечение проводника, мм².
Сразу видно, что чем больше длина проводника, тем больше сопротивление.
Чем меньше площадь поперечного сечения , тем болше сопротивление.
Чем больше удельное сопротивление материала проводника, тем больше сопротивление
Значение удельного сопротивления для некоторых металлов Ом*мм²/м
железо 0.0099
латунь 0.025
платина 0,0105
алюминий 0.0027
медь 0.0016
золото 0.0021
серебро 0.00156
Чаще всего применяемые материалы для изготовления соединительных проводов, жил кабелей, жил шнуров - это медь и алюминий. Алюминий примерно в два раза хуже меди по электропроводности и прочности, но очень легок и дешев в производстве. Были попытки лет 40 назад удешевить медные кабели, путем нанесения тонкой пленки меди на алюминиевую жилу, но затраты оказались не соизмеримы с качеством получаемой продукции. От этого отказались.
Серебрянные проводники применяются в радиотехнике на высоких и сверхвысоких частотах. Золото применяют там, где коррозия или окисление проводников недопустимы (радиотехнические изделия, разъемы, штекера и т.п.)
Что касается больших (сосредоточенных) сопротивлений (резисторов), применяющихся в электрических и электронных схемах, то для их изготовления применяются как специальные металлические сплавы (нихром, хромель, фехраль), так и изделия, выполненные по оксидно-пленочной и полупроводниковой технологии. Что интересно - в отличие от металлических проводников, у высокоомных сплавов сопротивление не растет (очень мало растет) с повышением температуры, а у оксидно-пленочных резисторов с ростом температуры сопротивление наборот падает.
Кстати, об эффекте увеличения сопротивления при нагреве проводника писал Ом все в той же статье.
проявление электризации в быту и технике ело может заряжаться вследствие соприкосновения с заряженным телом, в результате нагревания, светового облучения и т.д.
положительно заряженный алюминиевый цилиндр ксерокса покрыт селеном, электризующимся отрицательно под действием света. области цилиндра, освещаемые светом, становятся электрически нейтральными. части цилиндра, на которые свет не падает, остаются положительно заряженными и притягивают отрицательно заряженный чёрный порошок. порошок фиксируется нагретыми роликами на положительно заряженной бумаге.
так как частицы пыли способны электризоваться, то для их удаления часто применяют фильтр, внутри которых находится электрозаряженный элемент, притягивающий к себе микрочастицы. для того чтобы сделать пылеудаление более эффективным, воздух в помещении ионизируют. такие электрофильтры устанавливают в цехах размола цемента и фосфоритов, на заводах.
метод электростатической покраски металлических изделий.
метод окраски поверхностей в электрическом поле – электроокраска – впервые разработал видный ученый а.л. чижевский. суть его такова. жидкий краситель любого цвета помещают в пульверизатор – сосуд с тонко оттянутым концом (соплом) и подводят к нему отрицательный потенциал. к металлическому трафарету подводят положительный потенциал, а перед трафаретом размещается окрашиваемая поверхность (ткань, бумага, металл и т. электростатическому полю между соплом с краской и трафаретом частицы краски летят строго по направлению к металлическому трафарету, и на окрашиваемой поверхности воспроизводится точный рисунок трафарета, при этом ни одна капля краски не падает. регулируя расстояние между соплом и объектом окраски, можно менять скорость нанесения и толщину покровного слоя, т.е. регулировать скорость окраски.
данный метод даёт красителей до 70% по сравнению с обычным методом окраски и ускоряет примерно в три раза процесс покрытия изделия, т.к. один человек за пультом электропульверизатора заменяет несколько рабочих с кистями, кроме того, можно почти одновременно покрывать все изделие независимо от габаритов. если при работе кистью краска не всегда ложится ровно, то при электроокраске пробелы и неровности отсутствуют, повышается глянцевитость, снижается брак.
mg=kx
k=mg/x
k=2*10/0.04=500 Н/м