Ohm’i seadus. Takistus. Juhtivus
Seose kahe elektrivoolu iseloomustava füüsikalise suuruse – pinge ja vooltugevuse avastas 1827. aastal saksa kooliõpetaja, füüsika ja matemaatik Georg Simon Ohm, mistõttu teatakse vastavat loodusseadust ka Ohm’i seadusena: voolutugevus ahelas on võrdeline pingega selle ahela otstel ja pöördvõrdeline selle ahela takistusega:
kus I – voolutugevus; U – pinge ja R – takistus
Kui pinge ahela otstel 1V tekitab ahelas voolu tugevusega 1A, on selle ahela takistus 1Ω (oom).
Sulle võivad huvi pakkuda need õppematerjalid:
Õpi eesti keelt teise keelena B2. Kuulamine
Harjuta eesti keelt A2-B1. Mängi ja nuputa
Lahutamine 20 piires
Ионы
Ruutvõrrandi mõiste, ruutvõrrandi lahendivalem, ruutvõrrandi liigid
Знакомство с химией
Numbrilised seosed
Eesti keele grammatika gümnaasiumile: täheortograafia
Ruutvõrrandi abil lahenduvad tekstülesanded
Minni Aia-Utsal. Tõhusad enesekohased ja sotsiaalsed oskused
Oksüdatsiooniaste
Eesti keele grammatika kordamine 5. klassile
Harjuta eesti keelt A2-B1. Kuulamine
Toivo Niiberg. Õpetaja positiivne enesekehtestamine lapsevanemaga
Õpi eesti keelt teise keelena B2. Lugemine
I ja J-i õigekiri
Algselt pani Ohm oma seaduse kirja hoopis kujul:
kus I – voolutugevus; U – pinge ja G – juhtivus
Juhtivuse ühikuks on siimens (1S)
Kui voolutugevusel 1A on pinge selle ahela otstel 1V, on selle ahela elektrijuhtivus 1S (siimens).
Takistus ja juhtivus on teineteise pöördväärtused!
Ohm avastas, et takistus (juhtivus) ei sõltu pingest juhi otstel ega ka voolutugevusest juhis ning nende suhe erinevate tarbijate korral on erinev. Küll on takistus (juhtivus) nende kaudu arvutatav.
Takistus (juhtivus) sõltub hoopis tarbija mõõtmetest, materjalist ja temperatuurist:
kus ρ (roo) – materjali eritakistus, σ (sigma) – materjali erijuhtivus, l – juhi pikkus, S – juhi ristlõike-pindala.
Eritakistuse mõõtühikuks on oom korda meeter (1Ω∙m) – see on 1m pikkuse ja 1m2 ristlõikepindalaga tarbija takistus. NB! Lubatud on kasutada ka oom korda ruutmillimeeter meetri kohta – see on 1m pikkuse ja 1mm2 ristlõikepindalaga tarbija takistus.
Materjali eritakistus (ρ) sõltub temperatuurist:
kus ρ0 – juhi eritakistus normaaltemperatuuril (t0=0°C); – takistuse temperatuuritegur ja t – juhi temperatuur.
Takistuse temperatuuritegurit α mõõdetakse kraadi pöördväärtustes .
Metallide takistuse temperatuuritegur on positiivne – so temperatuuri tõustes, metallide eritakistus suureneb, temperatuuri kahanedes takistus väheneb. Dielektrikute ja pooljuhtide korral on takistuse temperatuuritegur negatiivne – temperatuuri tõustes takistus väheneb (juhtivus suureneb).
Väga madalatel temperatuuridel (u 3K=-270°C) kaob metallide elektritakistust täielikult (R=0!) – seda nähtust nimetatakse ülijuhtivuseks.