Що таке опір?

Опір є мірою протидії потоку струму в електричному ланцюзі.

Опір вимірюється в омах, що символізується грецькою буквою омега (Ω). Оми названі на честь Георга Саймона Ома (1784-1854), німецького фізика, який вивчав взаємозв'язок напруги, струму та опору. Йому приписується формулювання закону Ома.

Всі матеріали певною мірою протистоять потоку струму. Вони належать до однієї з двох широких категорій:

Диригенти: Матеріали, які мають дуже малий опір, коли електрони можуть легко рухатися. Приклади: срібло, мідь, золото та алюміній.
Ізолятори: Матеріали, що мають високий опір і обмежують потік електронів. Приклади: гума, папір, скло, дерево та пластик.

Золотий дріт служить чудовим провідником

Зазвичай вимірювання опору проводяться для того, щоб вказати стан компонента або схеми.

Чим вище опір, тим менший струм потоку. Якщо аномально високий, однією з можливих причин (серед багатьох) можуть бути пошкодження провідників через горіння або корозію. Всі провідники віддають певний ступінь тепла, тому перегрів є проблемою, часто пов’язаною з опором.
Чим менший опір, тим вищий струм. Можливі причини: ізолятори, пошкоджені вологою або перегрівом.

Багато компонентів, такі як нагрівальні елементи та резистори, мають значення фіксованого опору. Ці значення часто друкуються на табличках із назвами компонентів або в посібниках для довідки.

Коли вказано допуск, виміряне значення опору має знаходитися в межах зазначеного діапазону опору. Будь-яка істотна зміна значення фіксованого опору, як правило, вказує на проблему.

"Опір" може звучати негативно, але в електроенергії його можна використовувати з користю.

Приклади: Струм повинен боротися, щоб протікати через маленькі спіралі тостера, достатньо для виробництва тепла, яке підсмажує хліб. Лампи розжарювання старого змушення змушують струм протікати через нитки настільки тонкі, що генерується світло.

Опір не можна виміряти в робочому ланцюзі. Відповідно, техніки з усунення несправностей часто визначають опір, проводячи вимірювання напруги та струму та застосовуючи закон Ома:

Тобто, вольт = ампер х ом. R означає опір у цій формулі. Якщо опір невідомий, формулу можна перетворити на R = E/I (Ом = вольт, розділений на ампер).

Приклади: У схемі електричного нагрівача, як показано на двох малюнках нижче, опір визначається шляхом вимірювання напруги та струму в ланцюзі, а потім із застосуванням закону Ома.

Приклад нормального опору ланцюга Приклад підвищеного опору ланцюга

У першому прикладі загальний нормальний опір ланцюга, відоме контрольне значення, становить 60 Ом (240 ÷ 4 = 60 Ом). Опір 60 Ом може допомогти визначити стан ланцюга.

У другому прикладі, якщо струм ланцюга дорівнює 3 ампера замість 4, опір ланцюга збільшився з 60 Ом до 80 Ом (240 ÷ 3 = 80 Ом). Підсилення 20 Ом загального опору може бути спричинене неміцним або брудним з'єднанням або секцією з відкритою котушкою. Секції з відкритою котушкою збільшують загальний опір ланцюга, що зменшило струм.

Довідково: Принципи цифрового мультиметра Глена А. Мазура, американських технічних видавців.