Az elektromos ellenállás. Az ohm

Az elektromos ellenállás. Az ohm

1. Az ohm. Kísérletekkel bizonyítható, hogy az elektronok különböző anyagokban való áramlásuk közben különböző nagyságú ellenállással találkoznak.

Kísérletekkel igazolható, hogy
a 2-szer, 3-szor hosszabb drót ellenállása 2-szer, 3-szor nagyobb, és
a 2-szer, 3-szor nagyobb keresztmetszetű drót ellenállása 2-szer, 3-szor kisebb.

A különböző anyagok ellenállását valamelyik alapul fel vett anyag ellenállásához kell mérni.
Mivel a higanyt könnyen lehet kémiailag tisztán előállítani, azért a higanyt választották összehasonlítási alapnak:

Közelítőleg 106,3 cm hosszú és 1 mm² keresztmetszetű 0°-ú higanyszál ellenállásának neve: 1 ohm, jele: W.
(Ohm német fizikus 1787 - 1854.)

Ha ugyanis az említett higanyszál két vége között 1 volt feszültség van, a higanyszálon éppen 1 amper áram folyik keresztül.

1 megaohm = 1 millió ohm = 106 ohm.
Egy bizonyos anyagból készült 1 m hosszú és 1 mm² keresztmetszetű huzal ohmokban mért ellenállását az illető anyag fajlagos ellenállásának nevezzük.

Az ezüst fajlagos ellenállása 18°-on........ 0,016 ohm
A réz fajlagos ellenállása 18°-on ............ 0,017 ohm
A lágyvas fajlagos ellenállása 18°-on .... 0,130 ohm
A higany fajlagos ellenállása 18°-on ...... 0,950 ohm
A grafit fajlagos ellenállása 18°-on......... 12 ohm

A különböző anyagú, 1 mm² keresztmetszetű drótokból ennyi méter hosszúságú darab ellenállása 1 ohm:

réz ................63 méter	ólom .................4,8 méter
alumínium ....33 méter	konstantán .......2 méter
lágyvas ........8 méter	nikkelin .............2,1 méter

Ezt fajlagos vezetőképességnek nevezzük.

Ha a kart forgatjuk, több-kevesebb ellenállást iktatunk az áram útjába

2. Az áramerősség szabályozása az ellenállás változtatásával. A villamoskocsi motorjába az áram ellenálláson keresztül jut. Ha a kocsivezető a kapcsolókart a nyíl irányában forgatja, és az 1, 2, 3, 4, 5-tel jelzett gombokkal hozza érintkezésbe, fokozatosan növeli a motor elé kapcsolt ellenállást. Ezáltal egyre gyengébb áram halad át a motor tekercsein, a motor járása lassul. (Ma már inkább elektronikus szabályzásokat alkalmaznak.)

3. Ellenállásdrót. A technikában szükség van olyan fémekre, amelyeknek sokkal nagyobb az ellenállásuk, mint a rézdróté vagy a vasé.
A réz ellenállása kicsiny, de ha a rezet más fémekkel olvasztjuk össze, az így keletkezett rézötvözetek ellenállása többszöröse a rézének.
A nikkelin nevű ellenállásdrótban 54% a réz, 26% a nikkel, 20% a cink, és ellenállása 30-szor nagyobb, mint a tiszta réz ellenállása. A konstantán nevű rézötvözetben 54% a réz, 45% a nikkel, és 1 % a mangán. A konstantándrót ellenállása 31-szer akkora, mint az ugyanolyan hosszú és vastag rézdrót ellenállása.

4. Folyadékok ellenállása. Kísérlet. Sós vízbe merítsünk két szénpálcikát. Szétszedett szárazelemből vehetjük ki. Iktassuk zseblámpa áramkörébe.
A zsebizzón áthaladó áramnak át kell mennie a folyadékon az egyik szénpálcától a másikig. Ha a szénpálcákat a folyadékból kijjebb húzzuk, ha közelítjük, távolítjuk őket egymástól, a lámpa izzásában jelentékeny változásokat veszünk észre, nagymértékben változik az áram erőssége.
A folyadékok ellenállása igen nagy, azonos méret mellett több százezerszer akkora, mint a fémeké.

Felhasznált irodalom